社會對機(jī)電一體化技能型人才的需求是毋庸置疑的,對機(jī)電一體化技能型人才規(guī)格和需求量是我們有必要預(yù)測和研究的。機(jī)電一體化技能型人才的需求,與其相關(guān)的行業(yè)發(fā)展是密不可分的。
機(jī)電一體化技術(shù)相關(guān)的行業(yè)發(fā)展的預(yù)測
受2008年全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響,2009年全國GDP仍維持8%左右的速度增長,說明國內(nèi)經(jīng)濟(jì)形勢已經(jīng)有所好轉(zhuǎn),國內(nèi)的經(jīng)濟(jì)刺激政策發(fā)揮實效,前面對國內(nèi)汽車工業(yè)的發(fā)展情況分析就是一個很好的例證。與機(jī)電一體化技術(shù)相關(guān)的行業(yè)主要集中在現(xiàn)代制造業(yè),而裝備制造業(yè)的振興更是離不開機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。
1. 機(jī)電一體化技術(shù)相關(guān)企業(yè)規(guī)模、數(shù)量、效益會穩(wěn)步發(fā)展
預(yù)計與機(jī)電一體化技術(shù)的行業(yè)將迅猛發(fā)展,主要有以下因素。
(1) 國家政策的支持
在《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》中指出:“改革開放20多年來,我國引進(jìn)了大量技術(shù)和裝備,對提高產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重要作用。但是,必須清醒地看到,只引進(jìn)而不注重技術(shù)的消化吸收和再創(chuàng)新,勢必削弱自主研究開發(fā)的能力,拉大與世界先進(jìn)水平的差距。事實告訴我們,在關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)命脈和國家安全的關(guān)鍵領(lǐng)域,真正的核心技術(shù)是買不來的。我國要在激烈的國際競爭中掌握主動權(quán),就必須提高自主創(chuàng)新能力,在若干重要領(lǐng)域掌握一批核心技術(shù),擁有一批自主知識產(chǎn)權(quán),造就一批具有國際競爭力的企業(yè)。總之,必須把提高自主創(chuàng)新能力作為國家戰(zhàn)略,貫徹到現(xiàn)代化建設(shè)的各個方面,貫徹到各個產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和地區(qū),大幅度提高國家競爭力” ;“經(jīng)過15年的努力,在我國科學(xué)技術(shù)的若干重要方面實現(xiàn)以下目標(biāo):一是掌握一批事關(guān)國家競爭力的裝備制造業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)核心技術(shù),制造業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平進(jìn)入世界先進(jìn)行列!
國務(wù)院于2006年2月13日下發(fā)了《國務(wù)院關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見》,意見中提出了“到2010年,發(fā)展一批有較強(qiáng)競爭力的大型裝備制造企業(yè)集團(tuán),增強(qiáng)具有自主知識產(chǎn)權(quán)重大技術(shù)裝備的制造能力,基本滿足能源、交通、原材料等領(lǐng)域及國防建設(shè)的需要。依靠區(qū)域優(yōu)勢,發(fā)揮產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng),形成若干具有特色和知名品牌的裝備制造集中地。建設(shè)和完善一批具有國際先進(jìn)水平的國家級重大技術(shù)裝備工程中心,初步建立以企業(yè)為主體的技術(shù)創(chuàng)新體系。逐漸形成重大技術(shù)裝備、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)裝備、基礎(chǔ)裝備、一般機(jī)械裝備等專業(yè)化合理分工、相互促進(jìn)、協(xié)調(diào)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)格局”。具體重點發(fā)展的16項領(lǐng)域包括:大型清潔高效發(fā)電設(shè)備;特高壓輸變電;大型乙烯、PTA、PX;大型煤化工;大型薄板冷熱連軋;井下綜采及大露天設(shè)備;海洋石油工程、高附加值船舶;高速鐵路、城軌;大型環(huán)保;全斷面巖石掘進(jìn)機(jī);自動化控制系統(tǒng)與關(guān)鍵儀表;大型數(shù)控機(jī)床;新型紡機(jī);大型農(nóng)業(yè)機(jī)械;集成電路關(guān)鍵設(shè)備;民用飛機(jī)。
