智慧物流与智能制造两业融合背景下职业能力需求分析

冯朝军 蒋原欢 张黔渝

摘要:制造业是推动我国国民经济发展的支柱产业和带动工业化发展的中坚力量,智能制造已成为体现各个国家科技发展水平的重要标志。智能制造的发展需要信息技术和智能技术作为推动力,同时还需要有智慧物流产业的保障和支撑。随着智慧物流和智能制造两业融合的持续深化,业务流程的高度智能化、运作过程的全程数字化、运作系统的全面网络化和运作模式的普遍柔性化已成为两业融合发展的显著特征。智能技术的发展,需要未来从业者具有物流专业的基础能力、复杂问题的分析能力、智能技术的应用能力、智能设备的维护能力和系统规划的创新能力,培养出具有现代运作理念和创新能力的复合型技术人才,成为广大高职院校相关专业当前和未来一段时间的重要任务。

关键词:智慧物流;智能制造;两业融合;职业能力;人才培养

中图分类号:G710    文献标识码:A    文章编号:1672-5727(2022)06-0059-06

作者简介:冯朝军(1974— ),男,博士,重庆电子工程职业学院财经管理学院教授,研究方向为物流管理、职业教育;蒋原欢(2000—),女,重庆电子工程职业学院财经管理学院学生,研究方向为物流信息技术;张黔渝(2001—),女,重庆电子工程职业学院财经管理学院学生,研究方向为物流信息技术。

基金项目:中国物流学会教改教研课题“智慧物流与智能制造两业融合背景下高职院校人才培养质量评价体系研究”(项目编号:RZW2021010);重庆市高等职业教育教学改革项目“1+X证书制度驱动下书证融通教材的开发与建设路径研究”(项目编号:Z212012)

一、引言

制造业是推动我国国民经济发展的支柱产业和带动工业化发展的中坚力量,其发展水平折射出一个国家综合国力。第四次工业革命的迅猛发展,人工智能、大数据、云计算、“互联网+”和区块链技术的广泛应用,为世界各国带来了前所未有的机遇和挑战,世界各国产业竞争的焦点和格局也在悄然发生改变,智能制造已成为体现各个国家科技发展水平的重要标志。智能制造是实现制造业领域的自动化、信息化和智能化的必然趋势,为了在未来的产业竞争中占领先机,世界各国都纷纷出台各项政策加快制造业转型升级,并且与生产性服务业进行深度融合,从生产制造、物流运输到营销服务等领域实现全方位自动化和智能化的升级改造。美国政府分别在2009年和2012年提出了《重振美国制造业政策框架》《先进制造业国家战略计划》等产业政策[1];德国政府于2010年和2013年陆续出台了《德国2020高新技术战略》和《把握德国制造业的未来:实施“工业4.0”攻略的建议》[2];法国也分别在2013年和2015年先后提出了《工业新法国计划》和《未来工业计划》[3];日本政府也于2015年公布了《机器人新战略》[4]。其他如英国、韩国、印度等国家也纷纷出台了通过信息和自动化技术推动本国传统制造业转型升级的科技政策和发展战略规划。

为了进一步增强我国实体制造业的国际竞争力,国务院也在2015年颁布了《中国制造2025》行动纲领,该文件明确提出“以推进智能制造为主攻方向,推動跨领域跨行业协同创新,推动生产型制造向服务型制造转变”[5]。

