過程裝備與控制工程進(jìn)展_百度文庫(kù)

1、過程裝備與控制工程進(jìn)展一、前言其實(shí)對(duì)于我們很多學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè)的同學(xué)來說, 過程裝備與控制 工程到底是一門什么樣的學(xué)科, 這概念在我們的腦中其實(shí)很模糊。 我們只是簡(jiǎn)單 的知道過程裝備與控制工程專業(yè)是和化工有關(guān)的, 以后的工作肯定就是關(guān)于化工 這一塊了, 而至于這個(gè)專業(yè)到底是干什么的就完全一無所知。 因此我才想做這么 一份過程裝備與控制工程進(jìn)展的論文, 讓學(xué)本專業(yè)的同學(xué)能夠清楚他們所學(xué)的到 底是一門什么樣的學(xué)科; 以后他們畢業(yè)后將要走向什么樣的崗位; 過程裝備與控 制工程專業(yè)在當(dāng)代中國(guó)的發(fā)展前景到底如何等。 這些都是我想通過這篇論文告訴 大家的。而對(duì)于過程裝備與控制工程的進(jìn)展我打算分一下

2、幾個(gè)部分來進(jìn)行具體的介 紹。 首先我會(huì)對(duì)過程裝備與控制工程專業(yè)的發(fā)展歷史做一個(gè)詳細(xì)的整理。 其次我 會(huì)對(duì)過程裝備與控制工程的專業(yè)內(nèi)涵進(jìn)行闡述以及一些專業(yè)相關(guān)科目的介紹。 再 則我會(huì)對(duì)本學(xué)科專業(yè)相關(guān)的行業(yè)現(xiàn)狀與其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析。 最后我會(huì)對(duì)本專業(yè) 的就業(yè)前景進(jìn)行一定的統(tǒng)計(jì)和展望。二、正文(一過程裝備與控制工程的發(fā)展歷史最開始過程裝備與控制工程并不叫這個(gè)名字。 1951年大連工學(xué)院首先成立 了 “化學(xué)生產(chǎn)機(jī)器與設(shè)備” 專業(yè), 這是過程裝備與控制工程的前生。 而緊接著的 1952年全國(guó)高校大調(diào)整,天津大學(xué)、浙江大學(xué)、華南工學(xué)院、杭州化工學(xué)校化 工學(xué)院中一般都開始設(shè)立化工機(jī)械系, 所以 “化學(xué)生產(chǎn)機(jī)

3、器和設(shè)備” 也同時(shí)在各 大高校設(shè)立。1957年全國(guó)各高校又增設(shè)了化學(xué)工程專業(yè)。次年又增設(shè)了化工機(jī)械制造和 化工自動(dòng)控制兩個(gè)專業(yè)。 然后在恢復(fù)研究生招生后, 滑動(dòng)化工學(xué)院和浙江大學(xué)成 為了全國(guó)首批化工過程機(jī)械專業(yè)的碩士點(diǎn)和博士點(diǎn)。我國(guó)化工機(jī)械專業(yè)經(jīng)歷了 60年代化學(xué)工程的興起和西方壓力容器技術(shù)的沖 擊而得到了空前的發(fā)展。 許多老學(xué)校開始逐漸淡化了化工機(jī)械專業(yè)里的化工基礎(chǔ), 然后根據(jù)自身?xiàng)l件開始了對(duì)化工機(jī)械專業(yè)的再理解和再定義。 有些學(xué)校甚至開始 以研究壓力容器為主, 而有的學(xué)校則繼續(xù)拓展過程設(shè)備的研究或者化工及其的研 究。1954年,大連工學(xué)院請(qǐng)來了莫斯科化工機(jī)械學(xué)院副教授杜馬什涅夫前來講 學(xué)。

4、 而后以此為契機(jī)全國(guó)各校共選派了 12名教師和 10名研究生前去進(jìn)修, 并經(jīng) 過學(xué)習(xí)后重新修訂了教學(xué)計(jì)劃。然后最終由大連工學(xué)院出面,召集了天津大學(xué)、 浙江大學(xué)等學(xué)院教師與杜馬教授一起制定了中國(guó)第一份化工機(jī)械專業(yè)的教學(xué)計(jì) 劃,至此我國(guó)的化工機(jī)械專業(yè)的發(fā)展正式步入了正規(guī)。在 90年代末期,我國(guó)經(jīng)歷了一場(chǎng)大規(guī)模的專業(yè)調(diào)整,而在這次大規(guī)模專業(yè) 調(diào)整中, 化工部機(jī)械教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)向教育部提出了把原 “化工設(shè)備與機(jī)械” 本 科專業(yè)改造建設(shè)為 “過程裝備與控制工程” 本科專業(yè)的設(shè)想和專業(yè)發(fā)展規(guī)劃建議 書。1998年 3月教育部正式下發(fā)文件批準(zhǔn)了化工部機(jī)械教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)針對(duì) “化 工設(shè)備與機(jī)械” 本科專業(yè)的相

