工业自动化领域的领军者_记中国工程院院士_东北大学教授柴天佑

柴天佑教授于1947年出生在甘肃省兰州市，1963年在西北师大附中毕业，现为东北大学自动化研究中心主任，中国工程院院士，国际知名的控制科学与工程专家，国家冶金自动化工程技术研究中心主任，国家863计划先进制造与自动化领域专家委员会副主任，国家重点基础研究发展计划（973计划）项目首席科学家。

他率先在国际上提出并建立多变量自适应解耦控制理论与方法，带领一批科研人员研究开发出具有自主知识产权的多变量智能解耦技术，改造冶金、电力等行业，创造经济效益数亿元。

他先后荣获国家科技进步二等奖2项，省部级特等奖、一等奖8项，辽宁省科技功勋奖及全国五一劳动奖章、全国优秀教师、省特等劳动模范等荣誉称号。

他培养出的10名博士后、50余名博士和百余名硕士，如今都已成为工业自动化科研及应用领域的领军人物。

攻克难题建奇功对于柴天佑来说，2004年春天成了他的收获季节，年初刚当选为中国工程院院士，不久又捧回了省科技功勋奖。

这是他攻克难题建奇功的结果。

在工业生产领域，工业控制自动化是一个长期存在的难题。

以前的冶金、电力等行业生产采用的都是人工控制方法，逐项解决温度、压力等因素对生产的影响。

比如每一批煤的热值高低会有所不同，含水量的多少也不同，用人工控制方法就得逐批逐项地去适应不同类型的煤和不同的生产环境。

这样必然造成生产消耗高、产品质量差、企业效益低。

如何把各种因素影响程度降到最低，保证稳定运行并根据环境的变化调整生产？解决了这个难题，无疑就突破了复杂工业控制的第一道关卡。

柴天佑就选择了这个难题作为自己的主攻方向。

1985年，柴天佑首先在国际上提出多变量自适应解耦控制的研究理论，提出通过自动化控制解决所有影响工业生产过程中的不定性因素，把这些因素的相互作用降到最低，能提高工业产量、产品质量和产品效益。

凭此，他在东北大学拿到了工学博士学位并留校任教。

此后，他带领课题组将自适应解耦控制方法与智能控制、计算机集散控制技术相结合，研发了智能解耦控制技术及系统，并应用国产20万千瓦发电机组的钢球磨中储式制粉系统、进口30万千瓦发电机组的机炉协调等复杂工业过程，解决了能耗高、◆院士春秋◆工业自动化领域的领军者——记中国工程院院士、东北大学教授柴天佑翟厚宗污染重这一重大关键技术难题，取得显著经济效益和社会效益。

1988年，柴天佑赴澳大利亚国立大学作高级访问学者研修。

他的导师曾希望他留下，他却为了填补我国在这个领域内的空白而毅然回国。

曾有人问柴天佑，你有很多机会留在国外，为什么要费这么大劲从头做起呢？他说：“落后一点并不完全是坏事，国外装配自动化设备再过10年20年还是上个世纪90年代的工艺水平，而我们可以将当前最先进的技术直接应用到我们的企业，实现最高水平的自动化。

”在柴天佑眼里，正在发展腾飞的祖国就象个充满吸引力的磁石，“我国尤其是东北的振兴，必须走工业自动化之路，而我的研究课题也恰恰是祖国急需的。

祖国的发展正好为我提供了实现自我价值的舞台。

我奔的就是这个大舞台！”1992年，在学校的积极支持下，由他牵头的东北大学自动化研究中心成立。

柴天佑带领研究的综合生产指标优化课题，作为我国解决国民经济发展的重大基础研究计划973项目之一，也已经在实际应用中发挥出巨大的效力，为应用企业创造经济价值超过5亿元。