(2) 全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇和國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展
全球經(jīng)濟(jì)正處于恢復(fù)之中。根據(jù)Bloomberg 對全球研究機(jī)構(gòu)的調(diào)查,09年第3季度美國經(jīng)濟(jì)同比增速的一致預(yù)期為2.49%,意味著美國經(jīng)濟(jì)連續(xù)3 個季度的負(fù)增長可能就此結(jié)束。歐盟委員會也上調(diào)了09 年下半年歐盟和歐元區(qū)經(jīng)濟(jì)的預(yù)期,預(yù)計3季度GDP增幅將恢復(fù)為正值。由于大規(guī)模財政和貨幣政策的實施,IMF 預(yù)計新興經(jīng)濟(jì)體和發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體也將在2009 年下半年恢復(fù)增長勢頭。美國GDP同比增速和預(yù)期圖27所示。
2. 機(jī)電一體化技術(shù)將隨著激光技術(shù)和嵌入式技術(shù)的發(fā)展而機(jī)、電高度融合
(1)嵌入式技術(shù)的應(yīng)用將增加機(jī)電一體化系統(tǒng)的柔性
根據(jù)IEEE(國際電機(jī)工程師協(xié)會)的定義,嵌入式系統(tǒng)是“控制、監(jiān)視或者輔助裝置、機(jī)器和設(shè)備運(yùn)行的裝置”(原文為devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants)。這主要是從應(yīng)用上加以定義的,從中可以看出嵌入式系統(tǒng)是軟件和硬件的綜合體,還可以涵蓋機(jī)械等附屬裝置。不過上述定義并不能充分體現(xiàn)出嵌入式系統(tǒng)的精髓,目前國內(nèi)一個普遍被認(rèn)同的定義是:以應(yīng)用為中心、以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計算機(jī)系統(tǒng)。
嵌入式系統(tǒng)的核心是嵌入式微處理器。嵌入式微處理器一般就具備以下4個特點:a.對實時任務(wù)有很強(qiáng)的支持能力,執(zhí)行時間減少到低限度。b.具有功能很強(qiáng)的存儲區(qū)保護(hù)功能。c.可擴(kuò)展的處理器結(jié)構(gòu),以能迅速地開發(fā)出滿足應(yīng)用的高性能的嵌入式微處理器。d.嵌入式微處理器功耗很低,如需要功耗只有mW甚至μW級。
嵌入式系統(tǒng)的這些特點使得機(jī)電一體化裝置和系統(tǒng)的控制部分大大減小,可以融入機(jī)械機(jī)構(gòu)內(nèi)部,減小系統(tǒng)的體積和故障率。
(2)激光技術(shù)的加入使機(jī)電一體化技術(shù)更加豐富和靈巧
激光技術(shù)作為機(jī)電一體化的一種新的執(zhí)行和檢測裝置,對機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)步起到的是革命性的作用,因此,現(xiàn)在有人將將機(jī)電一體化技術(shù)稱之為光機(jī)電一體化技術(shù)。
激光雕刻、激光切割等技術(shù)的應(yīng)用,改變了傳統(tǒng)意義的加工技術(shù),加工精度大大提高,被加工的器件越來越小越集成。
(3)先進(jìn)的自動化控制理論和通信技術(shù),使機(jī)電一體化系統(tǒng)操作更加簡單、應(yīng)用更加廣泛
建立在先進(jìn)控制理論基礎(chǔ)之上的各類控制裝置越來越多應(yīng)用在機(jī)電一體化系統(tǒng),而通信技術(shù)的應(yīng)用,又保證了控制裝置之間信息的交流,是整個企業(yè)的生產(chǎn)裝置構(gòu)成完整的系統(tǒng),保證了生產(chǎn)裝置的自動運(yùn)行,大大減輕了操作者的壓力,提高了生產(chǎn)效率,使原來人員密集型的企業(yè)逐步向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變。
“傻瓜化”的操作減少了故障率和殘次品率,效益的提高,促使企業(yè)更愿意采用機(jī)電一體化系統(tǒng)應(yīng)用于生產(chǎn)。
對機(jī)電一體化相關(guān)行業(yè)人才需求趨勢的預(yù)測
