我國自動控制專家 吳澄
發布時間：2021-09-14
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導語：秉承尊重歷史、以史為鑒、弘揚傳承的理念，中國自動化學會于2015年特別打造“口述歷史”系列訪談欄目，走訪學會和自動化學科發展息息相關的老一輩科學家，探尋心靈深處的記憶，記錄心路歷程的點滴，為當代自動化領域科技工作者了解歷史、傳承老一輩科學家的寶貴科學思想和精神財富提供有益借鑒。
圖1 吳澄院士接受學會秘書處采訪
（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）
本期學會采訪的是吳澄院士。吳澄，我國自動控制專家，中國工程院院士，清華大學自動化系教授，中國自動化學會特聘顧問。自1986年起參與并領導了國家高技術研究與開發計劃（863計劃）自動化領域及計算機集成制造系統（CIMS）主題的發展戰略規劃和組織實施工作，曾任CIMS主題專家組組長、自動化領域首席科學家。同時，主持多學科科技人員聯合攻關，共同完成了中國第一個計算機集成制造系統（CIMS）實驗工程，解決了中國企業綜合信息化的總體關鍵技術，獲國家教委科技進步一等獎，國家科技進步二等獎。作為國家早期制造業信息化的學科帶頭人，他在推動我國“以信息化帶動工業化”、“兩化融合”的進程中作出了重要貢獻，對中國工業整體的發展起到了很好的指引作用，大大提升了工業生產的質量和效率，促進了我國經濟發展。
一、留學海外，心系國家工業發展
1940年，吳澄出生于浙江桐鄉。當時國家正處在戰火紛飛的年代，貧窮是吳澄童年時代接受的第一課。崇尚讀書、勤于農耕是桐鄉人一直的雅好與風尚，培養出了茅盾、豐子愷等一代名家，受桐鄉傳統讀書文化的影響，盡管家境貧寒，僅靠微薄收入維持生計，但吳澄的父親卻仍舊堅持讓孩子們讀書，他堅信，只有用知識才能改變家族貧窮的命運。
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，為減輕家中負擔，他一心想要報考中專，但由于年齡未滿15周歲，不讓報名。
此時的吳澄，只能選擇繼續讀高中——嘉興一中。造化弄人，誰曾想這萬般無奈的選擇竟從此改變了他的人生。每每想到此，吳澄院士總是會感慨，如果當年如愿上的中專，便再無與清華結緣、與自動控制結緣的機會了。這個經歷，讓他感悟到不能以學歷看人，學會了尊重別人。
1957年，17歲的吳澄以優異的成績進入清華大學電機系工業自動化專業學習。清華大學，對于全國的學子來說，無疑不是聲望和榮譽的象征。踏進清華校門，成為“清華人”的吳澄，始終沒有迷失自己，仍舊以“追求卓越”的清華精神來勉勵自己珍惜時間，用心做好每一件事，“用知識去報效祖國”，是他的理想。正是這樣腳踏實地、埋頭苦學的吳澄，在研究生畢業后留校工作，開啟了他一生的講臺生涯。
機會總是傾向于有準備的人。1981年，系統工程研究比較熱門。此時，國家正處于改革開放初期，為培養更多人才，國家公費派遣了大量人才出國深造。2月，英語較好的吳澄就以博士后的身份赴美國凱斯西儲大學系統工程控制工程系進修。在美留學期間，吳澄參觀了IBM微電子的整個生產環境，也參觀了國外汽車廠的自動化生產線，這讓他震撼的同時，更多的是深感中國的科技與國外的差距，切身的感受到了國家和民族的發展任重道遠。他也知道，自己出國是為國家而學，正處于落后的國家更需要自己所學到的技術。于是，吳澄回到了清華園里，投身到國家自動化行業的建設中。
二、大膽創新，開啟企業信息化之路
制造業是國民經濟的基礎工業，是決定國家發展水平的最基本因素之一，而智能制造簡單來說就是人工智能技術與制造技術、管理技術緊密結合起來的一個新學科。20世紀80年代，我國制造業無論是工藝裝備、管理水平還是質量水平方面都比較落后。回國后在清華大學擔任自動化系副主任的吳澄，思想和觀念發生了很大的變化，他深感到自動化系要積極地參與國家的經濟建設。通過對中國工業自動化問題的探討，多位專家共識到當時最先進的一種生產技術和管理手段——計算機集成制造系統（CIMS）在國內還是一片空白。
