(文章來源:調研數據來源于e-works2023年度針對524家制造企業CIO的調查)
制造企業如何建立和培養一支復合型的人才隊伍,掌握智能制造前沿技術并善于為我所用?如何持續提升智能制造團隊的規劃能力、實施能力和服務能力?如何實現智能制造理論與智能制造實踐的知行合一?
e-works認為,制造企業在推進智能制造的過程中,建立專業化的智能制造人才隊伍,提升智能制造人才隊伍的實戰能力,是最根本的成功要素。
為了幫助制造企業破解智能制造人才培養的難題,e-works在2023年面向制造企業CIO發起了現狀調研,基于此并結合e-works長期的實踐經驗,發布了智能制造人才培養白皮書。
該白皮書對智能制造人才的能力、架構和知識體系進行了全面解碼,并深入分析了企業智能制造人才培養的策略、路徑與具體的推進措施,助力制造企業打造高水平的智能制造人才隊伍。
一、推進智能制造道路阻且長,人才成為“破局”之役
1、制造企業推進智能制造面臨多重挑戰
推進智能制造是一項復雜的系統工程,也是一段漫長的“旅程”,不同行業、不同規模、不同所有制、不同制造模式的企業,推進智能制造的模式千差萬別,個性化很強。同時,我國工業化起步較晚,制造業總體水平參差不齊,智能制造建設階段也存在較大差異。e-works調查發現,仍然有超過15%的企業智能制造尚未起步或者計劃起步,接近50%的企業處在單點/局部部署階段,我國制造企業的智能制造之路道阻且長。
圖 1 制造企業所處的智能制造建設階段
與此同時,近年來,智能制造、數字化轉型、工業互聯網等一眾新名詞接踵而至,面對智能制造、數字化轉型以及各類新興技術,制造企業往往只能“摸著石頭過河”,缺少可以借鑒的成功案例。此外,眾多制造企業推進智能制造缺乏統一規劃,數字化轉型和智能制造的推進產生的實效有限,遠未達到企業的預期。
2、人才成為制約智能制造建設的關鍵瓶頸
智能制造涉及到多種復雜系統的集成應用,需要具備較高的技術水平和實踐經驗的人才才能夠勝任相關工作。智能制造技術發展迅猛,需要緊跟時代的步伐,持續學習,更新知識。然而,我國智能制造人才培養滯后,復合型人才嚴重不足,對企業智能制造的發展帶來很大的影響。人才問題成為制約企業智能制造推進取得實效的關鍵瓶頸之一。據人社部、工信部發布的《制造業人才發展規劃指南》,到2022年,中國制造業十大重點行業的人才缺口超過1900萬人,2025年將接近3000萬人,缺口率高達48%。 此外,根據e-works在2023年對制造企業CIO的調查數據[ 根據e-works2023年度針對524家制造企業CIO的調查。]顯示,人才與資金問題成為制約制造企業推進智能制造和數字化轉型的主要障礙,占比均超過50%,相較于歷年的該項調查數據,“專業人才不足”的比重比2022年上升了10個百分點。可見,智能制造領域人才匱乏已經成為制約我國制造企業轉型升級的普遍問題。
圖 2 制造企業推進智能制造的制約因素
二、智能制造人才培養是制造企業面臨的全新課題
數字化轉型的大潮帶來顛覆性的產業變革,制造企業的研發模式、制造模式、營銷模式、決策模式、服務模式、運營模式和決策模式亟待創新。因此,企業迫切需要培養智能制造領域的多層次人才。根據e-works調查數據顯示,企業對智能制造人才能力重要度前五的排序分別是:技術和業務的結合能力(77%)、完善的智能制造業務知識(66.3%)、企業智能制造架構及規劃能力(56.5%)、應用信息系統或數字化工具的專業技術能力(56.3%)以及數據治理和運維能力(51.5%)。此外,企業也需要人才具備推動變革的領導力、創新能力、學習能力、溝通能力、先進技術和產業趨勢的洞察能力等綜合素質。
圖 3 制造企業對智能制造人才的核心要求
