我國(guó)自動(dòng)控制專家——吳澄院士
發(fā)布時(shí)間:2023-11-21
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導(dǎo)語(yǔ):秉承尊重歷史、以史為鑒、弘揚(yáng)傳承的理念,中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)于2015年特別打造“口述歷史”系列訪談欄目,走訪學(xué)會(huì)和自動(dòng)化學(xué)科發(fā)展息息相關(guān)的老一輩科學(xué)家,探尋心靈深處的記憶,記錄心路歷程的點(diǎn)滴,為當(dāng)代自動(dòng)化領(lǐng)域科技工作者了解歷史、傳承老一輩科學(xué)家的寶貴科學(xué)思想和精神財(cái)富提供有益借鑒。



本期學(xué)會(huì)采訪的是吳澄院士。吳澄,我國(guó)自動(dòng)控制專家,中國(guó)工程院院士,清華大學(xué)自動(dòng)化系教授,中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)特聘顧問。自1986年起參與并領(lǐng)導(dǎo)了國(guó)家高技術(shù)研究與開發(fā)計(jì)劃(863計(jì)劃)自動(dòng)化領(lǐng)域及計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)主題的發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃和組織實(shí)施工作,曾任CIMS主題專家組組長(zhǎng)、自動(dòng)化領(lǐng)域首席科學(xué)家。同時(shí),主持多學(xué)科科技人員聯(lián)合攻關(guān),共同完成了中國(guó)第一個(gè)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)實(shí)驗(yàn)工程,解決了中國(guó)企業(yè)綜合信息化的總體關(guān)鍵技術(shù),獲國(guó)家教委科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

作為國(guó)家早期制造業(yè)信息化的學(xué)科帶頭人,他在推動(dòng)我國(guó)“以信息化帶動(dòng)工業(yè)化”、“兩化融合”的進(jìn)程中作出了重要貢獻(xiàn),對(duì)中國(guó)工業(yè)整體的發(fā)展起到了很好的指引作用,大大提升了工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率,促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。


圖1:吳澄院士接受學(xué)會(huì)秘書處采訪


*(第一排 吳澄院士 第二排 左至右分別 趙驥、*呂愛英、張楠、王壇、叩穎)


一、留學(xué)海外,心系國(guó)家工業(yè)發(fā)展

1940年,吳澄出生于浙江桐鄉(xiāng)。當(dāng)時(shí)國(guó)家正處在戰(zhàn)火紛飛的年代,貧窮是吳澄童年時(shí)代接受的第一課。崇尚讀書、勤于農(nóng)耕是桐鄉(xiāng)人一直的雅好與風(fēng)尚,培養(yǎng)出了茅盾、豐子愷等一代名家,受桐鄉(xiāng)傳統(tǒng)讀書文化的影響,盡管家境貧寒,僅靠微薄收入維持生計(jì),但吳澄的父親卻仍舊堅(jiān)持讓孩子們讀書,他堅(jiān)信,只有用知識(shí)才能改變家族貧窮的命運(yùn)。


也正是在清貧生活的鞭策下,“奮斗”成了吳澄一生的座右銘。1954年,14歲的吳澄初中畢業(yè),為減輕家中負(fù)擔(dān),他一心想要報(bào)考中專,但由于年齡未滿15周歲,不讓報(bào)名。


此時(shí)的吳澄,只能選擇繼續(xù)讀高中——嘉興一中。造化弄人,誰(shuí)曾想這萬(wàn)般無(wú)奈的選擇竟從此改變了他的人生。每每想到此,吳澄院士總是會(huì)感慨,如果當(dāng)年如愿上的中專,便再無(wú)與清華結(jié)緣、與自動(dòng)控制結(jié)緣的機(jī)會(huì)了。這個(gè)經(jīng)歷,讓他感悟到不能以學(xué)歷看人,學(xué)會(huì)了尊重別人。