5、關(guān)建議書。 在新的專業(yè)目錄中, 將 “化工設(shè)備與機(jī) 械”專業(yè)更名為“過程裝備與控制工程”專業(yè)并歸入機(jī)械學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)。2001年,機(jī)械學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)設(shè)立了過程裝備與控制工程專業(yè)教學(xué)指 導(dǎo)分委員會(huì)。這樣化工機(jī)械專業(yè)在保留的基礎(chǔ)上經(jīng)過不斷地發(fā)展和充實(shí)拓寬為 “過程裝備與控制工程”專業(yè)。化工機(jī)械專業(yè)有了更好和更為廣闊的發(fā)展前景。 因此國(guó)家許多擁有辦學(xué)條件的院校紛紛成立了 “過程裝備與控制工程” 專業(yè)。 截 止 2003年,擁有全國(guó)擁有本專業(yè)的院校共計(jì) 72所?？偟膩碚f, 從 “化工設(shè)備與機(jī)械” 演變?yōu)閾碛懈鼮閺V闊發(fā)展前景的 “過程裝 備與控制工程” 專業(yè)這五六十年的時(shí)間里, 我國(guó)的化工機(jī)械專

6、業(yè)充分吸收了歐美 國(guó)家化工機(jī)械專業(yè)的特點(diǎn)的同時(shí)也根據(jù)我國(guó)具體國(guó)情而漸漸發(fā)展成為適應(yīng)我國(guó) 現(xiàn)代化建設(shè)的“過程裝備與控制工程”專業(yè)。(二過程裝備與控制工程的專業(yè)內(nèi)涵1、專業(yè)內(nèi)涵過程裝備與控制工程專業(yè)并不是一個(gè)獨(dú)立的學(xué)科, 它是我國(guó)的機(jī)械工業(yè)和控 制工程經(jīng)過長(zhǎng)達(dá) 60多年的發(fā)展、改造和相互結(jié)合而形成的一門綜合性學(xué)科,是 機(jī)械大學(xué)科的一個(gè)分支。 它的形成決定了它必將服務(wù)于過程工業(yè), 也同時(shí)決定了 相關(guān)行業(yè)的發(fā)展也必將影響著本專業(yè)的發(fā)展。過控工業(yè)指的是通過化學(xué)和物理的方法達(dá)到改變物料性能的加工業(yè), 它涵蓋 了化學(xué)、化工、石油化工、食品、制藥甚至是冶金等眾多行業(yè)。這也就意味著過 程裝備與控制工程專業(yè)的相關(guān)

7、專業(yè)學(xué)習(xí)都將要圍繞過控工業(yè)進(jìn)行。過程工業(yè)所涉 及的對(duì)象是流程性物料, 其從原料到產(chǎn)品 都需經(jīng)過復(fù)雜的 工 藝過程 ,因而 整個(gè)過 程需要由 能夠?qū)?現(xiàn)其對(duì) 應(yīng)功能 的為數(shù) 眾多的 單元構(gòu) 成,然后通過 將這些單元設(shè)備連在一起便構(gòu)成了過程裝備。本學(xué)科是涵蓋 多種學(xué)科的交叉型二級(jí)學(xué)科,專 業(yè)面廣,所學(xué)知識(shí)體系 繁多,同時(shí)也 為國(guó)內(nèi)許多行業(yè)服務(wù)的。作為二 級(jí)學(xué)科的過程裝備與控制工 程專業(yè),在化 工機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)上逐漸并入輕、 工煉油機(jī)械與食品機(jī)械,然 后又增加了生 物化工和核電工業(yè)等方面的內(nèi)容 ,學(xué)科的內(nèi)涵和深度經(jīng)過不 斷的加深和豐 富從而擴(kuò)寬著過程裝備與控制工 程專業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。 過程裝備與控

