智能制造工程——开启未来工厂的“超级钥匙”

发布时间:2025-03-12 期号: 1828期

专业大家谈

  智能制造工程——开启未来工厂的“超级钥匙”

  “零帧起手转手绢、手绢抛出再收回、步伐堪比真人……”在蛇年春晚舞台上,人形机器人身穿红花袄、手转红手绢,科技范儿十足的东北大秧歌,吸引了无数观众的目光。春晚舞台上“赛博秧歌”的惊艳亮相,不仅仅是一次现代科技与传统文化融合的成果展示,更让大众了解到人工智能科技的最新应用。

  “智能”和“制造”完美结合的背后,离不开这样一个神秘专业——智能制造工程。这个专业究竟有何奥秘?让我们一探究竟。

  

  是什么?多学科交叉融合的新工科专业

  当你走进一个充满科技感的工厂,机器人在流水线上精准操作,智能系统实时监控生产进度,大数据分析优化每一个环节……这些可不是科幻电影里的场景,而是智能制造工程专业为你打开的未来世界。

  随着全球制造业的转型升级和消费者对高品质、个性化产品的追求,传统制造业依靠简单工业自动化的发展道路已经越走越窄,在新一代信息通信技术、人工智能技术与先进制造技术的深度融合下,智能制造成为制造业发展的崭新领域。作为机械类专业的“新晋顶流”,智能制造工程这一新工科专业正顺应全球制造业发展趋势,成为推动制造业高端化、绿色化、智能化发展的关键人才培养领域。

  作为融合机械工程、电气控制、人工智能、计算机与信息技术等相关学科知识的新工科专业,智能制造工程专业的核心目标是通过智能技术赋能传统制造,构建从产品设计、生产管理到服务运维的全生命周期智能化体系,推动制造业向高效、精准、柔性化方向发展。该专业聚焦以下领域:一是智能设计与优化,利用数字化建模、仿真技术及人工智能算法实现产品创新设计;二是智能装备与系统,开发工业机器人、智能传感设备及自动化产线,提升制造效率;三是数据驱动制造,依托物联网、大数据分析等技术优化生产流程与决策;四是网络协同制造,通过工业互联网平台实现跨企业、跨区域的资源协同与共享。

  “北京工业大学的智能制造工程专业是考生报考的热门专业之一,该专业以北京市高精尖学科、卓越工程师建设试点单位为基础,以京津冀智能制造产业升级对高素质创新型人才需求为牵引,着力解决传统工科培养体系难以适应智能制造发展新趋势的问题。”北京工业大学机械与能源工程学院副院长袁涛介绍,智能制造工程专业课程体系以力学、电学为基础,以机械、材料为抓手,以网络、智能为纽带,以智能制造为核心,以设计、运维为重点,培养国际视野、数智能力、绿色意识、学科交叉的高素质创新型人才。

  

  学什么?课程与实践并重  科教与产教融合

  当下,国产深度求索(DeepSeek)大模型的横空出世在国内掀起“人工智能热”。各行各业也是开足马力,开启了一场拥抱人工智能的“抢滩登陆战”。

  “目前,智能制造技术发展日新月异,学生需要不断跟进最新的技术动态,学习新的知识和技能,这对学生的持续学习能力提出了较高要求。同时,该专业实践性强,学生需要参与各种实验、实训和工程项目,锻炼自己独立解决问题的能力。这些实践活动不仅要求学生具备扎实的理论知识,还需要他们具备团队协作、沟通表达等综合素质。”北京工业大学智能制造工程专业教师山河介绍,北工大的智能制造工程专业立足国家战略和北京市对先进制造领域专业人才的迫切需求,在人才培养方面构建了“工艺-性能-装备-产品”的“四维一体”课程体系。

  在实践环节,北工大智能制造工程专业通过项目化课程培养学生“智能设计”与“分布式协同制造”的意识与能力,构建了“企业-专业-学业”的“三位一体”专业培养新模式。该专业实行100%导师制,学生从大一起就可以加入导师的课题组参与科研项目。同时,学院与航空航天、高端装备企业等进行联动,合作共建智能学习工厂、智能制造综合实验室等平台,助力学生开展智能制造训练、智能生产系统设计等实践项目,参与“挑战杯”“互联网+”等创新创业竞赛。

