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航空零件智能制造应用技术培训总结
2017/09/03  来源:湖南省外国专家局
成果名称:航空零件智能制造应用技术培训总结
成果内容:


   航空零件智能制造应用技术培训总结


  


   长沙航空职业技术学院


  


    


  


   长沙航空职业技术学院紧密对接航空产业,面向航空制造、航空维修、航空服务与管理等职业岗位群,形成了覆盖航空全产业链的特色专业体系。其中,航空机械制造专业群重点围绕航空零件的精密制造、部件装配、质量检测等岗位,培养适应航空制造发展急需的高端技术技能人才。


  


   为学习航空智能制造领域的关键技术,进一步提高人才培养水平,我院向国家外专局申报了2017年度境外培训项目——“航空零件智能制造关键技术培训”,参训人员22名,包含4名中层管理人员及18名专职教师。2017年6月24日,该项目获批成行,黄登红团长带领项目组全体受训人员远赴德国,在法兰克福、汉堡两地开展了为期21天的培训考察,参观了航空零件制造领域的多家企业,考察了应用型大学、职业学校、培训机构等多种技能型人才培养单位,培训内容丰富多样。截至2017年7月15日,培训顺利结束,全团安全返回。现将培训情况汇报如下:


  


   一、培训学习情况


  


   在为期三周的培训学习中,德国吉森大学培训中心作了周密、细致的安排,既有理论培训,又有参观考察,内容丰富,形式多样,系统介绍了德国航空零件智能制造产业及与其相关的技能人才培养体系。


  


   1.德国吉森大学培训中心培训安排情况。本次培训中,德国吉森大学培训中心共安排了智能制造技术与航空产业、主要零件产品、零件制造的关键技术、工业4.0在航空零件制造上的运用、零件智能制造领域的发展前景等相关专题讲座,系统学习了多轴联动车铣复合加工技术、激光焊接机器人应用、传感技术与数字化精密测量、虚拟现实增强现实与3D打印等航空零件智能制造先进技术。参观考察吉森大学、GTS奥芬巴赫技术职业学校、汉堡应用科技大学、汉堡制造与航空技术职业学校、FFT制造设备系统公司、REIS机器人公司、VDMA德国机械与设备联合会、空客公司、HCAT汉堡航空训练中心等职业学校、典型企业和高校研究机构,了解航空零件制造技术技能人才培养、典型企业发展历程和生产技术发展现状,感受到德国的企业精神和员工职业精神。德国吉森大学培训中心董?老师全程负责翻译,严格按照培训计划组织各项培训活动,培训过程安排周密、内容丰富。


  


   2.长沙航院教师培训情况。湖南省外专局、外办和学院高度重视出国培训工作。出国培训前,湖南省外专局、外办和学院领导召开专题会议,明确培训任务和纪律要求,介绍因公出国注意事项,为我院学员顺利完成出国培训工作奠定了坚实基础。在为期21天的培训中,长沙航院22名学员非常珍惜出国培训的机会,严格遵守因公出国纪律,充分尊重德国风俗习惯,不做有损形象的事,不说出格的话,树立了良好的国际形象;严格遵守培训纪律,积极参加课程学习,认真思考,深入研讨,赢得了德国专家的尊重和好评。


  


   二、培训收获情况


  


   培训结束后,学院人事处、国际交流与合作处及时召集出国培训人员总结汇报会。各学员从不同专业、不同视角,总结汇报了这次培训的收获与体会。全体培训学员一致认为,组织参加航空零件智能制造技术培训意义重大,收获颇丰。此次德国培训学习到的关键技术及先进职业教育理念,对我院航空制造专业群的人才培养及教师的教育教学工作将起到重要指导作用。


  


   1.心无旁骛、专心致志做实业,使德国中小企业稳占一席之地。


  