8、 制工程主要研究過程裝備設(shè)計(jì)與 制造,成套裝置的開發(fā) 與設(shè)計(jì),設(shè)備 結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度理論,高效節(jié)能裝備 的開發(fā),過程安全理論,制 冷技術(shù)與裝備 ,流程參數(shù)控制理論與技術(shù),粉 體理論與技術(shù)等。其應(yīng)用領(lǐng) 域非常廣泛, 例如機(jī)械、化工、制冷、能源、 生化、輕工、石油化工、制 藥、動(dòng)力、環(huán) 保、食品、勞動(dòng)安全等等。2、專業(yè)相關(guān)科目的介紹(1我們都知道在大一的時(shí)候我們會(huì)學(xué)習(xí)公 共基礎(chǔ)課,公共基礎(chǔ)課是對(duì)于 不同專業(yè)的工 科生來說其實(shí)都差不多,諸如高 等數(shù)學(xué)、英語(yǔ)、政治理論等 科目。在這里 我想重點(diǎn)說一下英語(yǔ)和高等數(shù)學(xué) 對(duì)過程裝備與控制工程專業(yè) 的學(xué)生的重要 性。首先英語(yǔ),特 別是專業(yè)英語(yǔ)需要好好的學(xué)習(xí)。 這對(duì)以

9、后本專業(yè)的同學(xué) 的發(fā)展前景有 著十分重要的作用。其次高等數(shù) 學(xué)是工科學(xué)生必須吃牢的一 門學(xué)科。作為 工科生,大量的數(shù)據(jù)整理和各種 公式無不是用高等數(shù)學(xué)的知 識(shí)來進(jìn)行計(jì)算 和推導(dǎo)的。(2我們過程裝備與控制工 程專業(yè)的專業(yè)課涵蓋十分廣泛 , 涉 及 到 化 工 、 計(jì)算機(jī)、機(jī)械 三大類學(xué)科的相關(guān)知識(shí)。而其中 我認(rèn)為最重要的幾門課是機(jī) 械制圖、理 論力學(xué)、材料力學(xué)、流 體力學(xué)、熱力學(xué)、機(jī)械原 理和機(jī)械設(shè)計(jì)、工程材料、化 工原理、流體機(jī)械、過程設(shè)備設(shè) 計(jì) 、過程裝備控制技術(shù)及應(yīng)用 等科目。我們 都知道,對(duì)于工科的學(xué)生,專業(yè) 課必須要好好學(xué)習(xí),這樣才能 為 以后的就業(yè)打 下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。以上這些學(xué)科都 是

10、過程裝備與控制工程專業(yè) 里十分重要的 學(xué)科。(三過程裝備與控制工程的相關(guān)行業(yè)現(xiàn)狀與其發(fā)展趨勢(shì)1、過程裝備與控制工程相關(guān)的行業(yè)現(xiàn)狀我們知道, 與過程裝備與控制工程相關(guān)的行業(yè)有機(jī)械、 化工、 制冷、 能源、 生化、輕工、 石油化工、制藥、動(dòng)力、環(huán)保、 食品、勞動(dòng)安全等等?！笆濉逼陂g機(jī)械工業(yè)重點(diǎn)發(fā)展四大領(lǐng)域?yàn)?重大技術(shù)裝備領(lǐng)域, 汽車產(chǎn)品 領(lǐng)域, 農(nóng)業(yè)裝備領(lǐng)域, 基礎(chǔ)產(chǎn)品領(lǐng)域。 其中, 重大技術(shù)裝備領(lǐng)域與農(nóng)業(yè)裝備領(lǐng)域 均與“過程裝備與控制工程”專業(yè)息息相關(guān)。我國(guó)的化學(xué)工業(yè) (包括石化工業(yè) 經(jīng)過 50多年的建設(shè),已經(jīng)具備了相當(dāng)?shù)囊?guī) 模和基礎(chǔ),目前已形成具有 20多個(gè)行業(yè)、能夠生產(chǎn) 4萬多種產(chǎn)品、門類

11、比較齊 全、品種大體配套的工業(yè)體系。而中國(guó)化學(xué)工業(yè)產(chǎn)值又占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總值的 10%左右。 2001年全國(guó)化工企業(yè)數(shù) 萬家。 近年發(fā)展起來的合資企業(yè)已超過萬家。 化工企業(yè)股票上市公司已近 80家, 加上石油和石化、化纖 ,達(dá) 137家,占全國(guó)的 12%左右。進(jìn)出口貿(mào)易也增長(zhǎng)較 快。 2001年進(jìn)出口貿(mào)易為 522億美元,其中進(jìn)口 327.5億美元,出口 185億美 元,進(jìn)口額占全國(guó)的 14%左右。據(jù)統(tǒng)計(jì)。中國(guó)化工總產(chǎn)值年均增長(zhǎng) 8%9%。 近兩年建設(shè)或擬建的化工項(xiàng)目共有 68項(xiàng),其中有報(bào)價(jià)的 51個(gè)項(xiàng) 目的投資 額包括:777.6億元人民幣, 10.65億美元, 3.1億歐元, 300億日元。其中

