过程装备与控制工程专业背景的认识论文_朱闻昊

过程装备与控制工程专业背景的认识论文_朱闻昊

哈尔滨石油学院 黑龙江哈尔滨 150028

摘要:过程装备与控制工程专业是以原来的化工设备与机械专业为基础设立的一个新专业,其有着集机械、化工、电工、控制于一体的交叉特性。是以过程装备为主要内容,以应用控制技术和过程原理为 “侧翼” ( 一体两翼) 的大类学科专业。过程装备与控制工程分成 “过程”、 “装备”和 “控制”三大块内容,在发展的过程中,本专业逐渐向控制理论倾斜。同时,逐步加强了对计算机等新型知识的依赖,涉猎多个领域,并向智能化过渡。本文就过程装备与控制工程专业背景的认识进行简要分析,仅供学习和参考。

关键词:过程装备与控制工程;专业背景;认识

一、重要性

我国高校化机专业的设置和教学体系,基本上参照了原苏联的模式。化机专业自建立以来,为我国经济建设作出了重大贡献。我国化工行业从五十年代起步后的短短十几年,从无到有,蓬勃崛起,离不开化机专业人才。70年代末80年代初,我国大量引进了大型石油化工成套装置,建成了许多大型化工、化肥及炼油装置,使我国化工行业跃上了一个新台阶。也正是化机专业人才,在这些引进装置的安装、运行、管理、维修中,起到了无可替代的骨干作用。目前已有近50多所工科院校设置该专业。专业的兴衰与发展,取决于它与国民经济发展及社会需求的适应性。原化机专业的业务培养目标一直是“从事化工设备设计的专门人才”。化工设备设计主要包括工艺设计与结构设计两部分内容。对于标准设备,设计者的任务只是根据工艺条件进行设备选型。对于非标准设备,在多数情况下,一般均有定型设计。设计者在进行设计时,一般只需根据工艺条件确定出设备的强度尺寸(壁厚)。因此,所谓化工设备设计,实质上是给设备确定出一个具有一定能力和强度的“外壳”。人们因此把化机专业戏称为“皮厚”专业。这种培养目标,决定了化机专业人才只能是“建设型”的低层次素质。由于我国化工行业是在引进的基础上发展起来的,化工装备技术经历了不同的发展阶段,因此在每一发展阶段,都离不开既懂化工,又懂机械的“万金油”式的化机人才。另外,在计划经济模式下,企业对设备的效率、节能效果并不十分重视,只要能安全可靠地生产出产品,就是“好”设备。即使是开发出高效、节能的新型的新型化工装备技术与设备,也难以被采用。因此,我国的经济发展水平,决定了低层次的“建设型”人才比高层次的“开发型”人才更有用武之地。进入九十年代,社会对化机专业人才素质层次的要求发生了改变。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆低层次的“建设型”进入九十年代,社会对化机专业人才素质层次的要求发生了改变。低层次的“建设型”人才趋于饱和而高层次的“开发型”人才出现了缺口。这是由技术的进步和市场经济建立所致;化学工业的发展使化工装备趋于大型化和自动化,过去那些靠“万金油”处治的小病小恙,而今由“自动控制”和“专家系统”等现代化技术得到了有效处理,有待解决的却是“建设型`人才不能解决的”疑难病症“;市场经济的主体是”竞争“,竞争的主体是“产品”,“物美价廉”是竞争的优势,人们清楚地认识到,无论是开发新产品或降低产品价格,都离不开高效节能的化工装备技术与设备,而开发这些技术与设备需要人才,社会急需这种”开发型“的化机人才,但我国高校化机专业培养的人才素质还不能达到这一层次。于是化机专业出现了“专业危机“,表现在两个方面:生源危机和在校生不安心本专业学习。其本质问题在于化机专业的培养目标。培养目标决定了人才素质层次,人才素质层次决定了人才流向。而解决这种危机的关键在于,进行专业改造,提高化机专业培养的人才素质层次。专业改造势在必行!