   德国进入工业化时代已经有很长的时间,与发达中国家产生了二三百年的技术积累经验差距,在德国社会化分工逐渐细化的过程中,除开涌现出了西门子、奔驰、空客等国际型大企业外,还有一批在其企业体系中有着不可动摇地位的中小型企业。这些企业虽然普遍规模不大,很多还是家族型企业,却都是“术业有专攻”的细分行业“领头羊”。这些中小型企业的一个鲜明特点是心无旁骛,一旦选定行业,就一门心思扎根下去,在一个细分产品上不断积累优势。一两年甚至三五年的行业环境变化,不会影响他们对自身产品的专注。因为专注,这些企业主往往穷其一生打造一件精品,甚至子承父业,世代相传,带动一个地区及一个行业的发展。我院一直致力于培养学生创新创业能力的培养,但我院毕业生毕业面向的航空岗位群命题太大,技术水平太高,毕业生目前还未进入本行业创业阶段,而是从在大型国企就业这个途径入这行,从基层一线员工做起。但随着智能制造2025的深度发展,航空产业对高精度零部件的大量需求会逐渐给一些小而精的企业以机会。如果我们从现在做起,把德国的中小型企业及家族企业的成功经验融入我院的相关课程建设,在扎实提高学生技术技能水平的同时,系统培养学生创新创业能力,灌输学生心无旁骛、专心致志的职业精神!我们的学生中一定有出类拔萃者,在不久的将来依托智能制造高新产业成为新一代企业家。


  


   2.政府高效主导、企业全员参与,是德国双元制职业教育体系成熟发展的主因。


  


   德国的高等教育分为综合类大学(Universität)和技术类高校(Fachhochschule)两类,综合类大学的人才培养更偏向于研究,相当于我国的普通大学;技术类高校就是通常意义上的职业院校。双元制职业教育由政府主导,教师是公务员,职业院校只负责向学生提供基础文化课及必要的专业理论知识的传授,招生、实习、与企业联合等其他方面的职能则由政府负责进行,这就确保了职业院校、企业、政府各付其责,职教有序发展。在我们参观的职业院校中我们发现,教师的教学任务十分饱满,教学之余只需开展一些教学研究为主的科研,教师所有的工作都以知识传授为主体。而企业方则不论规模大小,都是职教体系中的一员,大到空客,小到一些家族企业,都承担着职业教育中企业一方所需承担的实习等义务,这不但缩小了学生到企业员工的实际距离,从企业方来看,也有效的进行了人才储备。同时,因为政府和企业的主导和参与,这种技术类高校在德国的地位很高,有利于年轻人根据个人兴趣及实际情况向不同工作领域进行分流。而在我国,自2005年《国务院关于大力发展职业教育的决定》颁布后,职业教育迎来了发展的黄金时期,技术技能人才培养水平稳步提高,为各行各业输送了一大批可用之才。但在对职业教育的管理上,政府发挥主导作用的力度有待进一步提高,在校企联合方面,企业的实际参与度仍然有限,只有以现代学徒制、混合制二级学院等先进的职教理念为抓手,进一步理顺政府、学校、企业的关系,优化职教体系,才能让我国职业教育更快更好的发展。


  


   3.工业4.0的提出与逐步实现,为德国智能制造未来的发展描绘蓝图。


  


