高档数控机床研究报告范文

时间:2023-12-18 17:59:00

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高档数控机床研究报告

篇1

什么是工业强基工程?2015年5月,《中国制造2025》正式,提出了建设制造强国的五大工程,工业强基工程是它的重要组成部分。

早在2014年3月,中国工程院就启动了“工业强基战略研究”,为制订《中国制造2025》提供战略咨询。2016年6月,中国工程院又启动“工业强基战略研究(二期)”,为进一步实施“工业强基工程”提供咨询。

中国制造业大而不强的主要原因之一,是缺少核心技术及关键共性技术。什么是关键共性技术?可以简化为“四基”。中国工程院战略研究报告认为,这个“四基”已经成为制约我国工业由大变强的症结所在,制约我国提高自主创新能力及全球竞争力的瓶颈所在。

梳理我国制造基础现状,首先是高端装备的关键基础材料、关键基础零部件严重依赖进口。比如数控机床,我国的高档数控机床,至今主要依赖进口,比例约在70%到80%。高端数控机床配套的数控系统80-90%依赖进口,国产高端数控机床的精度稳定性、可靠性仍有较大差距。再如工业机器人,我国高端工业机器人主要依赖进口,国产工业机器人所需的精密减速器、伺服电机和控制器等核心零部件,多数直接采购国外产品。

国产大型客机C919即将上天,但其航空发动机全部进口。同时,我们国家正大力发展重型燃气轮机,但是技术仍主要依靠进口。其中最主要的零部件航空发动机高温合金叶片,大概一公斤左右,一片需要10多万元人民币。至于重型燃气轮机的高温合金叶片,大概25-35公斤左右,要20多万元一片。高温合金叶片涉及叶片设计、冷却系统设计、高温合金、定向凝固制造及耐高温陶瓷涂层工艺等基础材料及先进基础工艺,我们还没有完全掌握。

“工业强基工程”提出了建设目标,到2020年,工业基础材料、关键零部件保证能力大幅度提升,40%的核心基础零部件、关键基础材料实现自主保障,先进基础工艺得到广泛应用,产业基础服务体系较为完善。到2025年,70%的关键零部件、关键基础材料实现自主保障,先进基础工艺得到广泛推广应用,建成较为完善的产业技术基础服务体系。

首先,工业强基要提高认识、加大投入。万丈高楼不可能建在沙滩上。提高创新能力,突破智能制造,需要“四基”做技术支撑。

其次,加强“四基”创新能力及平台建设,提高制造基础能力,政府要发挥主要作用。产业化问题主要由企业投入,但是共性技术、竞争前技术的问题,需要政府来加大力度投入和支持。建议建设一批独立的,不以盈利为目的、能够为跨行业服务的关键共性基础材料、先进基础材料工艺制造创新研究中心。我国到2025年要建设40个制造业创新中心,建议应该包括关键元器件、关键基础材料和先进基础工艺的制造创新中心或平台。

篇2

当前,全球制造业竞争格局正在发生重大调整,各国都力求在新一轮的国际制造业竞争中建立优势和占据产业链的上游位置。职业教育特别是高等职业教育源于其为产业发展提供技术技能人才支撑的关键性作用,因而成为各国振兴制造业战略的重要组成部分。为应对全球制造产业竞争、迎接新工业革命挑战,中国政府了《中国制造2025》,而围绕实现其提出的建设制造强国的目标,高等职业教育必须解决好技术技能人才的培养规模和培养质量问题,以为建设现代产业体系、重塑全球产业分工格局提供人才支撑。

关键词:

高等职业教育;制造业;中国制造2025;国际竞争

作为国民经济的支柱产业和整个人类社会物质财富最主要的创造方式,制造业是一个国家工业化和现代化的主导力量,体现了一个国家的生产力水平,也是衡量一国综合实力与国际竞争力的重要标志。世界发展历史证明,制造业是国力竞争的主战场,制造业的兴衰也印证着大国的崛起与衰落。制造业的发展,关键在于有大批技术技能人才的支撑,而高等职业教育则是为制造业培养输送高素质技术技能人才的主要渠道。2008年国际金融危机的爆发,促使世界各国开始再次高度重视实体经济发展,纷纷实行再工业化战略,力求在新一轮的国际制造业竞争中建立优势和占据产业链的上游位置。因此,在当前全球制造业竞争格局处于深度调整之中,并有可能再次对世界大国国力的此消彼长造成深远影响的关键时间节点,基于让“中国制造”成为“优质制造”“中国创造”的迫切需要,研究全球制造业格局的发展趋势与中国高等职业教育支撑中国制造的因应策略,具有重要的理论意义和现实意义。

