工业互联网助推产教融合体系研究

吴文昊

工业互联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物，可有力助推制造业转型升级，促进产业高质量发展。产教融合是教育和产业统筹融合、良性互动发展的重要方式，是当前推进人力资源供给侧结构性改革的迫切需要。当前，新一轮科技革命和产业变革在显著提升生产力水平的同时，也对人才培养提出更高的需求，传统教育体系难以培养出与信息化与工业化深度融合场景匹配的专业人才。以产教融合为抓手，构建以产定教、因材施教的新型人才培养机制，将成为未来制造业高质量发展的关键支撑。

一、现有产教体系难以满足新时代制造业发展需求

建设制造强国、网络强国的关键在人，关键要有素质优良、结构合理的人才支撑。当前，新一代信息技术不断突破应用、融合发展，给人才培养带来巨大挑战：一是教育与信息化融合不足，传统教学模式亟需改革；二是人才供给滞后现象突出，产学研用各环节脱钩现象严重。现有教育模式已经难以满足新时代制造业发展对于人才的需求，校企合作、协同育人的新型产教深度融合体系有待确立。

（一）制造业转型升级对人才培养提出新的挑战

制造业是实体经济的主体，在我国国民经济体系中占有重要的战略地位。近年来，科技革新和产业变革方兴未艾，制造业数字化转型升级成为各国发展重点。一方面，发达国家纷纷实施“再工业化”战略，谋求巩固和扩大技术产业领先优势；另一方面，发展中国家产业结构发生积极变化，基础产业与过剩资本逐渐向东南亚、南亚等国家转移。例如，2010年至2015年，越南的ICT产品出口份额在五年内从8%跃升至30%，印度和柬埔寨的ICT产品出口份额也呈显著上升趋势。在此背景下，把握制造业全球价值链重构与国际分工格局大调整的历史机遇，统筹发展传统制造业和现代制造业，重塑制造业国际竞争新优势，对于我国未来发展具有重要意义。

人才是推动制造业高质量发展的关键支撑。随着产业结构调整，制造业技术结构与就业结构发生变化，影响人力资源的需求结构，也对制造业人才培养提出了新的挑战。当前，人才数量不足与结构失衡问题并存，已经成为制约我国制造业进一步发展的重要因素。据预测，目前我国新一代信息技术产业人才缺口为750万人，5年后这一数据将骤增至950万。为迎接信息化与工业化深度融合的发展趋势，亟需大量既懂IT又懂OT、既懂技术又懂业务的复合型人才。

（二）？新一代信息技术推动教育信息化发展，传统教学模式亟需升级变革

大数据、人工智能、5G、增强现实、虚拟现实等信息技术的发展，推动教育教学和管理的变革，加速教育信息化发展。如，新冠疫情防控期间，信息技术支撑并推动了史上最大规模的在线教学，1454所高等学校开展在线教学，合计开课1226万门次，实现了全区域、全学科门类在线教育覆盖；2020年，清华大学上线“学堂在线”国际版，这是我国首批在线教育国际平台，109门课程面向全世界各国大学生和全世界学习者免费开放，为“疫情期间”在线教育提供了中国经验。学校将信息技术与教育管理工作和课程教学深度融合，提升管理的精细化和人性化。如华中科技大学实施了信息化建设“十个一”工程，包括全校一张网、消息一通道、校园一张卡、办事一张表等，解决了信息孤岛、数据不共享等问题，打造线上线下一体“方便、高效、舒心”的师生服务。

信息技术与教育教学的融合并非将学习内容“搬运”至网络、也非将信息化技术在教学中“演示”，其改變了教与学的方式，需要对教育理念、文化和生态进行系统性的变革。如，5G技术可以支持画面、声音等数据的高质量传输，支持师生在线实时交互，同时对教学内容的信息化升级、师生的信息化交互提出了更高的要求。人工智能、物联网等智能技术可以构建智能化的学习环境、跟踪教育教学全过程，同时要求学校管理者和教师以数据为中心进行重构，为学生制定个性化的培养方案、因材施教。新形势下教育变革势在必行，产业、学校等应主动应对新技术浪潮带来的新机遇和新挑战。

