经济发展新常态下工业机器人技术专业建设策略研究.pdf

总第2 3 1期2023年第9 期技术创新经济发展新常态下工业机器人技术专业建设策略研究（新疆铁道职业技术学院，新疆哈密8 3 9 0 0 0)摘要：基于当前工业机器人发展应用的市场概况，以工业机器人技术在现代制造业中的应用为切入点，提出从校企合作实践渠道的丰富、人才教学模式的优化以及专业教师团队建设的加强进行应用策略探讨，旨在为工业机器人适应经济发展新常态背景下的建设策略及途径提供借鉴。关键词：工业机器人；应用技术；智能制造；市场需求中图分类号：TP2420引言经济发展新常态是指将经济关注重点移至保持稳定的结构性增长上，而非单纯地追求总量经济，GDP增长被视为可持续发展和生产力模式的一部分，其特点是人均GDP增长和经济规模的扩大。时代变迁更迭以及经济的快速发展使得工业机器人技术已经逐渐成为了推进制造业高质量和高效率发展的关键技术之一。经济新常态下，我国经济已经由高速增长阶段转变为以质量和效率提升为核心的发展阶段，加快工业机器人技术专业建设对于适应新常态下制造业发展趋势，提高制造质量、降低生产成本、实现产业升级和可持续发展等方面具有重要作用。故加强对工业机器人技术专业建设质量和效果的探究是适应时代社会发展的迫切需要和必要选择 1。当前，对于工业机器人的投入使用所配备的专业人员较多，缺少集成性人才，且在教育与区域经济发展中,部分高职院校在进行设置和教学中存在较大的问题,工业机器人相关专业人才短缺，与市场发展需求之间表现出较为突出的发展矛盾,难以为企业培养专业素质过关的应用技术性人才。工业机器人技术作为关乎重工业发展地区经济质量和效率的重要因素，加强其技术专业建设新策略具有重要的现实意义和价值。1新常态下工业机器人市场发展概况随着经济的快速发展，工业机器人技术正逐渐成为推动制造业发展的重要力量。据相关数据显示，近年来我国工业机器人市场规模增速保持在2 0%左右，其中尤以汽车、电子、机械加工等行业的应用最为广泛。工业机器人的出现大大提高了制造业的生产效率,同时也降低了生产成本,具有非常广泛的应用前景。新常态经济发展背景下，工业机器人的市场智能化程度不断提高,越来越多的企业将具有自主感知环境的智能化机器人应用到生产领域中 。同时工业机器人的柔性化程度也表现出明显的提升效果,故对应要求制造业应根据市场变化进行快速调整，进而对机收稿日期:2 0 2 3-0 4-15作者简介：庄志鑫（19 9 1一），男，河北南宫人，本科，讲师,研究方向为机械电子工程、机电一体化技术。现代工业经济和信息化Modern Industrial Economy and Informationization庄志鑫文献标识码：A器人的适应性和灵活性提出了更高的要求。高端化、精准化、智能化是未来工业机器人技术的进一步发展方向，这就需要我们时刻对市场动态予以关注，并不断提高自身产业结构的调整。同时人工成本的不断上涨为工业机器人技术的发展和应用带来了较大的潜力,其被广泛应用在汽车制造、电子电器、冶金、化工、轻工等领域，且随着工业机器人技术的不断升级和完善，其应用领域将不断扩大和深化 3。故工业机器人具有较好的应用前景和应用价值。对我国机器人2005一2 0 2 0 年新增安装量及密度情况进行分析，其结果如表1所示。表1我国机器人2 0 0 52 0 2 0 年新增安装量及密度情况机器人新增机器人安装机器人新增机器人安装年份安装量密度（10 4台/年份安装量密度（10 4台/(104台)万人）20050.3820060.3920070.5720080.6720091.0120101.6420112.2320122.13表1结果表明，我国在2 0 2 0 年工业机器人的进口安装量达到了16.9 8 万台新增，且整体对于工业机器人的需求是呈现出上升趋势的。智能机器人的发展能有效推进产业集群发展，进而提高我国智能装备制造业规模和工业效率，同时也能加深我国产业结构的纵向发展和深化，提升产业价值链。2当前工业机器人应用的必要性目前国内工业机器人专业的建设情况并不成熟，各高校的教育模式和教学方法需要进一步完善。因此，在经济发展新常态下，工业机器人技术专业建设需要有针对性地制定策略，加强对人才的培养，推动工业机器人技术专业的发展。围绕工业机器人技术专业建设,应该注重课程设置和实践教学,增强学生的Total 231No.9,2023D0I:10.16525/ki.14-1362/n.2023.09.045文章编号：2 0 9 5-0 7 48(2 0 2 3)0 9-0 147-0 20.770.780.741.111.34.1.56(104台)20133.6720145.7820156.2220168.00201715.21201814.79201914.00202016.98万人）1.772.003.024.006.009.4512.0414.26现代工业经济和信息化第13 卷实际操作能力和技术应用能力 4。此外,加强与企业的合作，建立产学研合作基地，让学生在实践中掌握更多实战技能和了解企业实际需求，同时也有利于为企业输送人才。同时,应该加强对学生的综合评估,注重学生的综合素质培养，帮助学生形成良好的工程伦理和职业道德，提高学生的综合竞争力，在工业机器人技术领域培养更多的优秀人才。高职院校的专业设置是联系教育和区域经济社会发展的桥梁，专业设置的合理性不仅关系到学生的就业、学校的生存和发展,还对区域经济的发展水平产生着影响 5。