1957年,17歲的吳澄以優(yōu)異的成績(jī)進(jìn)入清華大學(xué)電機(jī)系工業(yè)自動(dòng)化專業(yè)學(xué)習(xí)。清華大學(xué),對(duì)于全國(guó)的學(xué)子來說,無(wú)疑不是聲望和榮譽(yù)的象征。踏進(jìn)清華校門,成為“清華人”的吳澄,始終沒有迷失自己,仍舊以“追求卓越”的清華精神來勉勵(lì)自己珍惜時(shí)間,用心做好每一件事,“用知識(shí)去報(bào)效祖國(guó)”,是他的理想。正是這樣腳踏實(shí)地、埋頭苦學(xué)的吳澄,在研究生畢業(yè)后留校工作,開啟了他一生的講臺(tái)生涯。


機(jī)會(huì)總是傾向于有準(zhǔn)備的人。1981年,系統(tǒng)工程研究比較熱門。此時(shí),國(guó)家正處于改革開放初期,為培養(yǎng)更多人才,國(guó)家公費(fèi)派遣了大量人才出國(guó)深造。2月,英語(yǔ)較好的吳澄就以博士后的身份赴美國(guó)凱斯西儲(chǔ)大學(xué)系統(tǒng)工程控制工程系進(jìn)修。在美留學(xué)期間,吳澄參觀了IBM微電子的整個(gè)生產(chǎn)環(huán)境,也參觀了國(guó)外汽車廠的自動(dòng)化生產(chǎn)線,這讓他震撼的同時(shí),更多的是深感中國(guó)的科技與國(guó)外的差距,切身的感受到了國(guó)家和民族的發(fā)展任重道遠(yuǎn)。他也知道,自己出國(guó)是為國(guó)家而學(xué),正處于落后的國(guó)家更需要自己所學(xué)到的技術(shù)。于是,吳澄回到了清華園里,投身到國(guó)家自動(dòng)化行業(yè)的建設(shè)中。


二、大膽創(chuàng)新,開啟企業(yè)信息化之路

制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè),是決定國(guó)家發(fā)展水平的最基本因素之一,而智能制造簡(jiǎn)單來說就是人工智能技術(shù)與制造技術(shù)、管理技術(shù)緊密結(jié)合起來的一個(gè)新學(xué)科。20世紀(jì)80年代,我國(guó)制造業(yè)無(wú)論是工藝裝備、管理水平還是質(zhì)量水平方面都比較落后?;貒?guó)后在清華大學(xué)擔(dān)任自動(dòng)化系副主任的吳澄,思想和觀念發(fā)生了很大的變化,他深感到自動(dòng)化系要積極地參與國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。通過對(duì)中國(guó)工業(yè)自動(dòng)化問題的探討,多位專家共識(shí)到當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的一種生產(chǎn)技術(shù)和管理手段——計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)在國(guó)內(nèi)還是一片空白。


1986年,王大珩、王淦昌、楊嘉墀、陳芳允四位著名的科學(xué)家鑒于美國(guó)提出的星球大戰(zhàn)計(jì)劃,提出要追趕世界高新技術(shù)、跟蹤學(xué)習(xí)世界科技前沿技術(shù)的建議,提出了 “國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)”,拉開了我國(guó)歷史上規(guī)模最大的發(fā)展高科技和高科技產(chǎn)業(yè)的序幕。


正當(dāng)吳澄在為發(fā)展中國(guó)的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)四處奔走時(shí),時(shí)任“863計(jì)劃”自動(dòng)化領(lǐng)域首席科學(xué)家蔣新松正在考慮將此項(xiàng)目列入“863計(jì)劃”之中。很快,吳澄便被選定為“863計(jì)劃”自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)<椅瘑T會(huì)委員,并擔(dān)任計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)工程負(fù)責(zé)人。


所謂計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS),簡(jiǎn)單來說,就是組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的一種哲理、一種指導(dǎo)思想、一種以信息技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)技術(shù)和管理手段。從純學(xué)術(shù)研究邁向具體應(yīng)用,吳澄也面臨了諸多壓力,但是他內(nèi)心十分堅(jiān)定,并認(rèn)為作為工科生就要投身到社會(huì)中做工程,實(shí)現(xiàn)工業(yè)強(qiáng)國(guó)夢(mèng)。


