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近几年来,我国数控技术水平取得了突飞猛进的发展,但与欧美一些比较发达的国家相比,仍有一定的差距。
一、数控技术应用的行业
在制造业和市场长期持续增长这个大背景下,目前以下行业成为了数控技术应用的热点行业。
1.汽车行业发展背景及现状
目前中国汽车及其零部件生产以各类数控组合机床和数控专用机床为主,进入21世纪,以卧式高速加工中心为主体的高速柔性生产线越来越多地被汽车及零部件生产企业采用。
2.装备制造行业发展背景及现状
重工业化阶段的中国工业对装备制造业强大的需求拉动已初显端倪。装备制造业涉及机床设备本身的制造和使用机床进行其他装备制造两个层面。
(1)机床制造业。纵观中国数控机床制造业的整体现状,虽然产量已经不小,但以中低档机床为主,精度和效率偏低,可靠性不高。近几年国内内需拉动和汽车市场的火爆,使得一度亏损的数控机床制造业出现了转机,大多数企业订单饱满,效益有了明显的回升,但是危机依然存在,特别是在高档数控机床方面,与国际先进水平相比较的差距不是拉近,而是扩大。
(2)电力设备制造业。电力设备制造业历来是我国优先发展的战略性工业。先进发电机组的制造需要各种先进的重型数控机床,如气轮机机壳加工需要超重型数控立式车铣中心。
(3)轨道交通及船舶制造装备。现代轨道交通指铁路和城市轨道交通(地铁和轻轨)。在我国正处于大发展阶段,该行业对机床的需求主要为大型通用数控机床,还有专用的数控机床等。该行业除了要求一般大型、重型、超重型数控机床外,还需求五轴联动的重型数控龙门铣床等高技术数控机床。
3.模具制造行业发展背景及现状
中国模具工业前景乐观,模具行业的快速发展需要大量数控加工设备作保障。用于模具制造企业的数控机床主要有加工中心、数控立式铣床、数控镗床、数控车床、数控坐标磨床、数控雕刻机、数控电火花成型机床、数控线切割机床、三坐标测量机以及柔性制造单元等,用于冲压加工的数控设备则有数控折弯机、数控转塔式冲床、数控组合机床等。不仅种类齐全,并且还涉及高精度的特种数控电加工机床。
二、数控技能人才岗位的知识结构和能力结构分析
目前生产一线的各种数控人才主要有两个来源:一是大学本科、高职和中职的机电一体化或数控技术等专业的毕业生,他们最大的缺陷就是缺乏工艺经验,同时,由于学校专业课程分工过窄,难以满足某些企业对加工、编程和维修一体化的复合型人才的要求。另一个是从企业现有员工中挑选人员参加不同层次的数控技术中、短期培训,以满足企业对数控人才的急需。这些人员一般具有企业所需的工艺背景、比较丰富的实践经验,但是知识面较窄,特别是对计算机应用技术和计算机数控系统不太了解。
通过对制造业企业的调研分析得出,企业对数控技术人才有以下三个需求层次。
1.蓝领层
数控操作技工:精通机械加工和数控加工工艺知识,熟练掌握数控机床的操作和手工编程,了解自动编程和数控机床的简单维护维修。
2.灰领层
(1)数控编程员:掌握数控加工工艺知识和数控机床的操作,掌握复杂模具的设计和制造专业知识,熟练掌握三维CAD/CAM软件,熟练掌握数控手工和自动编程技术。
(2)数控机床维护、维修人员:掌握数控机床的机械结构和机电联调,掌握数控机床的操作与编程,熟悉各种数控系统的特点、软硬件结构、PLC和参数设置,精通数控机床的机械和电气的调试和维修。
3.金领层
数控通才:具备并精通数控操作技工、数控编程员和数控维护、维修人员所需掌握的综合知识,并在实际工作中积累了大量实际经验,知识面很广。精通数控机床的机械结构设计和数控系统的电气设计,掌握数控机床的机电联调。能自行完成数控系统的选型、数控机床电气系统的设计、安装、调试和维修。能独立完成机床的数控化改造。
不同类型的企业,对于上述三个层次的数控技术人才有不同的要求。今后几年内“蓝领层”需求数量大,但相对比例将会有所下降,“灰领层” 数控人才需求的相对比例增加,“金领层”复合型数控技术人才的需求会更加迫切。
三、数控技能人才的培养
作为培养数控技术高级应用人才的主阵地,职业教育将由数量扩张阶段逐渐转向内涵建设阶段。
1.必须瞄准市场需求不断强化专业开发
数控加工类技术人才是中、高职院校举办数控类专业的主要方向,其市场前景虽然依然看好,但院校间的办学竞争也最为激烈。从被调研企业的实际需求来看,强化加工中心的操作技能训练,充实以三坐标测量机为核心技术的复杂曲面精确测量技术、逆向加工技术等教学内容,逐步引入五轴联动数控加工技术、数控特种加工技术、高速强力切削技术、干切削技术等是做强该专业方向的关键。另一方面,二年制数控维修、四年制数控维修及营销双专科是必须抢占的新的办学制高点,应是未来几年数控专业开发的重点。