2016 年,我国开始全面实施供给侧结构性改革,将我国制造业的智能化转型升级推入了新发展阶段。智能制造的发展需要信息技术和智能技术作为推动力,同时还需要有智慧物流产业的保障和支撑。随着新时期人工智能、大数据、云计算和物联网等新兴技术的广泛应用,社会制造业与相关的生产性服务业出现了相互融合的发展趋势。一方面,企业通过技术升级改造,实现自动化生产和智能化应用,生产效率得到了极大的提升,企业效益实现持续增长;另一方面,随着社会消费需求的不断升级和工业4.0 发展的要求,个性化、定制化和小批量生产成为生产性企业面临的不可阻挡的趋势。为了适应未来新的生产模式,需要全流程数字化、网络化、柔性化和智能化制造的物流系统进行匹配,需要基于人工智能、大数据和物联网等高新技术的智慧物流产业的有力支撑。物流业作为社会服务业的重要领域,以其强大的纽带作用,将汽车、船舶、化工、纺织和电子信息等产业连成有机的整体,实现了国民经济的有效整合。制造业也在采购、生产和销售等环节,通过物流产业的衔接作用,使企业形成完整的系统。

2017 年7 月,国务院颁布了《新一代人工智能发展规划》,在规划中明确提出,人工智能技术的迅速发展,将改变人类未来社会生活,也将在更大范围内影响物流产业的发展变革[6]。随着智慧物流和智能制造两业融合的持续深化,物流行业也将迎来重大变革,过去一些劳动密集型岗位将逐步萎缩和淘汰,而更多注重智能化和信息化操作的技术岗位将应运而生。在此背景下,未来的产业发展需要大量的掌握智能制造工艺技术和智慧物流方法流程的复合型高素质人才来充实相关的工作岗位,作为培养具有较高素质的技术技能人才的高职院校责无旁贷。但是,目前的人才培养模式却是两个专业方向是独立的、相互隔离的,两个专业的人才培养方向是平行的,在专业课程的设置以及相关的实习实训内容方面并没有实质性的交叉和融合。因此,在新时期需要广大高职院校相关专业站在两业融合的角度上,充分预测未来岗位的变化对人才培养的需求,分析两业融合的技术特点、发展趋势、岗位需求和人才培养的能力要求等方面,及时调整智能物流专业群的人才培养方案、课程设置、教学方法和实训内容,为智能物流产业的转型发展提供坚实的人力支撑。

二、智慧物流与智能制造两业融合的发展趋势

在世界各国的产业发展过程中,智能制造是实体制造业信息化、自动化和智能化发展的必然结果,智能制造从根本上改变了传统的企业生产模式,依托人工智能、大数据、物联网等先进技术手段,通过对业务流程的再造、生产方式的调整和优化,构建高效、敏捷和柔性的生产系统,涉及到智能设计、智能生产、智能运作和智能服务的全过程。智能制造的发展,离不开智慧物流的支撑,离不开智能仓储和智能运输与配送的协作与配合。智慧物流领域的卫星定位系统、地理信息系统、无线传感技术和无线射频技术,与智能制造的工业流程深度融合,广泛应用于智能制造的采购、运输、生产、仓储、配送等环节,在整个制造过程中实现高度的信息化、自动化和智能化,使得小批量、定制化和个性化生产成为可能。智慧物流和智能制造深度融合,充分发挥智慧物流的服务功能,使得制造企业按照客户订单进行生产计划的安排,从原材料采购、生产配料、生产加工、零部件储存到市场销售等环节,实现全流程的智能物流。此外,作为社会生产“第三利润源”的物流活动,通过智慧物流领域的自动化、信息化和智能化设施设备的广泛应用,进一步辅助制造企业理顺生产流程、提高生产效率、降低物流成本、提高订单交付能力和加速存货周转水平。通过智慧物流系统的支持,进一步加快智能制造的转型升级,全面实现制造企业的提质增效与提升核心竞争力,为制造业的高质量发展提供全方位保障。据相关数据统计,我国2020年全年的智慧物流集成系统市场规模将达到1 400亿元,年均增长率达到20%以上[7]。

