ISSN 1002-4956 CN11-2034/T
实验技术与管理
Experimental Technology and Management
第38卷第3期2021年3月
Vol.38 No.3Mar. 2021
DOI: 10.16791/j.c n k i.s j g.2021.03.049
职业技术教育
在“互联网+”和“中国制造2025”背景下的
产教融合创新基地建设
李清江，刘世爽，蒋莉，马明明，冯文颖
(遵义职业技术学院机电与信息工程系，贵州遵义563000 )
摘要：在“互联网+”和"中国制造2025”背景下，以现代制造专业为主体，进行产教融合创新基地建设，
使之成为智能制造产教融合的专业集平台。该创新基地使学生在完成现代制造专业“课、证、赛”等实训教
学环节同时，实现由“在校学生”到“企业员工”身份的转换，为企业培养“无缝对接”的技术技能型人才，节
约岗前培训成本和时间，是职业院校智能制造实训基地建设的一种新思路
关键词：互联网+；中国制造2025；智能制造；产教融合；实训基地
中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1002-4956(2021)03-0242-04
Construction of innovation base with integration of
production with education under background of
“Intemet+” and “Made in China 2025”
LI Qingjiang,LIU Shishuang,JIANG Li,MA Mingming,FENG Wenying
(D e p a r t m e n t o f Electromechanical a n d I n formation Engineering,
Z u n y i C o l l e g e o f Vocational T e chnology, Z u n y i 563000, C h i n a)
Abstract: U n d e r the b a c k g r o u n d o f“I n t e m e t+” a n d “M a d e in C h i n a 2025” a n d b y taking the m o d e m m a n u f a c t u r i n g
professional g r o u p as the m a i n b o d y, a n i n n o vation b a s e w i t h integration o f p r o d u c t i o n w i t h educ a t i o n is constructed,
so as to m a k e i t a professional cluster p l a t f o r m for the p r o d uction a n d t e a c h i n g integration o f intelligent m a n u f a c t u r i n g.
T h i s i n n o v a t i o n b a s e e n a b l e s students to c o m p l e t e the practical t e a c h i n g links o f"C o u r s e s,certificates a n d
c o m p e t i t i o n s” o f m o
d
e m m a n u
f a c t u r i n
g specialty, realize the identity t r a n s f o r m a t i o n f r o m “C o l l e g e students” to
“Enterprise e m p l o y e e s”，cultivate “S e a m l e s s” technical skilled talents for enterprises, a n d s a v e the cost a n d t i m e o f
pre-job training, w h i c h is a n e w ide a for the construction o f intelligent m a n u f a c t u r i n g training b a s e in v o c a tional
colleges.
Key words: Internet-!-; M a d e in C h i n a 2025;intelligent m a n u f a c t u r i n g;integration o f p r o d u c t i o n w i t h education;
training b a s e
近年来伴随新一轮科技革命和产业变革，一些国 造业竞争优势。美国提出“再工业化”“本土回归”“重家和地区希望通过技术进步和产业政策调整，重获制 振制造业”等战略，德国提出“工业4.0”战略，欧盟
收稿日期：2020-10-09
基金项目：贵州省教育科学规划重点课题：基于“中国制造2025”背景下遵义职院现代制造专业智能制造产线实训室构建与探索(2020A039 )
作者简介：李清江（1976—：)，男，贵州遵义，硕士，教授，主要从事T：业机器人技术与材料加T工程应用研究和教学工作，lqingjia n g76@ 163.c o m。
引文格式：李清江，刘世爽，蒋莉，等.在“互联网+”和“中国制造2025”背景下的产教融合创新基地建设[J].实验技术与管理，2021,38(3): 242-245.