2.必须积极探索短期订单式教学的有效实施模式
由企业根据岗位实际需要开列教学内容清单,学校按企业订单组织教学的国外先进职教模式在我国职业院校中不可能完全得以实施。不言而喻,我国的职业教育本质上是一种国家认可的学历教学,这就决定了文化类课程、社会科学类课程、专业类课程之间必须按照国家认可的学时比例组织教学,社会科学类课程还须遵照规定的内容实施教学。另外实施订单式教学的一个重要前提是需要学生确定就业岗位,就业岗位不确定,订单式教学不可能有效开展。我们设想可以选择与我们有着紧密产学合作关系的企业以及与这些企业签订就业合同的部分毕业生进行短期订单式教学的尝试,由企业根据就业岗位的实际需要,结合学生的原有知识,针对性地提出短期培训计划,以完成毕业综合实践课题为载体,校企合作共同完成毕业生的短期岗位培训计划。
3.必须树立品牌意识,努力造就数控技术应用型精英人才
对企业而言,数控技术应用型精英人才是企业核心竞争力的重要构成要素,是极其宝贵的资源;对学校而言,培养的毕业生能成为企业精英人才是学校优良办学质量的集中体现。作为企业精英人才,其薪酬水平超过了高级工程师。以数控技能竞赛为契机,通过数控比武对这些优秀生进行数控技能的强化训练,就可为该部分学生日后成长为数控技术应用型精英人才打下坚实的基础。
4.产学研结合,促使教师充分接近数控核心技术
其一是送教师去拥有较高数控技术水平的企业进行短期学习与培训,第一期国家建设示范性数控技术职业教育实训基地的设备采购项目中,设备供货企业就提供了许多这样的机会;其二是选送教师去数控设备制造企业挂职锻炼或展开相关技术合作,既可切实提高教师数控技术的实际应用能力,又能亲身体验企业数控技术岗位的知识要求与技能要求,从而更好地促进教师的教学能力提高;其三是与企业进行数控技术应用项目的共同开发与研究;其四是利用数控系统(如Fanucoi数控系统、数控系统综合试验台等)进行系列实验实训设备的开发与研究;其五是充分利用先进数控机床(如DMG加工中心、HASS数控车削中心等)面向中小企业展开技术服务或提供技术培训。教师只有先充分接近数控核心技术,才有可能进一步掌握部分数控核心技术,这是提升数控专业办学质量的关键所在。
(作者单位:天津市劳动和社会保障局高级技术学校)
一、数控技术应用的行业
在制造业和市场长期持续增长这个大背景下,目前以下行业成为了数控技术应用的热点行业。
1.汽车行业发展背景及现状
目前中国汽车及其零部件生产以各类数控组合机床和数控专用机床为主,进入21世纪,以卧式高速加工中心为主体的高速柔性生产线越来越多地被汽车及零部件生产企业采用。
2.装备制造行业发展背景及现状
重工业化阶段的中国工业对装备制造业强大的需求拉动已初显端倪。装备制造业涉及机床设备本身的制造和使用机床进行其他装备制造两个层面。
(1)机床制造业。纵观中国数控机床制造业的整体现状,虽然产量已经不小,但以中低档机床为主,精度和效率偏低,可靠性不高。近几年国内内需拉动和汽车市场的火爆,使得一度亏损的数控机床制造业出现了转机,大多数企业订单饱满,效益有了明显的回升,但是危机依然存在,特别是在高档数控机床方面,与国际先进水平相比较的差距不是拉近,而是扩大。
(2)电力设备制造业。电力设备制造业历来是我国优先发展的战略性工业。先进发电机组的制造需要各种先进的重型数控机床,如气轮机机壳加工需要超重型数控立式车铣中心。
(3)轨道交通及船舶制造装备。现代轨道交通指铁路和城市轨道交通(地铁和轻轨)。在我国正处于大发展阶段,该行业对机床的需求主要为大型通用数控机床,还有专用的数控机床等。该行业除了要求一般大型、重型、超重型数控机床外,还需求五轴联动的重型数控龙门铣床等高技术数控机床。
3.模具制造行业发展背景及现状
中国模具工业前景乐观,模具行业的快速发展需要大量数控加工设备作保障。用于模具制造企业的数控机床主要有加工中心、数控立式铣床、数控镗床、数控车床、数控坐标磨床、数控雕刻机、数控电火花成型机床、数控线切割机床、三坐标测量机以及柔性制造单元等,用于冲压加工的数控设备则有数控折弯机、数控转塔式冲床、数控组合机床等。不仅种类齐全,并且还涉及高精度的特种数控电加工机床。
二、数控技能人才岗位的知识结构和能力结构分析
