群 體 檔 案
浙江大學(xué)“工業(yè)過程的控制理論與總線技術(shù)及其應(yīng)用研究”創(chuàng)新研究群體在研究方向上的主要特色是:以國家需求為目標,面向國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場,研究自動化理論與尖端技術(shù),實現(xiàn)理論與應(yīng)用緊密結(jié)合,并促進實現(xiàn)自動化高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。該創(chuàng)新群體在相關(guān)研究方面取得了豐碩成果,發(fā)表了一批具有重要學(xué)術(shù)影響的論文論著,并研究開發(fā)了一批關(guān)鍵核心技術(shù),在國內(nèi)外具有較高的影響力。群體主要成員有:褚健、蘇宏業(yè)、曹一家、榮岡、金建祥、王樹青、吳俊、毛維杰、馮冬芹、王寧。
創(chuàng)新群體的由來“水到渠成”
現(xiàn)代工業(yè)過程正向復(fù)雜化、高速化、大型化方向發(fā)展,節(jié)能、降耗、安全、環(huán)保是自動化的首要目標,而工業(yè)過程通常都有多種約束條件、多變量、強耦合、非線性、大時滯、不確定性、多控制目標、系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)分布性等問題,給先進自動化技術(shù)的實現(xiàn)帶來很大困難。這些問題涉及過程控制理論、總線技術(shù)及其應(yīng)用的各個方面,是該創(chuàng)新群體長期致力研究的目標。
“20世紀80年代后期,我牽頭設(shè)立了控制理論研究室,并于1999年建立了先進控制研究所,逐步形成了具有較大規(guī)模的穩(wěn)定的研究群體。我們在發(fā)展過程中引進并吸收一批具有博士學(xué)位的優(yōu)秀青年教師,給大家搭建平臺,讓有活力的年輕人充分展現(xiàn)才能,不讓他們?yōu)榻?jīng)費和梯隊操心,只為一心實現(xiàn)科研目標,這樣一來就激活了群體的創(chuàng)新思想?!痹诮榻B創(chuàng)新群體的由來時,學(xué)術(shù)帶頭人褚健用平實的語言描述著一個似乎“水到渠成”的經(jīng)歷。
如何為產(chǎn)業(yè)界搭建更好的科研平臺是創(chuàng)新群體一直思考的問題。
很快,該創(chuàng)新群體就達成了共同的價值觀,那就是:只有依靠合作與創(chuàng)新,才能形成面向國家目標、面向工業(yè)系統(tǒng)形成理論、方法、技術(shù)與應(yīng)用的解決方案,才能解決過程工業(yè)中的控制與實現(xiàn)理論,由此形成了從理論研究到應(yīng)用研究、從單項研究到系統(tǒng)研究、從方法創(chuàng)新到軟硬件開發(fā)、從學(xué)術(shù)研究到促進成果轉(zhuǎn)化的有機統(tǒng)一。
用“不可能”造就斐然成績
“我們十幾年團結(jié)協(xié)作在一起,樹立統(tǒng)一的目標,確立明確的任務(wù),采用一致的步調(diào),所有經(jīng)費都統(tǒng)一使用,目前,這在高校還是很難操作的?!瘪医∽院赖卣f。
世上無難事,只怕有心人。褚健和同事們用事實證明,沒有什么是不可能的。在深入、系統(tǒng)的研究和共同努力下,創(chuàng)新群體近年來取得了多項創(chuàng)新性研究成果,得到國內(nèi)外同行的高度認同:
在工業(yè)過程控制理論研究方面,他們首次提出了一種多變量預(yù)測函數(shù)控制算法,對其閉環(huán)穩(wěn)定性、跟蹤特性、魯棒性等問題進行詳細分析,并實現(xiàn)成功的工程應(yīng)用驗證;提出了一類雙線形系統(tǒng)的預(yù)測函數(shù)控制方法,在存在外部干擾的情況下,能實現(xiàn)對輸入信號的漸進跟蹤,對跟蹤高階信號尤其具有明顯的優(yōu)勢……以上研究成果廣泛應(yīng)用于實際復(fù)雜工業(yè)生產(chǎn)過程的控制中,應(yīng)用成果獲得2002年度教育部科技進步獎一等獎。
在新的總線技術(shù)與標準方面,他們牽頭成立我國工業(yè)以太網(wǎng)工作組,承擔了國家標準化項目《用于工業(yè)測量與控制系統(tǒng)的EPA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與通信標準》的制訂工作;參加了國際電工委員會IEC相關(guān)工作組,EPA被成功地接納為實時以太網(wǎng)的一個國際標準;研制成功的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)解決了工業(yè)以太網(wǎng)實時通信、總線供電、網(wǎng)絡(luò)安全等多項關(guān)鍵技術(shù)難題,申報了8項發(fā)明專利。
結(jié)合流程工業(yè)生產(chǎn)過程的特點和企業(yè)的迫切需求,他們將大量研究成果成功應(yīng)用于典型的工業(yè)生產(chǎn)過程,取得了顯著的經(jīng)濟和社會效益。其中,現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)通過轉(zhuǎn)讓,形成達5億元人民幣的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),部分技術(shù)填補了國內(nèi)空白;先進控制理論與應(yīng)用技術(shù)成果也被成功地應(yīng)用于流程工業(yè)生產(chǎn)過程,取得了上億元人民幣的經(jīng)濟效益。
致力解決工控領(lǐng)域的實際問題
“我們研究的問題來自工業(yè)生產(chǎn)實踐,有明確的應(yīng)用基礎(chǔ),而不是‘空對空’。”作為創(chuàng)新群體的學(xué)術(shù)帶頭人,褚健一向重視將理論成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力,并在實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的探索中走出了一條新路?!澳壳拔覀冋c工業(yè)界和產(chǎn)業(yè)界合作,思考如何為產(chǎn)業(yè)界搭建更好的科研平臺?!?
對于創(chuàng)新群體今后的發(fā)展,褚健等人自然胸懷大志:致力于國際前沿學(xué)術(shù)研究,解決工業(yè)控制領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)和問題,不以獲獎和發(fā)文章為最終目的;培養(yǎng)一批科研態(tài)度嚴謹、創(chuàng)新思想豐富、合作精神強的科研領(lǐng)軍人物;加強國際合作,創(chuàng)建自動化領(lǐng)域的國際一流研究基地。
在解釋創(chuàng)新群體為何要參與國內(nèi)外實時以太網(wǎng)標準的關(guān)鍵技術(shù)研究和國際標準的制訂時,褚健說:“中國在標準問題上吃虧太多,我們在尖端技術(shù)研究方面落后國外太多,在面向國家需求的高新技術(shù)研究及實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化方面滯后太多,因此我們研究并參與制訂行業(yè)技術(shù)標準不是為了彰顯自己的研發(fā)實力,而是志在獲得能夠影響高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)則和話語權(quán)?!弊掷镄虚g,我們體會到的是褚健等人“建成有學(xué)術(shù)特色的控制技術(shù)基礎(chǔ)研究的重要基地,促進整個工業(yè)過程自動化水平的提高”的決心和信心。
(轉(zhuǎn)載)