一、后金融危机下全球制造业竞争格局的战略走向

国际金融危机后世界各国开始调整政策以应对经济发展环境发生的重大变化。与此同时,互联网、物联网、云计算、大数据等新一代信息技术在全球范围内孕育兴起以及与制造业的融合,使得全球制造业格局面临重大的调整。

1.制造业成为全球经济竞争的制高点

2008年爆发的国际金融危机对全球各经济体和劳动力市场影响巨大,尤其对以虚拟经济为主的西方金融发达国家冲击更巨,以至于一些国家至今仍未完全走出经济危机的阴影。在此背景下,美欧发达国家开始再度重视实体经济发展,纷纷制定再工业化战略,以推动制造业的振兴复苏。如美国《先进制造业伙伴计划》,德国《工业4.0》,日本《2014制造业白皮书》,英国《英国制造2050》等。发达国家近年来的制造业振兴战略及其相关内容。目前,高端制造领域向发达国家“逆转移”的回流态势已经出现。金融危机后,在奥巴马政府一系列复兴制造业战略的政策推动下,制造业成为美国经济复苏的重要支撑,2009~2012年美国制造品出口增长了47%。2014年,国际货币基金组织(InternationalMonetaryFund)的研究报告指出,汇率、页岩气革命、劳动力成本缩小等因素,推动了美国制造业的复苏。然而,美国制造业回流,不仅仅是美国能源成本、物流成本下降和劳动生产率提升导致的制造业回归,更是新的产业分工模式构建,是引领智能化生产方式,满足个性化定制需求,制造与服务一体化布局的新型生产组织方式,是培育构建网络平台型产业分工的产业基础。同时,发展中国家也开始在中低端制造业上发力,以更低的成本承接劳动密集型制造业的转移。一些跨国资本直接到新兴国家投资设厂,有的则考虑将中国工厂迁至其他新兴国家。各国争相介入国际分工争夺战,并试图重塑全球制造业版图,由此,制造业成为新一轮全球经济竞争的制高点。

2.新一轮科技革命成为推动全球制造业变革的主要动力

当前,新一轮科技革命在全球范围内孕育兴起,以信息技术、新能源、新材料、生物技术等为代表的重要领域和前沿方向的革命性突破和交叉融合,将对全球制造业产生颠覆性的影响,并改变全球制造业的发展格局。特别是新一代信息技术与制造业的深度融合,将促进制造模式、生产组织方式和产业形态的深刻变革,智能化服务化成为制造业发展新趋势。虚拟化技术、3D打印、工业互联网、大数据等技术将重构制造业技术体系,如3D打印将新材料、数字技术和智能技术植入产品,使产品的功能极大丰富,性能发生质的变化。随着产业价值链重心由生产端向研发设计、营销服务等的转移,产业形态将从生产型制造向服务型制造转变。网络众包、异地协同设计、大规模个性化订制、精准供应链管理等正在构建企业新的竞争优势。全生命周期管理、总集成总承包、互联网金融、电子商务等加速重构产业价值链新体系。

3.“智能制造”成为全球制造业发展的主攻方向

以互联网为代表的新一代信息通信技术正处于跨界融合和群体突破爆发期,融合感知、传输、存储、计算为一体的智能化综合信息基础设施加速形成。围绕数字竞争力的全球战略布局全面升级,打造网络强国成为全球主要大国的共识。也正因如此,“中国制造2025”和德国“工业4.0”均强调,由信息技术和先进制造业进行结合将带动整个新一轮制造业发展。从生产方式看,基于信息物理系统的智能工厂将成为未来制造的主要形式,重复和一般技能劳动将不断被智能装备和生产方式所替代。由此,智能制造将成为制造业变革的核心,并随之带来制造业发展模式、创新方式和组织方式的变化。

