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工业4.0时代工业工程人才培养模式研究

1绪论1.1研究背景与意义

在日益复杂的国际经济形势下，各国家在大力发展国家第二第三产

业同时发现，工业依然占据着决定各国核心竞争力的重要地位，尤其是随

着信息技术的发展，各发达国家逐渐意识到制造业尤其是高端制造领域对

于经济发展的重要性。劳动力成本日益增加导致制造成本不断上升，因此

各国借助当前信息技术处于高速发展阶段的优势，相继提出再制造业化战

略，强调从核心技术创新和生产模式创新两个方面提高本土制造业水平。

美国在2012

年的《赢得国内先进制造竞争力优势》文中指出美国当前的制造业形式不

容乐观，先进制造业的发展将会对美国经济产生强烈的冲击，尤其是在不

断提出问题和解决问题的制造业中的核心力量创新，将成为影响美国未来

经济的重要因素，因此建议美国在发展虚拟经济的同时，加强先进制造业

技术的进步；英国在遭受国际金融危机的冲击后，意识到“重经济，轻工

业”的发展战略严重扭曲了英国的经济结构，制造业相对于知识经济和信

息技术而言不是所谓“夕阳产业”，而是决定国家核心竞争力的重要因

素，因此英国政府通过制定新的制造业战略，意图通过加强制造业水平，

平衡经济结构；日本制造业虽然处于国际领先行列，但其制造经济一直深

受英国和中国等新兴制造国家的冲击，加上国内老龄化现象严重导致劳动

力缺乏问题，日本早在2010

年就开始探索制造业转型问题。在国际制造业面临巨大挑战的时候，德国

提出“工业

4.0”战略具有先导作用。德国提出的旨在提升国际竞争力“工业

4.0”战略引起巨大的国际反响，世界各国纷纷把握住这次变革的机遇，

结合自身国情提出增加竞争力的举措[1]。美国因为“去工业化”的政策

导致制造业竞争力连年下滑，在金融危机后就将发展先进制造业提升到国

家战略层面，因此提出“再工业化战略”，其重点在“工业互联网”方向

，“工业互联网”是通用电气提出的概念，由通用电气、IBM、思科、英

特尔和ATT

国际型企业组成的工业互联网联盟重点在信息技术和数据等“软”服务

研发。2011年美国全面实施“先进制造伙伴计划”，目的在于快速抢得

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世纪先进制造业先机，在第二年进一步推出“先进制造业国家战略计划”

，建立“国家制造业创新网络”，从多个层面调节提升传统制造业竞争力

，发展高新技术产业，根据美国库威尔逊中心发布的《全球先进制造业趋

势报告》来看，近年来美国研发投资金额位列全球第一，其中

75%用于先进制造业，主要集中于合成生物、先进材料等领域。制造水平

处于国际第二的日本实际在

2010年就提出第四次工业革命的概念，日本互联网领军人物藤原洋先生在

其著作《第四次工业革命》中提到即将到来的工业革命涉及所有民族和行

业，德国“工业4.0”概念是其中一个重点领域，目前根据日本官方的《2

015版制造白皮书》解读可知日本工业4.0

重点领域在智能电网和智能机器人方向，以解决当前日本国内老龄化严重

的问题。各国为了应对全球制造业格局发生重要调整所带来的机遇和挑战

，提高自身国际竞争力而采取的各项措施和颁布的各项政策表明全球已经

迎来了第四次工业革命也就是工业4.0时代的到来。

1.2研究现状在人才培养宏观理论方面，Gorecky

指出工业4.0

的发展会改变工厂的作业形式，作为生产系统中灵活性最大的人将面临从

流程规范到生产策略的监控等工作挑战，这也就提高了对人才跨学科领域

的要求[6]。SchusterK

认为为了更好适应未来工业的发展，在第四次工业革命的时代背景下，工

程学生应该做好准备满足未来社会和工业4.0的要求[7]。对于工业4.0

时代的人才培养研究我国学者已经取得一定的研究成果。纪成君结合德国

“工业4.0”和美国工业互联网的内容，提出“中国制造

2025”的主要方向是“智能制造”，在加强各部门之间合作的同时，大力

培养和吸收技能型和复合型人才[8]。面对“中国制造

2025”新生产背景，在国家加强两化融合的需求和挑战下，我国工程教育

需要提升人才培养质量，主要通过协调产业需求和人才培养的关系，加强

国际交流合作，深化人才培养体系，引进第三方人才培养质量评估体系等

方式进行[9-10]。