自1986年立項(xiàng)開始,CIMS的技術(shù)宗旨就是提高我國(guó)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力和創(chuàng)新能力,他和同事提出核心標(biāo)準(zhǔn)就是“企業(yè)說好才是真好”,作為一門應(yīng)用性強(qiáng)的技術(shù),提出并倡導(dǎo)“效益驅(qū)動(dòng)、總體規(guī)劃、分步實(shí)施、重點(diǎn)突破”的方針,這“十六字方針”對(duì)當(dāng)下的智能制造技術(shù)發(fā)展仍舊有效。將信息系統(tǒng)應(yīng)用到企業(yè),以改善制造、改善管理、改善整個(gè)產(chǎn)品提升的過程。在這個(gè)思路的驅(qū)動(dòng)下,CIMS受到了社會(huì)和廣大企業(yè)的高度贊揚(yáng)。


1992年,在清華大學(xué)等11家單位的通力合作下,通過五年的艱苦努力,建在清華大學(xué)的我國(guó)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)技術(shù)研究中心通過了國(guó)家科委的驗(yàn)收。1993年,該中心獲得了國(guó)家科委頒發(fā)的科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),同年又被評(píng)為“全國(guó)電子信息類十大科技成果”第一名,1994年獲得美國(guó)制造工程師協(xié)會(huì)的“大學(xué)領(lǐng)先獎(jiǎng)”。


為了落實(shí)“企業(yè)說好才是真好”,從1993年起,專家組選擇成都飛機(jī)公司、北京第一機(jī)床廠、沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)廠、上海第二紡機(jī)廠和四家企業(yè)作為計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的首批試點(diǎn)企業(yè)。通過全方位的剖解和分析,吳澄帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)對(duì)企業(yè)進(jìn)行詳細(xì)了解,量身定做計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)工程方案,經(jīng)過幾年努力,這些企業(yè)都取得了顯著的效益。


成都飛機(jī)公司在如今仍舊十分感謝CIMS工程。該公司從1989年8月起就將CIMS工程作為企業(yè)信息化主線,實(shí)施產(chǎn)品數(shù)據(jù)集成、引進(jìn)了大型數(shù)控機(jī)床加工車間、生產(chǎn)資源管理系統(tǒng)等。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)使飛機(jī)復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的加工效率提高了幾十倍,飛機(jī)零部件的質(zhì)量得到明顯改善,縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間,實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的均衡生產(chǎn)。信息化的成功,促使成都飛機(jī)公司成為我國(guó)重要飛機(jī)型號(hào)的制造企業(yè)。


1995,北京第一機(jī)床廠被美國(guó)制造工程師協(xié)會(huì)授予美國(guó)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)應(yīng)用“工業(yè)領(lǐng)先獎(jiǎng)”。這是自設(shè)立該獎(jiǎng)項(xiàng)以來,第一個(gè)美國(guó)本土以外的工廠獲得的殊榮。


而后,吳澄領(lǐng)銜的CIMS專家組陸續(xù)在機(jī)械、電子、航空、航天、輕工、紡織、石油、化工、冶金、兵器等多個(gè)行業(yè)的幾百家企業(yè)實(shí)施了CIMS工程,大多數(shù)企業(yè)都取得了不同程度的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,這也為當(dāng)時(shí)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到帶頭作用,并給企業(yè)的技術(shù)改進(jìn)及現(xiàn)代管理制度的建立起到了顯著的示范引導(dǎo)作用,成功走出了一條符合國(guó)情的企業(yè)信息化之路。


1995年吳澄當(dāng)選為中國(guó)工程院院士。

回想起這一路的經(jīng)歷,吳老感嘆道:“863計(jì)劃給了大家施展的平臺(tái),大家激情澎湃,真是激情燃燒的歲月,對(duì)于科技特別是自動(dòng)化來說,與企業(yè)結(jié)合是非常重要的,僅僅局限于理論研究是不夠的,要理論與實(shí)際充分結(jié)合,用實(shí)際去不斷更新和提升理論基礎(chǔ)?!?/p>