二、推动制造业振兴下各国职业教育发展的重点

世界各国在制定再工业化战略推动制造业发展中,尽管各国依据自身情况在发展侧重点上有很大不同,但是许多国家都把发展高质量、终身化、创新性的职业教育,建立世界一流的技能体系作为应对挑战最重要的策略。

1.发达国家强调建立满足未来需求、层次完善的职业教育与培训体系

自上世纪90年代以来,虚拟经济不断创造出金融繁荣,由此,美欧一些发达国家在虚拟化经济的道路上持续前行,也因而渐渐丧失了其在制造业方面的比较优势。由于虚拟经济的高度发达,导致金融商业类人才培养过剩,而技术工人特别是高级技术技能人才严重不足。金融危机爆发后,欧美国家纷纷制定再工业化战略开始积极推动制造业回流,但其政策努力却受到人才供应的制约。据人力资源服务机构Manpower2015年7月的最新人才短缺调查显示,全球人才短缺并没有显示出消退的迹象,38%的全球雇主表示无法找到合适的人才,全球雇主面临人才短缺的比率攀上7年新高,在受调查的42个国家或地区中,技术工人依然是全球雇主最难填补的职位[1]。同样另一家著名的麦卡锡咨询公司(Mckinsey&Company)的研究报告显示,欧美等国只有43%的企业能找到所需的技术工人。而在所有发达国家中,日本雇主的人才短缺问题最为严峻,83%的日本企业表示难以找到适合所需的技能人选。对此,发达国家将发展职业教育的重点放在建设完善的职业教育与培训体系,满足高端制造业回流对未来技能需求方面。部分发达国家针对高端制造业发展专门制定更具针对性的技术技能人才培养战略规划。如英国政府在2009年制定了《英国技能和工作2020目标》,提出到2020年,要进一步加强技能、就业和经济政策间的联系,实现技能开发体系的连贯性、平衡性和整体性,使英国在技能、工作和生产力领域成为世界上最先进的国家之一[2]。2011年英国《继续教育和技能体系改革计划》,提出建立以学生为中心的、学生有清晰晋升路径的、适应社会需求的、高质量、透明、灵活、世界水平的继续教育与技能开发体系[3],并在2014年推出国家学院计划,为国家急需的产业领域培养高端技术技能人才,至今已成立了先进制造、数字化、风能、创意产业、核能等7个专业领域的国家学院,成为继续教育学院和技术学院、中学、高校等教育机构与雇主之间的桥梁。2009年,美国《技能战略:确保美国工人和行业形成具有竞争力的技能》报告,提出要对生涯和技术教育进行重新定位,发展更具适应性和结果驱动的生涯和技术教育,提升生涯和技术教育满足经济社会发展需求的能力[4]。2012年7月,美国先进制造伙伴关系指导委员会《赢得国内先进制造竞争力优势》报告,报告支持美国国家科学技术委员会的《先进制造国家战略计划》,并提出将职业教育培训作为国家制造业创新研究所的主要职能。