（三）现有产教体系“壁炉现象”明显，创新成果转化不足

深化产教融合是推进人力资源供给侧结构性改革的必由之路。在全球科技竞争下，产教融合由校企实体对接、合同式授课实习逐渐向全日制教育、职成教育等体系教育和产业系统变革。“十三五”以来，发改委累计投资177.05亿元看，支持743个产教融合实训基地建设。当前产教融合取得了一定的成绩，如日照职业技术学院的开发了虾青素分子模式技术，获得专利24项，在成果转化中采取了 “技术公益服务-企业获得经济效益-企业反哺学校”“三步走”模式，成果应用于国内外12家企业，助力企业转型、上市。但产教融合仍然面临的两个突出难题。

一是产教融合“壁炉现象”明显。学校表现积极主动，试图与相关企业合作，希望企业为学生提供实践和学习的场所，而企业表现相对消极被动，形成了高校“热”、企业“冷”的“壁炉现象”。企业主动意愿较低原因在于产业需求不明确，高校人才培养、科技研发等无法“无缝对接”企业需求，产教存在“两张皮”，产学研用壁垒较为明显。二是创新成果转化不足。当前，大多产教融合停留在员工培训、实训实习、人力供给、技术服务等初级层面，校企协同产品开发、科研创新等深层次融合相对较少，目前企业和高校都在积极探索，如华为ICT学院是由华为主导面向全球的校企合作的高阶项目，目前已与国内274家高校共建，面向全球在校学生传递华为技术、产品、知识理念，为信息通信技术领域培养创新型和应用型人才。

二、工业互联网能有效助力产教体系重构

工业互联网可助推社会全要素、全产业链、全价值链全面连接，通过实现人、机、物全面互联，打造新型生产制造和服务体系。依托工业互联网的功能优势，不仅可以助力制造业高质量发展，同时也可以有效整合新一代信息技术，打破传统藩篱，推进教育信息化由融合应用向创新引领转变。

（一）工业互联网有力推动制造业转型升级、结构优化

工业互联网产业发展为培育经济发展新动能提供了重要支撑，通过实现制造资源的泛在连接、弹性互补和高效配置，有力推动制造业转型升级、结构优化，主要体现在以下三个方面：一是降低制造业要素成本。当前我国制造业用工成本持续增加，利用工业互联网将工厂进行改造，可以极大降低企业要素成本。如富士康依托工业互联网对工厂进行升级改造，在提升良率的同时，标杆工厂实现减人50%、增效30%。二是推动制造业创新发展。依托工业互联网平台，跨越行业、领域、空间壁垒，实现优质资源快速创新汇聚，优化资源配置，助力工业全要素高效共享，大幅提升企业的创新能力与创新效率。三是优化制造业产业结构。我国制造业长期处于产业价值链低端的局面还未彻底改变，工业互联网可以促进高端装备、电子器件、智能终端等产品向产业链价值链高端迁移，提升服务质量和范围。

（二）？工业互联网有效整合新一代信息技术，带动传统教育模式集成创新

新一代信息技术加速向实体经济融合渗透，工业互联网可以有效整合这一技术集群和产业生态，推动教育模式集成创新。一是工业互联网引领教育新方向，工业互联网推动制造业数字化转型升级，催生新业态、新技术、新专业，“倒逼”教育、教学模式数字化转型。《工业互联网人才白皮书》统计，2019年全国共有506所院校新增备案、审批工业互联网相关本科专业，包括智能制造工程、物联网工程等。二是工业互联网推动形成教育新理念，通过产学研用结合、实训基地建设等，加速我国“人工红利”向“工程师红利”转化，推进高素质创新人才、技术技能人才等多层次人才培养。如上海市智能制造产教研学基地与同济大学、上海交大、上海工程技术大学等展开学科专业、教学课程建设和技术研发等合作，着力培养智能制造行业高技能人才。三是工业互联网推动教育新方式，工业互联网是信息技术与制造业深度融合的产物，推动OT和IT教育专业整合和教学教法的升级。聊城职业技术学院整合机电工程系和信息工程系两个院系的教师和课程资源，成立工业互联网学院，围绕聊城的轴承产业工业互联网升级进行复合型人才培养。