C ite this article: LI Q J, L I U S S, J I A N G L, et al. Construction o f innovation b ase with integration o f production with education u n d e r b a c k g r o u n d o f“I n t e m e t+” a n d “M a d e in C h i n a 2025”[J]. Exp e r i m e n t a l T e c h n o l o g y a n d M a n a g e m e n t, 2021，38(3): 242-245. (in Chinese)
李清江，等：在“互联网+”和“中国制造2025”背景下的产教融合创新基地建设243
要求“工业占G D P的比重从2011年的15.1%提高到
2020年的20%”，H本发布“制造业竞争策略”，印度
提出“印度制造”概念等，尤其是这些国家都提出了
与智能制造相关的发展战略[M]。
制造业是国民经济的支柱产业，我国极为重视制
造业的发展。2015年3月5日李克强总理在全国两会
上作《政府工作报告》时首次提出“中国制造2025”
宏大计划，同年5月8日国务院正式印发《中国制造
2025》，部署全面推进实施制造强国战略。2015年，
时任工信部部长的苗圩在2015年智能制造国际会议
上强调，要将智能制造作为实施《中国制造2025》的
主攻方向[4_n]。
职业院校担负着技术技能型人才培养的使命，而 实训基地是人才培养的重要场所。在“互联网+”和“中国制造2025”背景下，我院在已有设施设备基础 上，结合现代制造专业特点，构建了产教融合创新 基地，为教师教学教研提供技术创新环境，为学生提 供课程实践（实训）条件，为企业从业人员提供专业
培训课程，为区域经济发展培养急需的智能制造技术 技能型人才。
1建设目标
产教融合创新基地以“互联网+”和“中国制造 2025”为建设背景，融合了工业机器人技术、智能传 感器技术、智能仓储技术、工业互联网技术、M ES生 产信息化管理系统、智能视觉技术、ERP (企业资源 计划）系统等多项技术，旨在打造集我院现代制造专 业人才培养、科技创新、产业服务于一体的多功能 实训基地，服务“中国制造2025”战略和“遵义智造 2025行动计划”，提升高职院校主动服务产业转型升 级能力，为我市智能制造企业提供强有力的人才和技 术支持。
2建设内容
2.1智能制造产线区
为了精准对接我市装备制造业重点领域人才需 求，进行复合型技术技能人才培养，支撑智能制造产 业发展，我们的智能制造生产线针对传统制造生产系 统升级改造的实际问题，以遵义市欣茂汇机电有限公 司生产的保险柜零部件（锁芯）加T.工序为背景，构 建了智能制造生产线真实的教学实训环境，让学生实 践从功能分析、集成设计、布局规划到安装部署、编 程调试、优化改进等完整的项目周期，培养学生技术 应用、技术创新和协调配合能力。保险柜零部件（锁 芯）零件图如图1所示。
产线采用M E S生产信息化管理系统，实现生产
图1保险柜零部件（锁芯）零件图
管理和过程监控，引人ERP (企业资源计划）系统进 行企业资源管理，负责订单需求与客户交付的自动协 调，实现M ES与ER P深度融合，构建“云工厂”。各 T.厂将采集的数据上传到工业互联网，调度人员通过 “云工厂”实时监控工厂的资源分配情况，实现产品 质量全程追踪追溯功能，M E S与E R P的深度融合如 图2所示。
生产线包括智能原料库模块（B模块）、数控平床 身车床模块（C模块）、斜床身数控车床模块（D模块>、加中心模块（E模块）、数控线切割模块（F模块）、智能成品库模块（G模块）、倍速链传输模块（H模 块）等部分。按照生产任务管理订单要求，生产控制 柜零部件（锁芯）的工作流程首先是工件棒料毛坯由 堆垛机完成出库，并随着倍速链到达智能制造数控加 工生产线第一个工位，通过上下料机器人上料，由平 床身数控车床对毛坯进行粗加工；然后，工件被下料 并前往第二个加工工位斜床身数控车床工位，完成对 工件的精加工；第三个工位为加工中心工位，进行工 件铣削部位加工；随后，数控线切割机床对工件进行 窄槽部分加工；最后，上下料机器人进行下料，运送 至成品入库工位，由人库堆垛机完成成品工件的人库 操作，实现零件的智能人库管理。智能制造生产线如 图3所示。
根据订单生产任务，可更换上下料机器人末端夹 具及其他工装附件，实现智能制造产线柔性化生产，配
合进行“自动化生产线技术”“数控编程及加丁.技术”“智能制造技术”“工业机器人现场编程”和“机器人 维护与保养”等课程的实训，以及数控车铣1+X证书 获证培训。
根据不同产品的生产工艺要求，合理高效设计了 每一道加工工艺，实现了智能制造产线生产工艺流程, 如图4
所示。
244实验技术与管理[ 总线沒J
图2 MES与ERP深度融合
图3智能制造生产线
桁架机器人取 料至倍速链原 料出库工位
!车床加工
：工位
4车床上下4
料机器人
数控车（斜床
>身、平床身）厂
铣床加工4铣床上下数控加
工位料机器人_工中心
1
线切割加4线切割上j数控线切
工工位下料机器人~割机床
1
成品人库今桁架式
工位机器人1
下料仓O总控中心
^^U S S^U S k
图4智能制造生产线生产工艺流程图
2.2智能制造综合实训区
