8月22日，2016“西門子杯”中國(guó)智能制造挑戰(zhàn)賽（原“西門子杯”全國(guó)大學(xué)生工業(yè)自動(dòng)化挑戰(zhàn)賽）在宜昌三峽大學(xué)完美收官。西門子通過(guò)舉辦這一工業(yè)教育領(lǐng)域的頂尖賽事，不斷探索出針對(duì)智能制造領(lǐng)域人才培養(yǎng)的校企合作乃至中德合作的新模式，大力推動(dòng)中國(guó)工程教育的發(fā)展，已經(jīng)為中國(guó)培養(yǎng)和輸送了萬(wàn)余名優(yōu)秀的工程人才。（詳情：http://www.connectcrack.com/news/news.aspx?id=185418）

作為全球制造業(yè)“領(lǐng)頭羊”，西門子代表了當(dāng)下最火的工業(yè)4.0最前沿先進(jìn)智能制造技術(shù)，此次“十年磨一劍”，在中國(guó)舉辦智能制造挑戰(zhàn)賽，是德國(guó)工業(yè)4.0與中國(guó)制造2025戰(zhàn)略深度對(duì)接的又一重大實(shí)踐。

2013年德國(guó)政府推出定義為”第四次工業(yè)革命“的《工業(yè)4.0戰(zhàn)略》，2014年工業(yè)4.0概念受到世界各國(guó)高度關(guān)注。我國(guó)2015年也出臺(tái)《中國(guó)制造2025》這項(xiàng)十年戰(zhàn)略規(guī)劃。新一輪工業(yè)革命將對(duì)工業(yè)經(jīng)濟(jì)乃至大眾生活帶來(lái)深刻的影響。

工業(yè)4.0被認(rèn)為是機(jī)械化(第一次)、電氣化(第二次)、自動(dòng)化(第三次)后的第四次工業(yè)革命。未來(lái)十年，第四次工業(yè)革命將步入”分散化“生產(chǎn)的新時(shí)代。工業(yè)4.0通過(guò)決定生產(chǎn)制造過(guò)程等的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能制造，進(jìn)行實(shí)時(shí)管理。智能制造中的生產(chǎn)設(shè)備具有感知、分析、決策、控制等功能，是先進(jìn)制造技術(shù)、信息技術(shù)的集成和深度融合。智能生產(chǎn)過(guò)程中，傳感器、智能診斷和管理系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，由程序控制上升到智能控制，從而制造工藝能夠根據(jù)制造環(huán)境和制造過(guò)程的變化，進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化，提升產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

1、工業(yè)4.0為何發(fā)源于德國(guó)？

工業(yè)4.0由德國(guó)人首倡，一方面源于德國(guó)工業(yè)實(shí)力；另一方面，或許因?yàn)樗麄円庾R(shí)到了在未來(lái)工業(yè)中人的新作用：創(chuàng)新。

德國(guó)工業(yè)素來(lái)口碑爆表，很大程度上得益于工業(yè)的血液：優(yōu)秀的工人。前段時(shí)間BuzzFeed上，德國(guó)工人布線的圖片刷爆網(wǎng)絡(luò)。工匠精神使得他們的產(chǎn)品設(shè)計(jì)以便利與持久性為先，力求完美的工藝品質(zhì)。在制造領(lǐng)域堅(jiān)定執(zhí)行最高標(biāo)準(zhǔn)，以化工廠和核電站的安全標(biāo)準(zhǔn)來(lái)要求制造業(yè)工廠，將汽車抗碰撞標(biāo)準(zhǔn)搞成全球最嚴(yán)。

不同于一些國(guó)家的學(xué)歷崇拜，德國(guó)人才的一大標(biāo)準(zhǔn)就是實(shí)踐動(dòng)手能力。這里有著濃厚的尊重專業(yè)技能和動(dòng)手能力的傳統(tǒng)，并配有行之有效的培養(yǎng)體系：即學(xué)徒制。在小學(xué)就注重培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，為未來(lái)適應(yīng)學(xué)徒制打基礎(chǔ)。