2.发展中国家积极扩大职业教育与培训的规模以促进经济社会发展

近年来,马来西亚、印度尼西亚、越南等一些东南亚国家,以及新兴大国印度,依靠劳动力成本因素和资源丰富等优势,在中低端制造业上发力。然而,这些国家大多是发展中国家,一个普遍特征是职业技术教育的整体落后,技能人才的严重不足与劳工素质的普遍偏低,极大制约了承接产业转移的能力。研究显示,上述国家工人工作效率仅为中国工人工作效率的65%-70%。作为世界新兴大国,金砖国家的印度、巴西、南非等国都极其重视教育问题,其教育投入占国内GDP比例都高于中国,分别达到4.1%、5.3%和6%,但其投入极不均衡,职业教育投入资源不足[5]。以新兴大国印度为例,作为一个地域相对广阔、经济发展快速、人力资源极其丰富的国家,印度并未能够向年轻人提供足够的职业技术教育,从而将人口红利转化为经济红利。除了电子信息等少数行业,印度技术技能人才在规模和质量上都不能满足市场所需。而同样作为发展中大国的金砖国家,南非和巴西的职业技术教育也处于较低水平,职业教育国际竞争力整体较弱。在此背景下,发展中国家普遍将发展职业教育置于更广泛的公共政策视野下,将其作为经济社会发展重要任务,强调如下战略:扩大职业教育的规模,积极开发面向全民,特别是更多面向经济社会地位较低、失业人口、青年人的培训机会,促进他们与经济社会更好地融合。如印度政府在2009年《国家技能政策》,提出到2022年,创建一个在城乡、组织、性别及现代化程度等方面具有高度包容性的技术技能开发与培训体系。2010年,南非《国家技能发展战略》,提出建立明确的人力资源开发机制,促进继续教育与培训体系的发展,提高人们接受职业教育与培训机会,支持企业、非政府组织及社会机构开展培训,积极发展生涯和职业指导。国际劳工组织(ILO)2010年在《实现可持续及均衡发展的技能型劳动力培训战略》中也强调,确保全球所有国家公民,特别是弱势人口获得高质量的教育与培训机会,使公民在工作世界和培训机构间建立更紧密联系,使之成长为适应迅速变化劳动力市场的技术技能型劳动者。

三、全球制造业竞争新格局下中国高等职业教育面临的挑战

目前,全球制造业格局进入加速调整期,新的科技革命和创新竞争驱动整个制造产业发生变化,而产业的变化对支撑产业发展的技能人才提出了新的要求,由此也为培养制造产业技术技能人才的中国高等职业技术教育提出了新的挑战。

(一)能否适应制造业对人才规模的需求

随着我国制造业的快速发展和转型升级,一些科技含量低的传统制造产业部门和生产业态将被高科技含量的新兴产业部门和业态所替代,因此对高端岗位复合型的技术技能人才需求日益增长。《中国制造2025》也提出把人才作为建设制造强国的根本前提。据全国机械行业职业教育指导委员会的调查显示,未来5年我国机械行业的高层次技术技能人才需求总量约在400万人左右,石油化工行业需求总量在150万人左右,交通运输行业需求在100万人左右。而据统计,近3年来,我国高职院校制造大类专业年均招生和毕业生规模都低于50万人。与此同时,绝大多数职业院校毕业生取得的是中级以下的技术等级证书。另一方面,我国也存在着制造业领域职业教育资源配置错位的问题,一些经济发达地区本身也是制造业集中的地区,既有广阔的就业市场,又有良好的办学条件,但由于本地生源不足等因素制约而导致了当地急需的制造业人才培养规模的严重不足。因此,能否培养更多的高素质技术技能人才,以适应制造业竞争的需求,是我国高等职业教育面临的一项重大挑战。

(二)能否适应制造业对人才质量的需求

目前,制造业在整个制造环节日益呈现出注重通过智能化生产和优化流程提升制造品质的趋势。这一变化对技术技能人才提出了全新的要求,员工不再是单一的操作工,而主要是智能生产系统的管理者和产品的设计者,需要极高的分析问题、解决问题的能力,因此具备跨学科的复合型能力也将成为技术技能人才的新特征。然而,我国职业教育校企合作、工学结合的程度还尚未达到较高的程度,一些高职院校与企业行业之间还没有建立起有效的沟通机制,致使课程设置、教学内容等不能随产业、产品结构的调整而调整。同时,在专业设置上,狭窄而界限分明,在能力培养上,重操作技能而忽略自主学习能力的培养。这些都不利于复合型人才的培养,从而在一定程度上影响了技能人才培养的质量。因此,如何提高技能人才培养质量的问题,是高等职业教育亟待解决的一项紧迫任务。

(三)能否适应制造业对建立适切专业的需求

应对全球制造业竞争新格局,《中国制造2025》提出要集中优势力量,推进优势领域和战略必争领域的装备创新,并实现新一代信息技术产业、高档数控机床和机器人、节能与新能源汽车、农机装备、生物医药及高性能医疗器械等十大重点领域的突破。然而,目前我国高职院校对应上述领域的专业准备明显不足,对产业缺乏前瞻性的专业布局。许多职业院校针对重点领域对专业进行调整,然而理论课程和实践课程并没有随之进行有效调整,课程设置、教学内容甚至硬件设施都难以适应产业调整的需求。因此,适应制造业发展重大战略调整的需求,建立适切的重点领域专业是高等职业教育必须面对的挑战。

