1月10日,一年一度的国家科技奖励大会在北京召开,控制科学与工程学系孙优贤院士领衔的“高端控制装备及系统的设计开发平台研究与应用”项目获得科技进步奖一等奖。在此,向孙院士团队致以热烈地祝贺。
我国的重大装备制造业起步于上世纪五六十年代,半个多世纪以来,与之配套的高端控制装备几乎完全被国外垄断,尤其是平台性核心技术的缺失,成为中国工业大而不强、受制于人的关键之“痛”,也对国家经济和产业安全带来威胁。
从2003年开始,以孙优贤院士为核心的科研团队,在近三十年服务大中型企业生产自动化技术升级的基础上,瞄准高端控制装备及系统的高安全性、高可靠性、高适应性和大规模化等四大难题,联合上海电气集团股份有限公司、杭州优稳自动化系统有限公司、杭州哲达科技股份有限公司等高端装备制造和应用企业,完成了面向重大工程配套的高端控制装备及系统的设计开发平台的研发。
(国奖团队合影)
从解决企业单一的个性化的控制难题起步,到自觉瞄准共性难题,设计我国优质自动控制平台和系统,从动议到实现在国际平台上同台竞争,课题组经过十余年的技术开发和应用研究,在硬件平台方面,解决了控制装备冗余容错、性能在线监控、高适应性智能模块等技术,能适应各种恶劣的工业环境和复杂的控制对象进行工作;在软件平台设计中,实现了多领域工程对象模型、集群分布式实时数据库和集成编程开发环境,能针对不同行业进行算法的定制封装、重构复用以及云更新,同时,还能支持控制算法的多用户协同编程、远程维护,并实现了安全控制与防范。
(高端控制装备及系统设计开发的软件平台)
(高端控制装备及系统设计开发的硬件平台)
2012年2月,由张钹院士领衔的自动化领域国家重点实验室评估专家组评价:高端控制装备及系统的设计开发平台,为解决控制装备高可靠性、高适应性、高安全性与大规模技术难题,攻克了高端控制装备及系统设计关键技术,形成具有自主知识产权的核心技术体系,并在重大工程中得到应用,打破了国外在此方面的市场垄断和技术封锁,起到了不可替代的作用。张钹院士阐释:“这个评价是对这个实验室此项代表性成果的独特评价,其他实验室虽然也搞了很多应用,也取得了很好的经济效益,但是只有这个实验室最后形成了系列高端产品,打破国外的市场和技术垄断,所以评估组同意使用‘不可替代’这个词。”
“平台的技术和一般的技术不一样,平台的技术可以复制、可以套用、可以重用,因此这个技术非常重要。”该平台系统的成功研制将为石化、冶金、化工、能源各个行业的重大装备的高端控制系统提供硬件平台、软件平台、先控与优化平台等一体化的技术支撑。
孙优贤院士团队的高端控制装备研发成果,已经有2500套成功应用于大型高炉TRT装置、空气分离装置、火电机组及各行业工业装置,其中包括我国宝钢集团最大的5000立方高炉,韩国现代制铁集团最大的5250立方高炉;成果的技术性能指标全面优于国外主流控制系统,达到同类技术的领先水平;产品已出口美国、德国、日本、韩国等多个国家,具有国际市场竞争优势。形成授权发明专利65项,软件著作权30项,SCI、EI论文108篇,专著、编著4本;近三年新增产值189.1亿元,创造经济效益72.9亿。
(特大型高炉TRT装置的成果应用现场)