二、专业背景及专业方向

专业的发展与专业背景息息相关。1951 年,我国建立化工生产机器与设备专业,之后在化工的基础上添加了对机械的研究,而随着现代化的发展,自动控制等技术也慢慢应用了进来,最后逐步演变到如今的过程装备与控制工程专业,应用领域覆盖化工、能源、机械、电力、安全工程等方面。过程工业分为化学和物理过程,而过程装备又分为化工机器 ( 指主要作用部件为运动的机械) 和化工设备 ( 指主要作用部件是静止或较少运动的机械) 两类。不同的工艺过程要求对应着不同的过程设备,一系列的工艺工程组合便形成了过程工业。面对专业对相关高素质人才的需求,如今很多高校开设了本专业。本专业的研究空间十分广泛,属机械方面对化工设备的研究,同时需要机电的配合与过程装备的控制。因此,不同的学校对该专业有不同的定位,有些学校将其分在化工系,有些在机电系,或是机械系。各院校根据自身的优势条件及发展需求,有了各自不同的研究方向与专业特色。在科研方面,本专业则细化出了非金属材料成型理论与设备、过程装备与先进控制、设备故障监测诊断等方向。

三、发展现状及社会作用

为适应行业需求,本专业培养的学生需要有牢靠的装备机械研发、控制工程以及其他的基础理论知识。本专业旨在培养机械师,而不是工程师。只有一个具有对理论知识的应用、设计、开发、制造、创新等综合能力的机械师,才能在如今的 “过控”行业里站稳脚跟。中国现阶段的支柱产业含有装备制造、石油化工、有色金属、汽车船舶制造和钢铁产业,而过程装备与控制工程在这些产业中发挥着重要作用———无论对于仪器的研究,还是故障设备诊断和流体的技术控制都是极为重要的。同时,在21 世纪的今天,新能源与动力开发是现代研究的一大重点,而本专业也早已渗入到航空、航天、原子能等领域,过程装备与控制工程专业的高素质人才便在其中发挥着重要作用。从专业的建立到发展,为国家各产业的建设提供了强劲的综合能力支持和开发潜力。随着我国平均科学技术的提高,过控专业技术研究活力高涨,在工、矿、企业等制造业的发展上起到了强劲的促进作用。总之,过程装备与控制工程是现代化工业发展的基点,是国家支柱产业的学科基础,是衡量一个国家工业、制造业发展的标志。

四、发展趋势

在当今阶段,过程装备与控制工程早已在各个工业领域占有不可或缺的地位。本专业把 “过控” 着重体现在专业名称中,显然,在专业的人才培养过程中对控制理论知识有着较高的要求。控制工程,即指机械设备或仪器在使用过程中的智能化、自动化控制。当今时代发展越来越依靠高度自动化、智能化的机械产业,以服务于现代化工和制造业,而这一切依赖着现代化的过程装备发展、依赖远程控制和智能自动化的发展。具体来讲,生产中的过程进行离不开精准的自动控制,这是过程装备安全可靠并能够高效率运行的重要保证。而跨地区、跨国企业的发展离不开现代化的智能过程设备,国内外各大企业广泛采用过程装备与控制工程的相关技术研发新型设备,优化生产结构,从而提升生产力。随着远程控制和智能化技术的发展,生产制造的安全性,稳定性和经济性也将得到较大提升,智能化已成为本专业进展的一大趋势,智能化发展改变了传统手工和制造业的生产方式。而远程控制将过程装备与控制工程的控制理论与现代化的机械设备操作相结合,利用计算机等智能化的媒介达到操作要求,完成生产任务。这样一来,能够大大地提高生产制造过程中的安全性,消除一些生产制造的安全隐患,给人们的人身安全和财产带来保障。综上所述,我们认为本专业会向着远程控制和智能化发展,更加突出工艺过程的操作环节,才能适应现代化产业的发展要求。

参考文献:

[1]卢松.对过程装备与控制工程专业建设的深入思考[J].黑龙江科学,2016(09).

[2]王鹤然,闫绍峰,刘政志.培养过程装备与控制工程专业卓越工程师的策略分析[J].农家参谋,2017(08).

[3]王海艳.过程装备与控制工程专业定位以及发展方向的探讨[J].教育教学论坛,2015(36).

作者简介:朱闻昊,哈尔滨石油学院机械电子工程系过程装备与控制工程专业2014级过控2班,学号 201403440211

论文作者:朱闻昊

论文发表刊物:《防护工程》2017年第28期

论文发表时间:2018/2/6

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