记者：宦建新
    通讯员：单泠周炜
    主任：褚健
    时间：2008年7月26日
    地点：工业控制技术国家重点实验室 ■编者按
    
    目前，工业领域中，自动控制技术的应用范围非常宽，大到航空航天过程、电力运输系统，小到医疗过程机器人的应用，甚至人们生活离不开的电饭锅等，都与自动化相关。换句话说，人类生活离不开自动化。但就工业控制来说，更多的与工业生产有关。一般将之分为两类：一类是机械制造业，比如汽车生产、食品生产、机械加工，称之为离散过程；还有一类是流程工业，像炼油、炼钢、石化、建材、电力等工业过程是连续生产的。
    
    改革开放30年来，我们国家的流程工业过程，从一个装置到一个流程，从局部到全局，从单元到系统，其控制技术有了非常大的发展。但总体而言，与国外先进技术相比还存在很大的差距，主要体现在技术深度上不够、应用基础研究不够、相关领域技术借用不够、系统化程度不够、集成能力不够、产品化程度不够、产业化能力不强等方面。
    
    记者：一般的人提到工业控制技术，最容易想到的是与化工厂有关的生产过程和技术有关，我们知道浙江大学的工业控制技术研究最初也是与化工有关，但现在已经不完全这样了，您能介绍一下它的学科发展过程吗？
    
    褚健：浙江大学工业控制技术国家重点实验室的研究，主要集中在流程工业中的控制技术，这与我们初创于“化工自动化”专业有关。
    
    在流程工业每天24小时，一年365天连续运转的生产过程中，是否采用自动化控制技术，采用的控制技术是否先进和可靠，就直接影响到生产过程，影响到行业的先进性和竞争力。
    
    一般而言，流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注四方面的问题。首先是安全，其次是低成本，以及提高竞争力，通过数据和信息的综合集成，如先进的管理技术（包括ERP、CRM、SCM等）、电子商务、价值链分析技术等，以促进企业价值的增值，实现节能减排的目的，最终提高企业的综合竞争力。
    
    记者：我国工业控制技术的现状如何？有评价说浙江大学工业控制技术国家重点实验室“在工业过程控制领域整体上处于我国领先地位，并进入国际先进行列”，这在我们国家的层面，是特例吗？浙大在这一方面的优势或特点是什么？
    
    褚健：浙江大学工业控制技术国家重点实验室自1995年成立以来，以中国工程院院士孙优贤教授为学术带头人，一向瞄准国民经济的重大需求开展基础与应用基础研究和关键技术攻关。经过二十几年的研究和攻关，到目前已经积累了大量的科研成果，拥有了自主知识产权的工业自动化系统、大型生产过程操作优化系统，复杂工业过程先进控制理论、技术及应用等都已在国内市场上占了相当的份额。
    
    特别是自“九五”计划以来，产生了大批具有产业化前景的高技术成果和产品，如集散控制系统（DCS)、现场总线技术、先进控制软件、实时优化软件、过程管理与优化软件、企业管理和生产调度系统软件等，缩短了与国际先进水平的差距，部分成果达到国际先进水平。近年来我们在“控制理论”、“自动化仪表及系统”、“系统工程与优化”和“机器人技术”四个研究方向上，在国际标准制定、重大成套装备研制和若干重大关键技术攻关方面取得了突破性进展和一批创新性成果。科研成果广泛应用于国内众多石化、化工、医药、造纸、冶金、建材／轻工等流程企业，产生了巨大的经济效益和社会效益，在以信息化带动工业化的进程中发挥了重要的作用。
    
    要实现工厂的自动化，仅有理论是不行的，最终一定要通过硬件的手段。因此，我们国家重点实验室在长期的科研实践中逐渐形成了基础研究与应用研究相结合、软件和硬件的开发相结合、多学科研究领域相结合的特点。我们的研究是面向实际生产过程的，不只是完成和提供一些算法、发表几篇文章，最终是要拿出真东西，能够实现研究成果的产业化；研究人员也不仅仅是埋头在实验室里搞研究，他们有相当的一部分时间是在生产现场发现问题、解决问题。这是我们基于“三个结合”之上产生的另一大特点。
    
    记者：人们普遍认为中国人在软件上有优势，但要实现过程控制仅凭计算机技术是不够的，其它关键技术是什么？对这一领域的进步有什么影响？
    
    褚健：这个说法是不全面的。从目前的状况来看，从软件方面来说，我们的创新也是不够的，设计、想象和创造一个需求的能力还很弱。对过程控制来说也一样，往往是国外已经有了类似的东西，我们跟进去做，去开发。但为什么我们就不能想在别人前面、做在别人前面呢？比如说“节能减排”，有很多问题需要去解决，我们是否能围绕“节能减排”提出解决方案，提出软件需求，然后编出这样一个软件？这就是原始创新———做别人也还没有的东西。现在我们重点实验室也开始在做，比如“智能工厂”项目等等。
    
