此文是貝加萊大中華區(qū)總裁肖維榮博士在12月17日CMCD年會(huì)上的主題演講《智能時(shí)代的人才培養(yǎng)》整理。

正文 | 智能時(shí)代的人才培養(yǎng)

我是第一次站在運(yùn)控聯(lián)盟年會(huì)這個(gè)舞臺(tái)上，很榮幸受到蘇總的邀請，能夠有這樣的機(jī)會(huì)與大家分享一下我們的人才培養(yǎng)觀點(diǎn)。

1 復(fù)雜變化的環(huán)境及嚴(yán)苛的用戶需求

首先，我們先談?wù)勎覀兯媾R的世界，昨天晚上來到這里與朋友在一起聊天還談到，智能制造其核心還是運(yùn)動(dòng)控制，因?yàn)闄C(jī)械是要運(yùn)動(dòng)的，當(dāng)我們談到400W的伺服700塊錢的時(shí)候，這意味著什么？我們自動(dòng)化的產(chǎn)品硬件走向商品化，商品化意味著它的量取決于價(jià)格，我們在這里想明天制造業(yè)的出路是什么，我們中國制造是不是整天糾結(jié)在價(jià)格上，價(jià)格是很重要，沒有一個(gè)客戶對價(jià)格是滿意的，但我們?nèi)绾蝿?chuàng)造我們的方案或者是產(chǎn)品包？讓客戶覺得物有所值？

圖1-復(fù)雜的變化的制造環(huán)境

我們的客戶，一旦給你下了訂單，你的交貨日不是明天，而是昨天，我們中國面臨這樣一個(gè)非常特殊的市場，我們的中國市場的特點(diǎn)是，我們的需求變化非?？?，另外個(gè)性化需求非常強(qiáng)，另外我們的市場潛力非常大，政府堅(jiān)定支持這個(gè)市場發(fā)展，我們面臨的挑戰(zhàn)就是我們又要好的產(chǎn)品，又要快速，要跟上個(gè)性化產(chǎn)品變化的需求，所以不斷更改。

客戶要的東西品質(zhì)要是世界上最好的，然后縮短交付，要降低成本，還需要駐廠服務(wù)，一條生產(chǎn)線要做多種產(chǎn)品，一條生產(chǎn)線稍微修改一下軟件就可以生產(chǎn)，如圖2所示。

圖2-客戶嚴(yán)苛的需求

 所謂我們恨競爭對手，是因?yàn)樵诟偁幹腥偈遣灰椎?。為了提高自己的競爭力，我要不斷尋求差異化，做的和別人不一樣，但差異化不是一天兩天能夠做到的，需要時(shí)間的，這是矛盾。我們?nèi)绾谓鉀Q這樣的矛盾？我們來看貝加萊傳統(tǒng)的塑料機(jī)械行業(yè)，它包含機(jī)械、熱傳導(dǎo)、電氣與液壓傳動(dòng)（如圖3），多學(xué)科交叉的門類，我們的工程師在設(shè)計(jì)的時(shí)候就面臨一個(gè)復(fù)雜的課題。

 圖3-機(jī)電系統(tǒng)的復(fù)雜性

 為了讓制造業(yè)能夠應(yīng)對復(fù)雜的競爭，我們自動(dòng)化，所做的事情就是為產(chǎn)線賦予柔性制造能力，因此，我們需要融合建模仿真、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)字孿生融入設(shè)計(jì)之中，還有開放互聯(lián)、機(jī)器視覺、邊緣計(jì)算、機(jī)器安全都需要放進(jìn)去，這些元素需要融合在一個(gè)平臺(tái)上，通過這些技術(shù)融合來解決我們生產(chǎn)中的質(zhì)量、成本、效率問題，如圖4所示。

圖4-技術(shù)的跨界融合

 要把這些元素都融合在一起，開發(fā)怎么辦？通過軟件的開發(fā)將這些需求與方法連接，成為一個(gè)應(yīng)用，軟件開發(fā)測試是需要時(shí)間的，傳統(tǒng)的方式是先機(jī)械設(shè)計(jì)再電氣，再軟件，不斷地機(jī)器迭代，耗費(fèi)周期較長。現(xiàn)在我們怎么辦？可以通過建模仿真手段、以及采用模塊化的軟件技術(shù)，機(jī)電工藝，我們在數(shù)字化的環(huán)境里一氣呵成，把機(jī)器設(shè)計(jì)好，提高開發(fā)效率（如圖5）。同時(shí)，為了應(yīng)對機(jī)器的個(gè)性化需求，你的軟件必須是模塊化的，所以自2016年，貝加萊推出了mapp模塊化軟件技術(shù)，它可以很快地讓機(jī)器制造商構(gòu)建一個(gè)個(gè)性化方案。