  不同行业背景的高校,智能制造工程专业培养也凸显行业特色。作为教育部批准建设的首批新工科重点建设专业,北京理工大学智能制造工程专业人才培养具有鲜明的“交叉融合”特色。该专业以世界一流新工科学院的项目制教学模式为标杆,按照大类打通、基础共享原则,从大工程视角构建跨专业的模块化课程群组,将工管交叉知识融入项目制课程,形成“工程-管理-设计-制造”跨学科能力一体化培养特色。中国矿业大学(北京)智能工程制造专业则以“矿山机器人工程学科创新引智基地”“煤矿智能化与机器人创新应用”重点实验室,及北京市校内创新实践基地、智能制造装备研究基地所为平台,按照研究型大学的办学理念,本着少招生、精培养的原则,为各行业的装备制造、设备控制和工厂管理提供高素质人才。

  

  干什么?各行各业大有可为

  “智能制造工程专业目前正处于快速发展阶段,市场需求旺盛。”袁涛表示,企业正积极拥抱智能制造技术,借助AI智能领航、数字孪生、物联网织网等前沿科技,推动制造业向更加智能化、个性化、高效化和可持续化的方向迈进。

  而智能制造技术的不断革新与产业生态的重塑,对智能制造工程专业人才的需求也愈发迫切。从数据分析与人工智能专家到智能制造系统集成与管理工程师,从机器人与自动化技术人员到智能制造安全与网络技术专家,各类专业人才在推动智能制造产业发展中发挥着至关重要的作用。

  北京工业大学机械与能源工程学院有关老师介绍,近三年智能制造工程毕业生国内深造率超过70%,专业就业去向落实率100%。除本校深造外,北航、北理工、国科大等国内双一流高校以及加州大学、波士顿大学、理海大学等国外高校也是部分毕业生的选择。此外,专业毕业生以智能制造相关领域的系统架构、规划,创新产品设计、智能生产管理和智能服务运维为专业特长,90%具有从事在京国际企业总部和国家重点企业进行系统规划、新产品开发、全生命周期运营管理等工作的能力,60%具有继续深造攻读硕士或出国留学的能力,10%具备自主创业能力。近年来,毕业生就业行业、单位性质很广泛,重点签约单位包括中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所、比亚迪汽车有限公司、中建交通建设集团有限公司、北京润科通用技术有限公司等。

  北京建筑大学智能制造工程专业的毕业生不仅能在涉及智能制造领域、机械与汽车行业、科研院所、高新技术公司等从事各种智能装备的研究、设计、制造、测试、开发、运行管理等工作,如机械科学研究院、北京奔驰汽车有限公司、北京现代汽车有限公司、中铁建筑工程公司、北京建筑机械化研究院、中船重工建筑工程设计研究院等。同时,毕业生也可以继续攻读研究生、出国深造。

  随着国家制造业的进一步转型升级,智能制造工程专业人才在各行业的需求量将不断增加,对于考生而言,报考智能制造工程专业或考虑进入智能制造行业发展将是一个值得期待的选择。

  

 

  ■ 热问答疑

  问:深度求索(DeepSeek)火爆出圈,Unitree人形机器人断货下架,基于该专业或行业发展,您对高三考生有何报考建议?

  北京工业大学机械与能源工程学院副院长袁涛:智能制造工程专业需要学生具有较强的逻辑思维能力,同时也需要一定的物理、数学和计算机等基础学科知识背景。考生在选择智能制造工程专业时,应首先评估自己的兴趣和学习能力,这些是专业学习的重要基础。

  考虑到智能制造行业的快速发展和对高技能人才的需求,选择拥有优质教育资源和实践机会的高校尤为重要。作为新工科专业里的“新星”,智能制造工程专业在京招生院校中,既有综合性大学,也有行业特色高校。

  不同院校招生类型有所不同,例如北京工业大学智能制造工程专业是按机械大类招生,有的高校是通过工科试验班招生,还有的高校是直接以智能制造工程专业招生。考生要注意的是,在2024年选科要求中,各招生院校均要求考生选考物理和化学。

  此外,考生还需关注智能制造领域的最新动态和趋势,以便更好地规划自己的职业道路。

  (本报记者  苗 露  陈弘远  实习记者  张睦函  孙 逊 )

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