    另一方面的差距来自硬件。至今为止我们国家的硬件水平都还比较弱，一些大型工程项目的控制硬件绝大多数都是进口的，这对国家的经济安全构成了严重的危胁。我们在上世纪90年代开始做“器件冗余”等关键技术方面的原创性研究，现在已经实现了产业化，系统的性价比明显优于国内外同行。这个系统目前已在大型造纸、炼油、化肥等工业过程领域广泛应用，打破了国外高端工业自动化系统长期垄断我国市场的局面，占市场份额超过百分之十五以上。这也说明，原来在硬件上与国外先进水平确实存在差距，但只要去做，就有可能做出重要成果。
    
    记者：我们知道浙江大学工业控制技术国家重点实验室的标志性成果之一是产生了中国人自己的工业自动化领域首个具有自主知识产权的国际标准，这个标准的产生的实质性意义是什么？
    
    褚健：这是我们重要成果之一。在这之前我们似乎很少想到要去“做标准”，一般来说我们都是把外国的标准拿来学一学，开发一些相关的技术。标准是别人的，我们也觉得这是很自然的事。但随着网络技术的发展，特别是以太网技术的发展，它的高性能、高速和低成本，已经完全有可能使这样一个商业网络中的技术应用到工业控制中来，但它解决不了工业生产过程中必须的实时性问题和高可靠性问题。我们针对这一系列问题，解决了十项关键技术，使工业以太网提升为实时工业以太网，称之为EPA标准。2003年，我们把它提交给IEC国际标委会（国际电工委员会）的时候，他们很吃惊，没想到中国人也会提交标准。一直到2005年，才被做为公开发行的文本，到2007年，正式被接受为IEC实时以太网标准。这其中，涉及到的都是国际大公司的利益。
    
    我们想得到的是能够影响高技术产业发展的规则和话语权。有一种流行的说法，三流企业买产品，二流企业买技术，一流企业买标准。标准代表了一种“准入”，就是门槛。大家知道，我们每生产一台DVD，就要付别人7美元，这就是因为我们用的是别人的标准和专利。我们只有产生自己的标准，才会有自己的专利技术，才有可能会被接受，才会在市场上占主动权，这是对技术市场的引领。我国有几万亿的产业市场，更何况这是面向全世界的产业的。这是一个国家的实力和先进性的标志。
    
    我们现在正在拓展我们的研究领域，包括生物传感器、机器人等。
    
    记者：闻名全国的“中控”公司在过程控制的产业化上起了很大作用。在“顶天”与“立地”之间，也就是研究和应用之间，大学、研究机构和企业如何更好地分工合作？
    
    褚健：要提升我们国家工业控制技术的整体水平，关键是大学、研究机构和工业界及产业界合作，搭建更好的科研平台。
    
    作为国家重点实验室，“成为有学术特色的控制技术基础研究的重要基地”的目标，是促进我国工业过程自动化水平的整体提高。要实现这个目标，我们的研究团队要致力于国际学术前沿，解决工业控制领域的关键技术和问题，而不是以获奖和发文章为最终目的；我们培养的人是科研态度严谨、创新思想丰富、合作精神强的科研领军人物，而不是满足于完成一个项目拿一笔项目经费的“科研富农”。要实现这个目标，企业的作用举足轻重。可以说，1993年我们成立当时的“浙大中控”，最根本的目的就是使研究的问题来自工业生产实践，有明确的应用基础，在实现产学研相结合的探索中走出一条新路。
    
    从科研机构和企业的关系上来说，企业技术水平的提高对大学具有积极的促进作用。在工程技术学科，企业的技术研发水平不强，导致很多科技成果无法在生产中运用，无法转化成现实的生产力。这之间的“级差”越大，科技人员耗费在低水平重复上的精力就越多，国家的整体水平上升就越慢。相反，如果企业的水平高了，对科研机构研究人员的要求也就高了，我们才可能有更多的时间、精力去考虑研究“顶天”的事，高水平的成果也才会有被产业化的可能。
    
    作为一个研究团队，我认为关键要营造一种让研究人员可以潜心做研究的氛围，这靠的是文化，而不是利益。一个人再有本事，靠自己一个人是做不成大事的。只有认识到自己一个人“不行”的时候就可以与别人组成一个团队，才可能干出“顶天”又“立地”的成果。
    
    （2008-08-27）