圖5-并行工程與模塊化軟件技術(shù)

 自動(dòng)化行業(yè)必須緊密跟隨市場需求，我們的目標(biāo)是長期可持續(xù)的降低成本，我們需要?jiǎng)?chuàng)新驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)模式，充分利用數(shù)字化的手段。我們要改變產(chǎn)線的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方式以獲得柔性制造能力，我們采用數(shù)學(xué)方法來解決生產(chǎn)中的難題。

貝加萊2020年成立的機(jī)器智能研究院（MITC），引進(jìn)了算法、軟件工程、數(shù)據(jù)科學(xué)、機(jī)械工程專家加入我們的團(tuán)隊(duì)，用新的數(shù)字化方法解決長期困擾產(chǎn)業(yè)的實(shí)際問題，以達(dá)到成本優(yōu)化和降低，獲得“四兩撥千斤” 的良好效果。針對IT和OI融合，貝加萊的系統(tǒng)也可以針對邊緣計(jì)算、云計(jì)算的接口連接能力，控制器支持OPC UA/MQTT等開放協(xié)議，并可基于Python、Javascript、Docker等開發(fā)與控制任務(wù)集成。

2 人才的培養(yǎng)

一切關(guān)鍵在于如何培養(yǎng)人？比如說運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，我們大部分是學(xué)電機(jī)的，我們老覺得電機(jī)沒有前途，可是技術(shù)發(fā)展發(fā)生了變化，我們學(xué)了旋轉(zhuǎn)電機(jī)，后來我們有了直線電機(jī)，直線電機(jī)最后變成一個(gè)磁懸浮柔性電驅(qū)技術(shù)，它突破了原來電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子的機(jī)械產(chǎn)品邊界，包含了機(jī)械設(shè)計(jì)、通信、模塊化軟件、調(diào)度算法，電機(jī)變成了一個(gè)機(jī)和電完全整合的系統(tǒng)（如圖6所示），貝加萊的ACOPOStrak，它具有獨(dú)特的分流與匯流，自2018年開始，在包裝、電池、汽車電子、醫(yī)療器械組裝等領(lǐng)域的個(gè)性化生產(chǎn)中，已經(jīng)開始有大量的項(xiàng)目投入生產(chǎn)。 

圖6-電機(jī)技術(shù)的發(fā)展

這對我們學(xué)界是一個(gè)挑戰(zhàn)，對于產(chǎn)業(yè)應(yīng)用來說，它同樣需要了解機(jī)械、電氣、工藝、生產(chǎn)運(yùn)營的綜合人才才能更好發(fā)揮其最大的應(yīng)用價(jià)值。

3 工程師的驅(qū)動(dòng)力

我們面臨的恐懼是什么？我們要滿足制造業(yè)越來越強(qiáng)的挑戰(zhàn)，我們面臨多學(xué)科交叉復(fù)雜的挑戰(zhàn)，而且交付時(shí)間越來越短，我們要問，你有人嗎？人在哪里？高校培養(yǎng)的學(xué)生要滿足企業(yè)的需求之外，企業(yè)也擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)人的使命。

一般的工程師是時(shí)間驅(qū)動(dòng)，看著時(shí)鐘，到了時(shí)間下班就走了，第二個(gè)級別是任務(wù)驅(qū)動(dòng)的，有明確的任務(wù)與規(guī)范，自然就會(huì)效率更高，這是企業(yè)研發(fā)管理的基礎(chǔ)工作，第三個(gè)級別的工程師是好奇心驅(qū)動(dòng)的，他們有創(chuàng)新能力，企業(yè)要為工程師創(chuàng)造良好的工作保障和敢于試錯(cuò)的氛圍，他們可以在好奇心驅(qū)動(dòng)下，超出我們的預(yù)期把客戶的應(yīng)用做好，這已經(jīng)是“卓越”工程師，最高級的工程師，就是他有一種成就事業(yè)的使命感，為我們的產(chǎn)業(yè)做出貢獻(xiàn)，改變產(chǎn)業(yè)的競爭格局的使命感，這種是可遇不可求的，圖7所示四個(gè)層級的工程師驅(qū)動(dòng)力。

圖7-工程師的驅(qū)動(dòng)力

4 工程師思維的發(fā)散與收斂

工程思維首先是發(fā)散，從各種橫向知識(shí)尋找解決問題的可能性，然后將其收斂到最經(jīng)濟(jì)的道路上來，因此，工程師思維是從發(fā)散到收斂的工程創(chuàng)新過程，它是一個(gè)非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪^程（如圖8）。