三、老驥伏櫪,心系智能制造發(fā)展

制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體,是立國(guó)之本、興國(guó)之器、強(qiáng)國(guó)之基。十八世紀(jì)中葉開啟工業(yè)文明以來,世界強(qiáng)國(guó)的興衰史和中華民族的奮斗史一再證明,沒有強(qiáng)大的制造業(yè),就沒有國(guó)家和民族的強(qiáng)盛。打造具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的制造業(yè),是我國(guó)提升綜合國(guó)力、保障國(guó)家安全、建設(shè)世界強(qiáng)國(guó)的必由之路。


我國(guó)歷來重視智能制造的發(fā)展。2015年,國(guó)務(wù)院印發(fā)《中國(guó)制造2025》,部署全面推進(jìn)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略。吳澄參與了相關(guān)的咨詢研究工作。這是我國(guó)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略第一個(gè)十年的行動(dòng)綱領(lǐng),智能制造成為我國(guó)制造業(yè)未來發(fā)展的主攻方向。黨的十九大提出推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合。


國(guó)家對(duì)智能制造的高度重視,吳澄院士認(rèn)為,當(dāng)前一是信息環(huán)境變了,二是制造的內(nèi)涵擴(kuò)展了。當(dāng)前提及的制造,不再單純只是產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造和物流管理,而是涉及到設(shè)計(jì)、裝配、制造、管理、物流、供應(yīng)鏈等整全生命周期,究其根本是要服務(wù)于企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。


談及未來智能制造發(fā)展前景,吳澄院士是十分看好的。他提到,實(shí)體經(jīng)濟(jì)是國(guó)家發(fā)展的根本。從計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),到“兩化深度融合”,再到現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合,其根本都是推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。對(duì)于智能制造,國(guó)家有需要、企業(yè)有需求,因此更要持續(xù)、深入地推進(jìn)智能制造發(fā)展?!白詣?dòng)化是一門交叉學(xué)科,具有很強(qiáng)的理論性,理論一旦脫離實(shí)際只能空談。所以,自動(dòng)化學(xué)科在發(fā)展的過程中,與化工行業(yè)進(jìn)行交叉,演變成了過程自動(dòng)化,與機(jī)械行業(yè)交叉,又衍生了制造自動(dòng)化等等。而將來要發(fā)展實(shí)體經(jīng)濟(jì),也必須將自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)、信息技術(shù),應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中?!?/p>


未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可能是智能制造發(fā)展的一個(gè)方向,生產(chǎn)全要素的柔性互聯(lián),將工業(yè)要素組配,優(yōu)化社會(huì)生產(chǎn),優(yōu)化服務(wù)過程。實(shí)現(xiàn)靈活定制、柔性配置、按需生產(chǎn)。


四、教書育人,推動(dòng)學(xué)科發(fā)展

赴美深造、參與“863計(jì)劃”等經(jīng)歷都讓吳澄深刻明白知識(shí)和人才的重要性,這也是他投身教學(xué)科研的原因,希望可以為國(guó)家發(fā)展壯大培育更多優(yōu)秀人才。1966 年,吳澄清華大學(xué)研究生畢業(yè)后就留校任教,直到現(xiàn)在。在他的教導(dǎo)下,很多學(xué)生都已經(jīng)成長(zhǎng)為各行各業(yè)的精英。


在談到自動(dòng)化學(xué)科發(fā)展時(shí),吳澄院士仍舊很感慨“863計(jì)劃”將自動(dòng)化列為一個(gè)領(lǐng)域,“這個(gè)機(jī)會(huì)是空前絕后的,正因?yàn)樽詣?dòng)化是一門交叉學(xué)科,所以它更具有開放性和包容性,更能夠與時(shí)俱進(jìn)采用新的技術(shù)和方法,讓系統(tǒng)更優(yōu)化更可靠?!边@對(duì)自動(dòng)化學(xué)科來說,也是一次難得的發(fā)展機(jī)遇。


