要弥合机器人教育中的技能差距，需要改变培训所用的技术。
成本低廉、更易获取的培训，可以满足预期的劳动力需求，并帮助企业充分发挥这项技术的潜力。
机器人教育中存在技能差距。弥合这一差距是可能的，并且能够改变劳动力结构，同时扩大机器人自动化的应用。然而，解决方案需要简化机器人编程，并采用新的标准化方法。
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机器人教育面临的挑战
学生们知道机器人技能需求旺盛，但要获得制造业中薪资更高的工作所需的培训，并不总像在当地学院报名参加一个项目那样容易。Larry Flatt对此深有体会。作为Motlow州立社区学院先进机器人项目的执行主任，他知道每周都有学生致电先进机器人项目，希望学习所需的机器人技能，以确保更好的未来。
Larry会接听这些电话，介绍该领域的职业选择，然后提出一个尖锐的问题：“你想为谁工作？”通常，这个问题会让学生感到困惑。他们想要的是能够适用于各类雇主的技能。他们会对Larry说：“我只是想获得所需的先进技能，以便找到工作。”
Larry会解释，这类技能并不那么容易确定。不存在一种能够适用于所有雇主的单一机器人编程技能。在一家当地汽车公司，工人使用FANUC机器人；对于一家木制品制造商，工人使用ABB机器人；而一家塑料制造商则使用另一个品牌的机器人——安川（Yaskawa）。
这些故事往往就此结束。由于学生没有清晰的路径来投入时间和金钱学习某一特定供应商的技能，Larry常常不会再收到这些学生的消息。
虽然工业机器人教育的现状混乱不堪，但问题并不在于试图开发教学大纲、教授学生机器人技术的教育工作者。教育工作者沿用的是一种已有数十年历史的方法，侧重于难以使用、针对特定品牌的机器人技能。教育工作者需要一种新的方法，利用技术进步简化机器人编程，而不是继续固守仅仅提供过时版本机器人教育的做法。这些挑战源于一个固步自封的行业：供应商各自打造独特的“围墙花园”，拥有各自的机器人编程语言和相关界面。此类做法使学生在进入新工作岗位、需要部署自动化时，难以掌握全部所需技能。
此外，机器人技术与自动化往往被作为独立学科教授。将二者结合，并使机器人更易于使用，将推动机器人技术得到更广泛的应用。几乎任何人都应能够运用这些工具，实现其所管理的任何制造流程的自动化。
制造业教育中已经建立了标准化体系。在美国煤炭产区腹地，一所Haas技术教育中心（HTEC）的肯塔基先进制造研究所（eKAMI）正在培训学生掌握先进制造技能。从eKAMI毕业的学生能够非常熟练地操作几乎任何车床或铣床。此外，他们知道如何着手一项机加工任务，将其分解，为机床编程，然后使用测量工具进行质量检验。他们还学习G代码，这是一种用于控制先进制造设备的标准语言。得益于标准化，尽管eKAMI仅使用Haas机床进行培训，学生们也能很快上手其他供应商的机床。
遗憾的是，机器人编程教育的情况并非如此。机器人教育与培训并未成为每门制造课程的一部分。机器人控制既没有标准，无论是用户界面还是编程语言都没有。因此，学生从一开始学习的并非通用的机器人自动化技能，而是特定供应商的技能。学校还必须选择教授哪些机器人，因为它们自身也必须投入数万美元用于培训自己的教员。
若要使机器人专业毕业生在全球范围内具有竞争力，他们必须能够借助自动化提升产出。FedEx Express的研发布道者Aaron Prather对此说得最为精辟。“我们可以提升员工的技能，打造一支超人般的劳动力队伍，使他们的生产力远超以往，高出几个数量级。我相信，这有潜力既提高制造业产出，又创造数以万计的高质量工作岗位。”
解决方案
要使行业real切实发生变化，就需要改革机器人教育。这样的举措能够在提升劳动者技能方面带来长期回报。然而，这需要在以下六个方面实现显著改进：
1. 侧重于自动化所需的技能，而不仅仅是机器人编程语言的细微差别。
机器人可以实现自动化的应用种类繁多。虽然对机器人编程是共同的核心，但学习“自动化什么”可能比了解“如何自动化”更为重要。