四、中国职业教育应对制造业竞争格局的因应策略

为应对全球制造产业竞争、迎接新工业革命挑战,中国政府了《中国制造2025》。而围绕实现其提出的建设制造强国的目标,中国职业教育特别是高职院校必须在以下方面获得突破,以为建设现代产业体系、重塑全球产业分工格局提供人才支撑。

(一)优化制造业技术技能人才培养布局

加强对制造业人才需求的预测,开展针对制造业人才总量、结构、分布等情况的调研,为制造业人才培养提供方向指导和依据,以合理统筹职业院校制造业技术技能人才培养的区域布局、院校布局、专业布局和结构布局。在此基础上,通过完善政策、健全机制,加大制造类相关专业的招生数量,大幅度提高面向先进制造业技术技能人才的培养规模。与此同时,各职业院校应结合地方制造产业结构及其地域化分布等特点,探索地方政府、产业、学校如何加强合作,整合各方资源,拓宽培训渠道,建设办学和培训基地,更有定向性地培养制造业发展所急需的各类人才。

(二)确立服务制造业重点领域的专业战略

面对全球制造业的发展态势,以及中国制造业的转型升级,各职业院校应确立科学的专业转型调整发展战略,及时调整专业的服务面向,完善专业随产业发展动态调整的机制。围绕《中国制造2025》提出的要求,职业院校应面向新一代信息技术、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农机装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械等十大领域积极设置相关专业,着力培养相关领域人才。同时针对我国制造业向中高端转移的趋势,合理调整升级原有专业大类的培养定位,使传统装备制造等工业大类专业向工业链、价值链高端环节专业点升级。

(三)提升制造业技术技能人才培养质量

全面改善职业院校的办学条件和实训设备配置水平,广泛应用现代信息技术,使职业院校的教学和实训更加适应现代制造业技术进步的要求。职业院校应将培养质量放到最核心的地位,进一步深化校企合作、工学结合,建立校企一体化的教育教学模式,强化教学、学习、实训相融合的教育教学活动,推行项目教学、案例教学、工作过程导向教学等教学模式,特别是推行现代学徒制培养模式,改革高等院校和职业学校制造业相关专业和课程设置,形成与先进制造业对接紧密、特色鲜明、动态调整的职业教育课程体系,把《中国制造2025》相关的知识领域内容纳入到专业与通识课程中,以此推动人才培养质量的全面提升,从而适应制造产业创新的需要。

(四)打造高水平的制造业领域师资队伍

高水平师资队伍的建设是培养高素质制造业技术技能人才的关键。因此,从政府层面,应积极推进职业院校教师资格和编制、用人制度的改革,完善制造企业技术人员和高技能人才到职业院校担任兼职教师的政策规定,支持职业院校按照有关规定积极聘任和引入制造业重点领域高级人才。从职业院校层面,优先引进和培养相关制造业领域的领军人才和团队,同时积极制定相关领域教师的培养培训制度,通过实行相关领域新任教师先实践、后上岗和教师定期实践制度,建立专兼结合的一流“双师型”师资队伍。

(五)营造技术技能人才发展的良好环境

营造环境首先要落实政府发展职业教育的责任,各级政府应协调各部门在实施“中国制造2025”时同步规划职业教育,使技术技能人才培养与制造业发展高度契合。其次,职业院校要培养学生良好的劳动习惯、职业态度、职业情感以及初步的职业意识。三是大力宣传职业教育对中国制造、中国经济的巨大作用,大力营造劳动光荣、技能宝贵、创造伟大的社会氛围,努力形成全社会共同助推职业教育发展的合力,从而为实施“中国制造2025”提供源源不断的高素质技能型人才。

作者:李士梅 程宇 单位:吉林大学中国国有经济研究中心 吉林大学经济学院

参考文献: