英才學(xué)院2015自動(dòng)化學(xué)術(shù)年會(huì)講座01中國智能制造與自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)

1、上海交大 李少遠(yuǎn)中國智能制造與自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)國家研發(fā)計(jì)劃先進(jìn)制造領(lǐng)域制造基礎(chǔ)技術(shù)與關(guān)鍵部件智能機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造3D打印與激光制造信息領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市寬帶通信與新型網(wǎng)絡(luò)光電子器件及集成上海交大 李少遠(yuǎn)中國智能制造與自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)1.智能制造的發(fā)展需求與自動(dòng)化理論的發(fā)展過程2.智能制造對(duì)人才培養(yǎng)的啟發(fā)現(xiàn)代傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、擬人化智能技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上通過智能化的感知、人機(jī)交互、決策和執(zhí)行技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程，制造過程和制造裝備智能化是信息技術(shù)和智能技術(shù)與裝備制造過程技術(shù)的深度融合與集成智能制造傳統(tǒng)制造與智能制造1. 整個(gè)生產(chǎn)過程中貫穿智能活動(dòng)2. 智能活動(dòng)與智能機(jī)器有

2、機(jī)融合 (軟硬結(jié)合)，不單單是智能 設(shè)備的應(yīng)用3. 各個(gè)環(huán)節(jié)以柔性方式集成起來4. 以全流程的優(yōu)化為整體目標(biāo)， 從而能發(fā)揮最大生產(chǎn)力 單純提高精度或速度為指標(biāo) 智能化、全流程優(yōu)化度較低 高能耗高排放，劣勢(shì)明顯 節(jié)能減排任務(wù)艱巨傳統(tǒng)制造智能制造智能化 以數(shù)字化、柔性化及系統(tǒng)集成技術(shù)為核心 大數(shù)據(jù)處理技術(shù)支撐 通過工業(yè)化批量生產(chǎn)方式同樣滿足個(gè)性化需求制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)綠色化 廢棄物回收利用技術(shù) 可再生循環(huán)技術(shù) 節(jié)能減排到2018年重點(diǎn)行業(yè)大中型企業(yè)工業(yè)化信息化融合處于提升階段的達(dá)到80%以上。自動(dòng)化理論方法與技術(shù)演變 自動(dòng)化理論方法與時(shí)俱進(jìn)物理自動(dòng)化信息自動(dòng)化智能制造傳感器、變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制器

3、 基礎(chǔ)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)了物理自動(dòng)化飛球調(diào)速器變頻泵恒壓控水系統(tǒng)集中控制系統(tǒng)物理自動(dòng)化控制理論與方法成功的應(yīng)用于各領(lǐng)域系統(tǒng)控制模型控制優(yōu)化工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中央控制室電纜線電纜線System: Point-Point物理自動(dòng)化From H. Kirrmanns PPT (ABB)DCS、智能儀表、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù) 分層遞階控制DCS現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)智能設(shè)備網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了信息自動(dòng)化信息自動(dòng)化Partly From Qins PPT信息自動(dòng)化FCPCTCLCFCPCTCLC全局穩(wěn)態(tài)優(yōu)化 裝置1: 局部?jī)?yōu)化 （穩(wěn)態(tài)優(yōu)化或?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)優(yōu)化）高/低 選擇邏輯PIDLead/LagPIDSUMSUM裝置1：集散控制系統(tǒng) PID模型預(yù)測(cè)

4、控制Model Predictive Control(MPC)裝置2： 集散控制系統(tǒng) PID 裝置2: 局部?jī)?yōu)化 （穩(wěn)態(tài)優(yōu)化或?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)優(yōu)化）ERP現(xiàn)代控制理論預(yù)測(cè)控制自適應(yīng)控制模糊控制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)物理自動(dòng)化信息自動(dòng)化Cyber-Physical Systems遠(yuǎn)程探測(cè)海底探測(cè)多UAV聯(lián)合搜救從機(jī)械手主機(jī)械手有線/無線網(wǎng)絡(luò)視覺反饋控制界面雙向信息傳輸位置/速度/力/視覺/觸覺等信息網(wǎng)絡(luò)化遙操作機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)際對(duì)象信息采集/傳輸/控制相互耦合瓶頸問題整體最優(yōu)與局部資源限制控制與信息處理的聯(lián)合設(shè)計(jì)與優(yōu)化研究?jī)?nèi)容感知傳輸控制一體化設(shè)計(jì)嵌入式=計(jì)算+控制通信網(wǎng)絡(luò)CPS 通過計(jì)算、通信和控制（3C）的有機(jī)融合與

5、深度協(xié)作，實(shí) 現(xiàn)大型工程系統(tǒng)的實(shí)時(shí)感知、動(dòng)態(tài)控制和信息服務(wù)對(duì)比物聯(lián)網(wǎng) CPS強(qiáng)調(diào)對(duì)物的實(shí)時(shí)控制與服務(wù)對(duì)比軟件系統(tǒng) CPS強(qiáng)調(diào)信息處理與物理過程的協(xié)同對(duì)比嵌入式 CPS將計(jì)算和通信能力嵌入到傳統(tǒng)的物理系統(tǒng)之中Cyber-Physical Systems智能制造的內(nèi)涵價(jià)值鏈的橫向集成網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)的縱向集成端對(duì)端工程數(shù)字化集成基于信息互聯(lián)互通和大數(shù)據(jù)的知識(shí)學(xué)習(xí)與預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期（設(shè)計(jì)開發(fā)、產(chǎn)品規(guī)劃、生產(chǎn)制造、銷售服務(wù)）的優(yōu)化跨企業(yè)的協(xié)同與優(yōu)化需求變化：訂單、原材料、用戶、環(huán)境（網(wǎng)絡(luò)安全）數(shù)字化建模與仿真?zhèn)€性化需求群智生產(chǎn)模式企業(yè)內(nèi)部集成需求變化下的系統(tǒng)優(yōu)化與重構(gòu)對(duì)人才培養(yǎng)帶來的啟發(fā)培養(yǎng)控制領(lǐng)域尖端人才注重電子、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信等專業(yè)的基礎(chǔ)教學(xué)，夯實(shí)學(xué)生基本功；加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)課程教學(xué)，可通過講座、論壇等形式普及網(wǎng)絡(luò)前沿技術(shù)；在下一代新的網(wǎng)絡(luò)傳輸模式下，探索分布式控制系統(tǒng)的控制方法。扎實(shí)基礎(chǔ)注重專業(yè)基礎(chǔ)增設(shè)相關(guān)課程培養(yǎng)尖端人才對(duì)人才培養(yǎng)帶來的啟發(fā)加強(qiáng)電子、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信等專業(yè)課程增加開設(shè)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展相關(guān)講座、課程培養(yǎng)高素質(zhì)、高技能、適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的人才信息化和工業(yè)化的深度融