機(jī)器人相關(guān)專業(yè)和院校介紹及職業(yè)前景分析

機(jī)器人相關(guān)專業(yè)和院校介紹及職業(yè)前景分析2014-05-1400:25:00OFweek工控網(wǎng)導(dǎo)讀:目前一個(gè)機(jī)器人高端集成應(yīng)用的技術(shù)人才，年薪高達(dá)50萬元，而操作機(jī)器人的技術(shù)人員，一年來工資已漲了一倍，與機(jī)器人相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人才將隨著機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的雄起而迎來新的事業(yè)起點(diǎn)。OFweek工控網(wǎng)訊：在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級不斷深入、人口紅利卻減弱的背景下，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用范圍越來越廣?！皺C(jī)器換人”也逐漸變成了工業(yè)制造的一種趨勢，同時(shí)也變成了工業(yè)進(jìn)化中“時(shí)尚”的代名詞。據(jù)了解，2005年至2015年，全球工業(yè)機(jī)器人的年均銷售增長率為9%，而中國工業(yè)機(jī)器人年均銷售增長率到達(dá)25%。據(jù)預(yù)測，中國工業(yè)機(jī)器人的需求有望在2014年爆發(fā)，大規(guī)模實(shí)現(xiàn)機(jī)器替代人工，到2015年中國機(jī)器人市場需求將達(dá)3.5萬臺，占全球總量的16.9%，成為規(guī)模最大的機(jī)器人市場。中國已經(jīng)成為工程機(jī)械制造大國，但與歐美、日韓等國家仍然有較大差距，接下來必然要向高技術(shù)含量和高附加值的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)型，向制造強(qiáng)國邁進(jìn)，這需要更加精密的加工與制造手段，工業(yè)機(jī)器人代替人工將成為開展趨勢。中國社科院發(fā)布的《2014中國社會藍(lán)皮書》稱，未來10年我國面臨人口老齡化轉(zhuǎn)型。事實(shí)上，我國正遭遇勞動(dòng)力日益緊缺和人力本錢逐年上漲的問題。相比人力本錢，近年來機(jī)器人的性價(jià)比優(yōu)勢日益凸顯。以焊接工種為例，工人每個(gè)月的工資如果按照4000元算，一臺焊接機(jī)器人目前售價(jià)15萬左右，一般能抵3個(gè)工人，根本和人力本錢相當(dāng)。而且機(jī)器人的使用壽命至少3至5年，本錢優(yōu)勢就更明顯了。與此同時(shí)，機(jī)器人還能夠在惡劣、危險(xiǎn)以及重復(fù)等特殊、不宜于人工作的環(huán)境中工作，具有人工勞動(dòng)力所不具備的優(yōu)勢。在這種背景下，機(jī)器人行業(yè)的從業(yè)人員也必將成為企業(yè)爭奪的香餑餑。與機(jī)器人相關(guān)的專業(yè)和實(shí)力院校機(jī)器人是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要各方面的人才，如機(jī)械，電子，通信，自動(dòng)化等等，如果是行業(yè)專用機(jī)器人還會涉及到材料、物理、化學(xué)等等。在本科階段接觸到的都是機(jī)器人的根底知識，一般不會設(shè)計(jì)到機(jī)器人系統(tǒng)的研究，研究生期間可以接觸到具體的機(jī)器人研究工作。與機(jī)器人相關(guān)的專業(yè)也比擬廣泛，和自動(dòng)化有關(guān)系的專業(yè)向機(jī)器人方向會比擬容易，比方，機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化、機(jī)械自動(dòng)化、電氣自動(dòng)化等等，因?yàn)檫@些專業(yè)都將會學(xué)習(xí)到機(jī)器人從業(yè)所必學(xué)的專業(yè)知識。1、自動(dòng)控制原理。