综合实训区包括工业机器人机械部分和控制部分 模型、大数据展示区、V R体验区、工业机器人基础 实训工作站。其中，工业机器人机械部分和控制部分 模型，能让学生直观了解工业机器人机械结构和内部 电气控制；大数据展示区可展示瓜子二手车、经世教 育、经世优学、智慧学习工场、某餐饮公司等数据；V R体验区，可体验智能制造数控加工生产线、智能 制造电子装配生产线、工业机器人数控加工应用、工业机器人示教编程、焊接应用、码垛、去毛刺和喷涂 应用等8个虚拟场景；工业机器人基础实训丁作站能 对学生进行机器人系统认知、坐标系点动运用、坐标 系设置、轨迹编程、机器人自动装卸工具、料库循环 搬运、物料分拣和远程控制机器人启停等实训项目。实训区设备如图5所示。
2J工业机器人示教编程和典型案例实训区
该实训区包括工业机器人综合实训工作站、绘图 工作站和码垛工作站等实训设备，能进行“工业机器 人现场编程”“机器人维护与保养”“工业机器人工作 站系统集成”和“工业机器人安装与调试”等课程实 训，也可用于学生参加技能大赛工业机器人技术应用 项目训练。其中，工业机器人综合实训工作站能对学 生进行机器人控制启动、文件的备份与加载、零点复 归、物料块形状识别、物料块颜识别和汉诺塔模块 等6个实训项目；绘图工作站能进行文字轨迹书写、绘图等实训项目；码垛工作站能进行码垛工作站结构 认知、码垛指令使用、完整码垛编程操作、拆垛程序 与主程序的编辑、安全检查、坐标系设置、编辑轨迹 及手动执行程序、其他功能指令的添加与使用、程序 的自动运行等实训项目。实训区设备如图6
所示。
李清江，等：在“互联网+”和“中国制造2025”背景下的产教融合创新基地建设245
图
5
综合实训区设备
图
6
工业机器人示教编程和典型案例实训区设备
2.4智能制造单元系统集成应用平台
该平台以未来智能制造工厂的定位及需求为参 考，通过工业以太网完成数据的快速交换和流程控制， 采用PL C 实现灵活的现场控制结构和总控设计逻辑， 利用M ES 系统采集所有设备的运行信息和工作状态， 融合大数据实现工艺过程的实施调配和智能控制，借 助云网络实现系统运行状态的远程监控[12]。该平台采 用汽车行业的轮毂为产品对象，实现仓库取料、制造 加丁、打磨抛光、检测识别、分拣人位等生产工艺环 节，完成工作站结构认知、关键设备的特性和参数设 置、工业机器人及周边设备系统搭建、工业机器人及 周边设备的维护及典型错误排查、工业机器人手动控 制及基本参数设置、工业机器人10通信及PLC 信息 交互、远程I O 模块设置、工业机器人单轴运动与线 性运动控制、工业机器人工具T C P 参数标定、工业机 器人工件坐标系参数标定及多坐标系切换、工业机器 人多类型工具快速更换、工业机器人第七轴运动控制、 简单平面轨迹和复杂空间轨迹编程、物料搬运与立体 仓库、轮毂取料及数控加工、数控系统编程、轮毂智 能视觉检测及残次品剔除、轮毂二维码数据采集、轮 毂功能检测及分拣人库、基于离线编程软件的工作站 模型环境搭建与配置、基于离线编程软件的简单平面 轨迹及复杂空间轨迹离线编程应用、基于离线编程软 件的扩展第七轴离线编程应用、基于离线编程软件的
立体仓库离线编程应用、基于离线编程软件的数控加 工工艺离线编程应用、基于离线编程软件的打磨工艺 离线编程应用、基于离线编程软件的抛光工艺离线编 程应用、基于离线编程软件的视觉判断工艺离线编程
应用、基于离线编程软件的分拣工艺离线编程应用等 实训项目。也可用于“智能制造技术”“数控编程及加
工技术”“工业机器人现场编程” “机器人工作站维护 与保养”等课程的实训，以及学生参加制造单元智能 化改造与集成技术技能大赛项目和工业机器人集成应 用1+X 证书培训等。智能制造单元系统集成应用平台 如图7所示。
图7智能制造单元系统集成应用平台
2.5工业机器人技术离线编程与仿真实训区
该仿真实训区主要用于工业机器人技术专业学生 “离线编程与仿真”课程的工程文件创建、仿真机器 人工作站创建、离线示教编程仿真、工件的抓取和放 置、附加轴添加设置-电机控制、附加轴添加设置-信 号控制、程序修正及联机调试、文字轨迹的书写等实 训项目。实训区如图8所示。
(下转第250页
）
250实验技术与管理
5结语
我院工业机器人技术专业基于“筑平台、建资源、融创新、促能力”的实践教学改革理念，形成了“平 台引领、双景融合、四层进阶、三维对接”的实践与 创新立体化育人体系，实施了理论与实践统一、仿真 与实践统一、实践与创新统一的“理、虚、实、创”四位一体的实训教学模式，实现了基于“互联网+”的线上与线下、课内与课外、仿真与实操、学习与创新 的“四融合”。
2015—2020年，40多所高职学校共计200多人来 我校学习，到账经费200多万元。“四位一体”教学模 式获得2019年广东省教学成果奖。教学实践表明，“平 台引领、双景融合、四层进阶、三维对接”教学体系 的实施提高了实训效率，减少了实训消耗，消除了安 全隐患，增强了学生的自主学习兴趣，提高了学生的 职业能力和创新能力。
参考文献（References)
[1] 蒋庆斌，朱平，陈小艳，等.高职院校工业机器人技术专业
课程体系构建的研究[J].中国职业技术教育，2016(29): 61-64.[2] 郝建豹，林子其，龚俭龙，等.在线工业机器人技术虚拟仿
真平台的构建[•!].实验技术与管理，2019(11): 113-116.