1986年，王大珩、王淦昌、楊嘉墀、陳芳允四位著名的科學家鑒于美國提出的星球大戰計劃，提出要追趕世界高新技術、跟蹤學習世界科技前沿技術的建議，提出了 “國家高技術研究發展計劃（863計劃）”，拉開了我國歷史上規模最大的發展高科技和高科技產業的序幕。
正當吳澄在為發展中國的計算機集成制造系統四處奔走時，時任“863計劃”自動化領域首席科學家蔣新松正在考慮將此項目列入“863計劃”之中。很快，吳澄便被選定為“863計劃”自動化領域專家委員會委員，并擔任計算機集成制造系統實驗工程負責人。
所謂計算機集成制造系統（CIMS），簡單來說，就是組織現代化生產的一種哲理、一種指導思想、一種以信息技術和系統技術為基礎的生產技術和管理手段。從純學術研究邁向具體應用，吳澄也面臨了諸多壓力，但是他內心十分堅定，并認為作為工科生就要投身到社會中做工程，實現工業強國夢。
自1986年立項開始，CIMS的技術宗旨就是提高我國企業的競爭能力和創新能力，他和同事提出核心標準就是“企業說好才是真好”，作為一門應用性強的技術，提出并倡導“效益驅動、總體規劃、分步實施、重點突破”的方針，這“十六字方針”對當下的智能制造技術發展仍舊有效。將信息系統應用到企業，以改善制造、改善管理、改善整個產品提升的過程。在這個思路的驅動下，CIMS受到了社會和廣大企業的高度贊揚。
1992年，在清華大學等11家單位的通力合作下，通過五年的艱苦努力，建在清華大學的我國計算機集成制造系統技術研究中心通過了國家科委的驗收。1993年，該中心獲得了國家科委頒發的科技進步一等獎，同年又被評為“全國電子信息類十大科技成果”第一名，1994年獲得美國制造工程師協會的“大學領先獎”。
為了落實“企業說好才是真好”，從1993年起，專家組選擇成都飛機公司、北京第一機床廠、沈陽鼓風機廠、上海第二紡機廠和四家企業作為計算機集成制造系統的首批試點企業。通過全方位的剖解和分析，吳澄帶領團隊對企業進行詳細了解，量身定做計算機集成系統工程方案，經過幾年努力，這些企業都取得了顯著的效益。
成都飛機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工程作為企業信息化主線，實施產品數據集成、引進了大型數控機床加工車間、生產資源管理系統等。計算機集成制造系統使飛機復雜結構件的加工效率提高了幾十倍，飛機零部件的質量得到明顯改善，縮短了生產準備時間，實現了企業的均衡生產。信息化的成功，促使成都飛機公司成為我國重要飛機型號的制造企業。
1995，北京第一機床廠被美國制造工程師協會授予美國計算機集成制造系統應用“工業領先獎”。這是自設立該獎項以來，第一個美國本土以外的工廠獲得的殊榮。
而后，吳澄領銜的CIMS專家組陸續在機械、電子、航空、航天、輕工、紡織、石油、化工、冶金、兵器等多個行業的幾百家企業實施了CIMS工程，大多數企業都取得了不同程度的經濟和社會效益，這也為當時我國的經濟發展起到帶頭作用，并給企業的技術改進及現代管理制度的建立起到了顯著的示范引導作用，成功走出了一條符合國情的企業信息化之路。
1995年吳澄當選為中國工程院院士。
回想起這一路的經歷，吳老感嘆道：“863計劃給了大家施展的平臺，大家激情澎湃，真是激情燃燒的歲月，對于科技特別是自動化來說，與企業結合是非常重要的，僅僅局限于理論研究是不夠的，要理論與實際充分結合，用實際去不斷更新和提升理論基礎。”
三、老驥伏櫪，心系智能制造發展
制造業是國民經濟的主體，是立國之本、興國之器、強國之基。十八世紀中葉開啟工業文明以來，世界強國的興衰史和中華民族的奮斗史一再證明，沒有強大的制造業，就沒有國家和民族的強盛。打造具有國際競爭力的制造業，是我國提升綜合國力、保障國家安全、建設世界強國的必由之路。
我國歷來重視智能制造的發展。2015年，國務院印發《中國制造2025》，部署全面推進實施制造強國戰略。吳澄參與了相關的咨詢研究工作。這是我國實施制造強國戰略第一個十年的行動綱領，智能制造成為我國制造業未來發展的主攻方向。黨的十九大提出推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合。