自動(dòng)控制是機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的根底，別看人類運(yùn)動(dòng)的很簡單，要讓機(jī)器人和諧的運(yùn)動(dòng)，需要大量的傳感器的測量，并進(jìn)行計(jì)算和模擬，最后根據(jù)這個(gè)，調(diào)整參數(shù)，進(jìn)行干擾補(bǔ)償、負(fù)反愧前后兩種串聯(lián)補(bǔ)償?shù)鹊取?、智能技術(shù)。主要學(xué)各種專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、智能計(jì)算、啟發(fā)式搜索、分布式人工智能、許許多多智能算法如蟻群算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。3、機(jī)器人學(xué)。講解機(jī)器人運(yùn)動(dòng)中的數(shù)學(xué)計(jì)算，涉及空間描述，廣義坐標(biāo)，瞬態(tài)運(yùn)動(dòng)學(xué)，雅可比矩陣顯式〔線性代數(shù)根底〕、立體視覺、軌跡生成、關(guān)節(jié)空間動(dòng)力學(xué)、拉格朗日方程、控制學(xué)〔就是自控〕、順應(yīng)性。4、單片機(jī)開發(fā)。要讓機(jī)器人按照自己的想法運(yùn)動(dòng)，必須對其寫入程序，對于不太復(fù)雜的機(jī)器人控制，單片機(jī)是完全可以滿足要求的，當(dāng)然要寫程序的還需要熟悉單片機(jī)的編程語言〔C語言、匯編語言等等〕5、電機(jī)拖動(dòng)。機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)是靠電機(jī)拖動(dòng)的，因此在機(jī)器人設(shè)計(jì)的過程中你需要了解電機(jī)的原理，了解調(diào)速、啟動(dòng)、電磁關(guān)系。當(dāng)然要想設(shè)計(jì)出高水平的機(jī)器人，只掌握這些知識還是不夠的，行業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)中還需要相關(guān)的行業(yè)知識和自己的天賦和悟性。中國的好多都高校都開設(shè)了與機(jī)器人相關(guān)的專業(yè)和課程，教學(xué)底蘊(yùn)和師資力量也個(gè)不相同，現(xiàn)在國內(nèi)公認(rèn)的機(jī)器人研究處于領(lǐng)先地位的是北航，北航曾經(jīng)屢次獲得中國機(jī)器人大賽冠軍，下面幾所院校的實(shí)力也是業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)可的。哈爾濱工業(yè)大學(xué)，北京理工大學(xué)；吉林大學(xué)浙江大學(xué)武漢理工同濟(jì)大學(xué)，西安交通大學(xué)，華南理工大學(xué)，大連理工大學(xué)，天津大學(xué)，中南大學(xué)企業(yè)需要的人才類型對于機(jī)器人企業(yè)來說，他們所需要的博士人才，最起碼應(yīng)該熟悉編程語言和仿真設(shè)計(jì)，以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制等常用控制算法，能到達(dá)指導(dǎo)員工的程度。在此根底上，能根據(jù)實(shí)際情況自主研究算法。此外，最好還能主導(dǎo)大型機(jī)電一體化設(shè)備的研發(fā)，具備一定的管理能力。而碩士、本科員工的要求那么依次遞減。不過即使是本科生機(jī)器人企業(yè)也有不小的期望?！捌髽I(yè)一般會要求這個(gè)層次的員工，能自主完成設(shè)備的參數(shù)調(diào)整工作。針對機(jī)器人、自動(dòng)化設(shè)備能進(jìn)行局部的研發(fā)。此外具備較強(qiáng)的總結(jié)能力，能和現(xiàn)場調(diào)試人員及客戶就設(shè)備安裝、調(diào)試及使用維護(hù)進(jìn)行良好的溝通。而如果根據(jù)職能劃分，一般的機(jī)器人企業(yè)內(nèi)部技師級員工，大概可以分為四個(gè)工種。