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注重实践,注重应用,是浙江大学化自专业的传统。第一代的周春晖、王骥程、顾钟文等老师是如此,第二代的吕勇哉、孙优贤、王树青等也是如此,而李平、吴铁军、荣冈等第三代也很好地继承了老师们的优良传统。
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在浙江大学控制理论与控制工程学科的发展史上,每一个突出的科研成果都是理论与应用结合的典范。正如现在的学科带头人李平教授所说的:我们的研究就是针对工程实际中的难题开展的,而不是纯理论的研究,科研成果都是马上能拿到企业去推广,马上就能明显提高企业生产效益的,这也是学科得以快速发展的原因。
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早在学科成立之初,周春晖、王骥程等老师就在化自专业开创了理论联系实际的良好风气,他们经常带学生到工厂。1960年,全国进行“技术革新、技术革命”,周春晖、王骥程等提出了掌握化工自动化系统的“设计、安装、检修、维护、调整”的“十字”培养方针,并组织进修教师和在校学生积极参与民生制药厂、杭州农药厂、杭一棉等企业的技术革新活动。1968年,浙江大学化自专业老师们研发的“煤气炉造气自动化”通过浙江省机械厅组织的产品鉴定,并定型、生产十几套,在全省部分化肥厂推广使用,成为化自专业第一个实现产业化的科研成果。
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改革开放后,浙江大学化自专业更加注重理论与应用的结合,其研究领域也从最初的化工扩展造纸、冶金、钢铁、炼油、制药、水泥等生产过程的工业自动化控制,促进了经济的发展。尤其是孙优贤院士带领大家将自动化系统理论的软件研究与仪器、计算机等硬件研究相结合,促使了浙江大学控制理论与控制工程学科快速发展。现在,浙江大学又将自动化理论与大规模的工业应用相结合。
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顾钟文教授是浙江大学化自专业的创办人之一,她在开展科研时非常注重理论与应用的结合。1992年工业自动化国家工程研究中心成立后,顾钟文教授组建了仿真培训部,并随后举办了面向大型炼油化工企业技术人员的自动化高级培训班。在举办培训班的同时,她敏锐地意识到计算机仿真培训系统是改变传统培养模式的一种安全、经济、高效的先进培训方式,决定自主开发炼油化工行业的计算机仿真培训系统。
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当时,国外的仿真系统处于垄断地位,动辄数百万元一套,而国内只有北京化工大学在开发类似系统,与国外水平有较大差距。顾钟文知难而进,率领年轻教师和博士生、硕士生,成功解决了计算机仿真培训系统的所有关键技术,将化工工艺、自动控制技术与计算机技术完美结合,在国内首次开发出可逼真模拟炼油化工行业真实装置操作环境、各种工况、开停车过程及各种故障现象的计算机仿真培训系统。
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随后,她又带着年轻人奔波于全国各地,为大型炼油化工企业量身定制各类关键装置的计算机仿真培训系统。课题组前后开发了12套Simu Pro系列计算机仿真培训系统,企业操作人员经过系统培训后显著提升了操作技能,使这12套关键装置全部一次性开车成功,为企业创造的经济效益累计超过2000万元,也为浙江大学化自在企业界赢得了良好的声誉。2002年11月,顾钟文教授因病医治无效不幸去世,作为浙江大学化工自动化专业的创始人之一,她把生命的最后十年,都奉献给了中国炼油化工自动化的仿真培训事业。
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大学工科的任务就是培养一批有理论基础,能在实际工作中解决问题,在其所从事的领域推动技术进步。从1961年走出首届本科毕业生开始,作为我国第一个化工自动化专业,浙江大学化工自动化专业50年来为国家输送了一批批急需的自动化建设人才,一代代浙江大学化自人在钢铁、造纸、化工、生化、炼油等领域,取得了大量高水平的科研成果,为我国许多行业自动化发展做出了巨大贡献,同时也为我国工业自动化领域培养了一大批有较高学术水平、具有创新精神的优秀人才,他们有的成了国内著名高校的校长、大型企业的总裁、国外著名研究机构的骨干。著作等身的王永初、中国一汽总裁竺延风、酒泉发射基地现场总指挥张育林等都是浙江大学化自专业毕业生的优秀代表。
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(作者:张冬素)
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参考文献
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1.春风化雨自从容——浙江大学控制科学与工程学科(原化工自动化专业)创建50周年纪念文集.
