智能制造专业群数字化转型研究

［摘 要］ 深入分析了职业院校数字化转型的重要性，并针对深圳产业结构的特点，采用案例研究方法，以深圳技师学院为研究对象，构建了“产→专←学”的专业群建设模型和组群思路，探索智能制造专业群的数字化转型路径，以满足深圳产业升级对数字化人才的迫切需求。研究遵循对标一流、产业对接、校企合作和秉承特色等原则，提出了具体的转型策略。结果证明，该模型和路径能够加强专业群与产业链的融合，培养出具有前瞻性数字化意识和实践技能的智能制造专业人才，为职业院校专业群的数字化转型提供了创新思路和实践指导。

［关键词］ 深圳产业；智能制造；专业群；数字化转型

［基金项目］ 2022年度中国职协课题“数字化智能制造产业学院一流专业群建设路径研究与实践”（20221820200）；2019年度深圳技师学院校级重点课题“基于西门子客户价值导向的智能制造人才培养模式研究与实践”（2112006）

［作者简介］ 彭旭昀（1971—），男，江西赣州人，工学硕士，深圳技师学院中德智造学院院长，高级讲师，主要从事电工电子技术和职业教育研究；潘典旺（1992—），男，湖南岳阳人，硕士，深圳技师学院中德智造学院工程师，讲师，主要从事机电一体化技术和教育教学研究。

［中图分类号］ G712 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2025）03-0153-04 ［收稿日期］ 2023-08-10

随着数字技术与经济社会融合渗透，产业数字化和数字产业化不断深入，产业结构迭代升级，促使新型数字劳动者不断演化生成。深圳的传统制造业逐渐外溢，留在深圳的制造业都向着高端化、智能化、数字化转型发展，从而智能制造行业对职业院校学生的数字化能力的培养提出了更高要求，传统专业的培养已不能满足市场岗位要求。因此，推动适合产业区域发展的智能制造专业群数字化转型，能有效解决职业院校适应区域产业集群人才结构需求，实现专业资源配置优化、专业跨界复合发展，满足服务智能制造的要求［1］。

一、职业院校专业群数字化转型的重要性

数字化转型是大势所趋、政策所指、产业所向、企业所需、岗位所需。我国现阶段正在向数字化社会迈进，数字化社会将极大程度上拓展经济发展空间，推动传统产业的转型升级，弥补传统产业的劣势。加快数字化转型，是增强国家核心竞争力的重要战略，是加速国民经济发展的重要举措，是提升国民生活质量的重要途径，是促进现代化综合治理的重要抓手。党中央与地方陆续出台了有关“发展数字经济，赋能传统产业，催生新产业、新业态和新模式”的政策。各企业也逐渐意识到数据的重要性，进行数字化转型是主动迎接全球新的一轮产业革命的重要战略。据测算，制造业企业进行数字化转型能够使成本降低17.6%，营收增加22.6%［2］。当前，一些自动化厂商已经具备了完整的自动化集成平台，使得自动化、智能化软硬件实现了底层数据和控制层数据的横向集成和纵向集成，再通过MES系统或数据管理平台上传到各种管理系统，实现无缝衔接敏捷生产，并通过数字化手段不断进行产品的优化和迭代［3］。产业数字化的渗透、迭代、升级，对员工的数字化技术要求提高，职业院校的专业群建设与数字化转型应跟上产业岗位要求的步伐。

二、深圳产业结构的主要特点

（一）产业迭代升级迅速

深圳除了大量高新技术产业之外，还存在实力雄厚的传统制造业，这为智能制造发展奠定了良好基础。刘易斯的“二元经济模型”强调经济发展使资源配置从低效率部门向高效率部门转移，从而实现产业结构转换（演进），带动地区经济的增长。深圳2021年GDP位居全国第三，其中第二产业占总GDP的37%，可以看出第二产业在深圳经济发展中占据重要地位。随着经济的高速发展，传统制造业已经很难跟上规模化、智能化的供应链协同生产节奏，从而导致制造业以适应产业结构及时向智能化、数字化迭代升级，协同优化。