   “工业4.0”战略由德国政府提出,并在2013年的汉诺威工业博览会上正式推出。德国人对工业4.0的愿景是:“工业4.0是智能化和网络化世界的组成部分”,“所有制造业要素和资源能够进行更高水平的社会技术互动”,“工业4.0中的智能产品是独特、可识别的,并且可以随时定位”,“客户的个性化需求和具体产品的特征可以体现在设计、配置、订单、规划、生产、操作、和回收各个阶段”,“员工将扮演关键角色,尤其在产品的质量保证方面。同时,灵活的工作条件使员工能够更好地平衡工作和个人需求”。因此,物联网和服务互联网越来越多地用于制造业,结合智能生产、智能物流、智能电网和智能产品,将改变价值链,带来新的商业模式。工业4.0战略利用现有的技术上和商业上的潜力,可以提供新的商业机会,并在工作场所建立创新的社会性基础设施。德国对策是提出了“双领先策略:成为领先的市场和领先的供应商”,“双领先策略包括三个关键特征:通过横向集成建立跨企业的价值链和价值网络;在整个价值链上,实施产品和制造系统的数字化端到端工程;在企业内研发和部署灵活的、可重新配置的制造系统并对它们进行纵向集成。”为了实现工业4.0中长期的发展策略,德国工业4.0工作小组确定了标准化和参考体系结构的开放标准、复杂系统的管理、全面的工业宽带基础设施、作业安全和信息安全是工业4.0成功的关键因素、数字工业时代的工作组织和工作设计、工业4.0中的培训和持续职业发展、法律监管框架和资源效率等8个“优先考虑的行动领域”,并给出了具体的建议和面临的挑战。


  


   4.先进成熟的航空零件智能制造关键技术,为我国航空制造领域提供成功经验。


  


   一是机械手和机器人技术推广应用普及。工业机械手—机器人作为柔性装配系统中不可分割的部分,能有效提高装配效率和装配质量,降低装配成本。在本次培训参观的各个企业中,均能看见工业机器人的身影,特别是FFT制造设备系统公司,更是提出了“人机不再分离,协同工作”的理念,并已在探索实践。二是先进数控加工技术得到广泛应用。本次参观考察的空客公司配置大型、多坐标数控铣和加工中心以及相关配套设备,广泛采用CAD/CAPP/CAM系统和DNC技术,建立柔性生产线并发展了高速切削加工技术,提高制造精度、效率和智能化。三是先进自动化连接技术等到广泛应用。随着飞机、发动机对减重、提高性能的需要,新材料、新结构、新工艺的有机结合,自动化焊接技术成为航空制造领域主导技术之一,它不仅能减轻飞机、发动机的重量,而且还为设计构思提供技术支持,促进飞机、发动机性能提高。在飞机结构中,焊接技术应用几乎遍及全机,除了将电焊用于蒙皮、组合梁、框、等重量零件的高强度铝合金构建焊接外,还广泛采用电子束焊、穿透焊、双弧焊、高频感应组装钎焊等焊接新技术,通过计算机控制和检测,改变工艺可变性控制,提高焊接质量和焊接速度,降低焊接成本。四是先进复合材料构件制造技术得到广泛运用。复合材料已成为航空零件制造技术新材料发展的主流方向,主要包括真空袋压、真空成型和热压罐成型工艺,模具成型工艺,热压、冷压模塑成型工艺,注塑模成型工艺等。热压罐成型工艺特别适用于平面、立体组织物增强高粘度树脂基复合材料的液体注射成型、航空航天等先进制造领域,采用计算机控制自动下料设备、多坐标数控自动铺层设备、激光辅助铺层定位系统、实时监控热压罐同化设备、多坐标数控加工等实现复合材料工艺参数的优化及工艺过程的仿真,保证了复合材料构件生产质量。应用缝合材料技术是通过引入贯穿厚度方向的纤维来提高抗分层能力,增强层间强度、模量、抗剪切能力、抗冲击能力、抗疲劳能力,提高复合材料制件的力学性能,从而进一步提高复合材料结构效率,降低结构重量。应用胶结结构制造技术可以实现大面积连接而减少或取消紧固件,具有比强度、比刚度高、结构重量轻,寿命长等系列有点。


  


   三、几点启示


  


   1. 全面深化职业教育改革。


  