目前生产一线的各种数控人才主要有两个来源:一是大学本科、高职和中职的机电一体化或数控技术等专业的毕业生,他们最大的缺陷就是缺乏工艺经验,同时,由于学校专业课程分工过窄,难以满足某些企业对加工、编程和维修一体化的复合型人才的要求。另一个是从企业现有员工中挑选人员参加不同层次的数控技术中、短期培训,以满足企业对数控人才的急需。这些人员一般具有企业所需的工艺背景、比较丰富的实践经验,但是知识面较窄,特别是对计算机应用技术和计算机数控系统不太了解。
通过对制造业企业的调研分析得出,企业对数控技术人才有以下三个需求层次。
1.蓝领层
数控操作技工:精通机械加工和数控加工工艺知识,熟练掌握数控机床的操作和手工编程,了解自动编程和数控机床的简单维护维修。
2.灰领层
(1)数控编程员:掌握数控加工工艺知识和数控机床的操作,掌握复杂模具的设计和制造专业知识,熟练掌握三维CAD/CAM软件,熟练掌握数控手工和自动编程技术。
(2)数控机床维护、维修人员:掌握数控机床的机械结构和机电联调,掌握数控机床的操作与编程,熟悉各种数控系统的特点、软硬件结构、PLC和参数设置,精通数控机床的机械和电气的调试和维修。
3.金领层
数控通才:具备并精通数控操作技工、数控编程员和数控维护、维修人员所需掌握的综合知识,并在实际工作中积累了大量实际经验,知识面很广。精通数控机床的机械结构设计和数控系统的电气设计,掌握数控机床的机电联调。能自行完成数控系统的选型、数控机床电气系统的设计、安装、调试和维修。能独立完成机床的数控化改造。
不同类型的企业,对于上述三个层次的数控技术人才有不同的要求。今后几年内“蓝领层”需求数量大,但相对比例将会有所下降,“灰领层” 数控人才需求的相对比例增加,“金领层”复合型数控技术人才的需求会更加迫切。
三、数控技能人才的培养
作为培养数控技术高级应用人才的主阵地,职业教育将由数量扩张阶段逐渐转向内涵建设阶段。
1.必须瞄准市场需求不断强化专业开发
数控加工类技术人才是中、高职院校举办数控类专业的主要方向,其市场前景虽然依然看好,但院校间的办学竞争也最为激烈。从被调研企业的实际需求来看,强化加工中心的操作技能训练,充实以三坐标测量机为核心技术的复杂曲面精确测量技术、逆向加工技术等教学内容,逐步引入五轴联动数控加工技术、数控特种加工技术、高速强力切削技术、干切削技术等是做强该专业方向的关键。另一方面,二年制数控维修、四年制数控维修及营销双专科是必须抢占的新的办学制高点,应是未来几年数控专业开发的重点。
2.必须积极探索短期订单式教学的有效实施模式
由企业根据岗位实际需要开列教学内容清单,学校按企业订单组织教学的国外先进职教模式在我国职业院校中不可能完全得以实施。不言而喻,我国的职业教育本质上是一种国家认可的学历教学,这就决定了文化类课程、社会科学类课程、专业类课程之间必须按照国家认可的学时比例组织教学,社会科学类课程还须遵照规定的内容实施教学。另外实施订单式教学的一个重要前提是需要学生确定就业岗位,就业岗位不确定,订单式教学不可能有效开展。我们设想可以选择与我们有着紧密产学合作关系的企业以及与这些企业签订就业合同的部分毕业生进行短期订单式教学的尝试,由企业根据就业岗位的实际需要,结合学生的原有知识,针对性地提出短期培训计划,以完成毕业综合实践课题为载体,校企合作共同完成毕业生的短期岗位培训计划。
3.必须树立品牌意识,努力造就数控技术应用型精英人才
对企业而言,数控技术应用型精英人才是企业核心竞争力的重要构成要素,是极其宝贵的资源;对学校而言,培养的毕业生能成为企业精英人才是学校优良办学质量的集中体现。作为企业精英人才,其薪酬水平超过了高级工程师。以数控技能竞赛为契机,通过数控比武对这些优秀生进行数控技能的强化训练,就可为该部分学生日后成长为数控技术应用型精英人才打下坚实的基础。
4.产学研结合,促使教师充分接近数控核心技术
其一是送教师去拥有较高数控技术水平的企业进行短期学习与培训,第一期国家建设示范性数控技术职业教育实训基地的设备采购项目中,设备供货企业就提供了许多这样的机会;其二是选送教师去数控设备制造企业挂职锻炼或展开相关技术合作,既可切实提高教师数控技术的实际应用能力,又能亲身体验企业数控技术岗位的知识要求与技能要求,从而更好地促进教师的教学能力提高;其三是与企业进行数控技术应用项目的共同开发与研究;其四是利用数控系统(如Fanucoi数控系统、数控系统综合试验台等)进行系列实验实训设备的开发与研究;其五是充分利用先进数控机床(如DMG加工中心、HASS数控车削中心等)面向中小企业展开技术服务或提供技术培训。教师只有先充分接近数控核心技术,才有可能进一步掌握部分数控核心技术,这是提升数控专业办学质量的关键所在。
(作者单位:天津市劳动和社会保障局高级技术学校)