在过去很长一段时间内,我国制造业属于劳动力密集型制造企业,技术含量不足,生产效率低下,企业管理不善,生产和物流成本长期居高不下,造成一些高端制造业不断向欧美等国家转移,使得我国制造业出现一定程度的空洞化。随着第四次工业革命的不断发展,各个国家都在深入研究如何利用现代化的信息技术和人工智能等领域的研究成果来变革本国的制造业的生产和运作模式,使之更具自动化和智能化,从而提升制造类企业产能和生产运作效率。我国也适时提出了智慧物流与智能制造的两业融合,将人工智能、大数据和物联网等技术广泛应用于生产制造的全过程,为我国智能制造提供全方位的技术保障和生产服务。作为提高国民经济发展质量的主体力量,制造业转型升级是国家综合竞争力的重要体现。智能制造是我国未来工业发展的重要引擎和必然选择,是国家的立国之本和强国之路。

智能制造需要智慧物流的密切配合与协同发展,在未来相当长的一段时期内,智能制造的重点发展领域将集中在利用数字化、信息化和智能化技术基础上,在采购、生产、储存、配送、信息处理等方面去人工化,无人车、无人机、无人仓和机器人等智能物流设备将大量应用在智能制造的全过程,未来市场智能制造的竞争焦点将更多聚焦在智能化的物流体系和智慧供应链等方面。为了适应未来的市场竞争,急需我国在高职教育领域培养出具有智能制造等工科知识背景、又熟悉智慧物流业务流程的高素质复合型技术技能人才。为此,在物流类专业的人才培养过程中,要改变传统的人才培养模式,将智能制造的生产过程、工艺特点和业务流程融入物流专业课程体系,在日常教学、课程设置、实习实训等环节全面融入智能制造的内容和元素,通过工科和商科专业领域的资源共享和横向联动,培养学生的理论水平和实践能力,探索出适应两业融合发展的人才培养新路径。

三、智慧物流与智能制造两业融合的技术特点

在智能制造背景下,智慧物流作为制造业的生产服务型纽带,通过大数据、互联网和物联网技术的支撑,充分整合各项生产与流通资源,打通原材料采购、产品生产与市场销售的流通环节,实现原材料供应者、生产者和消费者之间的互联互通,成为制造业物流的必然发展方向。同时,作为承接社会物资流通的具有独立功能的第三方物流企业,为了适应社会生产方式的变革,在智能化时代通过全方位的智能化改造,通过与智能制造的深度融合,不断优化各项物流功能和物流系统,在业务流程和功能效果方面呈现出与传统物流所无法比拟的特点和优势。

(一)业务流程的高度智能化

在市场竞争持续升级、产品生命周期不断缩短的新时期,顾客个性化和定制化需求将更加突出,为了适应市场需求变化,广大制造企业将大规模进行定制化产品的生产和制造。在此背景下,为了进一步降低生产成本、提高生产效率、扩大产品的市场占有率,不仅需要在生产制造环节采用智能化的设备和手段来提高产品质量和工艺技术、满足顾客需求,同时还需要在物流环节降低成本、提升效率。无论是制造企业的物流部門,还是独立的第三方物流企业,都需要在物流设施设备和业务流程方面进行智能化的升级和改造,采用更多的无人车、无人机、物流机器人、无线射频设备和激光扫描仪等自动化分拣设备,充分利用人工智能和物联网等技术手段,在采购、运输、仓储、搬运、分拣等各个作业环节实现高度的智能化。

(二)运作过程的全程数字化

智能制造和智慧物流的深度融合,需要在系统仿真技术的基础上,通过智能计算、信息网络和多媒体技术的综合应用,对生产和流通过程中所涉及到的活动进行精确记录、处理、分析、表达和控制。数字化技术的应用,将整个供应链流程实施数字化打通,在企业决策、执行、监控和信息处理等各个环节,实现全链条的数字化和透明化,在数据共享的机制下,将制造企业和物流企业的全流程紧密相连。通过智慧物流信息系统的构建,使得整个生产制造和物流作业的全过程具有信息化、集成化、可视化和智能化的功能和特征,进而促进生产和流通过程更加准确、及时和高效,为客户提供更加优质快捷的服务。