國家對智能制造的高度重視，吳澄院士認為，當前一是信息環境變了，二是制造的內涵擴展了。當前提及的制造，不再單純只是產品設計、加工制造和物流管理，而是涉及到設計、裝配、制造、管理、物流、供應鏈等整全生命周期，究其根本是要服務于企業的高質量發展。
談及未來智能制造發展前景，吳澄院士是十分看好的。他提到，實體經濟是國家發展的根本。從計算機集成制造系統，到“兩化深度融合”，再到現在的物聯網、大數據、人工智能與實體經濟深度融合，其根本都是推動制造業高質量發展。對于智能制造，國家有需要、企業有需求，因此更要持續、深入地推進智能制造發展。“自動化是一門交叉學科，具有很強的理論性，理論一旦脫離實際只能空談。所以，自動化學科在發展的過程中，與化工行業進行交叉，演變成了過程自動化，與機械行業交叉，又衍生了制造自動化等等。而將來要發展實體經濟，也必須將自動化技術、系統技術、信息技術，應用到各個領域中。”
未來工業互聯網可能是智能制造發展的一個方向，生產全要素的柔性互聯，將工業要素組配，優化社會生產，優化服務過程。實現靈活定制、柔性配置、按需生產。
四、教書育人，推動學科發展
赴美深造、參與“863計劃”等經歷都讓吳澄深刻明白知識和人才的重要性，這也是他投身教學科研的原因，希望可以為國家發展壯大培育更多優秀人才。1966 年，吳澄清華大學研究生畢業后就留校任教，直到現在。在他的教導下，很多學生都已經成長為各行各業的精英。
在談到自動化學科發展時，吳澄院士仍舊很感慨“863計劃”將自動化列為一個領域，“這個機會是空前絕后的，正因為自動化是一門交叉學科，所以它更具有開放性和包容性，更能夠與時俱進采用新的技術和方法，讓系統更優化更可靠。”這對自動化學科來說，也是一次難得的發展機遇。
從“863計劃”的首席科學家卸任后，吳澄投身到了自動化學科的建設中。 2001年，在吳澄等人的努力下，教育部首次設立教育部高等學校自動化專業教學指導委員會（以下稱自動化教指委），吳澄任主任委員。自動化教指委先后制定了專業發展戰略、專業規范、專業本科教學國家標準等等，為我國的自動化專業建設和發展作出了突出的貢獻。
吳澄認為中國要發展，經濟要發展，科技要發展，特別是經濟發展，離不開自動化。自動化的發展符合了我們國家快速發展、跨越發展的道路，今后將具有頑強的生命力。國家經濟增長迅速，中間離不開大量的科技工作者的貢獻，當然也包括了自動化科技工作者的貢獻。自動化學科是一門交叉學科，現代人才培養尤其是自動化學科的人才培養要注重交叉學科培養，注重產教融合發展，促進教育鏈與產業鏈的銜接。
五、滿懷熱忱，期冀學會再創輝煌
吳澄院士歷任學會常務理事、特聘顧問，與學會有著緊密的聯系和深厚的感情，同時也見證了學會多年來的蓬勃發展和不斷壯大。在訪談中，吳澄院士對學會的發展給予了高度的肯定和評價，表示學會凝聚力強，發展迅速，密切聯系產學研各界，積極開展各項活動，一直致力于服務廣大自動化領域的科技工作者。
圖2 吳澄院士寄語學會
2021年是中國自動化學會成立六十周年，談及未來學會的發展，吳澄院士更是深表信心，認為自動化的發展符合了國家快速發展、跨越發展的歷史機遇，相信未來學會的發展也具有很強的生命力，同時也希望學會能緊跟科技前沿，加強與企業合作，服務科技成果落地實施，為中國自動化未來的發展貢獻力量。
采訪最后，吳澄院士表達了自己對后輩人才的希冀，他希望廣大科技工作者要具備理科思維，勇于創新，敢于冒險；要進行工科實踐，注重效用；要引領市場需求。實體經濟是高質量發展的關鍵，智能制造是發展實體經濟的重點，是未來制造業發展的核心內容和主要方向，期望未來有更多的人才投入到實體經濟的建設中。
結語：
吳澄先生年逾八旬，但依然精神矍鑠，身體健朗，在一個多小時的訪談中，“國家”是吳老多次提及的一個詞語，在多年的求學、科研、教學生涯中，吳老始終不忘“報效祖國”的初衷，并克服種種困難，為國家經濟建設和發展貢獻了自己的力量。雖然我們不曾體會老一輩科學家們篳路藍縷的艱苦環境，但他們所秉持的無私奉獻的拼搏精神、努力鉆研、求實創新的科研精神，都值得我們每一個人學習并傳承。
