現(xiàn)階段過程裝備與控制工程發(fā)展新探索

張勝林

摘 要：過程裝備與控制工程是以過程工業(yè)為服務(wù)對象的綜合性學科，其具有多學科的綜合性和集成性，也有很大的交叉性、重疊性。過程裝備與控制工程學科更側(cè)重于過程工業(yè)的硬件一—裝備與控制。過程裝備與控制工程學科覆蓋過程、裝備、控制學科，學科的底層支撐是數(shù)學、物理、化學、力學、電子學、計算機科學與技術(shù)等。

關(guān)鍵詞：過程裝備；控制工程；發(fā)展探索

引言

所謂控制工程，就是實現(xiàn)對設(shè)備或者儀器的高效率控制，逐步實現(xiàn)自動化與智能化，實現(xiàn)生產(chǎn)制造能力的不斷提高。隨著時代的發(fā)展，人們對智能化的依賴程度逐漸加大。只有對不同的產(chǎn)業(yè)進行高效的控制，才能實現(xiàn)設(shè)備的高效運轉(zhuǎn)，同時，保證生產(chǎn)質(zhì)量。不同國家、不同地區(qū)的企業(yè)可能管理理念有所不同，生產(chǎn)模式各異、技術(shù)水平參差不齊，但是都需要對現(xiàn)代化設(shè)備進行控制，很多公司已經(jīng)成功應(yīng)用了過程控制的設(shè)備和技術(shù)，不僅實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，而且提高了生產(chǎn)質(zhì)量以及生產(chǎn)效率。在生產(chǎn)中，遠程控制技術(shù)不斷發(fā)展。智能化水平不斷提高，在控制過程中，安全性以及穩(wěn)定性也得到不斷改善，企業(yè)獲得了更大的經(jīng)濟效益。向智能化方向發(fā)展已經(jīng)成為傳統(tǒng)控制方式的發(fā)展趨勢，智能化發(fā)展改變了傳統(tǒng)的手工控制方式以及生產(chǎn)方式。采用遠程控制方式將傳統(tǒng)的控制方式和現(xiàn)代化的控制技術(shù)有機的融合起來，通過計算機、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代化的媒體完成了操作需求，實現(xiàn)了生產(chǎn)任務(wù)。這種發(fā)展趨勢，在提高產(chǎn)量的同時，保證了全過程的安全性。避免出現(xiàn)安全事故，消除一系列的安全隱患，為人們的安全和經(jīng)濟效益提供了保障。

一、過程裝備與控制工程的內(nèi)涵與現(xiàn)狀

過控，即過程裝備與控制工程。實際上是將機械工業(yè)和操縱工程經(jīng)進展和改造，使之能服務(wù)于過程工業(yè)，它的進展和相關(guān)行業(yè)的進展緊密相關(guān)。過程裝備與控制工程主要研究過程裝備設(shè)計與制造，成套裝置的開發(fā)與設(shè)計，設(shè)備結(jié)構(gòu)及強度理論，高效節(jié)能裝備的開發(fā)，過程安全理論，制冷技術(shù)與裝備，流程參數(shù)控制理論與技術(shù)，粉體理論與技術(shù)等。其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，例如機械、化工、制冷、能源、生化、輕工、石油化工、制藥、動力、環(huán)保、食品、勞動安全等等。

我國的經(jīng)濟進入了新的快速增長區(qū)間經(jīng)濟的快速增長導致對人才的大量需求。機械工業(yè)重點發(fā)展四大領(lǐng)域中重大技術(shù)裝備領(lǐng)域與農(nóng)業(yè)裝備領(lǐng)域，均與“過程裝備與控制工程”專業(yè)息息相關(guān)。我國的化學工業(yè)（包括石化工業(yè)）經(jīng)過50多年的建設(shè)已經(jīng)具備相當規(guī)模和基礎(chǔ)，是生產(chǎn)量大，門類比較齊全、品種大體配套的工業(yè)體系。豍鹽化工、氯化產(chǎn)品、化肥、農(nóng)藥；豎有機原料、無機物化工；豏石油化工、煤化工；豐合成材料。上述各重大項目需要大量的工程技術(shù)人員。其中，需要懂得過程裝備與控制的技術(shù)人員占了絕大多數(shù)。能源方面，近年以來我國電力工業(yè)開始提速發(fā)展，我國未來20年能源領(lǐng)域?qū)⒚媾R一系列挑戰(zhàn)。在能源安全越來越上升到戰(zhàn)略高度的今天，先進能源技術(shù)的開發(fā)已日益受到重視，核能、氫能、可再生能源成為主要能源的時間還遠，石油化工能源以及電力將成為短期內(nèi)主要的能源。顯然，國民經(jīng)濟的快速發(fā)展勢必對過程裝備和控制工程有很大的促進作用。

二、過程裝備與控制工程的重要作用

過程裝備與控制工程是以過程裝備設(shè)計基礎(chǔ)為主體，通過過程原理與裝備控制技術(shù)應(yīng)用為兩翼的學科交叉型專業(yè)。它所培養(yǎng)的學生是能夠具有較強的研發(fā)過程裝備、機械基礎(chǔ)、控制工程、計算機及其他基礎(chǔ)理論知識，具有較好的工程技術(shù)基本素質(zhì)和綜合能力。同時，也是具備過程機械與設(shè)備設(shè)計，及其控制理論的應(yīng)用、研究、開發(fā)、設(shè)計、制造、運行控制等綜合能力的高級科學研究者和專門技術(shù)人才。