（二）制造产业高端发展

深圳智能制造的优势产业集中于人工智能、装备制造、工业互联网三大领域，其中人工智能企业1 318家，高端制造装备突破4 000家，机器人企业达842家。在5G技术的加持下，深圳工业互联网发展水平处于国内领先，成为粤港澳大湾区制造业数字化转型引擎。2022年6月，深圳市人民政府发布的《关于发展壮大战略性新兴产业集群和培育发展未来产业的意见》提出发展以先进制造业为主体的战略性新兴产业，前瞻布局未来产业［4］。

（三）智能制造人才缺乏

据统计，2024年我国智能制造装备市场规模达3.4万亿元，增速6.3%。同时我国智能制造行业所占比重将会逐渐增大，且增速快于高端装备制造业。预计未来5年智能制造领域人才需求量将到达900万人［5］。据统计，2023年制造业增加值占深圳地区生产总值的比重达30.4%。其中，先进制造业、高技术制造业增加值占规上工业增加值的比重分别达到66.8%、58.4%［6］。从中反映出工业高质量发展对经济平稳发展具有重要意义，工业互联网是破解深圳工业发展瓶颈的主要手段，是连接深圳制造业跨地域发展的关键纽带，是支撑深圳在大湾区核心作用的重要桥梁［7］。然而，工业互联网人才的缺乏已经成为制约工业互联网创新发展的重要因素。要实现制造业高质量发展，离不开智能制造人才的支撑，尤其是掌握工业互联网与大数据应用技术的数字人才［8］。

三、智能制造专业群建构模型及数字化转型的路径

（一）专业群建设模型

专业群是针对某一职业领域，对接岗位群，分析人才需求情况，开发对应的课程体系，培养出符合产业发展、岗位需求的高技能人才的专业集群。职业院校专业群的构建多数依据产业集群理论，其次是参考学科群理论，这两种理论模型各有利弊，前者忽视不同专业培养人才的能力交叉，后者逊于紧跟产业发展。因此，综合两者内在逻辑关系，结合“教学做合一”教学理念，构建了“产→专←学”专业群建设模型，如图1所示。

（二）智能制造专业群数字化转型总体路径

1.数字化转型依据。深圳技师学院智能制造专业群构建将依据“产→专←学”专业群建设模型，以“实现数字化企业的闭环运行的全链条人才培养”为目标，按照专业升级、重组、新设等方式重新构建智能制造专业群，着力培养智能制造领域的数字化技能人才。

2.组群路径。智能制造专业群将直接对接智能制造产业集群，分别对应高端装备产业链、机器人产业链、激光与增材制造产业链三大产业链，打通产业链上下游关系，达到专业群与产业链紧密连接。

专业群按照“校企共建、课程重构、师资提升、资源共用、信息共享”的专业群协同原则开展建设，将以机电一体化专业为建群基础，搭建机电平台；依据智能制造产业集群数字化转型的技术发展方向，将工业互联网与大数据应用专业建成专业群核心专业；围绕智能机器人、激光与增材制造两个产业链，开设工业机器人应用、数字化设计与制造（3D打印技术）、智能光电技术三个专业；围绕高端医疗器械集群设立智能医疗设备专业，共六个专业（如图2所示）。

3.岗位及能力培养。智能制造专业群将以产业链岗位群人才需求为导向，紧扣产业链“设计研发、操作运维、装调维修、技术支持”四类核心岗位，剖析岗位所需要的围绕智能制造的五大类专业能力，分别是机械技术、电气控制、数字化应用、工艺工程和服务应用，在岗位和能力培养上各专业将根据产业链有所侧重。通过以上专业建群从而形成从产业链—岗位群—岗位能力—专业群—产业链的互相关联、促进、协调，形成闭环关系图谱。

4.数字双胞胎的实现。围绕数字双胞胎的三个环节，实现数字化企业闭环运行的全链条人才培养。数字化设计与制造专业将主要对应构建产品的数字化双胞胎环节；工业机器人和智能光电技术专业将主要对应构建生产的数字化双胞胎环节；工业互联网专业、智能医疗设备专业将主要验证绩效的数字双胞胎环节。