   经多年发展,我国职业教育已初步构建了现代职业教育体系,职业教育由规模扩张向内涵发展转型,由对接产业服务产业向提升产业引领产业转型,职业教育改革已经进入深水区。德国学生很小就具有职业意识,而我国由于应试教育的影响,很多学生对职业教育仍存在反感情绪,因此我国必须要进一步转变观念,全面深化职业教育改革:一方面要加强对职业教育的支出力度,借鉴德国财政政策,实现对职业教育的全覆盖,强化对职业教育发展的支出力度,尤其是在财政、科技等方面给予支持。二是改变社会观念,形成重视职业技能的氛围,鼓励人们参与到职业教育中。三是完善高校教育层次设置,鼓励高职院校与本科院校建立分流机制,以此为社会提供多层次的人才。四是要建立与市场相适应的教育模式,根据地方产业结构调整专业课程。职业教育是服务地方经济的,因此在职业教育发展管理过程中必须要体现出强化地方经济的作用,为学生提供广阔的就业平台。


  


   2.大力发展航空零件智能制造关键技术。


  


   先进数控加工技术、复合材料构件制造技术、先进自动化连接技术、机械手和机器人技术在德国航空制造领域得到广泛应用,有效提高制造效率和质量,降低成本。在我国智能制造2025进程中,应大力发展工业物联网、云计算、工业大数据、工业机器人、3D打印、知识工作自动化、工业网络安全、虚拟现实和人工智能等技术支柱。其中工业物联网、云计算和工业大数据是基于分布式和连接的三大基础,而3D打印、工业机器人、工业网络安全和知识工作自动化是两大硬件工具和两大软件支持,虚拟现实/增强现实和人工智能是面向未来的两大牵引技术。


  


   3.深度推进校企合作机制


  


   在德国,企业在参与职业教育方面既有外部的压力,更有内部的动力。在外部,法律有规定,在内部,企业本身有需要,而且这种需要是根源于企业经济利益的需要,二者是统一的。而在我国,很多企业着眼于眼前的利益,不愿在职业培训上花过多费用。如何使企业积极主动的参与到职业教育中来,大力推进校企合作,首先,政府在此方面应充分发挥主导作用,从法律角度规定企业参与职业教育的责任和义务,同时也要解决企业后顾之忧,包括从政策、税收等方面减轻企业压力,提高企业参与职业教育的积极性。校企合作是我国职业教育改革和发展的方向,是职业学校生存和发展的迫切需要。国家要出台鼓励校企合作的法律法规,为校企合作提供政策依据。其次,学校要主动出击,联系企业,在专业设置、教学大纲制订、师资培养、实践训练等方面加强同企业的深度沟通,了解企业对人才需求的变化。近年来我院在校企合作方面做了大量切实有效的工作,如牵头成立航空协同创新中心,为校企之间的人才、技术、信息等搭建有效的资源平台,同时积极探索适合我国国情的订单培养、现代学徒制、混合制二级学院等等。下一步,学院定会借鉴德国先进经验,依托国家的相关政策,进一步找准企业与学院的利益结合点,拓展合作渠道,实现互惠共赢、持续发展。


  


   4.着力培养学生的职业素养。


  


   德国是世界著名的制造强国,每件产品尽可能做到尽善尽美,源于德国高度重视尊重技术岗位的工作,尊重技术工人,技术工人也专注本职工作,力争在把一项目工作做到极致,这就造就了的德国人的工匠精神。我院也高度重视职业素养养成教育,积极践行“敬仰航空、敬重装备、敬畏生命”的“三敬”航空精神和“零差错,无缺陷”的航空职业素养。虽然我院毕业生的职业素养得到用人单位的高度认可和积极评价,但离“大国工匠”的要求还存在一定的差距。只有让课堂与实训室有效对接、实训室与车间无缝结合,把职业素养融入到每一堂课上、每一个知识点中,让学生真正做到“让标准成为习惯、让习惯符合标准”,进过较长时间的积淀,才能让学生真正具备大国工匠的职业素养和职业精神。

组团单位:长沙航空职业技术学院
培训国家:德国
成果分类:能源
接待渠道:德国吉森大学培训中心
培训时间:2017年6月24日至2017年7月15
来源:湖南省外国专家局




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