圖8-工程師思維的發(fā)散與收斂

中國培養(yǎng)的工程師收斂性比較好，因?yàn)槲覀儚男∈侵铝τ诨卮鹉切├蠋煗M意的問題，偏離了都不行，在軌道上走的時(shí)間長了，我們就很難越出軌道對發(fā)散性思維有一些創(chuàng)造，同時(shí)我們在做創(chuàng)造的時(shí)候，我們又忘記了原來的軌道—即，如何從本源上看問題的能力，從Why上看問題。

另外，所以我們現(xiàn)在培養(yǎng)的學(xué)生，會(huì)出現(xiàn)寫文章不規(guī)范，說不清楚問題的現(xiàn)象。作為一個(gè)自動(dòng)化軟件，需求都搞不清楚，不斷地改動(dòng)你的軟件會(huì)帶來大量的時(shí)間浪費(fèi)，這是一個(gè)規(guī)范性問題，我們既要有規(guī)范性的東西，又要?jiǎng)?chuàng)新。發(fā)散性知識(shí)可以來自多個(gè)學(xué)科，最終要通過比較規(guī)范的手段收斂到經(jīng)濟(jì)性上，如可復(fù)用的軟件技術(shù)和產(chǎn)品。

 一個(gè)自動(dòng)化工程師首先要學(xué)會(huì)用工具（如圖9），楊明教授前面談到機(jī)械仿真，要集成各種工具，才能給客戶和我們的工程師用。

什么是工程？我們完成一個(gè)機(jī)械制造的產(chǎn)品或者一個(gè)軟件，實(shí)際上是一個(gè)應(yīng)用的問題，它和產(chǎn)品的關(guān)系不是特別大，要通過工程的手段變成一個(gè)應(yīng)用問題，硬件配置、軟件調(diào)試都是規(guī)范性的，對于項(xiàng)目的管理，項(xiàng)目管理是非常大的學(xué)問，有關(guān)效率、時(shí)間、成本，再就是對于任務(wù)的測量，它最后的結(jié)果、精度、響應(yīng)性等等，還有維護(hù)，這是一個(gè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

圖9-工程師的工作規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)

 今年因?yàn)橐咔?，你沒有預(yù)料到的事情改變了工程界的生活，我的客戶在遠(yuǎn)程，我不能去武漢調(diào)試，武漢已經(jīng)關(guān)閉了，武漢的人出不來，工程師如何培訓(xùn)呢？比如說貝加萊的ETAL，這是一個(gè)培訓(xùn)系統(tǒng)，客戶到不了上海，到不了北京進(jìn)行培訓(xùn)，怎么辦呢？我們想的培訓(xùn)裝置發(fā)到客戶那里，我的老師坐在上?；蛘弑本蛻羰欠植嫉?，在線形成遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室，同時(shí)第三階段可以用虛擬實(shí)驗(yàn)室，大家可以共用一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，通過仿真手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這是疫情里面把這個(gè)發(fā)揮到極致的作用，我們可以做到遠(yuǎn)程編程、遠(yuǎn)程維護(hù)，甚至是遠(yuǎn)程調(diào)試，我們有不少的例子進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)試，遠(yuǎn)程調(diào)試最大的問題就是如何通過遠(yuǎn)程手段保證安全-我們在系統(tǒng)和方法上都有一系列的措施來確保這一點(diǎn)，培訓(xùn)體系如圖10。

圖10-貝加萊多樣化的培訓(xùn)體系設(shè)計(jì)

 對于企業(yè)來說，如何有效地培訓(xùn)工程師，貝加萊有這樣一個(gè)體會(huì)，一個(gè)從學(xué)校畢業(yè)的工程師出來，要在公司接受一定的培訓(xùn)之后，要經(jīng)過很長時(shí)間的試錯(cuò)、再學(xué)習(xí)、再試錯(cuò)，要培養(yǎng)好一個(gè)自動(dòng)化工程師至少需要兩年，兩年后才能給企業(yè)帶來回報(bào)，我們?nèi)绾慰s短這個(gè)時(shí)間呢？能不能六個(gè)月就成為專家？