在酒钢集团选矿厂，优化方案使选矿质量品位提高了5%、金属回收率提高了2%、工作人员减少了50%。

经过反复研究、探讨、试验，到1993年，一项工业自动化自主知识产权产品终于在我国诞生了。

6年后，他的研究中心晋升为国家级冶金自动化研究中心。

从理论到实践用去了柴天佑10年的时间，从实践再到应用又用去了他10年的时间。

到目前为止，他的智能解耦控制技术已经应用到了辽宁排山楼金矿、元宝山发电厂等冶金、电力、环保、国防各个领域，树立起10多项技术应用样板工程。

经过20年的努力，柴天佑的科研成果已经完成了向专有技术的成功转化，但要想更直接地作用于传统产业，还得把专有技术变为拿来就能装、就能用的产品。

柴天佑说，这个过程至少还需要5年。

长期以来，研究中心的研究成果都是以解决方案的方式应用到厂矿、企业。

方案拿出来了，科研人员就得立刻跟进，从安装、运行到维修都离不开科研人员，企业对科研机构的依赖性太大；而且一个方案往往不能适应多个企业的应用，多次研讨、调试的过程既浪费人力物力还浪费时间。

因此，柴天佑又把他的下一个奋斗目标定在了将自动化技术转化为工业产品。

他说，目前我们国家的工业企业实现自动化的速度还不够快，其中自动化技术过于复柴天佑院士在办公室。

杂是一个重要原因。

他常向同事们讲：傻瓜相机之所以人人都会用，是因为它的自动化程度高了，使用者所需要掌握的技术简单了。

如果我们能够把我们的自动化技术转化为一种产品，可以像一个机器零件一样安装使用，就会大大促进工业自动化的普及和提高。

南北奔波为开发为了提高自动化程度，他南北奔波地忘我工作，多次赴大西北带领东大自动化团队研究开发。

他们研制出我国第一个选矿生产控制指挥中心，实现选矿生产综合自动化，取得巨大经济效益。

他还赴大西南参观指导我国最大的风洞的自动控制系统工程；到鞍钢指导自动控制工程，父亲胃癌手术也未归……仅在河北科技大学担任兼职教授期间，他就积极协助该校获批“检测技术与自动化装置”、“控制理论与控制工程”两个学科硕士学位授权点；帮助该校组织主办了“控制科学与工程学科发展研讨会”，并联络了包括4名院士在内的10多位省外专家入会，自己多次作学术报告；指导该校“检测技术与自动化装置”学科博士学位授权点的申报。

他还指导了“河北省生产过程自动化工程技术研究中心”、“生产过程自动化综合实验教学中心”建设。

其中“河北省生产过程自动化工程技术研究中心”承担了国家863项目、国家自然科学基金和省重大项目等20余项，取得了一批重要研究和应用成果，科研成果转化成效显著，取得了良好的经济和社会效益。

他还与河北科技大学开展了“焊管焊接过程综合自动控制”等多项科研合作项目。

其中，“智能化遥控运动目标”项目2004年获河北省科技进步三等奖；“装甲车辆实弹射击综合训练系统”项目2005年获全军科技进步一等奖；“焊管焊接过程机理分析与智能控制方法研究及应用”项目2007年获河北省科技进步三等奖，取得了较好的经济效益和社会效益。

对此，河北省于2008年为他颁发特殊贡献奖。

他还担任国家863计划先进制造与自动化领域专家委员会副主任，高屋建瓴地规划科研项目，严谨缜密地进行科研实践，主持完成30余项国家重大科研项目并取得创新性成果。

原国家科委主任朱丽兰赞誉他为：“是顶天立地的大明白人”。

柴教授的杰出成就，受到国际著名专家的高度评价。

IFAC理论委员会副主席Goodwin教授称柴天佑教授“……在多变量随机自适应控制领域的工作是极优秀的”，并邀请他参加IFAC鲁棒自适应学术会议。

英国教授柯斯、美国教授切恩、澳大利亚教授顿、荷兰教授佛瑞斯分别在国际著名杂志上综述自适应控制发展时多次引用柴天佑教授的研究成果，并称“自适应解耦控制是由柴天佑教授和美国麦克德莫教授首先提出的”。