(三)运作系统的全面网络化

相对于传统物流而言,智慧物流的运营模式为综合应用人工智能、大数据、卫星定位和无线传感等技术,并在组织货物运输和配送路线的优化方面,实现精准定位,能够适时查看和控制车辆的运行状态,实现分散物流数据的集约整合。智慧物流作用的发挥,需要构建一个智慧物流系统,通过信息资源的共享和适时调用,协同采购、生产和流通各个环节,全面提升相关物流数据的传输速度和生产运作效率,从而在人力、物力和财力等方面压缩成本,减少浪费,推进物流运作的安全高效,实现与智能制造的全面对接。依托物流网络系统,还可以实现智能化的数据分析和模块集成,缩短空间距离,面对突发状况和复杂形势,物流系统网络还可以进行信息的及时传递和辅助决策,实现生产和流通过程的平衡和优化。

(四)运作模式的普遍柔性化

与传统物流的运作方式相比,智慧物流改变了过去物流链接制造商与零售商和顾客的单向物流传输通道,通过双向驱动的形式连接起智能制造和新零售,在扩展传统物流功能的基础上打造柔性的供应链。随着市场上消费者个性化需求的不断涌现,制造企业需要依据市场变化,灵活调整生产计划,在采购、生产和流通方面呈现出柔性化特征。为了适应制造业这种生产方式的变化,需要物流系统适时依据智能制造的调整,在运作模式方面采取更高的柔性,通过使用物流机器人和无轨导航AGV等智能设备进行生产流通领域物料的运输,借助5G通信网络,采取激光导航等方式,在硬件设施和软件控制等方面都采用柔性化运作,逐步适应复杂环境的变化,满足制造企业柔性化生产和流通的需求。

四、智慧物流与智能制造两业融合的岗位能力需求

人工智能技术的开发和应用,推动了智能制造业向数字化和柔性化方向的发展,智能制造领域生产方式的变革,又倒逼着传统物流向智慧物流方向的转型升级。智能协作机器人、无人驾驶车、自动分拣系统等智能化设备的推广应用,不仅可以节约物流运行成本、提高物流运作效率,而且能够将大量的劳动力从传统的一线作业岗位解放出来,由此也将导致未来物流行业中传统物流岗位从业人员的大量失业。在智慧物流领域减少传统物流就业岗位的同时,新设备、新技术和新工艺的发展,也将不断衍生出新的高端就业岗位,对于广大高职院校来说,要及时捕捉两业融合过程中所出现的新发展动向,以学生就业为导向,充分调研未来智慧物流发展中的岗位能力需求,适时调整人才培养方案,在专业课程设置、实习实训安排和校企合作等方面与时俱进,通过新知识新技术的传授,全面提高智慧物流专业的人才培养质量。

(一)物流专业的基础能力

智慧物流本身属于一个跨专业的新型产业领域,市场上第三方物流作为一种独立的产业类型为社会生产领域提供物资流通的功能,同时在工商业领域的企业日常业务活动中,物流也是企业运作不可或缺的重要组成部分。在智能制造过程中,无论是原材料采购、物资运输、场地搬运,还是产品仓储与销售,都需要大量的物流活动加以辅助和支撑。因此,对于智能制造企业的管理和作业人员,在未来复杂环境中进行柔性化生产,在掌握智能制造领域的相关知识和技能的基础上,也必须具备扎实的智慧物流专业技能,能够在物流业务流程和基本规范的基础上,充分利用各种智能化设施设备和自动化工具进行相应的操作和控制。对于高职院校而言,无论是智能制造,还是智慧物流等相关专业,在人才培养过程中都需要对学生加强物流专业知识和相关技能的传授,全面讲授物流理论和方法,培养学生扎实的专业基本功。

