應用型本科高校設置機器人工程專業的前景
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摘 要：在“中國制造2025”的國家戰略大背景下，隨著傳統制造業的改造提升、人工成本的快速提高，促使企業不得不考慮用更多的機器人來代替人工，自2013年以來，中國已經成為全球規模最大的工業機器人市場，亟需懂機器人原理，又會維修、維護的技術人才。
關鍵詞：機器人;應用型本科;自動化
中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）11-0056-03
Abstract： Under the background of the national strategy of "Made in China 2025"， with the improvement of traditional manufacturing and the rapid increase of labor costs， enterprises have to consider using more robots instead of labor. Since 2013， China has become the world's largest industrial robot market， there is no need to understand the robot principle， but also to repair and maintain the technical personnel.
Keywords： robotics; application-based undergraduate; automation
前言
機器人是各個學科高度集成、綜合交叉的一個學科，涉及到機械、控制、儀器、計算機，甚至還有電氣工程，因為涉及面較廣，自己沒有一個單個的專業，所以，國內外開展機器人工程教學和研究的高校，其專業所屬院系比較多樣。國際上比方說美國，獨立設置機器人專業的高校也就是一所：卡內基·梅隆大學，其他諸如麻省理工、伯克利、哈佛等，要么設置在機械工程系，要么設置在電子電氣系，計算機與工程系或者機械工程系等等。國內高校也是如此，有的將其設置在機械學院，有的在自動化學院，有的在儀器學院，有的在電氣學院，還有的在計算機學院。
一、國內院校開設機器人專業基本情況
截止目前，全國開設機器人工程專業高校還遠遠無法滿足市場對機器人方面人才的需求。其中，東北大學成為全國第一個開設了機器人學院的高校。在江蘇高校中，東南大學率先在本科設立了“機器人工程”專業，納入自動化學院，并將于2016年招生。省內其它高校包括南京理工大學、南京郵電大學、南京航空航天大學、南京工程學院都只是開設與機器人相關的專業課程和研究方向，但都沒有獨立的機器人工程專業。
和本科高校不同，不少職業院校近幾年陸續開辦了機器人相關專業。到2014年，江蘇省有多所職業院校開設工業機器人技術專業，以這一專業進行獨立招生，包括蘇州工業職業技術學院、無錫職業技術學院、及常州機電、常州紡織服裝職業技術學院等。2015年又新增南京信息職業技術學院、蘇州工業園區職業技術學院、淮安信息職業技術學院、江蘇聯合職業技術學院、江蘇信息職業技術學院等。目前，江蘇省開辦工業機器人技術專業的高職院校超過10所。
二、機器人方向人才市場需求
根據《機器人產業“十三五”發展規劃》，到“十三五”末期，中國工業機器人市場需求量將達到15萬臺，保有量超過80萬臺。國家工業和信息化部曾發布《關于推進工業機器人產業發展的指導意見》，意見其中提出機器人發展產業發展目標是：到2020年，工業機器人裝機量將達到100萬臺，形成較為完善的工業機器人產業體系，培育8-10個配套產業集群，大概需要20萬工業機器人應用相關從業人員。意見要求，到2020年，工業機器人行業和企業的技術創新能力和國際競爭能力明顯增強，高端產品市場占有率提高到45%以上，機器人密度（每萬名員工使用機器人臺數）達到100以上，基本滿足國防建設、國民經濟和社會發展需要。
以下為中國未來的機器人工程專業就業基地：
上海：浦東，寶山——機器人產業園（ABB、FANAC、KUKA、HYUNDAI）;
哈爾濱：哈南工業新城——工業機器人、服務機器人（哈工大）;
沈陽：沈撫新城機器人產業基地——機器人及智能裝備（沈自所）;
蘇州：（高新區川崎、張家港NACHI）：工業機器人、智能機器人;
常州：高新區的機器人及智能裝備產業園——機器人及智能裝備（安川）;
天津：濱海新區——數控及自動化技術;
唐山：高新區——焊接（松下）、礦山搶險機器人;
重慶：璧山機器人與智能裝備產業發展聯盟——特種機器人;
青島：國際機器人產業園——工業機器人;
徐州：經濟技術開發區機器人產業園——焊接、包裝、高空作業機器人。
在人力成本上升的背景下，工業機器人前景誘人，進入了一個大發展的時代。機器人正在代替人工完成勞動強度大、勞動環境惡劣的生產過程，如，富士康啟動了“百萬機器人”上崗計劃，而大規模工業機器人的應用也催生了大量新崗位，包括工業機器人的安裝、調試及維護、維修等。同時，機器人制造商需求大量制造、編程與調試、安裝與維護、銷售等技術服務人員。
