8月22日，2016“西門子杯”中國智能制造挑戰(zhàn)賽（原“西門子杯”全國大學(xué)生工業(yè)自動化挑戰(zhàn)賽）在宜昌三峽大學(xué)完美收官。西門子通過舉辦這一工業(yè)教育領(lǐng)域的頂尖賽事，不斷探索出針對智能制造領(lǐng)域人才培養(yǎng)的校企合作乃至中德合作的新模式，大力推動中國工程教育的發(fā)展，已經(jīng)為中國培養(yǎng)和輸送了萬余名優(yōu)秀的工程人才。（詳情：http://www.treenowplaneincome.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最前沿先進智能制造技術(shù)，此次“十年磨一劍”，在中國舉辦智能制造挑戰(zhàn)賽，是德國工業(yè)4.0與中國制造2025戰(zhàn)略深度對接的又一重大實踐。

2013年德國政府推出定義為”第四次工業(yè)革命“的《工業(yè)4.0戰(zhàn)略》，2014年工業(yè)4.0概念受到世界各國高度關(guān)注。我國2015年也出臺《中國制造2025》這項十年戰(zhàn)略規(guī)劃。新一輪工業(yè)革命將對工業(yè)經(jīng)濟乃至大眾生活帶來深刻的影響。

工業(yè)4.0被認為是機械化(第一次)、電氣化(第二次)、自動化(第三次)后的第四次工業(yè)革命。未來十年，第四次工業(yè)革命將步入”分散化“生產(chǎn)的新時代。工業(yè)4.0通過決定生產(chǎn)制造過程等的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)智能制造，進行實時管理。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，是先進制造技術(shù)、信息技術(shù)的集成和深度融合。智能生產(chǎn)過程中，傳感器、智能診斷和管理系統(tǒng)通過網(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)境和制造過程的變化，進行實時優(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？

工業(yè)4.0由德國人首倡，一方面源于德國工業(yè)實力；另一方面，或許因為他們意識到了在未來工業(yè)中人的新作用：創(chuàng)新。

德國工業(yè)素來口碑爆表，很大程度上得益于工業(yè)的血液：優(yōu)秀的工人。前段時間BuzzFeed上，德國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)域堅定執(zhí)行最高標準，以化工廠和核電站的安全標準來要求制造業(yè)工廠，將汽車抗碰撞標準搞成全球最嚴。

不同于一些國家的學(xué)歷崇拜，德國人才的一大標準就是實踐動手能力。這里有著濃厚的尊重專業(yè)技能和動手能力的傳統(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)生動手能力，為未來適應(yīng)學(xué)徒制打基礎(chǔ)。

對實踐的重視，從兒童時期一直延續(xù)到德國高等?？茖W(xué)校，成為學(xué)徒制的核心：“雙元制”。德國法律對高等?？茖W(xué)校的新生在企業(yè)實習(xí)的時長有明確規(guī)定。學(xué)生還要經(jīng)常去企業(yè)參觀考察，畢業(yè)設(shè)計的題目70％由企業(yè)結(jié)合實際需要解決的問題提出，并大多在企業(yè)完成。同時企業(yè)都樂于承擔(dān)學(xué)生在工廠培訓(xùn)期間的工資、培訓(xùn)等費用，當(dāng)然，政府也會補貼一部分。培養(yǎng)一個學(xué)徒，德國政府和企業(yè)大概需要花費25000到80000美元。

德國企業(yè)不僅為實踐教學(xué)提供經(jīng)費、場地和機會，還會指導(dǎo)整個實踐教學(xué)過程，對成果進行評價和考核。而企業(yè)也將培養(yǎng)大量高素質(zhì)一線技術(shù)工人作為中長期投資的重要內(nèi)容。企業(yè)雖然承擔(dān)了一定的費用，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)徒計劃。

相比于法國單純的學(xué)校培訓(xùn)、英國單純的企業(yè)學(xué)習(xí)，以及日本美國的企業(yè)包辦等模式，“雙元制”職業(yè)教育在培養(yǎng)就業(yè)能力上更具競爭力。根據(jù)德國聯(lián)邦統(tǒng)計局今年1月公布的最新數(shù)據(jù)顯示，2015年德國就業(yè)人數(shù)達4300萬，就業(yè)保持10年連續(xù)增長，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)實現(xiàn)自律協(xié)調(diào)作業(yè)的M2M，通過網(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)與實際生產(chǎn)過程之間的協(xié)同。第三次工業(yè)革命的自動化，僅是將生產(chǎn)工程作為對象，對其進行信息技術(shù)的應(yīng)用。工業(yè)4.0將信息技術(shù)的應(yīng)用對象大幅擴大。由此，工廠將不斷進化升級，工作組的最終報告中稱之為由物聯(lián)網(wǎng)與服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成的”智能工廠“。以往，通過信息技術(shù)實現(xiàn)的”智能化“可在智能手機、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則是要實現(xiàn)工廠本身的智能化。除了工業(yè)4.0之外，美國通用電氣公司(GE)也提出過類似的概念”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“。

未來我國制造業(yè)將面臨同樣的難題。因此，加強與德國在工業(yè)4.0方面的合作，或?qū)⒂兄谇罢靶缘亟鉀Q這些難題。未來制造領(lǐng)域，信息技術(shù)將得到史無前例的深度應(yīng)用。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展正在對傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展方式帶來顛覆性、革命性的影響。信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，可以實時感知、采集、監(jiān)控生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，促進生產(chǎn)過程的無縫銜接和企業(yè)間的協(xié)同制造，實現(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。