(二)复杂问题的分析能力

对于智能制造和智慧物流产业领域,未来的生产运作过程和市场变化形势错综复杂,两业融合背景下,就需要未来的从业人员能够面对复杂多变的形势,能够在扎实的理论知识指导下,具有深入分析问题、把握事物的发展演变规律和提供解决方案的能力。智能制造和智慧物流两业融合,在企业运行过程中涉及的对象和范围相对较广,对于从业者来说将面对更多的新问题和各种突发情况,在没有经验可借鉴的前提下,需要时刻保持清醒头脑,透过现象看本质,需要跳出浅层操作层面的认识,站在全局全过程的角度对问题进行深入挖掘和剖析。要求从业者除了掌握基本的制造和物流知识和技能外,还要能够熟练运用各项智能化的方法和手段对问题的特点和规律进行分析和归纳。这就要求高职院校相关专业在教学过程中,通过开設一些量化分析、软件应用和运筹规划类的课程,对学生能力方面进行专项训练,同时通过组织一些专业性的比赛项目,培养学生系统分析问题的能力。

(三)智能技术的应用能力

智慧物流和智能制造两业融合,离不开各种信息技术的支持和智能设备的应用,现代信息技术能够加速物流业务的流转,提高物流服务质量,实现物流业务流程的自动化和一体化。智能设备,无论是智能制造领域的各种精密仪器和自动机床,还是智慧物流领域常见的智能物流设备,比如无人机、无人仓、AR技术等,在应用过程中都需要从业人员具有扎实的理论功底和实践应用能力。为了保证制造企业生产过程和物流业务的顺利运营,需要从业者对于智能设施设备的相关参数、结构、功能、维护,以及库存和配送线路的优化等进行深入了解,同时还应该掌握智慧物流时代最新的物流业务流程,面对新技术、新工艺、新模式和新场景所产生的相关数据,能够进行科学分析和辅助决策。在高职院校相关专业的人才培养过程中,就需要对学生重点加强智能物流设备的运行原理和实际操作方面能力的培养,同时加强信息化技术操作能力的提高,使得学生在毕业前能够熟练操作常见的智能制造和智慧物流设备,熟悉智能化运作流程。

(四)智能设备的维护能力

智能设备的广泛应用是智慧物流和智能制造两业融合的基础性条件保障。在未来智能制造和智慧物流运作环境中,各种智能设备不断地推陈出新,一些传统的业务操作岗位逐渐被智能设备所替代,随之一些具有较高技术含量的新兴职业和新兴岗位也会应运而生。国家人社部近期发布的新职业中,与智能制造和智慧物流领域相关的工业机器人系统操作员、协作机器人运维员、物联网技术人员和物联网安装调试员等一批新兴职业纷纷登场。这些新职业和新岗位的出现,不仅要求相关从业人员具有熟练操作设备的能力,同时还要求具有相关的电子、机械和系统的结构知识及维护能力。比如无线射频系统、手持条码扫描终端、语音拣选系统、自动引导车、智能堆垛机、智能分拣机和自动立体化仓库设备等新工具的出现[8],在一定程度上代替了人的劳动,但是设备的日常运行维护却需要一定的人员进行,这类维护人员的需求量将会逐步增加。面对自动化、无人化和智能化趋势的加剧,需要广大高职院校相关专业在人才培养方案中有针对性地开设此类课程,为社会培养出更多懂设备、擅操作、长维护的高素质复合型技术技能人才。

(五)系统规划的创新能力

制造企业在物流业务方面涵盖较广,包括从原材料采购、场地搬运、产品运输、商品配送,到流通加工、信息处理和逆向物流等多个环节。传统的制造业只需将物流业务部分环节外包给第三方物流企业,而第三方物流企业也仅仅从事单一的物流活动,生产制造和物流活动相互分离,在物流业务中未曾在整体上构建物流系统,无法实现制造业和物流业的协同发展。在两业融合阶段,为了全面保障整个供应链环节的顺利运营,需要制造企业和物流企业密切合作,从全局的角度出发,通过构建智慧供应链系统,发挥整体的功效,从而解决过去原材料供应中断、库存积压过多、商品配送不及时等问题。未来的发展需要具备整体规划能力的专业人才,能够从宏观层面上来构建智能物流系统,通过系统的不断调整和优化,实现整条供应链的协同发展,培养出具有现代运作理念和创新能力的复合型技术人才,成为广大高职院校相关专业当前和未来一段时间的一项重要任务。