這是我們貝加萊的實(shí)踐，我的工程師進(jìn)來以后，可以把工程師送到一個(gè)工程師宿營（Engineering Camp）-如圖11，讓他把我們自動(dòng)化業(yè)界所需要的兩軸三軸同步運(yùn)動(dòng)控制、液壓控制、氣動(dòng)控制、溫度控制，把我們所有遇到的各種挑戰(zhàn)項(xiàng)目都放到培訓(xùn)實(shí)戰(zhàn)中，讓他學(xué)會(huì)如何應(yīng)對這些任務(wù)，讓他學(xué)會(huì)如何規(guī)范做這個(gè)項(xiàng)目，讓他學(xué)會(huì)如何進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作，如何去寫文檔，三個(gè)月就可以解決問題，我們把整個(gè)時(shí)間從兩年縮短到六個(gè)月，六個(gè)月后，他是摸爬滾打出來的，如果能夠生存下來就是一個(gè)專家。

圖11-貝加萊工程師宿營培訓(xùn)

人才培養(yǎng)要培養(yǎng)一種文化，這個(gè)文化就是要打造一個(gè)學(xué)習(xí)型組織（如圖12），首先要能溝通會(huì)說話，同樣一句話，你在團(tuán)隊(duì)里面有可能會(huì)導(dǎo)致合作和不合作的問題，然后是必備的知識(shí)，機(jī)械知識(shí)、電氣控制知識(shí)，再就是思維方面，具備系統(tǒng)思維，要敢于挑戰(zhàn)、提問，同時(shí)有一個(gè)最重要的，對學(xué)習(xí)型組織來講，最重要的是規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

我們既然和大家一起討論問題，我斗膽提出一個(gè)問題，我們所有的公司，我們問問自己，自己的公司有沒有自己的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范？我們的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是否符合中國的標(biāo)準(zhǔn)和國際的標(biāo)準(zhǔn)？這是對長期發(fā)展非常重要的。

圖12-學(xué)習(xí)型組織的培養(yǎng)

5 與大學(xué)的工程教育合作

貝加萊也同樣加強(qiáng)與大學(xué)的合作，在工程教育方面與大學(xué)一起合作，推進(jìn)人才培養(yǎng)。

 工程教育，我們的思考是什么？我們目前面臨的痛點(diǎn)，我們的教材是15年前的標(biāo)準(zhǔn)，在教學(xué)中缺乏案例，我們的學(xué)生需要工程思維，并理論結(jié)合實(shí)踐，完成一個(gè)控制任務(wù)。去分析穩(wěn)定性是比較容易的，可是我到機(jī)械現(xiàn)場，要把傳遞函數(shù)變成你的參數(shù)，要測定哪些物理量，用上你的調(diào)節(jié)器，我們動(dòng)手能力夠嗎？可能就是不會(huì)，理論和實(shí)踐是面臨著比較大的差距的。

人才需求有時(shí)候是不明確的，有時(shí)候高校設(shè)置了很多專業(yè)，這個(gè)專業(yè)是否有用？這個(gè)大學(xué)一定要有自己的文化，大學(xué)的專業(yè)安排一定要有長期性安排，當(dāng)一個(gè)產(chǎn)業(yè)興起的時(shí)候，我們就去開設(shè)相關(guān)專業(yè)，例如現(xiàn)在有很多學(xué)校甚至開設(shè)了智能制造專業(yè)，而這個(gè)專業(yè)對我們制造業(yè)有用嗎？我們要敢于提出質(zhì)疑。

圖13-當(dāng)前工程教育中存在的一些問題總結(jié)

貝加萊和高校的合作有幾方面，一個(gè)是技術(shù)傳播，一些價(jià)值溝通、方向溝通，以及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、科技開發(fā)，我們做了大量的工作，還有編程手冊，可以在大學(xué)里傳播。

我們的貝加萊學(xué)界聯(lián)盟是從2006年開始的，大學(xué)合作是從1996年成立那會(huì)就開始了，然后在2006年成立了學(xué)界聯(lián)盟，每兩年把自動(dòng)化業(yè)界最有挑戰(zhàn)性的自動(dòng)化控制任務(wù)放在競賽平臺(tái)上，讓學(xué)生們用頭腦風(fēng)暴的方式進(jìn)行競賽，而且我們和大學(xué)的合作有一個(gè)長期人才培養(yǎng)的計(jì)劃，我們一起開發(fā)了很多課件，目的是為了建設(shè)產(chǎn)學(xué)合作的平臺(tái)，而且不一定要依賴于貝加萊的品牌的平臺(tái)，只有不把品牌綁得非常緊，大學(xué)才能有更多合作和開放的空間，貝加萊學(xué)界合作推動(dòng)工程教育如圖14所示。

圖14-貝加萊學(xué)界聯(lián)盟推動(dòng)工程教育

人才是我們產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，關(guān)于人才培養(yǎng)，時(shí)間關(guān)系，我就分享這么多，希望大家多的交流，謝謝大家！

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