新经济常态化背景下的工业机器人表现出越来越高的智能化，这就要求工业机器人技术专业应该紧跟潮流，注重培养学生的创新能力和实践能力，同时确保教学与实际应用的贴近性，注重培养学生的动手能力和实际应用能力,全面提高学生的技术水平和素质。3高职院校工业机器人专业课程现状目前,在中职院校中，以加工制造为主要内容的高职院校和技术院校已经逐步开设了与工业机器人有关的专业,加强对专业实践能力的培养是教学的重要内容。同时工业机器人的操作、应用、安装和维护以及相关实训教学是实现理论知识有效转化的重要实践方式。但目前部分高职院校和综合类专业院校在进行专业课程开发与建设时，面临着较多的发展问题。其中相关带头人的缺少使得工业机器人资源建设不足，且不同院校之间的教学资源难以实现有效整合。同时师资力量建设力量以及实训资源配置不足也会对专业建设教学质量和水平造成影响，目前该专业的大部分师资力量多是其他相近关联专业转型形成的，对工业机器人专业的系统知识和专业实践技能认识不够。且该专业的实训基建不足，校外实训也逐渐流于表面形式,难以对学生的实践能力和创新能力进行培养，故强化工业机器人专业的建设工作刻不容缓。4工业机器人技术专业建设策略研究4.1丰富校企合作形式，拓宽专业实践渠道在经济发展新常态下，工业机器人技术专业建设的策略需要根据市场需求、技术动态、人才培养等方面因素综合考虑，注重实践能力培养，拓展学生的就业渠道。针对这些问题，可以制定合理的教学方法，加强实验室建设，增加实践环节，提高学生对工业机器人技术的实践操作能力。此外，工业机器人专业建设还应与企业的需求紧密相连，通过与企业合作实现产学研互动，促进人才培养与产业发展的有效对接。通过相关工业机器人应用技术论坛的举办来加强对机器人技术及应用实践交流心得的分享和学习，并邀请知名企业专家及技术人员走进课堂，指导学生的实践活动。同时相关实践性课程的设置，如机器人编程、传感器控制等也能加深学生对实践专业技术的掌握和学习，提升其实践创新能力。4.2依据市场需求及动态变化，提高人才教学模式的针对性市场需求是专业就业方向的重要方向标，故对市场动态进行分析，调整教学内容和教学方法，培养出更多适应市场需求的高素质工业机器人专业人才是工学教学模式创新改革的重要内容。从市场需求分析的角度来看，随着工业4.0 时代的到来，工业机器人技术的应用已成为市场趋势，且各个行业对于工业机器人技术的需求也在不断增加，教师要深刻认识到工业机器人技术专业建设策略的重要性,并引导学生增强市场需求下不断提高专业素养的觉悟。高校应从课程设置和人才培养模式两个方面来研究该专业的发展策略。在课程设置方面，应该结合行业趋势和发展需求，建立具有前瞻性和实践性的课程，提高学生的实践能力和工作竞争力。在人才培养模式方面，需要注重理论与实践相结合，注重学生的实际能力培养，加大实习机会和实践教学的比例，在教师队伍建设和产学研合作等方面下功夫,努力培养一批既具备优秀的理论素养，又具备实践能力的高素质专业人才。同时注意强化学生的创新精神和创业意识，搭建起学生与企业社会之间的沟通性桥梁,构建出以成果为导向的驱动型课程学习模式，借助符合岗位需求匹配的专业群课程体系，借助多种数字教学资源、教学模具以及媒介渠道等提高教学质量，实现教学方法改革以及教学的针对性和应用性。4.3加强专业教师团队建设，完善课内外教学环境建设加强对工业机器人专业带头人的培养，使其在专业知识、前沿观点视野等方面具有较好的卓越能力，能较好实现重点项目的建设、工业机器人产品技术的开发，完善教师专业人才培养方案。并通过组建骨干教师方式提高专业教师的实践能力和教学能力，与企业进行合作实现“双师型”教师的培养，如职业教育师资培训、实验实训室建设、项目化课程教学等。通过聘请工业机器人制造及应用企业专家参与到人才培养方案的制定及师资培养等工作中，并依托相关工业机器人技术实训中提供学生职业技能水平，为教师和学生提供较好的专业技术学习环境。引进先进的机器人设备、软件系统以及相应的实验教材等，为学生提供良好的学习和实习条件。在设计相关课程体系时，根据人才培养需求和市场需求,结合以往的成功经验和未来的潜在趋势，提炼核心课程和关键技能,确保培养出的学生能满足行业和市场要求，增强专业的竞争力。(下转第 151 页)2023年第9 期宁新锋：热力站水泵自动调速系统设计及经济效益分析151热力站所消耗的电能有了大幅下降，总体节能率达到41.18%，整个供暖期电能消耗量降低53 8 7 4kWh。该地区工业供电费用为0.7 3 元/（kWh）,经过计算可知整个供暖季能够降低费用为0.7 3 元/(kWh）53874kWh39328元。综上所述，在水泵自动调速系统应用后，17 号热力站所产生的直接经济效益便达到5.2 万元，由此可见该系统的应用具有良好的经济性。