制造企業對智能制造人才寄予厚望,希望他們成為業務的多面手、技術的內參、實踐的先驅者和創新的引領者。然而,現實卻是“人才荒”。根據調查數據顯示,當前制造企業在智能制造人才體系建設方面的主要困難來自三個方面:智能制造人才儲備不足、缺乏明確的智能制造崗位的定義、符合要求的人才招聘難度大,其中受到“人才儲備不足”困擾的企業占比高達80.4%,這也意味著大部分制造企業缺乏智能制造專業人才;另外,“缺乏明確的智能制造崗位的定義”、“符合要求的人才招聘難度大”、“人才培養的方向和路徑不清晰”等都是智能制造人才體系搭建難的主要原因。
圖 4 企業智能制造人才體系建設主要難點
智能制造人才缺乏導致企業無法建立完善的智能制造人才體系,從而影響了企業智能制造的推進進程。在外部引進比較困難的情況下,企業內部的智能制造人才培養至關重要。調研數據還顯示,現階段企業培養智能制造人才還是以傳統的內部培養為主,“在實踐中‘傳幫帶’學習”占比接近80%,工作中自我提升”的也高達63.7%。此外,制造企業在智能制造人才培養方面缺乏有效的方法和完善的計劃,根據調研數據分析發現,僅有10%的企業已經制定了培養計劃,大多數企業都選擇了“根據需要隨時安排”的靈活方式。因此,制造企業需要加強對智能制造人才的培養,制定科學的培養計劃,并且通過不斷的培訓與實踐,持續提升智能制造人才的能力水平,推動企業的智能制造進程。
圖 5 制造企業智能制造人才培養方式
圖 6 2023年制造企業智能制造人才培養計劃情況
為了推進智能制造,企業需要擁有復合型、創新型和實踐型能力的智能制造人才。然而,當前的人才培養方式難以滿足高效、高質的人才需求,尤其是在高綜合能力領軍人才的培養方面存在不足。部分企業通過獵頭的方式引進經驗豐富的智能制造領軍人才,但相當一部分企業對智能制造人才培養感到遲疑,擔心“替他人做嫁衣”。e-works認為,智能制造的推進是一項循環往復的長期任務,智能制造系統需要不斷進化。制造企業需要多種專業、多種背景的人才通力合作,僅僅通過獵頭空降“頂尖”人才并不能解決所有問題,甚至還有一定的適用性風險。同時,擔心智能制造人才流失就不去培養的想法則更不可取,因為適度的人才流動是必然的,企業應當善于用人之長,人盡其才,在智能制造人才培養方面的投資將帶來顯著的投資回報。
根據本次調研的綜合情況,我們發現企業對智能制造專業人才的需求不斷增長,但整體培養節奏滯后,導致企業人才與企業發展的不匹配。盡管各企業已逐步增強智能制造人才培養的意識并采取行動,但鑒于智能制造的高度復雜性以及人才培養的重要性,許多企業對智能制造人才的知識結構、核心能力和培養方法尚未完全認知。為有序推進人才建設工作,企業需要系統地獲得相關知識,從而有針對性地引導未來的人才培養。
三、解碼智能制造人才
1、智能制造人才“五維”畫像
傳統生產制造與智能制造在生產過程中存在著巨大的差別,智能制造過程決定了對人才的要求更高,企業要推進智能制造的規劃、實施與落地,需要跨學科、多門類的專業知識跨界融合,需要多種知識的人才通力協作。
圖 7 企業智能制造人才“五維”畫像
從專業維度來看,制造企業既需要在智能產品、智能服務、智能工廠、智能研發、智能管理、智能物流與供應鏈、智能決策等各個領域具備專業素養的“專才”,也需要能夠適應產業迅速變革、知識快速更新、數據海量涌現、工藝持續創新、智能高度進化環境下,具備綜合性知識和領導力的“通才”。
從知識維度來看,不同的智能制造推進崗位需要不同的知識廣度和深度,并需要具備對顯性和隱性知識的沉淀以及轉化的能力。
從技能維度來看,企業需要具備機械、電氣、嵌入式軟件、工業機器人、工業自動化和制造工藝、工業工程等專業技能的人才,能夠對傳感器、機器人、數控系統、物聯網和智能化設備進行開發與應用,也需要能夠熟練掌握CAD、CAE、CAM、MES、ERP、SCM等核心工業軟件的專業技術人員和管理人員。