對(duì)實(shí)踐的重視，從兒童時(shí)期一直延續(xù)到德國(guó)高等?？茖W(xué)校，成為學(xué)徒制的核心：“雙元制”。德國(guó)法律對(duì)高等?？茖W(xué)校的新生在企業(yè)實(shí)習(xí)的時(shí)長(zhǎng)有明確規(guī)定。學(xué)生還要經(jīng)常去企業(yè)參觀考察，畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目70％由企業(yè)結(jié)合實(shí)際需要解決的問(wèn)題提出，并大多在企業(yè)完成。同時(shí)企業(yè)都樂(lè)于承擔(dān)學(xué)生在工廠培訓(xùn)期間的工資、培訓(xùn)等費(fèi)用，當(dāng)然，政府也會(huì)補(bǔ)貼一部分。培養(yǎng)一個(gè)學(xué)徒，德國(guó)政府和企業(yè)大概需要花費(fèi)25000到80000美元。

德國(guó)企業(yè)不僅為實(shí)踐教學(xué)提供經(jīng)費(fèi)、場(chǎng)地和機(jī)會(huì)，還會(huì)指導(dǎo)整個(gè)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程，對(duì)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)和考核。而企業(yè)也將培養(yǎng)大量高素質(zhì)一線技術(shù)工人作為中長(zhǎng)期投資的重要內(nèi)容。企業(yè)雖然承擔(dān)了一定的費(fèi)用，但保證了可以獲得具有所需技能的員工。像西門子這些大企業(yè)都有自己的學(xué)徒計(jì)劃。

相比于法國(guó)單純的學(xué)校培訓(xùn)、英國(guó)單純的企業(yè)學(xué)習(xí)，以及日本美國(guó)的企業(yè)包辦等模式，“雙元制”職業(yè)教育在培養(yǎng)就業(yè)能力上更具競(jìng)爭(zhēng)力。根據(jù)德國(guó)聯(lián)邦統(tǒng)計(jì)局今年1月公布的最新數(shù)據(jù)顯示，2015年德國(guó)就業(yè)人數(shù)達(dá)4300萬(wàn)，就業(yè)保持10年連續(xù)增長(zhǎng)，失業(yè)率從2014年的4.7%降至4.3%，比歐盟失業(yè)率的一半還低。

2、工業(yè)4.0的核心是？

工業(yè)4.0的關(guān)鍵技術(shù)是信息技術(shù)。具體而言，包括生產(chǎn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自律協(xié)調(diào)作業(yè)的M2M，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，開發(fā)、銷售、ERP、PLM、SCM等業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)與實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程之間的協(xié)同。第三次工業(yè)革命的自動(dòng)化，僅是將生產(chǎn)工程作為對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行信息技術(shù)的應(yīng)用。工業(yè)4.0將信息技術(shù)的應(yīng)用對(duì)象大幅擴(kuò)大。由此，工廠將不斷進(jìn)化升級(jí)，工作組的最終報(bào)告中稱之為由物聯(lián)網(wǎng)與服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成的”智能工廠“。以往，通過(guò)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)的”智能化“可在智能手機(jī)、智能電表、智慧城市、智能電網(wǎng)等物品和服務(wù)中見到。工業(yè)4.0則是要實(shí)現(xiàn)工廠本身的智能化。除了工業(yè)4.0之外，美國(guó)通用電氣公司(GE)也提出過(guò)類似的概念”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“。

未來(lái)我國(guó)制造業(yè)將面臨同樣的難題。因此，加強(qiáng)與德國(guó)在工業(yè)4.0方面的合作，或?qū)⒂兄谇罢靶缘亟鉀Q這些難題。未來(lái)制造領(lǐng)域，信息技術(shù)將得到史無(wú)前例的深度應(yīng)用?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展正在對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展方式帶來(lái)顛覆性、革命性的影響。信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，可以實(shí)時(shí)感知、采集、監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，促進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程的無(wú)縫銜接和企業(yè)間的協(xié)同制造，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的智能分析和決策優(yōu)化，使智能制造、網(wǎng)絡(luò)制造、柔性制造成為生產(chǎn)方式變革的方向。從某種程度上講，制造業(yè)互聯(lián)網(wǎng)化或者工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正成為一種大趨勢(shì)。

3、工業(yè)4.0衍生無(wú)人工廠，人類工作將終結(jié)？

“無(wú)人工廠”脫胎于在2013年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上提出的“工業(yè)4.0”概念，即所謂第四次工業(yè)革命：以信息物理融合系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以生產(chǎn)高度數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、機(jī)器自組織為標(biāo)志的工業(yè)模式。

如果把第四次工業(yè)革命和前三次工業(yè)革命進(jìn)行對(duì)比，會(huì)發(fā)現(xiàn)它們有一個(gè)共同點(diǎn)：都存在“機(jī)器換人”的過(guò)程，蒸汽機(jī)、發(fā)電機(jī)和計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，都取代了上一個(gè)工業(yè)時(shí)代的人工勞動(dòng)，使得原有工序需要的人力大幅度下降。