通過對機(jī)電一體化技術(shù)相關(guān)企業(yè)的發(fā)展趨勢研究和企業(yè)調(diào)研情況分析,未來幾年對機(jī)電一體化人才的需求總量將隨著經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇和裝備制造業(yè)的振興而大幅度增加,其中一般操作型人才的數(shù)量仍占主要地位,但隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和工作模式的變化,高技能人才需求的比例會加大。
1. 機(jī)電一體化相關(guān)行業(yè)對技能型人才規(guī)格的要求
根據(jù)從事機(jī)電一體化職業(yè)活動的不同,機(jī)電一體技能型人才的需求也分幾個階層。
(1)基本素質(zhì)要求
在我們走訪的北京10家企業(yè)中,對機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生的職業(yè)技能要求不同,但對畢業(yè)生的基本要求卻驚人的一致:能吃苦、肯學(xué)習(xí),工作認(rèn)真、踏實,誠信、有責(zé)任心。企業(yè)重點提出如此的基本要求,其實反映了一個很現(xiàn)實的社會問題,也迫使各級各類學(xué)校反思,我們的教育教學(xué)不能緊緊盯著知識和專業(yè)技能,需要加強(qiáng)品質(zhì)、意志和道德教育培養(yǎng)。
而與國外職業(yè)教育比較,我們欠缺的是環(huán)保意識、經(jīng)濟(jì)意識培養(yǎng)。環(huán)境保護(hù)是人類的共同話題,保護(hù)環(huán)境也是每一個地球人的責(zé)任。在機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用中,也要從環(huán)保等方面考慮選擇合適的工作方式和器件。
(2)專業(yè)技能要求
隨著裝備制造業(yè)的振興,對機(jī)電一體化技能型人才需求的格局會發(fā)生變化。操作機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)或在生產(chǎn)線上完成簡單操作類的一線技術(shù)工人仍是需求的主要對象,但其比例會逐步減小。
a. 生產(chǎn)線操作崗位 在生產(chǎn)線上完成簡單操作的技術(shù)工人多為中等職業(yè)學(xué)校畢業(yè)生和農(nóng)民工,由于對技術(shù)要求相對不高,針對生產(chǎn)產(chǎn)品的專項技術(shù)突出,是企業(yè)在工作過程中能夠短時間培養(yǎng),并逐步實現(xiàn)熟練操作。該崗位需要員工懂得安全生產(chǎn)的基本要求,有安全防護(hù)意識,能夠熟練按照規(guī)程完成基本操作。但從提高產(chǎn)品質(zhì)量和職工未來發(fā)展的角度看,需要這類操作員工對生產(chǎn)的產(chǎn)品有認(rèn)識,能認(rèn)識操作的設(shè)備上的主要器件,對常見的故障有防范措施,并能對故障有初步判斷能力。
b. 機(jī)電一體化設(shè)備安裝、調(diào)試崗位 該崗位需要職業(yè)院校畢業(yè)生和應(yīng)用型本科畢業(yè)生。需要從業(yè)人員懂安全生產(chǎn)規(guī)程,能夠看懂機(jī)械、電氣等安裝圖紙,并能按照圖紙的要求選擇器件、材料,按照操作規(guī)程和工藝要求完成設(shè)備的安裝。需要從業(yè)人員會變頻器、電機(jī)控制器等的參數(shù)設(shè)置,會編寫簡單的PLC程序,能夠清楚描繪出機(jī)電一體化裝置中的傳感器、PLC、執(zhí)行器和監(jiān)控設(shè)備之間的信號流程。對于部分高技能人才還要有設(shè)備聯(lián)調(diào)的能力,能夠?qū)τ脩暨M(jìn)行應(yīng)用培訓(xùn)。
c. 機(jī)電一體化設(shè)備維護(hù)崗位 該崗位需要經(jīng)過操作崗位鍛煉的職業(yè)院校畢業(yè)生或者應(yīng)用型本科畢業(yè)生。需要從業(yè)人員非常熟悉生產(chǎn)工藝過程,對生產(chǎn)設(shè)備的構(gòu)造很清楚;能清楚說出各元件的原理,能在短時間內(nèi)完成器件的替換;能看懂PLC程序,并能根據(jù)要求對程序進(jìn)行局部調(diào)整;能夠清楚描繪出機(jī)電一體化裝置中的傳感器、PLC、執(zhí)行器和監(jiān)控設(shè)備之間的信號流程;能夠按照設(shè)備點檢表定期完成設(shè)備檢查,對常見故障有預(yù)見性,有防范的措施。
2. 機(jī)電一體化技能型人才數(shù)量的需求分析
(1)需求分析方法
機(jī)電一體化技術(shù)涉及到整個生產(chǎn)過程中,甚至滲透到我們的生活之中。由于其需求的廣泛,尚無一個權(quán)威機(jī)構(gòu)能對機(jī)電一體化技能人才需求有一個權(quán)威的數(shù)據(jù)。
本次研究的數(shù)據(jù)分析主要從北京的典型企業(yè)、機(jī)械行業(yè)所屬的汽車業(yè)、整個機(jī)械行業(yè)、浙江省等的幾個范圍,從點到面、從條和塊幾個方面分析,對機(jī)電一體化技能人才需求數(shù)量占現(xiàn)有職工比例有一個的準(zhǔn)確推算,對需求總量有一個大致的預(yù)測。