3、工業(yè)4.0衍生無人工廠，人類工作將終結(jié)？

“無人工廠”脫胎于在2013年漢諾威工業(yè)博覽會上提出的“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、機器自組織為標志的工業(yè)模式。

如果把第四次工業(yè)革命和前三次工業(yè)革命進行對比，會發(fā)現(xiàn)它們有一個共同點：都存在“機器換人”的過程，蒸汽機、發(fā)電機和計算機的出現(xiàn)，都取代了上一個工業(yè)時代的人工勞動，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“機器換人”推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新升級、自動化進程，營造“全鏈條”生態(tài)環(huán)境。與許多熟工相比，剛上線的機器手只能算是個“新手”，但其生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量卻遠超熟工、能手。然而隨著“無人工廠”落地，讓一個老生常談的問題再次被輿論關(guān)注：機器取代人，工人去哪兒呢？

在工業(yè)4.0時代，工作和技術(shù)很有可能會向兩個趨勢轉(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營結(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)虛擬世界與真實世界的機器進行交互，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)，未來將會作為構(gòu)成范圍更廣的技術(shù)、組織和社會背景的一部分來加以執(zhí)行，而這些都將得益于信息通信技術(shù)、制造業(yè)和自動化技術(shù)，以及軟件的融合。

4、無人工廠=無人？NO！

在推進工業(yè)4.0的進程中，無數(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，由此進發(fā)的生產(chǎn)力將是顛覆性的。工業(yè)4.0時代對“人”的作用和影響—傳統(tǒng)的生產(chǎn)工人是否會被機器人搶走“飯碗”？專業(yè)領(lǐng)域的技能專家是否會被信息化、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工業(yè)生產(chǎn)“災(zāi)難性”的場景:工廠空無一人、與世隔絕，人的工作被機器取代，失業(yè)率高漲;甚至有人宣稱，“中產(chǎn)階級”或?qū)⒁虼酥饾u消失。但德國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了這一觀點:“即使是在工業(yè)4.0時代，工廠里也不會空無一人?！彼赋觯碌墓I(yè)系統(tǒng)雖然取消了很多需要“人”參與的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，但是也會由此帶來新的問題與創(chuàng)造空間—人在未來生產(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。

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

中國傳動網(wǎng)編者特別需要強調(diào)的是，”無人工廠”不等于工廠里一個工人都不需要，而是將過去勞動密集型、重體力型的工序用機器取代，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法用機器替代人工。

西門子工業(yè)4.0 人才培養(yǎng)模式（圖片來源：西門子）

5、人機融合，我們該如何參與工業(yè)4.0變革？

工業(yè)4.0時代，智能制造將成未來工廠的主要方向。工廠里的人會越來越少，“機器換人”正成為趨勢。但仍有一部分工作無法被替代，成為人的特權(quán)。

但要得到這種特權(quán)，首先要打破對傳統(tǒng)工業(yè)勞動角色的劃分。著名的西門子柏林燃氣輪機廠里工人極少，但一切都是在有條不紊地運作中。工人會慢慢從執(zhí)行者轉(zhuǎn)為控制者，更多地進行創(chuàng)新思考，與機器各司其職，而非在執(zhí)行層面與之競爭。麥肯錫“制造未來”的研究表明，到2020年，有4000萬個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，諸如機械電子工程師這樣的職位，而非傳統(tǒng)意義上的藍領(lǐng)工人。其預(yù)測，到2020年中國制造企業(yè)將需要1.4億高級技能人才，缺口將達2200萬人。

工業(yè)4.0大潮下中國制造業(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)），相對于技術(shù)和流程而言，人才困局是擺在中國制造面前的嚴峻挑戰(zhàn)之一，將制約中國制造發(fā)展的速度。中國已逐漸成為一個制造強國，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)下中國學(xué)校和職業(yè)教育培養(yǎng)顯然遠遠不夠。目前，中國職業(yè)教育往往延續(xù)高中普通教育或高等教育的知識灌輸模式，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)的實際需求，導(dǎo)致中國在畢業(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)在中國許多工廠里，一線員工缺乏高精設(shè)備和自動化系統(tǒng)的熟練操作能力；中層管理人員對于生產(chǎn)系統(tǒng)自動化和數(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。

中國職業(yè)教育正處在一個特殊的時期。他們正在重新思考如何培養(yǎng)人才，來直面新的挑戰(zhàn)。中國的職業(yè)教育與德國合作已愈加廣泛，但除了學(xué)到“雙元制”的形，領(lǐng)會德國培養(yǎng)人才的精神才是關(guān)鍵：人才需求或許會改變，但實踐能力、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，有必要通過促進學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)和以工作場所為基礎(chǔ)的持續(xù)職業(yè)發(fā)展等計劃，培養(yǎng)工業(yè)4.0時代的人才。企業(yè)、政府和學(xué)校都應(yīng)共同努力，通過有針對性的培訓(xùn)提高制造業(yè)勞動者的素質(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，共同升級。

（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)、無所不能網(wǎng)、中國傳動網(wǎng)資料，由中國傳動網(wǎng)整編，部分圖片來源于西門子及網(wǎng)絡(luò)）