從業務維度來看,既要知己(即懂工藝、懂業務、懂企業產品、熟業務流程、了解企業需求、深知企業痛點、明確企業問題等)又要知彼(了解新興技術及其行業適用性、各個領域主流廠商的產品及其行業解決方案和實施服務能力的匹配度等)。
從綜合素質維度來看,辨識能力、溝通能力、協作能力、抗壓能力、執行能力和創新能力等都不可或缺。
因此,企業的智能制造人才不是指幾個人或幾個團隊,而是由多層級、多業務方向、具備不同能力要素的人員共同組成。
2、智能制造人才架構
e-works結合企業實踐認為,推進智能制造,制造企業需著重培養技能人才、應用人才、推進人才、領軍人才四個層級的智能制造人才,建立包括智能制造部門和業務部門人員(特別是智能制造核心相關的五大部門,即:工藝部門、規劃部門、精益部門、自動化部門、數字化部門)共同搭建的企業智能制造人才網絡,從深度、廣度、高度三個層次打造企業的智能制造人才梯隊。
圖 8 制造企業智能制造人才構架
具體而言:
智能制造領軍人才是企業推進智能制造的領導者,需要具備豐富的智能制造實踐經驗,并對企業的發展戰略和企業運營非常熟悉,從而選擇合適的合作伙伴,統籌智能制造的規劃和實施。
智能制造推進人才是企業推進智能制造的中堅力量,需要在理解企業業務發展需求,熟練掌握智能制造單元技術的相關知識和具體功能基礎上,對各項智能制造技術的實施方法論、項目管理、數據治理等技能熟練應用,能夠與智能制造解決方案供應商協同配合,實現智能制造技術的集成應用,實現智能制造項目實施落地。
智能制造應用人才是企業的技術和管理骨干,根據工作崗位的需求,分別熟練掌握CAD、CAM、CAE和EDA等工具類軟件和ERP、MES、設備管理、質量管理等各類信息系統的應用,熟練掌握數控編程和機器人編程等技術,遵循PLM、ERP、CRM、SCM等核心應用軟件的工作流程協同配合,完成相關數據的采集和分析等工作。
智能制造技能人才是工作在企業生產現場,熟練掌握智能裝備操作的技術工人,強調一專多能,能夠操作多種類型的智能裝備,熟悉制造、裝配、檢驗等工藝,具備基本的設備維護技能,能夠及時在MES等系統進行報工,高級技工應掌握數控編程、機器人編程以及機械和電氣知識。
其中,智能制造技能人才需要的是專而精,其人才的培養初始在學校,實踐和提升在用人單位,相對需要的知識和能力可以限定,培養起來較容易。而應用人才、推進人才、領軍人才這三類則不僅需要具備智能制造通用知識體系,還需要具備知識和技術的融合能力、通過智能制造手段支撐企業運營的前瞻能力,以及能突破原有思維跨界尋求解決方案的創新能力,培養難度較大。
3、智能制造人才的知識體系
基于多年的智能制造服務實踐,e-works從基礎理論知識、使能技術、生命周期和價值鏈、行業特點等不同角度對智能制造知識進行了凝練和梳理,總結出了制造企業的智能制造人才的綜合知識體系,如下圖。
圖 9 制造企業智能制造人才的知識體系
智能制造人才成長和知識積累需要一個長期過程,不同層級的人才應具備的知識存在一定的進階關系,側重點有所不同。e-works結合智能制造人才素質的要求和自身實踐,總結出智能制造領軍人才和各領域推進人才應該具備的知識。
圖 10 制造企業智能制造人才素質要求
四、智能制造人才培養策略
對制造企業而言,智能制造人才培養是一項全新、復雜、多層次、多維度的工作。其要求與企業業務特點、智能制造需求高度貼合,同時匹配智能制造領域復雜的技術和跨學科的知識。此外,企業還需要在縱向和橫向兩個方面進行培養,即在企業智能制造人才架構實現“梯隊”培養,在不同業務領域人才構建適宜的知識體系。因此,制定科學的策略和具體路徑對企業的智能制造人才培養至關重要。
1、智能制造人才培養策略