首先是工程師的助手，主要責(zé)任是協(xié)助工程師出機(jī)械圖紙、電氣圖紙、簡單工裝夾具設(shè)計(jì)、制作工藝卡片、指導(dǎo)工人按照裝配圖進(jìn)行組裝等。其次是機(jī)器人生產(chǎn)線的試產(chǎn)員與操作員。以水龍頭打磨拋光為例，此類崗位要根據(jù)水龍頭打磨拋光工藝，對機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行示教操作或離線編程，并調(diào)整打磨拋光系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)，使機(jī)器人系統(tǒng)能生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。此外，還有一類員工負(fù)責(zé)對機(jī)器人進(jìn)行總裝與調(diào)試，在裝備生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)調(diào)試文件完成機(jī)器人單軸閉環(huán)參數(shù)調(diào)整、機(jī)器人標(biāo)定、運(yùn)行演示程序并調(diào)整相關(guān)參數(shù)，最終使得機(jī)器人能到達(dá)出廠狀態(tài)。而引進(jìn)機(jī)器人的企業(yè)本身常常缺乏維修能力，因此高端維修或售后效勞人員也必不可少。在機(jī)器人系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，這一崗位的員工，需要根據(jù)故障提示代碼進(jìn)行初步檢修，能清晰的匯報(bào)現(xiàn)場情況，并在技術(shù)人員遠(yuǎn)程支持下解除故障。能按照流程進(jìn)行機(jī)器人系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)配件的更換。采用機(jī)器人的生產(chǎn)線或?qū)⑿纬伞凹夹g(shù)人員＋普通作業(yè)員”的標(biāo)配，而且未來企業(yè)對懂機(jī)器人技術(shù)的人才需求將越來越大。在不少業(yè)內(nèi)人士看來，機(jī)器人本身的自動(dòng)化程度就很高，只要事先輸好程序就能正常運(yùn)作?！叭绻麊螐牟僮饕话愕臋C(jī)器人而言，初中學(xué)歷即能勝任。”佛山職業(yè)技術(shù)學(xué)院一位教師說?！安捎脵C(jī)器人后，一些崗位培訓(xùn)幾天就能熟練上崗，高中畢業(yè)也能干?！币患椅褰鹌髽I(yè)負(fù)責(zé)人說，由于工作上手快、門檻不高，這類崗位的工資不容樂觀，“原來有的企業(yè)是計(jì)件的考核方法，現(xiàn)在可能改為固定工資?！倍硪活愋枨筝^大的員工，那么將扮演機(jī)器人技師乃至工程師角色。在每一臺工業(yè)機(jī)器人高效運(yùn)轉(zhuǎn)的背后，都離不開技術(shù)人員的中樞把控。機(jī)器人作為高端精密制造行業(yè)，其后續(xù)保養(yǎng)、調(diào)試安裝所要求的精度比擬高，小至一個(gè)減速器里面的一個(gè)軸承、一個(gè)關(guān)節(jié)臂間隙的調(diào)整，未經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)的人很難掌握其中的技術(shù)訣竅。這種因技術(shù)水平差異而形成的崗位層次分級，不僅已在局部大企業(yè)內(nèi)部逐步凸顯，更預(yù)示著一個(gè)新機(jī)器人技工群體的崛起。事實(shí)上，機(jī)器人技工的層次分野早已在局部應(yīng)用技術(shù)較為成熟的企業(yè)內(nèi)部形成。有知情人士透露，目前南海一汽群眾工廠已對與機(jī)器人“打交道”的工人分為兩類：普通操作工和機(jī)電技工，前者需經(jīng)過至少2年以上的實(shí)操和理論的積累，才有時(shí)機(jī)晉升到后者的崗位。