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工业机器人专业人才培养调研报告

中国制造2025科技出版2019-06-04 03:53:10

 一、专业建设的必要性

   1.对工业机器人的需求

2015年5月19日,国务院印发的《中国制造2025》正式面世。规划指出,要把智能制造作为两化深度融合的主攻方向,其中工业机器人是主要抓手。

5月21日,中国机器人产业联盟一届四次成员大会在重庆永川召开,工信部装备司张相木司长指出,在智能制造装备中,机器人尤其是智能机器人又是重中之重。近年来,我国机器人行业在国家政策的支持下,顺势而为,发展迅速,已连续两年成为世界第一大工业机器人市场。

目前全球工业机器人年销售额约为95亿美元。 2014年工业机器人销量为22.5万台左右,其中在亚洲的销量为14万台,几乎占到三分之二,超过美国和欧洲市场总和(数据来源:国际机器人联合会)。2014年,中国新增工业机器人56,000台,其中,国产品牌17,000台(数据来源:国际机器人联合会)。

受市场需求推动,国产工业机器人产业发展迅速,据不完全统计,目前我国已经有超过40多个机器人产业园,480家国产机器人企业。主要分布在沿海经济发达地区,主要是长三角和环渤海经济区。

具代表性的包括:长春和沈阳机器人产业园区、唐山机器人生产基地、南通中国机器人科学文化公园、江苏省信息化与工业化融合示范基地、富士康“金匠中原”计划、常州机器人产业园、上海机器人产业园、昆山机器人特色产业基地、山东拟实施30项机器人研发和产业化重点项目、重庆打造“机器人之都”、广东成立机器人产学研战略联盟。

中国工业机器人市场之所以能有如此迅速的增长,主要源于以下三点:

1)劳动力的供需矛盾。

2)企业转型升级的迫切需求。

3)国家战略需求。

习近平主席在2014年两院院士大会上强调:“机器人革命”有望成为“第四次工业革命”的一个切入点和重要增长点,将影响全球制造业格局,而且我国将成为全球最大的机器人市场。

然而,尽管中国将成为当今世界上最大的机器人市场,但中国每万名制造业工人拥有的机器人数量却远低于发达国家水平和国际平均水平。工信部副部长苏波表示,工信部将组织制订我国机器人技术路线图及机器人产业“十三五”规划,到2020年,工业机器人密度达到每万名员工使用100台以上。可以看出,中国工业机器人市场至少存在7倍以上的增长,未来十年,中国工业机器人是看不到天花板的行业。

2.对工业机器人专业人才需求

虽然多种因素推动着我国工业机器人的发展,但一个越来越大的问题清晰的摆在我们面前,在中国推行工业机器人技术,遇到的最大瓶颈不是技术短缺,而是应用人才严重缺失。

工业机器人作为一种高科技集成装备,对专业人才有着多层次的需求,主要分为研发工程师、系统设计与应用工程师、调试工程师和操作及维护人员四个层次



对应于专业人才层次分布,工业机器人专业人才就业方向主要分为工业机器人研发和生产企业、工业机器人系统集成商和工业机器人应用企业。

掌握技术核心知识的研发工程师主要分布在工业机器人研发企业和生产企业的研发部门,推动工业机器人技术发展;

而工业机器人应用企业和工业机器人系统集成商则需求大量调试工程师和操作及维护人员,工作在生产一线,保障设备的正常运行和简单细微的调整;

同时工业机器人研发与生产企业也需要大量的培训技师及懂一定专业知识的销售人员。

在工业机器人专业人才需求中,需求量最大的是基础的操作及维护人员以及掌握基本工业机器人应用技术的调试工程师和更高层次的应用工程师,中国机械工业联合会的统计数据表明,中国当前机器人应用人才缺口20万,并且以每年20%~30%的速度持续递增。因此,工业机器人专业人才的培养,要更加着力于应用型人才的培养。

综上所述,职业院校中进行机器人建设以成了当务之急。有的地区早已设置了工业机器人专业,比如无锡职业技术学院、长春汽车工业高等专科学校等。我省只有淄博职业学院、济宁第二高级技工学院等将要建立工业机器人专业。

二、专业定位

专业为培养能适应现代化建设和未来社会与科技发展的需要,德智体美全面发展与健康个性和谐统一的,富有创新精神、实践能力的工业机器人人才。为服务企业转型升级,满足智能制造的技术需求,培养机器人应用领域专门的技术技能人才。

三、专业特色

师资队伍专兼职相互合作,联合育人。

实训资源注重自主开发,以及广泛利用校外资源。

课程注重实践,理实一体教学,实训室授课,吸引学生兴趣,让学生快乐的学习。

四、培养目标

不同机构培养项目是不同的,就职业院校来说其培养目标如下。

1)培养从事机器人运行维护与管理、机器人维修调试的维修人员。机器人应用企业(汽车、轨道客车等)自动化生产线上的工业机器人设备的操作技工,对工业机器人设备进行日常保养及维护、维修的机电技工。

2)培养从事机器人(工作站)设计与安装的技能型人才。机器人集成与制造企业从事机器人设备安装或协助设备改造的技术工作等。

3)培养机器人销售、售后客服等方面的复合人才。

五、培养方式

不同培养机构培养出来的人员其知识与能力是不同的。因此,培养方式是有异的

六、构建课程体系

1.课程体系构建原则

体现以职业能力为本位,以应用为核心,以“必需、够用”为原则;突出一体化教学的特点,紧密联系生产实际。

注重用新观点、新思想来审视、阐述经典内容:适应经济社会发展和科技进步的需要,及时更新教学内容,反映新知识、新技术、新工艺、新方法。

渗透职业道德和职业意识教育;体现就业导向,有助于学生树立正确的择业观;培养学生爱岗敬业、团队精神和创业精神:树立安全意识和环保意识。

充分体现职业教育的特点,确保理论上是先进的,应用上是可操作的,内容上是实用的,尽量做到理论与实践的零距离。符合“少而精”的原则;深浅适度,符合学生的实际水平;与相邻课程相互衔接,没有不必要的交叉重复。

以模块化教学为目的,采用了任务驱动型的编写体例,特别适合“行为引导法”教学,也就是教师把课堂教学变成了工厂教学,在学生遇到不能明白的问题时,先让他们自己思考,再让高年级的学生或技术工人讲解,最后再由教师补充完善。在每个任务的最后,还要让学生先带着问题查资料,再由教师、工厂技术工人、工程人员的参与下进行讨论,并由学生总结。



2.课程体系



3.专业核心课程的内容

(1)《工业机器人应用基础》


(2)《工业机器人现场编程与调试》


(3)《工业机器人离线编程与仿真》


(4)《工业机器人系统安装调试与维护》


(5)《工业机器人系统集成与应用》


(6)《工业机器人的操作》


七、实验与实训资源的建设

1.实验室

1)单片机应用技术实验室

2)PLC与电机控制实验室

3)传感器实验室

4)机械基础实验室

5)电工电子实验室

2.实训室

1)数控加工实训室

2)维修电工实训室

3)机修钳工实训室

4)工业机器人实训室 包括以下机器人

弧焊

拾取、包装、码垛

机加工

喷涂涂胶

物料搬运

激光切割

去毛刺

打磨

装配

5)机器人安装调试实训室

6)机器人创新实训室

八、资源库建设

资源库的建设,需要多个学校联合进行,资源库包括的内容如下


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