工業(yè)化水平較高地區(qū)應(yīng)圍繞“機(jī)器換人”推動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新升級(jí)、自動(dòng)化進(jìn)程，營(yíng)造“全鏈條”生態(tài)環(huán)境。與許多熟工相比，剛上線的機(jī)器手只能算是個(gè)“新手”，但其生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量卻遠(yuǎn)超熟工、能手。然而隨著“無(wú)人工廠”落地，讓一個(gè)老生常談的問(wèn)題再次被輿論關(guān)注：機(jī)器取代人，工人去哪兒呢？

在工業(yè)4.0時(shí)代，工作和技術(shù)很有可能會(huì)向兩個(gè)趨勢(shì)轉(zhuǎn)變:第一，以明確分工為特征的傳統(tǒng)制造工藝將被嵌入到新的組織和運(yùn)營(yíng)結(jié)構(gòu)中，配之以決策、協(xié)調(diào)、控制和支持等方面的服務(wù)功能;第二，組織、協(xié)調(diào)虛擬世界與真實(shí)世界的機(jī)器進(jìn)行交互，或者設(shè)備控制系統(tǒng)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)之間進(jìn)行交互的工作將變得非常必要和重要。這也就意味著，如今只是在較小范圍內(nèi)執(zhí)行的很多工作任務(wù)，未來(lái)將會(huì)作為構(gòu)成范圍更廣的技術(shù)、組織和社會(huì)背景的一部分來(lái)加以執(zhí)行，而這些都將得益于信息通信技術(shù)、制造業(yè)和自動(dòng)化技術(shù)，以及軟件的融合。

4、無(wú)人工廠=無(wú)人？NO！

在推進(jìn)工業(yè)4.0的進(jìn)程中，無(wú)數(shù)傳統(tǒng)行業(yè)界線將被打破，產(chǎn)業(yè)鏈將被重新分工構(gòu)建，由此進(jìn)發(fā)的生產(chǎn)力將是顛覆性的。工業(yè)4.0時(shí)代對(duì)“人”的作用和影響—傳統(tǒng)的生產(chǎn)工人是否會(huì)被機(jī)器人搶走“飯碗”？專業(yè)領(lǐng)域的技能專家是否會(huì)被信息化、綜合化的智能工廠所取代？漸趨完善的企業(yè)人才培養(yǎng)模式是否將失去效用？

在歐洲，已有不少預(yù)言家悲觀地描繪了未來(lái)工業(yè)生產(chǎn)“災(zāi)難性”的場(chǎng)景:工廠空無(wú)一人、與世隔絕，人的工作被機(jī)器取代，失業(yè)率高漲;甚至有人宣稱，“中產(chǎn)階級(jí)”或?qū)⒁虼酥饾u消失。但德國(guó)人工智能研究中心首席執(zhí)行官沃爾夫?qū)?瓦爾斯特爾教授否認(rèn)了這一觀點(diǎn):“即使是在工業(yè)4.0時(shí)代，工廠里也不會(huì)空無(wú)一人?！彼赋?，新的工業(yè)系統(tǒng)雖然取消了很多需要“人”參與的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，但是也會(huì)由此帶來(lái)新的問(wèn)題與創(chuàng)造空間—人在未來(lái)生產(chǎn)中所從事的工作內(nèi)容將不同于現(xiàn)在，他們的體力勞動(dòng)將減少，工作內(nèi)容將集中于創(chuàng)新與決策的領(lǐng)域。

通俗的來(lái)講，過(guò)去簡(jiǎn)單操作型的普通工人在未來(lái)的需求量勢(shì)必下降，但是，高級(jí)技術(shù)工人特別是能夠駕馭機(jī)器的高級(jí)技工將更加吃香。另外，生產(chǎn)高度數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化以及機(jī)器自組織化，也需要大量的研發(fā)和維護(hù)人才。不管是生產(chǎn)線上的工人，還是以知識(shí)為主的員工，其工作內(nèi)容都將發(fā)生變化。這也就意味著，未來(lái)的勞動(dòng)者必須具備不同于現(xiàn)在的工作技能。

中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)編者特別需要強(qiáng)調(diào)的是，”無(wú)人工廠”不等于工廠里一個(gè)工人都不需要，而是將過(guò)去勞動(dòng)密集型、重體力型的工序用機(jī)器取代，以節(jié)省人力成本，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。但是，機(jī)器操作的生產(chǎn)線的投入成本極高，一些特定的高精工序依然無(wú)法用機(jī)器替代人工。