（三）工业互联网助力新型产教融合体系建设，推动教育培训模式与现代制造业体系融合

以新型基础设施建设（简称“新基建”）为代表的产业变革对于产教融合和人才培养提出了新要求。工业互联网是“新基建”信息基础设施的重要部分，推进传统行业“数字+”升级。2020年2月“工业互联网”首个专门职业发布，工业互联网的新技术、新产业、新职业对制造业数字化、网络化、智能化发展提供了新机遇。建设工业互联网人才实训基地，推进生产服务一线高端技术技能人才的培养，如山东科技职业学院与西门子（中国）有限公司、万华化学集团股份有限公司，共同成立山东省智能制造公共实训中心，为山东省新旧动能转化培养人才。打造“新工科”，着眼于工业互联网产业需求导向，推进教育培训模式与现代制造业体系融合，如上海明材教育和滨州市技师学院共建智能制造企业学院、共造智能制造人才培养体系、共育智能制造协同创新团队，采用信息化教育方式培养智能制造技术人才。可以采用线上线下结合方式进行实训，协同生产和研发，切实提升人才培养力度；通过增强现实、虚拟现实、数字孪生等技术建立虚拟仿真实验室、数字孪生模型等，推动教育培训模式信息化，提升学生能力和素养；结合工业互联网教学场景，将工业APP应用在学生教学、实训课程中，实现新技术与教学场景融合。

三、下一步建议

新型产教融合体系的确立，有助于为制造业转型升级提供人才支持，促进制造业高质量发展。当前工业互联网关键技术不断成熟、应用领域不断拓展，在教育领域开展融合应用可以推动传统教育模式集成创新，助力新型产教融合体系建设。当前，我国亟需开展政策布局、探索应用优势、抢占发展先机。

（一）？加强顶层设计，鼓励工业互联网与教育深度融合

构建教育和产业统筹融合发展格局，需要同步规划产教融合与经济社会发展。当前经济结构持续优化，产业数字化、智能化转型加快。通过产教融合顶层设计，优化教育布局，引导工业互联网体系、技术、成果等向教育领域渗透和扩展，推进高职院校、应用型本科高校、“双一流高校”等各类院校与工业互联网产业深度融合，打造支撑高质量发展新引擎。

（二）？强化产教融合资金保障，支持产教融合体系发展

加大产教融合资金投入，建立政府支持、企业投入、多元融资的机制，支持产教融合体系发展。通过资金投资的方式支持建设产教融合实训基地、创新平台等载体。加强政策引导，研制产教融合典型企业税收优惠政策。通过多元融资机制，吸引多方资金支持产教融合项目，促进教育培训跨越产业链前端研发设计、中端制造管理和后端销售服务等环节，实现资源要素集聚、适配。

（三）探索示范应用，助力新模式新业态落地推广

鼓励工业互联网企业深度参与产教融合、校企合作，探索新型产教融合体系，建立产教融合优秀案例资源池。依托产教融合優秀案例资源池，遴选一批取得显著成效的产教融合型企业，开展试点示范工作。孵化具有辐射引领作用的高水平、专业化产教融合型企业，总结产教融合型企业先进经验，形成可复制可推广的产教融合新模式。

四、结语

本文深度研究了现有产教融合体系的发展现状，提出依托工业互联网助力制造业转型升级、整合新一代信息技术、变革制造现场与培训模式结合方式，从制造企业、高校等实际案例出发，就工业互联网在产教融合方面的重要意义做了详细阐述，并对下一步多维度实现产教实现深度提出了具体举措。

作者单位：中国工业互联网研究院