首先,企業高層應該對智能制造有清晰的認識,建立正確的智能制造人才培養觀。企業是智能制造建設的主體,智能制造人才培養不僅需要第三方咨詢服務機構提供解決方案,同時也應該打造自己的智能制造人才隊伍。企業高層需要理解智能制造的趨勢和挑戰,建立正確的智能制造人才培養觀,成立智能制造人才培養專職組織,為員工提供多種培訓形式和實踐機會,并激勵員工持續學習和發展。
第二,制造企業需要制定周密的智能制造人才培養規劃。目前,大多數制造企業往往基于項目需求進行“補課”,或對技術熱點“跟風”學習,缺乏系統的智能制造知識體系,雖然短期來看確實可以起到一定的效果,但長期來看,無論是知識的深度與廣度,還是多門類知識的融合都難以達到良好的學習效果。因此,企業需要圍繞自身的業務特點和智能制造重點,明確企業智能制造人才培養目標。
第三,制造企業需要建立完善的智能制造人才培養體系,匯聚優秀的培訓資源。培訓資源問題是企業培養面臨的一大難題。一方面,企業對培訓師資和課程資源要求高,意味著培訓難度和培訓投入加大,企業很難依托于自身的資源,快速構建內容豐富的智能制造知識庫和講師團隊;另一方面,不同崗位、不同職務需要差異化的培訓內容,制造企業僅靠自身難以設計出完整的智能制造培訓課程體系,需要專業服務機構支持。
第四,智能制造人才培養最重要的就是實踐性,必須理論與實踐相結合。智能制造專業知識的學習需要知行合一,系統學習智能制造技術的基礎理論和實施方法論,全面掌握可以為企業所用的前沿技術;同時,充分借鑒同行的成功實踐,開展多層次、多輪次的培訓,并充分利用專業的知識平臺答疑解惑。制造企業既要重視與智能制造廠商的深度合作,又要避免被誤導。企業自身必須擁有有判斷力的“能人”,能夠選擇適合企業的合作伙伴和解決方案,在實踐當中有效地規避風險。
2、智能制造人才培養路徑
企業智能制造人才培養的推進路徑如下:
第一步,現狀摸底。基于企業智能制造以及人才現狀,明確優勢與不足,并結合未來3-5年企業戰略、業務重點、智能制造建設重點、企業人力資源管理策略等,梳理企業智能制造人才的需求重點。
第二步,體系規劃。企業需要依托智能制人才培養的專職組織,基于企業戰略、業務特點、人才現狀與需求,規劃企業智能制造人才培養體系。
第三步,方案設計。系統性設計出智能制造人才培養總體方案與實施步驟,包括企業智能制造人才的知識體系、課程體系、培訓方案與計劃、關鍵崗位梯隊計劃等。
第四步,方案實施。根據總體方案與實施計劃,充分整合內外部資源,圍繞自主培養和外部合作、線上和線下等多渠道、多層次推進智能制造人才培養方案落地。與此同時,建議企業注重搭建智能制造知識培訓平臺,持續提升企業員工的智能制造理論知識儲備;建立激勵機制,鼓勵員工深度參與智能制造項目的實施過程,在項目實踐中,提升員工的技術與業務融合能力。
第五步,持續改進。完善智能制造人才培養的考核評價機制;對員工的工作成果以及智能制造培訓成效定期評價考核,促進員工智能制造能力的持續提升;開展企業智能制造人才的總體現狀再評估,尋找智能制造人才培養的差距與不足,結合企業戰略目標和智能制造人才培養的總體目標,定期對智能制造人才培養方案滾動調整、優化改進。
3、智能制造人才培養實施要點
(1)成立智能制造人才培養組織
為全面統籌規劃智能制造人才培養工作,企業需要成立專業的智能制造人才培養組織,并明確組織的目標和職責。該組織應深入了解當前行業的智能制造發展趨勢和人才供給狀況,同時建立與其他企業、高校和研究機構的合作關系,開展聯合培訓、技術交流、人才交流、參觀考察、技術實踐等活動,為人才培養和技術發展提供更多的資源和支持。
(2)構建智能制造人才培養體系
在構建智能制造人才培養體系方面,企業必須明確培養目標、建立關鍵崗位標準、梳理知識地圖、設計晉升通道、搭建培訓體系與平臺。例如,武漢重型機床集團逐步完善公司員工能力、課程、師資、運營和支持體系,為提升員工勝任力設定目標,基于任務模型和能力模型建立學習地圖,按崗位和職級類別建立分層培訓課程體系。