日本测量与自动控制学会在其会刊上，称他为“来自中国的控制领域研究第一人”，邀请他去作演讲。

期望学子实现“双赢”当选为中国工程院院士后，柴院士应邀到北京、上海、南京、济南等地的数十所高校作学术与人生报告。

每到一地，他都介绍自动化研究的进展和发展趋势，以自己的成长历程和学术成果引导学子们茁壮成长，都受到各地学子们的热烈欢迎。

2009年4月18日下午，室外雨水淅沥，中南大学新前101报告厅内却花团锦簇、人头攒动。

3点30分，“我的理想、实践和情操”院士系列报告会之一：柴天佑院士专场在此如期举行。

报告会上，柴院士以《复杂工业过程的运行优化与控制》为题，畅谈学术研究和人生价值，其睿智的头脑和幽默的比喻博得了现场师生的阵阵掌声。

谈到学术研究，一向治学严谨的柴教授侃侃而道：“学术研究必须有严谨的作风，研究者本人必定要敢于去想、敢于去做，在同一个领域里挖掘新的亮点。

”他说，经验是研究的基础之一，希望学子们能够在固有经验的基础上有所发现、有所突破。

“勇于创新，不能怕吃苦，不能怕到现场。

”柴教授指出，学术研究也是一件苦差事，但一旦选择了就要坚持到底，“不怕苦”。

要坚持实地调查，“不怕到现场”，学术论文的写作要建立在实践的前提之上。

提到大学生实践的问题时，柴教授强调了理论与实践相结合的重要性，并要求广大学子做到“理论要服务与技术，知识要转化为生产力、转化为自己的本领”。

柴教授用病人看病时看重医生的医疗技术水平而不是医学研究深度的例子，幽默生动地阐述了理论与实践的关系。

他在肯定研究领域理论研究和论文发表的重要性的同时，倡导大学生们更应该注重将理论应用于实践，使研究方法最终变成技术。

针对学生的学习问题，柴院士以一种消费——投资的经济方式来作比喻。

他认为，大学生花几年的时间和高昂的学费学习知识，就好比是对自己人生的一种投资，知识学得越好，越能把知识转化为技术和本领，日后投资所获得的收益就越高。

一句“否则，你不就亏本了吗”博得全场师生连连掌声。

在与学子们的交流互动环节上，柴院士对于“如何看待名利，如何将自己的个人价值与社会价值和谐地统一”的问题提出了“双赢”的观点。

他说，社会价值和个人价值是相辅相成的。

一个人，实现了社会价值，自身的个人价值也就体现了出来。

我们所要做的就是尽力达到“双赢”的效果。

此外，柴教授还图文并茂地围绕“运行优化与控制”这一主题，从五个不同方面详细讲解了有关自动化控制的知识，让学子们深刻了解了工业过程运行优化的研究现状、优化控制的含义、复杂工业过程的优化运行混合智能控制方法和其未来的发展方向。

引领中国流程工业发展“十一五”期间，我国流程工业面临着柴院士在2009年中国制造业MES应用年会上作报告如何进行新的流程改造、建设综合自动化系统和推进信息化。

这是柴院士始终关注和思考的问题。

2006年中国院士大会期间，柴院士接受《中国制造业信息化》半月刊记者采访时指出：我国走新型工业化道路，流程工业必然要通过综合自动化来实现企业综合生产指标优化和管理的敏捷化与扁平化。

目前，与国际上发达国家相比，我国流程工业资源消耗和能源消耗都比较高。

一方面是我们的资源相对差，造成了生产过程所需要的工艺和装备比较复杂；另一方面，我国流程工业整体技术水平相对落后，在近几年工艺和装备水平提高和改善后，与国外特别是发达国家的差别主要体现在综合自动化程度上。

对此，柴天佑院士明确指出：“我国流程工业要从制造大国走向制造强国，必须要解决综合自动化问题。

”由于自动化技术和信息技术发展的历史局限性，以往流程工业生产过程只是采用单元自动化技术，使得生产工艺技术、设备运行技术、生产管理技术没有很好地集成，始终处于专业分离、学科分离状态。