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2.春风化雨自从容——浙江大学控制科学与工程学科(原化工自动化专业)创建50周年纪念画册.
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经典浙大 检测技术与自动化装置学科 引领学科发展促进自动化产业进步
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【重点学科名片】
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浙江大学检测技术与自动化装置学科1990年批准为自动化仪表及装置硕士点,1997年学科专业目录调整为现学科名,1998年批准为博士点。1989年和1991年先后由国家计委批准依托本学科和“控制理论与控制工程”学科建立了“工业控制技术国家重点实验室”和“工业自动化国家工程研究中心”。曾获国家科技进步奖、发明奖4项。
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本学科以教育部首批“长江计划”特聘教授褚健教授为学术带头人,以褚健教授为负责人的国家基金委创新研究群体是本学科的重要组成成员。现有教授9名,副教授13名。其中长江学者1名,新(跨)世纪优秀人才2名,全国优秀博士后1名,浙江省151人才6名,并有1人在2005年获“全国劳动模范”称号。
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在“十五”期间,本学科点先后承担了国家重点科技攻关项目、国家自然科学基金项目、国家863高技术计划项目以及众多省部科技项目和企业合作项目50多项,取得一批重大科研成果,共发表SCI、EI检索论文134篇,获得省部级奖励3项。
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本学科以培养高科技人才为核心,特别重视学生实践能力和创新能力的培养。5年来招收博士研究生45名,硕士研究生94名,本科生180名,博士后研究人员10名。曾获得国家科技进步二、三等奖各一项,以及省部级科技进步奖十多项。本学科组织的跨学科机器人学生科研组在熊蓉老师的带领下,在第九届和第十届RoboCup机器人世界杯竞赛中两次获得3D仿真组第三,在中国机器人大赛中连续三次获得RoboCup的3D仿真组冠军,并在2006年的中国机器人大赛暨中国公开赛中获得RoboCup小型组全国大赛冠军、公开赛亚军的好成绩。研制了仿人机器人。
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本学科的重要特色是将原创性、基础性的科研成果通过工程化、产业化实现科技成果转化。曾研制出国内首套100%热冗余的DCS系统、首台无纸记录仪等产品,还原创性地提出了EPA实时工业以太网技术,通过核心技术的攻关,并将其上升为国家标准和国际标准,这些成果通过工业自动化国家工程研究中心进行成果转化,实现产品化和产业化,形成年产值超过10亿元的自动化高技术产业,近五年累计实现产值达到30亿元,并将技术向国内30余家自动化企业进行了辐射。本学科点已经成为国内自动化仪表与系统的科学研究基地和产业化的重要知识和技术来源地。
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通过5年的建设,本学科点在工业实时以太网标准、网络化控制系统、专用自动化装置、特种检测技术与新型检测仪表等方面取得显著成果,并在可靠性技术、抗干扰技术(电磁兼容性)、信号处理与数据压缩技术等基础研究领域也取得显著进展。尤其在以下几个方面处于国内领先地位,部分成果达到国际先进水平:
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◆原创性地提出了EPA(Ethernet for Plant Automation)实时以太网现场总线技术,已被批准成为国家标准,并被国内23家主要仪器仪表企业所采纳,该成果于2005年被IEC(国际电工协会)正式发布成为我国工业自动化领域的首个具有自主知识产权的国际标准。
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◆现场总线技术和网络化控制系统。研制的“现场总线控制系统”获2000年国家科技进步二等奖等奖励。在上述成果基础上研制的基于现场总线的Web Field系列网络化控制系统成功实现产业化,在“浙大中控”建成了年产1000套规模的产业化基地,完全打破国外产品在中国高端市场一统天下的局面,并获得2003年浙江省科技进步一等奖等奖励。
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◆专用自动化装置。研制基于全智能化、全数字化、全网络化设计的全集成新一代主控系统,实现了大型啤酒、纯碱、造纸、生化、建材等大型生产过程的全过程自动控制。“全集成新一代主控系统”获2005年浙江省科技进步一等奖,“35万吨/年纯生啤酒生产过程综合自动化系统”获2005年浙江省科技进步奖,“纯碱生产过程计算机测控管理系统”获2006年教育部高等学校科学技术二等奖。
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