圖 11 智能制造人才培養體系
(3)系統性設計智能制造人才培訓方案
為了有效地設計智能制造人才培訓方案,企業需要將理論和實踐有機結合,圍繞“業務領域”、“人才層級”、“課程類別”三個維度進行系統性設計。第一,根據企業智能制造的發展目標,從研發、生產、管理等不同業務領域的管理特點和關鍵活動出發,梳理業務領域的關鍵智能制造知識,確定培訓重點。第二,立足于智能制造領軍人才、智能制造推進人才、智能制造應用和智能制造技能人才的不同需求,確定培訓形式。第三,圍繞不同人才對智能制造課程的側重,確定知識普及、技術進階、綜合實踐、創新拓展等培訓內容。
圖 12 智能制造人才培訓方案
(4)拓展多元化智能制造人才培養渠道
建議企業采取多種資源、多種方法拓展智能制造人才培養渠道。
在內部培養方面,企業可以采取“老帶新”的形式,組隊進行師帶徒,對有潛力的員工進行智能制造經驗、數字化技能傳承與培養。此外,企業可以開發智能制造專業課程,組建專業培訓講師團隊;建立內部知識庫,將企業內部知識、技能、經驗進行標準化、程序化記錄、存儲、沉淀,幫助員工進行知識共享并能有效復用、轉化;制定智能制造人才晉升與發展計劃,增強智能制造專業人才能力提升的積極性。
在外部合作方面,企業可以引入“外腦”進行企業智能制造總體評估與人才盤點、搭建人才培養的體系,確定人才培訓方案,賦能智能制造人才培養。此外,企業還可以牽手外部專業機構的培訓活動,組織員工參加;邀請實戰專家或智能制造技術大師聚焦某一智能制造主題深入企業進行內訓;加強與高校合作,推動產學研聯合培養模式。
企業需要以戰略的眼光和系統的思維,借助外部資源科學規劃,有步驟的探索出企業智能制造人才培養策略、路徑和方法。然而,要想破解智能制造人才的培養難題,僅靠企業自身的努力是遠遠不夠的,需要“走出去”和“引進來”,尋求多方合作。企業可借助專業的智能制造服務機構來搭建人才培養體系、充實人才培訓資源、打造學習型組織。
五、e-works智能制造人才培養服務探索
作為聚焦智能制造且具有超過二十年制造企業服務經驗的e-works,在制造企業的人才培養方面進行了大量的探索和實踐,自2020年成立e-works智能制造學院以來,已建立起以“實戰、實效、實在”為宗旨的智能制造人才培養體系。目前已經為超過5千家制造企業進行了超過25萬人次的智能制造人才培訓。
1、e-works智能制造人才培養培訓形式
結合制造企業的實際需求和智能制造人才培養的特點,e-works依托自身在智能制造領域的專業理解和優質資源優勢,充分發揮高校、企業、軟硬件廠商、咨詢公司等多方資源優勢,以培養智能制造復合知識能力為目標,聚焦智能制造領軍人才、推進人才和應用人才,獨創了由e-works搭臺,學術專家、行業專家、企業實踐專家共同參與的智能制造人才培養的新模式。
圖 13 e-works智能制造人才培養培訓形式
2、e-works智能制造人才培養課程體系
e-works智能制造人才培養課程圍繞智能制造五層體系的使能技術和十大應用場景,從技術層面融合了信息技術、先進制造技術、工業自動化技術以及先進的企業管理理念,從實施層面包含了產品、裝備、產線、車間、工廠、研發、供應鏈、管理、服務與決策等諸多內容,全面、系統地幫助學員提升智能制造技術和理論水平。同時,還及時將新技術、新應用納入培訓體系,構建“能力遞進、育訓結合”的實踐體系。
圖 14 智能制造五層體系與e-works在線學院課程(部分)
結語
在當前新一代科技革命與產業升級的大背景下,擁有一支技術過硬、實踐經驗豐富的多專業、多層次智能制造人才隊伍,已成為推動制造企業轉型升級和高質量發展的核心競爭力之一。面對市場上智能制造人才資源緊缺的突出問題,越來越多的制造企業已經意識到,對企業內部的智能制造人才進行培養,打造自己的高素質智能制造人才隊伍已刻不容緩。