過程裝備與控制工程專業(yè)建立與發(fā)展，為國民經(jīng)濟各部門的建設(shè)和發(fā)展，提供了強勁的綜合能力和開發(fā)潛力，集中體現(xiàn)了我國的綜合競爭力和工、礦、企業(yè)的技術(shù)水平。特別是進入21世紀以來，隨著我國改革的進一步加深，科學技術(shù)的進一步提高，人們的科學意識逐步加強和思維意識進一步解放，全民的技術(shù)研究活力得以充分顯示，所以過程裝備與控制工程專業(yè)在工、礦、企業(yè)等制造業(yè)的發(fā)展上起到了強勁的促進作用。 我國的化學工業(yè)經(jīng)60多年的建設(shè)已經(jīng)有了相當?shù)囊?guī)模和相應(yīng)的技術(shù)，并可與發(fā)達國家縱橫。同時，我國的化學工業(yè)產(chǎn)值占國民經(jīng)濟總值的10%左右，可完全同發(fā)達國家媲美。總之，過程裝備與控制工程是近代化工業(yè)發(fā)展的基點，是衡量企業(yè)、制造業(yè)發(fā)展的標志，其發(fā)展是社會進步的綜合表現(xiàn)，也是人類文明的體現(xiàn)。

三、現(xiàn)階段過程裝備與控制工程發(fā)展新探索

（一）過控專業(yè)教育理念的轉(zhuǎn)變

之前許多高校一直都是使用國家“十五”規(guī)劃統(tǒng)編教材。但是隨著社會需求轉(zhuǎn)變，教學質(zhì)量已經(jīng)呈現(xiàn)出下降趨勢，過控專業(yè)的教育理念也在發(fā)生轉(zhuǎn)變，由設(shè)計型人才向復合型人才過渡。復合型人才的培養(yǎng)要求高校轉(zhuǎn)變教育理念，轉(zhuǎn)變教育模式，更多的是在課程體系上的轉(zhuǎn)變。針對專業(yè)培養(yǎng)的目標，陳舊的過控培養(yǎng)目標已經(jīng)不能適應(yīng)社會的要求，當下過控專業(yè)的培養(yǎng)目標本質(zhì)要求沒有發(fā)生改變：培養(yǎng)具備過程裝備與過程控制基礎(chǔ)知識與應(yīng)用能力，在相關(guān)領(lǐng)域如化工、能源、制藥、輕工、生化、食品等方面培養(yǎng)出過程裝備與過程控制設(shè)計、研究、制造、管理的高級工程技術(shù)人員。

（二）過控專業(yè)教育模式的轉(zhuǎn)變

由于我國經(jīng)濟發(fā)展，企業(yè)中的各類設(shè)備及器械的更新也在不斷加快，許多企業(yè)設(shè)備由原來的手動控制、儀表控制變成更加具有科技含量的計算機集成控制，這些因素的轉(zhuǎn)變都在預示過控專業(yè)應(yīng)該進行改革。在不斷的探索中，部分院校將教育模式的重點放在既能拓寬學生的就業(yè)面，又能加強過控應(yīng)用能力技術(shù)的培養(yǎng)。在教育模式的驅(qū)動下，許多院校逐漸與企業(yè)結(jié)合，建立具有綜合性的實驗教學平臺和實驗教學基地。將專業(yè)課與實際實驗結(jié)合起來，將高校教師的專業(yè)理論和企業(yè)員工的技術(shù)指導有機結(jié)合起來，形成一個理論實踐為一體的教學模式。

（三）過控專業(yè)教育課程體系的轉(zhuǎn)變

針對過控專業(yè)的特性，過控專業(yè)課程的重點逐漸向機械、控制方面轉(zhuǎn)移。特別是針對機械、控制方面的實驗教學，它的重要性日益突顯。在過控專業(yè)的發(fā)展進程中，其中的實驗教學因為能夠提高學生的綜合素質(zhì)，拓寬就業(yè)面被越來越受到重視。在以往的實驗中，著重的是化工機械方面的實驗，與課程關(guān)系脫節(jié)。所以在逐步的探索中，過控專業(yè)的實驗方向發(fā)生了很大的調(diào)整，在重視理論基礎(chǔ)不變的原則上，對實踐的培養(yǎng)也更加具有針對性和實效性。由以前的單一實驗逐漸向系統(tǒng)、綜合性實驗轉(zhuǎn)變，能夠大大提高學生的實踐能力。

結(jié)束語

在目前我國的社會工業(yè)發(fā)展過程中，過程裝備與控制工程行業(yè)的發(fā)展的趨勢已經(jīng)不可阻擋，在未來相關(guān)行業(yè)的發(fā)展一定會更加迅猛，因此需要不斷完善高校的系統(tǒng)的培養(yǎng)人才的機制，培養(yǎng)高水平、多能力的專業(yè)人才來滿足行業(yè)發(fā)展空缺和生產(chǎn)發(fā)展需要，本專業(yè)的教學模式也要不斷完善，更加的注重實踐與理論的結(jié)合已培養(yǎng)多樣型人才。

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（作者單位：天津中集集裝箱有限公司）