2. 在真实机器人上进行培训。
教育行业中有一些供应商所使用的机器人，其性能与真实工业机器人并不相符。这种缺乏真实性的情况给学生带来了若干问题：
学生可能会失去学习动力，因为他们意识到用于培训的机器人更像玩具，而非可以在现实环境中使用的设备。
他们学不到任何现实世界中的任务。
他们只进行小规模模拟，无法学到在现实世界中实现系统自动化的宝贵经验，例如照看车床或码放箱体。
3. 使教育机构能够以竞争方式采购机器人。
通过消除特定供应商的编程壁垒，我们可以让教育机构通过招标方式选择课堂所用的机器人。按价格或性能选择机器人的能力带来三项显著益处：
能够采购整个行业所使用的真实机器人。
为学生提供更广泛的机器人学习选择。
能够针对更多现实世界的应用进行培训。
4. 为学生开发内容，而非为特定机器人供应商培养开发人员。
我们的先进制造专业学生应学习通用技能，使其能够操作市场上的任何机器人。然而，他们目前却被迫在供应商主导的培训中花费过多时间学习特定机器人的细微差别。现有的机器人培训大多是基于供应商的培训，而非基于技能的培训。
5. 将机器人教育纳入机加工等其他技能培训的必修内容。
机器人教育不应成为一门独立的课程。为使制造商在全球范围内保持竞争力，我们必须让自动化无处不在。重要的是，学生应掌握基本技能，将自动化理解为一种工具，视其为自身能力的延伸，并借助它来做得更多。
6. 降低教育中心保持与时俱进所需的持续成本。
威奇托州立大学技术学院机器人与工业维护项目主任Christopher Wyant指出了机器人培训成本高昂的原因。“由于每个供应商都要求其自有的‘围墙花园’式技能和流程，教育中心不得不尝试同时托管多种类型的机器人和培训项目，这在经济上代价高昂，同时也受到限制，因为不同品牌的课程内容几乎重复。最终，我们试图为许多人做许多事，却没有一件能够做到位。学生可能在三到四个不同平台上接受过培训，但一进入行业仍会遇到不同的情况。”
“要实现劳动力的现代化，我们还需要同步现代化培训所用的技术，确保劳动者能够灵活转换，以应对行业不断变化的需求。”
展望未来
如果培训中心能够利用现有资产基础，只需更新软件和用户界面以符合不断演变的行业标准，它们的处境将会好得多。
其中一些要素已在部分课程中得到应用。例如，READY Robotics的课程，利用易于使用的跨品牌机器人编程软件Forge/OS，确保像eKAMI这样的学校有能力为每一名新生提供机器人培训。该课程并不培养机器人程序员，而是教机加工人员使用机器人。
这一READY系统几乎可以培训任何人掌握机器人技术。作为Forge/OS强大功能的见证，eKAMI的学生可以在一天之内对多个品牌的机器人进行编程，并且能够在短短2.5周内完成一项无人化（熄灯）制造任务——而在此之前，他们从未接触过机器人。eKAMI原本就已将所有学生安置到行业中，但如今其机器人教育专业的学生了解了自动化领域的可能性。这类知识在该行业中是一项巨大优势，将使学生和雇主双方都受益。
摆脱昂贵、零散且过于复杂的用户界面，还带来其他益处。例如，美国劳工统计局的数据显示，美国有383,000名数控机床操作员，但只有15,000名经过机器人操作培训的机电一体化技术人员。成本低廉、更易使用的技术以及在线培训渠道，能够增加具备机器人工作能力的劳动者数量，从而增加准备好实施自动化的制造商数量。
这种变革在整个机器人教育领域是可以实现的，但不会一蹴而就。教育工作者必须投资并采用新技术，并修订课程，使其不再局限于特定机器人品牌。制造商也必须通过采用简化并标准化机器人界面的技术，打破当前存在的品牌锁定。尽管如此，现在仍可取得一些进展，而READY培训所提供的工具等，为教育工作者和制造商都提供了一条路径。
在未来几年中，机器人技术的应用将成为成功的制造商的关键推动因素。然而，如果没有大规模的劳动者技能提升与再培训，这一变革便无从实现。要实现劳动力的现代化，我们还需要同步现代化培训所用的技术，确保劳动者能够灵活转换，以应对行业不断变化的需求。