四、智能制造专业群数字化转型的探索

（一）对标一流，建设机电一体化支撑专业

1.对标世界一流职业教育体系——德国“双元制”，建成一个基于“双元制”的“1+3+N”专业群课程体系；建成一个智能制造综合实训中心，包括智能制造数字可视化加工生产实训室和数字孪生实训室；建立一套适合职业院校师生的双语课程体系和学习模式。

2.对标世界一流企业人才认证标准。深圳技师学院将与西门子公司开展机电一体化技术专业共建，引入西门子国际机电工程师人才标准，建立中期考核认证和最终考核认证机制，建设一套本土化的西门子国际机电工程师评价体系，学生在校考取西门子国际机电工程师证书，通过人才认证标准的引入，推动机电一体化技术专业高标准、高要求建设。

（二）对标“三高”，新设工业互联网与大数据应用专业

近年来，工业互联网与大数据应用专业迅速兴起且迅猛发展，在智能制造产业升级中占据了重要地位。随着工业互联网等产业生态不断壮大，推动产业发展基于平台呈现集群化、智能化、服务化等新特征［2］。工业互联网与大数据应用专业将与西门子（中国）有限公司和华为技术有限公司技术共建，实现“高起点架构、高标准建设、高质量实施”，依托该专业将专业群中其他专业互相融通，实现各自特色、协同发展。

（三）对接产业，转型数字化设计与制造专业

根据深圳产业发展情况，3D打印专业逐渐向数字化设计与制造转型，通过数字双胞胎技术，以实现从数字化设计、产品数据管理到自动化生产的全过程智能化为目标，服务新材料、新能源等未来产业，为企业数字化提供整体解决方案。

（四）秉承特色，转型智能光电技术专业

激光技术是深圳市的战略性新兴产业之一。根据产业的发展，激光技术专业立足产业转型升级，为激光与光电产业集群及其下游辐射的机械制造、电气等先进制造业集群提供技术与人才支撑，激光专业逐步转型智能光电技术专业，努力打造成为国内特色专业。

（五）坚持领跑，建设工业机器人应用与维护特色专业

深圳市的机器人系统集成、控制器、服务器、多传感融合、信号处理、人机交互等方面的技术处于国内领先，属于战略性新兴产业。机器人专业将扩大国际交流与合作，契合粤港澳大湾区的机器人产业链发展，逐步向数字化、智能化转型，打造前沿技术应用场景建设。

（六）校企共建，转型升级智能医疗设备专业

智能医疗设备专业将依托广东省产业就业培训基地建设项目，对标世界一流基因测序仪龙头企业——深圳华大智造科技股份有限公司，做到校企共建、工学结合。同时，加强与西门子医疗事业部、迈瑞医疗、华为等企业沟通，共同研讨人才培养目标、课程体系、课程标准，构建培养数字化与医疗设备产业结合、医工交叉的智能医疗设备行业新工程师。

结语

本文立足于深圳智能制造产业结构，依据智能制造数字化发展人才能力需求，结合“教学做合一”教学理念，构建“产→专←学”专业群建设模型，按照“校企共建、课程重构、师资提升、资源共用、信息共享”的专业群协同原则，对智能制造专业群进行数字化转型思路、路径、实施进行探讨，为培养出具备数字化转型先进意识、跨领域的数字化知识体系和坚实的数字化应用技能的智能制造人才提供有益参考。

参考文献

［1］许朝山，顾卫杰，孙华林.新基建背景下智能制造专业群人才培养路径探索［J］.中国职业技术教育，2020（28）：9-14.

［2］徐蒙.数字化转型与企业创新［J］.企业经济，2020，39（12）：54-60.

［3］LIU Q， LENG J， YAN D， et al. Digital twin-based designing of the configuration， motion， control， and optimization model of a flow-type smart manufacturing system［J］. Journal of Manufacturing Systems，2021（58）：52-64.