4结论1)从硬件和软件的方面对热力站水泵自动调速系统进行设计，明确硬件选型和软件逻辑程序2)利用MATLAB/SIMULINK软件对水泵自动调速系统进行仿真模拟,结果表明基于PID算法模型下的水泵自动调速系统具有良好的响应速度，能够满足Design and Economic Benefits of Automatic Speed Control System for Water Pumps in(Heat Source Branch,Taiyuan Heat Group Co.,Ltd.,Taiyuan Shanxi 030000,China)Abstract:The speed of water pumps in the heat station is precisely controlled by establishing an automatic speed control system,and theautomatic speed control system is simulated using MATLAB/SIMULINK to judge the advantages of the system.Afterwards,the system is appliedto 17#heating station in a certain area to analyse the application effect and economic benefits of the automatic speed control system of waterpumps.Key words:automatic speed regulation;heat station;water pump;economic benefits(上接第148 页)5结语加强工业机器人技术专业建设，培养一批具有较强实践能力和创新能力的高素质机器人技术专业人才，对于中国制造业的转型升级和行业繁荣具有重要意义。只有全面深人推进工业机器人技术专业建设，才能更好地适应新常态下的经济发展和需求，促进我国制造业高质量和高效率发展，有效发挥高校为社会输送专业性及高素质人才的建设作用。参考文献1管天福.工业机器人技术专业与区域产业升级协同发展研究 JStrategy of Industrial Robotics Technology Professional Construction under the New Normal(Xinjiang Railway Vocational and Technical College,Hami Xinjiang 839000,China)Abstract:Based on the analysis of the current market overview of the development and application of industrial robots,the study takes theapplication of industrial robotics in modern manufacturing industry as the entry point,and proposes to discuss the application strategy fromthe enrichment of the practical channels of school-enterprise cooperation,the optimisation of the teaching mode of talents,and thestrengthening of the construction of professional teachers team,with the aim of providing reference value for the construction strategy andthe way of adapting to industrial robots in the context of the new normal of economic development.Key words:industrial robotics;application technology;intelligent manufacturing;market demand热力站水泵自动化动态调控需求。3)将本文所设计的水泵自动调速系统应用于某地区17 号热力站当中，经过分析研究发现系统应用后热力站具有良好的供暖效果,某房间的温度在供暖中期也能达到18 以上；从经济层面分析，水泵自动调速系统的应用能够有效降低水资源和电能的消耗，通过统计分析整个供暖季能够减少149 7 m水消耗和53 8 7 4kWh电消耗，热力站运行成本能够降低5.2万元。1马文菁，郭晓杰，曹姗姗，等.末端通断控制的热力站调控策略研究 J.建筑科学,2 0 2 3,3 9(2):2 15-2 2 4.2史尚典.热力站集中供热自动化控制系统研究 J.现代工业经济和信息化,2 0 2 2,12(2):110-111.(编辑:王钢)Thermal Power StationsNing Xinfeng2 苏建，陆春元，钟鸣，等1+X证书制度下工业机器人技术专业“四融 发展策略研究 J.职业技术,2 0 2 1,2 0(12)：7.3魏星.工业机器人技术专业核心课程新形态教材建设研究 J.南方农机,2 0 2 3,54(1):17 0-17 2.4张小红.基于产教融合的高职工业机器人技术专业课程建设研究J.造纸装备及材料,2 0 2 3,52(1)：2 3 6-2 3 8.5Grau A,Indri M,Bello L L,et al.Robots in industry:The past,present,and future of a growing collaboration with humansJ.IEEE IndustrialElectronics Magazine,2020,15(1):50-61.(编辑：赵婧）of Economic DevelopmentZhuang Zhixin参考文献内燃机与配件,2 0 2 2(2 0)：12 1-12 3.