新华网专访我校信息工程学院钱峰教授

发稿:徐旭 审核:徐旭 发布日期:2017-11-17

近日,新华网安徽频道以“工业机器人人才培养迎来‘瓶颈期’”为主题,专访了我校信息工程学院院长钱峰教授,文章如下:

 

工业机器人人才培养迎来“瓶颈期”

——专访芜湖职业技术学院信息工程学院院长钱峰教授

当前,作为《中国制造2025》十大重点领域之一的工业机器人产业正处于爆棚发展期,工业机器人的运用涵盖汽车制造、电子等诸多领域,中国已连续三年成全球最大的工业机器人市场。与此同时,“机器换人”的声音愈发响亮。中国工程院的一项市场调查显示,被调查企业中,64.2%的企业具有强烈意愿,有14.5%的企业正在做“机器换人”准备。然而,随着工业机器人产业火爆发展以及专业人才缺口的日益扩大,工业机器人人才的培养工作迎来了“瓶颈期”。

那么,作为一个新兴的教育领域,到底该如何突破这一瓶颈?如何看待工业机器人专业人才的匮乏?当前工业机器人教学工作现状如何?带着这些问题,本文以芜湖职业技术学院的教学实践为案例,通过专访安徽省高等学校计算机教学研究会、常务理事、副秘书长,芜湖职业技术学院信息工程学院院长钱峰教授,以问答的形式对以上问题进行阐解。

问:关于当前工业机器人专业人才的紧缺,您是怎么看待的?

钱峰:关于工业机器人专业的人才的紧缺,我认为是需要进行细分的。目前,工业机器人专业人才缺乏的声音很响。但到底是缺乏哪一方面的?是工业机器人应用方面,还是产业升级的系统集成,还是机器人生产制造人才的缺乏?

实际上,工业机器人专业人才可细分为机器人制造、应用、维护等多个方面的高素质技能型人才,涵盖工业机器人系统仿真、集成设计、编程、调试、操作、销售,以及智能自动化生产系统操作、维护、改造及管理等。

第一个主要缺口是工业机器人制造人才的缺乏。工业机器人包括控制器、伺服驱动电机、减速器三大核心部件,成本占到机器人七成以上,也是制约中国机器人产业的主要瓶颈。在短期内很难突出这一瓶颈。要想从本质上突破瓶颈,需要付出很大的努力和投入。像减速机、控制器等,给予的希望越大,带来的压力也越大,而且这方面的技术人才是非常匮乏的,属于较高层次人才的缺乏,但是其发展潜力是非常大的。

第二个主要缺口是工业机器人应用人才的缺乏。这方面的缺乏可以结合现有的技术,对在校学生及产业工人进行一定时期的培训来缓解。根据工信部发展规划,到2020年,全国工业机器人装机量将达到100万台,工业机器人应用人才需求量将达到20万左右。高技能人才缺口将逐年加大。而国家的机器人发展产业规划已把“加强人才队伍建设”作为机器人产业发展的6大保障措施之一。

第三个主要缺口是对机器人产业系统集成人才的缺乏,涉及到对工业机器人产业的改造等。一般来说,一个合格的大学毕业生,要经过5年时间,才可以基本上达到这种工业机器人系统集成的能力,才能解决这种系统集成中的问题。这需要的是工业加工、生产过程的深厚积累。

问:在工业机器人教学实践中,有没有遇到哪些问题?

钱峰:对产业的细分理清之后,再有针对性地在专业中融入相关内容,以解决实际问题。芜湖职业技术学院的机器人专业定位于机器人的底层控制、驱动等方面。我们在教学实践中发现,目前机器人教学研究装备大多只能进行维护、组装、应用编程方面的学习、实操,不能够满足我们专业的底层控制。

所以,近年来,学院和不少企业开展一系列的校企合作,去设计、优化我们所需要的这些教学设备。目前,学院已经设计了若干类型的设备。现在,还有很多课程体系也存在类似的情况,我们正在通过由产学研工作,由企业、学校、老师等联袂解决、完善。

问:您是如何看待工业机器人专业人才培养“产教融合”这个问题的?

钱峰:实际上,这是学院深入推进协同育人机制,践行“走出去、请进来”教学理念,构建“智能制造”人才培养模式,推进人才培养和企业需求“无缝对接”的一个重要体现。这也是当前职业学校开辟的一条新的发展之路,不仅可以促进职业教育的健康发展,着力解决行业人才结构性矛盾和人才荒问题,更有利于促进地方经济繁荣发展。同时还有利于激发学生的创造力,提高教师的业务水平,还可为学生工读结合创造条件,应该来说是多方共赢。

无论是工业机器人制造企业,还是工业机器人教学设备企业,一定要进行有深度的沟通、交流。在此基础上,才能做好学生定向的培养。学校与相关企业在与其合作的过程中,交流越深,设备的生产越接地气,越能够解决学校的实际问题。也只有将校企合作贯穿人才培养全过程,从工业机器人专业人才培养方案的制定、调整和优化,到人才培养中的合作授课,再到毕业设计、企业实习等,都应将企业的需求作为人才培养的重要方向和目标,才能让学生在产业背景下进行高效率的知识学习、能力培养、素质养成,推动人才的“无缝连接”。但是不可能说完全做到“无缝”,只可以说把这个“缝”做得更小。

问:最近在网络上看到一款名叫“工业机器人AR实训系统”的新型教学设备,听说和传统教学形式相比,具有较大的爆发力,不知道你对此有什么看法?

钱峰:实际上,早在我们学校机器人设立工业机器人专业之前,我们采购了一套工业机器人设备。但是,我们在设备使用的过程中,发现了不少不可回避的现实问题。比如,实体机器人价格昂贵,占用场地面积较大,耗费较多教学资源,而且操作实机有安全风险,无法实现多场景应用教学,难以满足人手一机,人机交互效果差,等等。以上六个难题长期以来困扰着工业机器人实践教学,要想从根本上解决绝非易事。

通过创新教学形态、融入高科技元素无疑是极佳选择。而“工业机器人AR实训系统”最大的优势恰恰在于通过AR智能眼镜成像系统,将工业机器人及工业自动化系统以虚拟影像3D显示,采用的示教器及编程平台却与实体工业机器人示教平台一模一样。系统能将机器人本体、机器人工作站以及机器人附属部件进行灵活多样、生动形象的展示。而且任何一个微小的实训操作都能被系统记录和监控下来,形成实训大数据并进行分析,每次训练都成为对教学模式和教学内容的完善。该系统使用便捷、价格低廉、生动形象、安全可靠,可以很好地解决工业机器人人才培养的六大瓶颈,可给工业机器人人才培养带来一定启发。

实际上,关于工业机器人仿真系统,我们学校也进行了一些有益尝试,自制了一个模拟的仿真机械臂,在2016年参加安徽省自制教学仪器大赛时,还获得了二等奖。我认为,RealMax研发的“工业机器人AR实训系统”和这个结合起来会更加完美。(程文颢 向东 苏丹)

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