而后者如能習(xí)得一身嫻熟的機(jī)器人維修本領(lǐng)的話，那么可以整個(gè)自動(dòng)化行業(yè)里獨(dú)步江湖，成為中小企業(yè)爭搶的“香餑餑”機(jī)器人人才就業(yè)現(xiàn)狀研究說明，在未來八年中，將會創(chuàng)造多于200萬個(gè)工作崗位，生產(chǎn)力和競爭力也是制造企業(yè)在全球市場上不可或缺的。機(jī)器人和自動(dòng)化是解決問題的關(guān)鍵。由于機(jī)器人和自動(dòng)化有些工作量減少了，但研究強(qiáng)調(diào)它們也創(chuàng)造了更多的工作時(shí)機(jī)。工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)線的日常維護(hù)、修理等方面都需要各方面的專業(yè)人才來進(jìn)行處理，這就無形中帶動(dòng)了一大批與機(jī)器人相關(guān)的就業(yè)途徑，產(chǎn)生的新崗位也是非常之多的。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，一臺機(jī)器人需要3到5名相關(guān)的操作維護(hù)和集成應(yīng)用人才，保守估計(jì)，2014年，整個(gè)重慶在機(jī)器人領(lǐng)域的專業(yè)人才缺口就超過5000人。現(xiàn)在的狀況是，機(jī)器人市場在以每年20%-30%的速度遞增，而相應(yīng)的人才儲藏?cái)?shù)量和質(zhì)量卻捉襟見肘。目前一個(gè)機(jī)器人高端集成應(yīng)用的技術(shù)人才，年薪高達(dá)50萬元，而操作機(jī)器人的技術(shù)人員，一年來工資已漲了一倍，與機(jī)器人相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人才將隨著機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的雄起而迎來新的事業(yè)起點(diǎn)。機(jī)器人始終需要人來操作、維護(hù)、保養(yǎng)。人和機(jī)器的關(guān)系屬于一種控制鏈的關(guān)系，因此只有將人與機(jī)器進(jìn)行協(xié)同合作才能到達(dá)人機(jī)合一的效果，為企業(yè)創(chuàng)造更高的工作效率，所以機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的壯大又為機(jī)器人效勞人才制造了新的市場時(shí)機(jī)?！叭瞬豢赡芡耆粰C(jī)器人代替，眼下很多企業(yè)最大的問題就是技術(shù)工人的招募和管理問題，目前普通企業(yè)中最缺的就是具備先進(jìn)機(jī)器操作、維修的技術(shù)工人。關(guān)于機(jī)器人的效勞，不少機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)也提供相應(yīng)的售后效勞，但效勞費(fèi)用高昂，甚至人工需要按小時(shí)計(jì)算。有業(yè)內(nèi)人士稱，浙江一家紡織企業(yè)引進(jìn)了德國的先進(jìn)設(shè)備后，企業(yè)員工對這些設(shè)備技術(shù)的操控和運(yùn)用并不熟悉，只能邀請德國技術(shù)專家來進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，以便讓員工學(xué)會如何使用和維護(hù)設(shè)備，為此企業(yè)僅咨詢費(fèi)就支付了11萬歐元。顯然，工業(yè)自動(dòng)化正在逐漸成熟，工業(yè)機(jī)器人浪潮迎面而來，當(dāng)越來越多的生產(chǎn)企業(yè)開始大規(guī)模采用工業(yè)機(jī)器人時(shí)，中國也即將成為全球最大的機(jī)器人消費(fèi)需求國。機(jī)器人技能培訓(xùn)蘊(yùn)藏“金礦”在機(jī)器人應(yīng)用大潮下，佛職院與此密切相關(guān)的電氣自動(dòng)化專業(yè)備受熱捧。目前該專業(yè)在全校30多個(gè)專業(yè)中招生數(shù)量最多，就業(yè)率最高，專業(yè)對口率和工資也最高。最近，佛山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系主任李大成很忙。