(2)企業(yè)需求狀況
a.典型企業(yè)需求
我們對北京機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用典型企業(yè)調(diào)研結(jié)果為(如表2所示):需要新增技能型職工人數(shù)為現(xiàn)有職工人數(shù)的6.9%。其中包括機(jī)械裝配、焊工、維修電工、機(jī)電一體化等崗位,機(jī)電一體化類需求數(shù)量大約在3%左右,與中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會的數(shù)據(jù)基本相符。
b.汽車行業(yè)需求分析
根據(jù)前面提及的《中國汽車人才發(fā)展戰(zhàn)略研究》課題報告數(shù)據(jù)表明,2010年汽車產(chǎn)業(yè)職工將達(dá)到356.87萬人,而希望其中的技術(shù)員(主要指機(jī)電一體化維修人員)比例由2.17%提升到23.10%,即希望有經(jīng)歷嚴(yán)格機(jī)電一體化職業(yè)培訓(xùn)的職工數(shù)為:
356.87×(23.10%-2.17%)=74.69萬人
汽車行業(yè)職工保持每年10%的增長速度,即2011年凈增高技能機(jī)電一體化員工:
356.87×23.10%×10%=8.24萬人
也就是說新興企業(yè)的技能型人才需求要超過傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),因此,全國對機(jī)電一體化技能人才的需求要超過現(xiàn)有職工人數(shù)的3%。
c.機(jī)械行業(yè)需求分析
隨著國家對振興裝備制造業(yè)各項政策的出臺,機(jī)械行業(yè)已經(jīng)有了長足的發(fā)展,08年共完成產(chǎn)值94000億元,從業(yè)人員數(shù)量逐年遞增。2003~2008年機(jī)械工業(yè)規(guī)模以上企業(yè)從7.3萬家增加到9.96萬家,從業(yè)人員從1200萬增加到1650萬,從業(yè)人員變化如圖28所示。按我們對技能、技術(shù)人才的調(diào)查(對7000多家有代表性企業(yè)調(diào)查),目前機(jī)電一體化員工約占20.85%,即在機(jī)械工業(yè)中,機(jī)電一體化員工約有344萬人左右。
2007年至2009年,兩年間從業(yè)人員按照8.56%的速度遞增。根據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)顯示,其中三分之二的新增人員為機(jī)電一體化人才。在我們調(diào)研的典型企業(yè)中,技能型人才的比例約在80%左右,由此可以推算出機(jī)械行業(yè)對機(jī)電一體化技能人才需求數(shù)量占現(xiàn)有職工的比例為:
考慮到每年有2.5%的職工退休,而在未來兩年對機(jī)電一體技能型人才需求的總數(shù)為:
1650×(4.57%+2.5%)=116.655(萬人)
根據(jù)以上分析,未來三年,全國機(jī)械行業(yè)對機(jī)電一體化技能人才的需求總量將保持在現(xiàn)有從業(yè)的機(jī)電一體化技能人才總量的3%以上,每年的需求總量將超過100萬人。
3. 機(jī)電一體化技能人才供給情況分析
今后幾年,每年職業(yè)院校畢業(yè)生總數(shù)在1000萬左右(2010年高職畢業(yè)生109萬和中職畢業(yè)生810萬)。
我們調(diào)查的120所工科學(xué)校有機(jī)電專業(yè)的76家,純粹的機(jī)電一體化專業(yè)不足三分之一。每年的機(jī)電專業(yè)在校生為500人/校,并保持每年4%左右的增幅。
我們調(diào)研的學(xué)校提供其規(guī)模為10000人以上的24所,10000人—5000人的33所,5000人以下的31所?梢姡{(diào)研學(xué)校的平均在校人數(shù)約為7500人,即每屆有學(xué)生1500人左右。
由此推算機(jī)電類畢業(yè)生用以下模型推斷:
機(jī)電專業(yè)畢業(yè)生數(shù)=總畢業(yè)生×抽樣學(xué)校機(jī)電類學(xué)生比例×抽樣校有機(jī)電類專業(yè)的學(xué)校比例。
即為:1000×(500÷1500)×(76÷120)=211.11(萬人)
而機(jī)電一體化專業(yè)占機(jī)電類專業(yè)畢業(yè)生的三分之一,即70余萬人。
由此可以知道,職業(yè)院校機(jī)電一體化的畢業(yè)生與需求總量有一定差距,但考慮到企業(yè)內(nèi)部培訓(xùn)和轉(zhuǎn)崗人員,機(jī)電一體化畢業(yè)生數(shù)量上基本能滿足社會要求;質(zhì)量上需要認(rèn)真研究培訓(xùn)方案和改善培訓(xùn)方法來保證。