針對培養方向，我們對工業機器人控制領域的社會需求現狀和相關高?，F有招生數量和辦學現狀展開調研，樣本數據如下：
?。?）通過大型人才招聘網調研和不完全統計，獲得工業機器人方向工作崗位需求樣本情況，以江蘇地區為例，相關數據如表1。
（2）通過網絡和相關高校實地調研和不完全統計，獲得近三年工業機器人控制領域的，高校招生數量和培養現狀，以長三角地區的江蘇省高校為例，相關數據如表2。 由上述兩張表可以看出，從社會需求總量和高校招生現狀的人才總量對比來看，工業機器人控制方向的工作崗位呈現出供不應求的局面，教研組通過企業走訪、集體調研、分析和討論，分析得出勝任這一領域的相關崗位需要學生具備以下相應的工作崗位技能：
?。?）能勝任從事機器人研發、工程設計、機器人控制系統的裝配與調試等相關工作;
?。?）能勝任從事機器人工作站及自動化生產線系統集成、安裝、編程、調試以及運行維護等相關工作;
?。?）能勝任從事工業機器人系統集成與故障診斷等相關工作;
?。?）能勝任從事操縱機器人進行生產工程自動化的工業控制等相關工作;
（5）能勝任從事機器人銷售及售后服務等相關工作。
眾多企業迫切需要從勞動密集型向自動化生產過渡升級，急需大量更新自動化設備，同時需要大量設備設計、集成、安裝調試、使用維護人員。
機器人市場在以每年30%的速度遞減，而相應的人才儲備數量和質量卻捉襟見肘。目前應屆畢業生的能力普遍不能直接上崗，無法滿足企業的用人需求，經常會出現大量人員求職，企業卻感嘆招聘不到人的情況（相對的人工荒）。
三、機器人專業方向產業依托
近年來，國家相繼出臺實施“中國制造2025”、“工業4.0”等一批國家重大戰略計劃，標志著“十三五”時期是我國社會經濟轉型的戰略機遇期，面臨著產業結構、社會結構、需求結構的“三重轉型”，經濟結構和增長動力將發生深刻變化，新型工業化、信息化、城鎮化、農業現代化同步推進，高端裝備制造業快速發展，新一代信息技術與傳統制造業深度融合，中國將全面進入貫徹實施智能制造強國戰略階段，這些都為高校專業建設提供了重要依據。
江蘇省處于中國經濟最具活力的長江三角洲地區，其先進制造業和戰略新興產業在國家經濟發展中具有舉足輕重的地位，面臨著中國制造的全面升級，傳統工業從3.0邁向4.0的時代已經到來，勢必對江蘇高校專業定位調整、人才培養的數量、質量、知識結構、綜合素質等都提出了新的要求。江蘇較好的經濟社會環境、較為先進的工業基礎，為工業機器人奠定了堅實基礎，也為加快推進工業機器人產業發展提供了有利條件。江蘇省將以“高端化、集聚化、特色化、智能化”為思路，通過工業機器人建設帶動自動控制、信息技術等產業的規模發展，達到降低人力成本、提高生產效率、改善工業產量的目的。通過產業集聚和工業園區建設，形成以沿江地區為核心、覆蓋全省的工業機器人產業集群。在這樣的背景下，專業發展規劃必須不斷研究、分析相關江蘇省產業發展形勢，明確人才培養規格，優化人才培養方案，提升專業與地方產業的對接度，培養符合地方社會需求的“現場工程師”。
四、機器人教育的必要性
長期以來，我國依靠低廉的勞動力成本和相對簡陋的勞動保障條件來生產著具有價格競爭力的產品，隨著國內勞動力成本的急劇上升，這一優勢將不復存在。工業機器人作為一種新型勞動力，正悄然改變著制造業的用工模式，以人為主的生產模式正逐漸向以機器人為主的模式轉變;機器人生產的高效率和低成本優勢正逐漸被廣大生產企業接受;機器人（自動化）代替人工成為產業結構調整與升級的催化劑;工業化進程本身就是一個“機器替代人”的過程;用“機器人”打敗“人”，是美國“再工業化”戰略的方法之一。在世界范圍內，現代制造業正向數字化工廠的方向發展，而數字化工廠的核心裝備正向基于機器人的自動化柔性制造系統（工業自動化流水線）方向發展。美國、歐盟、日本、韓國等都制定了本國的機器人發展戰略，這些發達國家看好機器人教育對未來高科技社會的作用和影響，他們在高等院校都不同程度地對學生進行機器人教育。在這樣的大背景下，為了進一步與國際接軌，迎接即將到來的機器人時代，我們必須大力發展機器人教育。
美國、日本等一些發達國家都看好機器人教育對未來高科技社會的作用和影響，他們在高職類院校乃至中小學信息技術教育中都不同程度地對學生進行機器人教育。為了與國際接軌，為了迎接即將到來的機器人時代，我們必須大力發展機器人教育。目前，國內高等學府及職業類院校先后開展了機器人教育。隨著機器人技術的進一步發展，機器人將會走進越來越多的學校，越來越多的學生將與機器人成為伙伴。面對機器人教育的快速發展，如果院校不及時采取措施，不在相關技術教育專業的師生中開展機器人教育，那么必將會出現機器人人才及教師隊伍嚴重缺乏的情況。
機器人是典型機電一體化設備，集機械設計、伺服控制、電子電氣、控制方法、傳感器等技術于一體，可作為很好的實踐教學項目。同時機器人及自動化生產線動作復雜，模塊化、可重構，可組線，運用靈活，可實現多種教學實踐，比一般的教學設備性價比更高。
五、結束語
開設機器人工程本科專業，不僅可以拓寬高校畢業生的就業渠道，而且可以積極融入地方，滿足區域經濟建設和社會發展對人才的需要。
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