上周，他參加了樂平智能制造行業(yè)機(jī)構(gòu)的成立儀式，向參會的70多家企業(yè)宣講機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用。這周，那么要與來自德國庫卡、南海一汽群眾等的機(jī)器人制造和應(yīng)用企業(yè)，洽談構(gòu)建庫卡公司的華南培訓(xùn)中心。在機(jī)器人應(yīng)用大潮下，佛職院與此密切相關(guān)的電氣自動(dòng)化專業(yè)備受熱捧。目前該專業(yè)在全校30多個(gè)專業(yè)中招生數(shù)最多，約500人；就業(yè)率最高，達(dá)100%；專業(yè)對口率和工資也最高。“畢業(yè)一年平均起薪都在3600元以上，比很多本科生高?！崩畲蟪烧f。為滿足日益旺盛的需求，這個(gè)王牌專業(yè)今年方案多開6個(gè)班，招300人，并開展直接面向高中和中職畢業(yè)生自主招考、中高職五年貫穿制、在校生企業(yè)訂單班和企業(yè)在職員工大專班等多種人才培養(yǎng)模式。在佛職院機(jī)電系大樓4—5層，plc控制實(shí)踐室、單片機(jī)實(shí)踐室、自動(dòng)化生產(chǎn)線室、自動(dòng)控制實(shí)踐室、機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室等一系列智能裝備實(shí)訓(xùn)場所一字排開。在plc控制實(shí)踐室，一臺臺設(shè)備都高度濃縮了實(shí)際的自動(dòng)化生產(chǎn)場景，一個(gè)個(gè)小型的吊臂仿如碩大的機(jī)械手一般，抓取挪移，動(dòng)作矯劍不過，類似佛職院這樣的院校并不多。新鵬機(jī)器人副董事長、廣東省機(jī)器人專業(yè)技術(shù)委員會委員秦磊與不少企業(yè)接觸后得到的結(jié)論是，目前國內(nèi)很多應(yīng)屆生的能力并不能滿足企業(yè)在機(jī)器人方面的用人需求，所以經(jīng)常會出現(xiàn)求職人多、企業(yè)卻招聘不到人的情況。“機(jī)器人是較為復(fù)雜的機(jī)電一體化設(shè)備，集機(jī)械設(shè)計(jì)、伺服控制、軌跡規(guī)劃、控制算法、傳感器技術(shù)等于一身?！鼻乩谡f，由于教學(xué)儀器容易損壞，因此不少院校的老師往往要求學(xué)生按照指定的步驟操作，大大降低了學(xué)習(xí)效果。而且教學(xué)設(shè)備較為昂貴，導(dǎo)致學(xué)校無法大量購置，維修保養(yǎng)也不方便。毫無疑問，新一代機(jī)器人產(chǎn)業(yè)工人的崛起并非一蹴而就，在學(xué)校資源有限和企業(yè)需求無限的錯(cuò)位下，能夠助推這個(gè)階層成長的專業(yè)培訓(xùn)也成為機(jī)器人應(yīng)用的另一個(gè)金礦。秦磊本人創(chuàng)立的金天皓科技公司，就專門從事工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)、機(jī)器人示教系統(tǒng)開發(fā)以及教育培訓(xùn)。他向記者展示金天皓的獨(dú)家軟件系統(tǒng)，其可以通過仿真實(shí)驗(yàn)，建立與現(xiàn)實(shí)一致的機(jī)器人數(shù)字模型，用途廣泛。在這一軟件系統(tǒng)中，擁有完全根據(jù)機(jī)器人建立的數(shù)據(jù)模型，并且一直深入到內(nèi)部的所有層次。因此，通過該模型完全再現(xiàn)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、傳動(dòng)裝置、控制器、控制算法，根據(jù)這種方式，使用者可以深度掌握各個(gè)參數(shù)、模塊在機(jī)器人系統(tǒng)的作用。此外，該公司還出售教學(xué)機(jī)器人。由于教學(xué)機(jī)器人需要根據(jù)原版縮小特制，滿足教學(xué)需求，所以價(jià)格比原版機(jī)器人更貴。此前秦磊曾開發(fā)過一款很先進(jìn)的瓷磚包裝碼垛生產(chǎn)線，最初企業(yè)普遍擔(dān)憂沒有