英才学院2015自动化学术年会讲座01中国智能制造与自动化专业人才培养

1、上海交大 李少远中国智能制造与自动化专业人才培养国家研发计划先进制造领域制造基础技术与关键部件智能机器人网络协同制造3D打印与激光制造信息领域物联网与智慧城市宽带通信与新型网络光电子器件及集成上海交大 李少远中国智能制造与自动化专业人才培养1.智能制造的发展需求与自动化理论的发展过程2.智能制造对人才培养的启发现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术的基础上通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术，实现设计过程，制造过程和制造装备智能化是信息技术和智能技术与装备制造过程技术的深度融合与集成智能制造传统制造与智能制造1. 整个生产过程中贯穿智能活动2. 智能活动与智能机器有

2、机融合 (软硬结合)，不单单是智能 设备的应用3. 各个环节以柔性方式集成起来4. 以全流程的优化为整体目标， 从而能发挥最大生产力 单纯提高精度或速度为指标 智能化、全流程优化度较低 高能耗高排放，劣势明显 节能减排任务艰巨传统制造智能制造智能化 以数字化、柔性化及系统集成技术为核心 大数据处理技术支撑 通过工业化批量生产方式同样满足个性化需求制造业的发展趋势绿色化 废弃物回收利用技术 可再生循环技术 节能减排到2018年重点行业大中型企业工业化信息化融合处于提升阶段的达到80%以上。自动化理论方法与技术演变 自动化理论方法与时俱进物理自动化信息自动化智能制造传感器、变送器、执行机构、控制器

3、 基础自动化实现了物理自动化飞球调速器变频泵恒压控水系统集中控制系统物理自动化控制理论与方法成功的应用于各领域系统控制模型控制优化工业现场中央控制室电缆线电缆线System: Point-Point物理自动化From H. Kirrmanns PPT (ABB)DCS、智能仪表、网络通讯技术 分层递阶控制DCS现场总线技术智能设备网络技术实现了信息自动化信息自动化Partly From Qins PPT信息自动化FCPCTCLCFCPCTCLC全局稳态优化 装置1: 局部优化 （稳态优化或实时动态优化）高/低 选择逻辑PIDLead/LagPIDSUMSUM装置1：集散控制系统 PID模型预测

4、控制Model Predictive Control(MPC)装置2： 集散控制系统 PID 装置2: 局部优化 （稳态优化或实时动态优化）ERP现代控制理论预测控制自适应控制模糊控制神经网络物理自动化信息自动化Cyber-Physical Systems远程探测海底探测多UAV联合搜救从机械手主机械手有线/无线网络视觉反馈控制界面双向信息传输位置/速度/力/视觉/触觉等信息网络化遥操作机器人系统实际对象信息采集/传输/控制相互耦合瓶颈问题整体最优与局部资源限制控制与信息处理的联合设计与优化研究内容感知传输控制一体化设计嵌入式=计算+控制通信网络CPS 通过计算、通信和控制（3C）的有机融合与

5、深度协作，实 现大型工程系统的实时感知、动态控制和信息服务对比物联网 CPS强调对物的实时控制与服务对比软件系统 CPS强调信息处理与物理过程的协同对比嵌入式 CPS将计算和通信能力嵌入到传统的物理系统之中Cyber-Physical Systems智能制造的内涵价值链的横向集成网络化制造系统的纵向集成端对端工程数字化集成基于信息互联互通和大数据的知识学习与预测，实现产品全生命周期（设计开发、产品规划、生产制造、销售服务）的优化跨企业的协同与优化需求变化：订单、原材料、用户、环境（网络安全）数字化建模与仿真个性化需求群智生产模式企业内部集成需求变化下的系统优化与重构对人才培养带来的启发培养控制领域尖端人才注重电子、计算机、网络技术、通信等专业的基础教学，夯实学生基本功；加强网络化信息系统课程教学，可通过讲座、论坛等形式普及网络前沿技术；在下一代新的网络传输模式下，探索分布式控制系统的控制方法。扎实基础注重专业基础增设相关课程培养尖端人才对人才培养带来的启发加强电子、计算机、网络技术、通信等专业课程增加开设网络化发展相关讲座、课程培养高素质、高技能、适应时代发展的人才信息化和工业化的深度融