2021-07-31

浅谈工业互联网及大数据技术专业建设

大海_WH

工业互联网学习

1.前言

习近平总书记就实施国家大数据战略强调：要深入实施工业互联网创新发展战略，系统推进工业互联网基础设施和数据资源管理体系建设等。李克强总理也在《政府工作报告》中提出：要围绕推动制造业高质量发展，强化工业基础和技术创新能力，促进先进制造业和现代服务业融合发展，加快建设制造强国。打造工业互联网平台，拓展“智能+”，为制造业转型升级赋能。而我国制造业门类齐全、体系完备，工业大数据数量多，有较大的市场潜力，推进工业互联网具有良好的基础。可以想象，随着工业互联网发展的深入，市场、技术、资金等制约因素逐步减轻，人才不足的短板则日渐凸显。高校人才培养将面临着新的挑战，一方面是教育本身如何运用信息化技术升级？另一方面是如何抓住企业痛点，制定出适应性强的教学培养方案，培养出符合产业需要的数字化技术人才，同时培养一批与之相匹配的新型技术要求的双师型教师队伍，打造出具有特色学科并提升学校的核心竞争力。

新一轮的技术变革不仅会引起制造业的变革，也会对社会的方方面面产生深远影响。尤其是对最具前瞻性的教育，将会面临一场重大的挑战。同时，也瞬间催生出新的人才需求，既要掌握本专业行业知识，还要掌握IT、DT、OT等信息化技术的复合型人才。

2.目前工业互联网与大数据专业建设存在的问题

高等职业技术教育要实现信息化融合，需要面临解决以下四个方面的问题：

一是课程培养体系与新型企业人才需求匹配的问题；

二是信息化变革背景下教学资源、实训设备缺失的问题；

三是为适应新技术要求的双师型教师培训的问题；

四是教育教学本身如何利用信息化技术的问题。

为了解决以上问题，首先在思想层面需要充分认识本次技术变革的重要性和划时代的意义，其次需要引入先进的信息化技术搭建相匹配的企业人才需求的课程体系，再次需要升级实训设备，更新教学资源，加大信息化投入力度，最后还需要加大对教师进行信息化素质培训的力度。

本轮信息化技术变革以及其引起的产业变革，其内生动力是利用创新提高效率，创造价值，进而提升企业的核心竞争力。其外在驱动力是新兴技术的进步，尤其是工业互联网、5G、云计算、大数据、自动化、人工智能等现代科学技术发展以及成熟应用，使得制造业生产在线化、数字化，并衍生出一系列从原材料供应、生产管理、品质管理、工艺提升、仓储物流、产业链协同、售后维护的信息化应用工具，帮助企业实现降本节能、提质增效。

工业互联网人才稀缺

3.专业建设的思路

工业互联网平台是核心，网络是基础。工业互联网平台是面向制造业数字化、网络化和智能化需求，构建起海量数据采集、汇集、分析的体系，是支撑制造业在线连接、弹性供给、高效配置的载体，其核心要素包括数据采集体系、工业PaaS平台即“平台即服务”、应用服务体系。

通过以上制造业的实际需求和未来技术演进路径，作为教育要具有技术先进性和前瞻性，培养出适应时代需求的优质学生，方案在技术上也需要遵循平台是核心、教学实训是基础、教学方法论是深度推行的保障。湖南企发文化传媒有限公司关注着工业互联网发展。

4.课程设置

专业基础课：计算机网络基础、C语言程序设计、数字电子技术、数字电子技术实训、LINUX操作系统基础、数据库原理与应用、电气控制与PLC技术、电气控制与PLC技术实训、WEB前端设计、LINUX服务器与云计算、虚拟化技术与应用、面向对象程序设计（Java）、网络安全技术。

专业核心课:网络工程设计与实施、网络安全设备配置与管理、工业云平台构建与运维、工业云平台构建与运维实训、网络攻防与渗透测试。

素质拓展课：Python程序设计、网络系统集成、工业互联网技术综合应用、人工智能系统设计与应用、办公自动化。

5.实训平台构建理念

由基于数字双胞胎的教学实训工业互联网平台、传统实训室的数字化改造、工业互联网实训系统三部分组成。

1）基于数字双胞胎的教学实训工业互联网平台

本方案主要基于极简工业平台搭建一个教学实训的工业互联平台，平台架构基于数字双胞胎，可进行水平扩充，满足智能制造的典型应用场景，并能有丰富的数据接口，可以与MES、ERP、WMS等系统无缝对接。平台支持移动APP、大屏网页、支持实时监视、远程控制、边缘计算、数据分析等。

2）传统实训室的数字化改造

在教学实训工业互联网平台基础上可实现传统实训室的数字化改造，把原来实训室设备接入到工业互联网平台，进行工业互联网教学、实训、科研。

3）工业互联网实训系统

搭建一个涵盖工业互联网基础技术智能实训室，囊括OT、IT、DT等多领域知识。其中包括物联网技术、工业总线技术、协议转换、边缘计算、数据传输、无线网络技术、设备建模、工厂建模、手机APP开发、大屏开发、远程监控、数据统计分析、远程运维、数字驾驶舱、数字工位、生产管理MES以及新一代工业互联应用的核心基础技术等。