西門子工業(yè)4.0 人才培養(yǎng)模式（圖片來(lái)源：西門子）

5、人機(jī)融合，我們?cè)撊绾螀⑴c工業(yè)4.0變革？

工業(yè)4.0時(shí)代，智能制造將成未來(lái)工廠的主要方向。工廠里的人會(huì)越來(lái)越少，“機(jī)器換人”正成為趨勢(shì)。但仍有一部分工作無(wú)法被替代，成為人的特權(quán)。

但要得到這種特權(quán)，首先要打破對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)勞動(dòng)角色的劃分。著名的西門子柏林燃?xì)廨啓C(jī)廠里工人極少，但一切都是在有條不紊地運(yùn)作中。工人會(huì)慢慢從執(zhí)行者轉(zhuǎn)為控制者，更多地進(jìn)行創(chuàng)新思考，與機(jī)器各司其職，而非在執(zhí)行層面與之競(jìng)爭(zhēng)。麥肯錫“制造未來(lái)”的研究表明，到2020年，有4000萬(wàn)個(gè)崗位留待合格的員工入職。工業(yè)4.0更需要適應(yīng)更高難度操作，諸如機(jī)械電子工程師這樣的職位，而非傳統(tǒng)意義上的藍(lán)領(lǐng)工人。其預(yù)測(cè)，到2020年中國(guó)制造企業(yè)將需要1.4億高級(jí)技能人才，缺口將達(dá)2200萬(wàn)人。

工業(yè)4.0大潮下中國(guó)制造業(yè)的困擾在于，打造數(shù)字化工廠的關(guān)鍵因素在于PPT（Process，PeopleandTechnique，即流程、人才和技術(shù)），相對(duì)于技術(shù)和流程而言，人才困局是擺在中國(guó)制造面前的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一，將制約中國(guó)制造發(fā)展的速度。中國(guó)已逐漸成為一個(gè)制造強(qiáng)國(guó)，急需大量創(chuàng)新型的高素質(zhì)工程人才。

培養(yǎng)這樣的人才僅靠當(dāng)下中國(guó)學(xué)校和職業(yè)教育培養(yǎng)顯然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。目前，中國(guó)職業(yè)教育往往延續(xù)高中普通教育或高等教育的知識(shí)灌輸模式，既沒有體現(xiàn)出職業(yè)教育的特色，更沒有考慮企業(yè)和產(chǎn)業(yè)的實(shí)際需求，導(dǎo)致中國(guó)在畢業(yè)生不斷增加的情況下，制造業(yè)人才匱乏現(xiàn)象卻未有根本改觀?，F(xiàn)在中國(guó)許多工廠里，一線員工缺乏高精設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的熟練操作能力；中層管理人員對(duì)于生產(chǎn)系統(tǒng)自動(dòng)化和數(shù)字化的轉(zhuǎn)變需要更快地適應(yīng)；而企業(yè)高層對(duì)于數(shù)字化工廠發(fā)展方向的重大決策能力仍有待提高。

中國(guó)職業(yè)教育正處在一個(gè)特殊的時(shí)期。他們正在重新思考如何培養(yǎng)人才，來(lái)直面新的挑戰(zhàn)。中國(guó)的職業(yè)教育與德國(guó)合作已愈加廣泛，但除了學(xué)到“雙元制”的形，領(lǐng)會(huì)德國(guó)培養(yǎng)人才的精神才是關(guān)鍵：人才需求或許會(huì)改變，但實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神和協(xié)作精神始終是必備的素質(zhì)。

工業(yè)4.0將極大地改變工人的工作和技能，因此，有必要通過(guò)促進(jìn)學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)和以工作場(chǎng)所為基礎(chǔ)的持續(xù)職業(yè)發(fā)展等計(jì)劃，培養(yǎng)工業(yè)4.0時(shí)代的人才。企業(yè)、政府和學(xué)校都應(yīng)共同努力，通過(guò)有針對(duì)性的培訓(xùn)提高制造業(yè)勞動(dòng)者的素質(zhì)，讓產(chǎn)業(yè)工人轉(zhuǎn)型和制造業(yè)的轉(zhuǎn)型能互相促進(jìn)，共同升級(jí)。

（本文綜合百度百家、環(huán)球智控網(wǎng)、西門子官網(wǎng)、工控網(wǎng)、無(wú)所不能網(wǎng)、中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)資料，由中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)整編，部分圖片來(lái)源于西門子及網(wǎng)絡(luò)）