從“863計(jì)劃”的首席科學(xué)家卸任后,吳澄投身到了自動(dòng)化學(xué)科的建設(shè)中。 2001年,在吳澄等人的努力下,教育部首次設(shè)立教育部高等學(xué)校自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)(以下稱自動(dòng)化教指委),吳澄任主任委員。自動(dòng)化教指委先后制定了專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、專業(yè)規(guī)范、專業(yè)本科教學(xué)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等等,為我國(guó)的自動(dòng)化專業(yè)建設(shè)和發(fā)展作出了突出的貢獻(xiàn)。


吳澄認(rèn)為中國(guó)要發(fā)展,經(jīng)濟(jì)要發(fā)展,科技要發(fā)展,特別是經(jīng)濟(jì)發(fā)展,離不開自動(dòng)化。自動(dòng)化的發(fā)展符合了我們國(guó)家快速發(fā)展、跨越發(fā)展的道路,今后將具有頑強(qiáng)的生命力。國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)迅速,中間離不開大量的科技工作者的貢獻(xiàn),當(dāng)然也包括了自動(dòng)化科技工作者的貢獻(xiàn)。自動(dòng)化學(xué)科是一門交叉學(xué)科,現(xiàn)代人才培養(yǎng)尤其是自動(dòng)化學(xué)科的人才培養(yǎng)要注重交叉學(xué)科培養(yǎng),注重產(chǎn)教融合發(fā)展,促進(jìn)教育鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的銜接。


五、滿懷熱忱,期冀學(xué)會(huì)再創(chuàng)輝煌

吳澄院士歷任學(xué)會(huì)常務(wù)理事、特聘顧問,與學(xué)會(huì)有著緊密的聯(lián)系和深厚的感情,同時(shí)也見證了學(xué)會(huì)多年來的蓬勃發(fā)展和不斷壯大。在訪談中,吳澄院士對(duì)學(xué)會(huì)的發(fā)展給予了高度的肯定和評(píng)價(jià),表示學(xué)會(huì)凝聚力強(qiáng),發(fā)展迅速,密切聯(lián)系產(chǎn)學(xué)研各界,積極開展各項(xiàng)活動(dòng),一直致力于服務(wù)廣大自動(dòng)化領(lǐng)域的科技工作者。


圖2:吳澄院士寄語(yǔ)學(xué)會(huì)


2021年是中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)成立六十周年,談及未來學(xué)會(huì)的發(fā)展,吳澄院士更是深表信心,認(rèn)為自動(dòng)化的發(fā)展符合了國(guó)家快速發(fā)展、跨越發(fā)展的歷史機(jī)遇,相信未來學(xué)會(huì)的發(fā)展也具有很強(qiáng)的生命力,同時(shí)也希望學(xué)會(huì)能緊跟科技前沿,加強(qiáng)與企業(yè)合作,服務(wù)科技成果落地實(shí)施,為中國(guó)自動(dòng)化未來的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。


采訪最后,吳澄院士表達(dá)了自己對(duì)后輩人才的希冀,他希望廣大科技工作者要具備理科思維,勇于創(chuàng)新,敢于冒險(xiǎn);要進(jìn)行工科實(shí)踐,注重效用;要引領(lǐng)市場(chǎng)需求。實(shí)體經(jīng)濟(jì)是高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵,智能制造是發(fā)展實(shí)體經(jīng)濟(jì)的重點(diǎn),是未來制造業(yè)發(fā)展的核心內(nèi)容和主要方向,期望未來有更多的人才投入到實(shí)體經(jīng)濟(jì)的建設(shè)中。


編后語(yǔ):吳澄先生年逾八旬,但依然精神矍鑠,身體健朗,在一個(gè)多小時(shí)的訪談中,“國(guó)家”是吳老多次提及的一個(gè)詞語(yǔ),在多年的求學(xué)、科研、教學(xué)生涯中,吳老始終不忘“報(bào)效祖國(guó)”的初衷,并克服種種困難,為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展貢獻(xiàn)了自己的力量。雖然我們不曾體會(huì)老一輩科學(xué)家們篳路藍(lán)縷的艱苦環(huán)境,但他們所秉持的無(wú)私奉獻(xiàn)的拼搏精神、努力鉆研、求實(shí)創(chuàng)新的科研精神,都值得我們每一個(gè)人學(xué)習(xí)并傳承。


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