[3] 王田苗，陶永.我国工业机器人技术现状与产业化发展战略
[J】•机械工程学报，2014, 50(9): 1-13.
[4] 雷静桃，刘亮，张海洪.“机器人学”课程教学改革与实践
[J].实验室研究与探索，2013,32(5): 179-182, 190.
[5]曾志斌.基于C D I O模式的丁.业机器人技术专业T.程能力提
升研究[J].中国职业技术教育，2017(33)M17-120.
[6]蒋正炎，檀祝平.高职工业机器人技术专业课程教学资源幵
发路径研究[J].中国职业技术教育，2018(11): 47-52.
[7] 郝建豹.工业机器人技术及应用课程建设的探索[J].广东职
业技术教育与研究，2017(1): 28-31.
[8]国务院.关于印发国家职业教育改革实施方案的通知：国发
〔2019〕4号[Z]. 2019.
[9]陈国辉，刘有才，刘士军，等.虚拟仿真实验教学中心实验
教学体系建设[J].实验室研究与探索，2015, 34(8): 169-172,
185.
[10]张彪，潘志明，魏万红，等.植物物种鉴别实验虚拟仿真资
源的构建与应用[J].实验技术与管理，2018,35(9):134-136,
149.
[11]王帅，卢红梅，刘有才，等.矿冶工程化学虚拟仿真实验教
学体系的构建[J].实验技术与管理，2018, 35(8): 125-128.
(上接第245页）参考文献（References)
图8工业机器人技术离线编程与仿真实训区
3结语
在“互联网+”和“中国制造2025”背景下，我 院进行了产教融合创新基地建设，精准对接遵义市欣 茂汇机电有限公司生产的控制柜零部件（锁芯）制造 工艺改进及产品质量和生产效率提升，旨在通过积极 参与我市中小微企业急需的工业机器人技术编程、操 作和维护等高素质技术技能型人才的培养，助力企业 传统制造生产系统的升级改造。[1]杨建军.深化落实“互联网+先进制造业”战略夯实丨：业互联
网发展安全基础[N].中国电子报，2018-01-19( 01 ).
[2]徐建华.“互联网+先进制造业”促“中国制造”提质升级[N].
中国质量报，2017-11-03(04 ).
贵州163招聘信息网人才[3]黄贺林，高智.推动互联网与先进制造业深度融合[N].河北
日报，2018-06-20 ( 07 ) •
[4]国务院•国务院关于印发《中国制造2025》的通知：国发
〔2015〕28号[Z]. 2015.
[5]李晓红，高彬彬，祁萌，等.智能制造技术发展及其国外国
防领域研究应用现状[J].国防制造技术，2015(4): 9-12.
[6]索菲娅.从C I M T2015看智能技术在汽车制造生产线的应用
[J]•金属加工（冷加工），2015(10): 26-29.
[7]何高法，周雄，丁又青，等.智能制造背景下机械T程应用
型人才培养模式探索[J].教育教学论坛，2017(21): 162-164.
[8] 陈章兵，严薇，杨柳.高职校企共建校内生产性实训基地的
实践与思考[J].武汉职业技术学院学报，2011,10(2): 72-74. [9]苏学满，孙丽丽.“中国制造2025”背景下制造业人才的新需
求[J].科教文汇（中旬刊），2016(2): 64-65.
[10]夏建国，周太军.中国制造2025和应用型大学发展[J].中国
高等教育，2015(9): 24-27.
[11]徐春雨.“中国制造2025”背景下高职院校人才培养目标定位
思考[J].山东商业职业技术学院学报，2016, 16(3): 32-34.
[12]柳岸敏，贾健明，涂琴，等.面向“中国制造2025”的高职
院校智能实训基地建设[•!].职教通汛，2019(4):
11-14.