综上所述,智慧物流与智能制造两业融合,是我国供给侧改革不断走向深入的必然趋势。面对智能制造和智慧物流行业的结构性变革,过去大多数高职院校在相关专业的人才培养模式已经无法满足智能产业转型升级的需要。传统制造业的劳动密集型发展模式逐渐被新技术的发展所摒弃,自动化和智能化设备的广泛应用将全面替代人工劳动,需要大量具有高技术能力的先进人才填补新兴的职业岗位。而智慧物流的发展更是一日千里,随着现代物流体系的建立,各种智能化无人设备的全面推广,一线体力劳动者将逐渐退出历史舞台,取而代之的是更多的懂管理、有技术、长维护的新型智慧物流技术人才。在现阶段这类高层次的复合型人才相对短缺,需要广大高职院校相关专业能够及时捕捉到市场需求信息,准确把握时代脉搏,科学调整人才培养方向,培养出具有扎实的专业基础知识、可以分析解决复杂问题、能够熟练应用智能技术、擅长操作维护智能设备、具有系统规划能力和创新意识的技术技能人才,为两业融合的快速发展提供充足的人才储备。

參考文献:

[1]鲁少勤.基于RAGA-AHP的智能工厂评价模型研究[J].技术经济与管理研究,2021(6):62-66.

[2]郑卫华.制造企业数字化转型路径研究——基于acatech工业4.0成熟度指数[J].科技与经济,2018(4):
51-55.

[3]于凡修.国有企业自主创新能力提升策略分析[J].经济纵横,2021(6):87-93.

[4]乌力吉图,周威.日本服务机器人:“产学官”协同创新实践模式研究[J].科技管理研究,2018(15):32-38.

[5][7]赵英霞,谭慧莉.智慧物流助力中国制造业智能转型[J].商业经济,2018(11):38-40.

[6]远亚丽.“互联网+”背景下高职智慧物流人才的培养——以上海中侨职业技术学院为例[J].河北职业教育,2020(5):76-78.

[8]李怀湘.智慧物流背景下高职物流管理专业人才培养的实践研究[J].天津职业院校联合学报,2021(5):25-29.

(责任编辑:刘东菊)

Analysis of Vocational Capacity Demand Under the Integration of Intelligent Logistics and Intelligent Manufacturing

FENG Zhao-jun, JIANG Yuan-huan, ZHANG Qian-yu

(Chongqing College of Electronic Engineering, Chongqing 401331, China)

Abstract:
Manufacturing industry is the pillar industry to promote the development of China"s national economy and the backbone to drive the development of industrialization. Intelligent manufacturing has become an important symbol to reflect the scientific and technological development level of various countries. The development of intelligent manufacturing needs information technology and intelligent technology as the driving force, as well as the guarantee and support of intelligent logistics industry. With the continuous deepening of the integration of intelligent logistics and intelligent manufacturing, the highly intelligent business process, the whole process digitization of the operation process, the comprehensive networking of the operation system and the general flexibility of the operation mode have become the remarkable characteristics of the integrated development of the two industries. The development of intelligent technology requires future practitioners to have the basic ability of logistics specialty, the ability to analyze complex problems, the application ability of intelligent technology, the maintenance ability of intelligent equipment and the innovation ability of system planning, so as to cultivate compound technical talents with modern operation concept and innovation ability, It has become an important task for related majors in higher vocational colleges at present and in the future.

Key words:
intelligent logistics; intelligent manufacturing; integration of two industries; vocational ability; personnel training

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