过程装备与控制工程专业的发展趋势

陈博 刘爽 张云浩

摘 要：一个专业的持续存在与兴衰离不开同实际产业的贴合与专业理论知识的不断更新。本文通过对过程装备与控制工程专业发展现状以及目前信息时代科技发展特点的讨论，得出了此专业在未来自动化、智能化与多元化的发展趋势特点。基于专业的发展方向，提出了一些探讨意见和相关优化措施，来进一步提升学生的综合素质能力来应对未来社会的发展环境。

关键词：发展趋势;自动化;智能化;多元化

1 引言

过程装备与控制工程专业是近代工程科学的一个分支，是近代过程工业生产需求牵引、工程科技发展的必然产物。专业设立初心是为了在我国建立出初具规模的化工机械学科建设体系，培养出具有在化工、机械、控制等多学科领域交叉融合、能够从事于机器制造维修、设备过程监控、技术创新研发等一系列工作岗位的高素质复合型人才。经过半个多世纪的专业学科融合和创新发展，过程装备与控制工程专业越来越展现出强大生命力和广阔的发展空间。

2 过程装备与控制工程专业的发展现状

过程装备与控制工程专业是以过程工业为学科专业背景发展起来的。过程工业是以流程性物料为主要处理对象，经过一系列的物理化学变化，从而完成物料从原材料到最后产品的生产过程的总称。过程工业中进行的各种物理化学变化通常在密封的环境下进行，它几乎遍及了所有工业生产领域。成为我国国民经济发展的一个重要支柱，是促进经济发展从而提升我国国际竞争力不可缺少的基础，同时也是提高人民生活水平、保障国家安全打赢现代战争的重要支撑。同时，随着专业的不断融合与创新，逐渐应用于航空航天、精密仪器等高科技领域，这些领域也逐渐对过程装备与控制工程培养的高素质人才产生需求。过程装备与控制工程的融合与发展对这些领域提供了发展创新的动力[1]。因此，过程装备与控制工程专业的建设在发展国民经济的中占据着重要的地位。

3 过程装备与控制工程专业的发展趋势

3.1自动化

过程装备与控制工程专业在专业建立之初取名为化工设备与机械专业，简称“化机”。随着控制工程系统的发展，机械与控制早已融合为一体。控制理论开始逐渐融入本专业并应用于过程工业的实际生产中，通过对过程设备及其系统的状态和工况进行监控，以确保生产工艺有序稳定进行，从而提高生产效率和保障设备人员安全。随后本专业正式更名为过程装备与控制工程，以表明控制系统在本专业所发挥的作用和占据的地位。控制系统单元的合并保证了工业生产的安全性和机械自动化水平，伴随着现代控制理论和人工智能技術的高速发展，针对于工业过程本身的非线性、时变性、耦合性和不确定等特征，提出了解耦控制、推理控制、人工神经网络控制等先进过程控制理论。将有效地解决常规控制效果差，甚至无法控制的复杂工业过程的控制问题。随着先进控制理论的发展与成熟，过程装备与控制工程专业将会向着更深一层的自动化控制方向发展，以此取得更高的控制品质和更大的经济效益。

3.2智能化

随着近代信息技术的高速发展，计算机及其应用已渗透到人类社会生活的各个领域。在计算机信息技术的影响下，我国传统的过程制造业生产的加工工艺流程发生了质的改变，信息化操作下提高了生产效率和加工制造质量。同时传感器物联网与大数据分析等智能技术的发展与成熟，促进了信息智能化计算思维在工业生产中的普及和应用，智能化水平在过程工业的应用将体现在三个方面。第一个方面是机械设备的对外感知能力，借助传感设备获取外界信息，从而能够感知外界物理、化学量的变化。这也是智能活动的前提条件和基础;第二个方面在于思维和学习能力，存储传感器感知的外界信息并能通过已具备的知识对数据信息进行分析。并根据长期与外界环境不断地反馈作用不断学习累积知识，从而对于非常规问题也具备一定的自适应分析能力。第三个方面是决策与执行能力，即根据分析结果能够迅速准确的做出反应，对外界信息的变化做出反馈并传达相应的信息[2]。虽然目前的技术条件距离理想的工业智能化水平仍有差距，但指明了过程装备与控制工程专业日后研究的方向和专业发展的重心。

3.3多元化

过程装备与控制工程专业在近几年的发展中，经过不断的学科交叉融合，现已发展为机械、化学、电学、能源、信息、信息、材料工程乃至医学、系统工程学等学科的交叉学科[3]。在目前兴起的医工融合、互联网+项目等学科交叉式融合创新发展的大背景下，过程装备与控制工程专业在未来将会逐渐体现出本专业所具有的强大的包容与兼并能力。同时，本专业学生毕业后具备化学、机械、控制等方面的基本知识和专业技能，可直接在化工、能源、石油、轻工、环保、医药、食品、机械及劳动安全等部门从事生产制造、技术研发、工业设计以及经营销售等方面工作，且岗位选择范围仍在不断增加。这也从另一角度说明了本专业在未来会向着多元化的方向发展。

4 结语

因此对于过程装备与控制工程专业在未来的发展中所体现的自动化、智能化与多元化的特点，不仅为专业日后的发展指明了工作重心，同时对于专业培养方案和学生的综合素质水平也提出了新的要求。专业的培养方案的重心应顺应学科发展的趋势。在教学中适当增加实践互动环节，学科教材理论紧跟时代的发展。以此来拓宽学生的专业视野和时代眼光，提高专业技能和综合素质能力，以至于在面对未来不同形势的发展下依旧能保持自身的核心竞争力。

参考文献：

[1]郭士茹.过程装备与控制工程专业的发展现状及趋势[J].黑龙江科学，2017，8（03）：134-135.

[2]刘卫国.现代化、信息化、数字化、智能化及其相互关系[J].中国铁路，2011（01）：83-86.

[3]涂善东编著.过程装备与控制工程概论[M].北京：化学工业出版社.2009.