12、:1、 鹽化工、氯化產(chǎn)品 4項(xiàng),投資 11.356億元 。2、 有機(jī)原料 14項(xiàng),其中 10項(xiàng)投資 16.85億元 。3、 石油化工(含煉油 9項(xiàng),其中 7項(xiàng)投資 606.78億元, 1.2億美元 。4、 合成材料及其單體 28項(xiàng),其中 20項(xiàng)投資 116億元, 9.45億美元, 3.1億歐元, 300億日元 。5、 煤化工 2項(xiàng),投資 8.2億元 。6、 無機(jī)物化工 4項(xiàng),其中 2項(xiàng)投資 7.96億元。7、 化肥、農(nóng)藥項(xiàng)目 7項(xiàng),其中 6項(xiàng)投資達(dá) 10.4億元。全部折合成人民幣約為 922億元。 從上述數(shù)據(jù)我們不難看出, 化工機(jī)械所占 的比重越來越大,如果按照每?jī)|元投資都需要投入 500名員

13、工,則可提供 46.1萬人的就業(yè)崗位。而其中機(jī)械工程師與工藝工程師的比例為 1:4。一般企業(yè)中, 20%為工程技術(shù)人員。上述重大項(xiàng)目需要工程技術(shù)人員 92000人。其中 ,需要 懂得過程裝備的技術(shù)人員就為 74000人。 近兩年中國(guó)家上馬的化工行業(yè)重大項(xiàng)目 所需的過程裝備的人才已經(jīng)超過了全國(guó)過程裝備專業(yè)所能培養(yǎng)的人才的總數(shù)。 因 此可以看出過程裝備與控制工程專業(yè)在當(dāng)代中國(guó)的需求正日益增大, 各高校學(xué)此 專業(yè)的學(xué)生數(shù)量根本滿足不了當(dāng)今的市場(chǎng)。因而不難知道, 在化工學(xué)院各專業(yè)當(dāng)中, 過程裝備與控制工程專業(yè)的就業(yè)率 一直居高不下,就是因?yàn)楫?dāng)今市場(chǎng)的需求逐年遞增。2000年以來我國(guó)電力工業(yè)開始提速發(fā)展

14、, 2003年全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到 38450萬千瓦, 與 2000年相比, 增長(zhǎng)了 20.4%, 但同期電力需求卻增長(zhǎng) 40.4%。 估計(jì)到 2020年 , 我國(guó)將實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)翻兩番, 屆時(shí)人均 GDP 超過 1萬美元。 反映到能源領(lǐng)域,屆時(shí)全國(guó)約需發(fā)電裝機(jī)容量為 89億千瓦左右。目前國(guó)內(nèi)已有 裝機(jī)容量是 3.5億千瓦,需要新增 4.55.5億千瓦,可見 ,我國(guó)未來 20年能 源領(lǐng)域?qū)⒚媾R一系列挑戰(zhàn)。 在能源安全越來越上升到戰(zhàn)略高度的今天, 先進(jìn)能源 技術(shù)的開發(fā)已日益受到重視, 預(yù)計(jì)未來核能、 氫能、 可再生能源將逐步發(fā)展并最 終成為主要能源,電力將成為主要的終端能源。國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展勢(shì)必對(duì)專

15、業(yè)人才產(chǎn)生更大的需求。 特別是在當(dāng)下我國(guó)的 重工業(yè)依舊是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈。而化工產(chǎn)業(yè)也占據(jù)著重工業(yè)很大的比例。所以, 與化工息息相關(guān)的過程裝備與控制控場(chǎng)也必將隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而得到長(zhǎng)足 的發(fā)展。2、過程裝備與控制工程的發(fā) 展趨勢(shì)(1廣泛的學(xué)科交叉、融合,推動(dòng)了過程工程科學(xué) 不斷深入,技術(shù)不斷精 細(xì) 化,特 別是計(jì) 算機(jī)科 學(xué)和信息 技術(shù), 促使過 程工藝 設(shè)備的 先進(jìn)制 造技術(shù) 的 形成和 發(fā)展。 許多先 進(jìn)設(shè)計(jì)方 法,先 進(jìn)工藝 過程設(shè) 計(jì)方法 ,計(jì)算 模擬技 術(shù)和制造自動(dòng) 化新技術(shù)等正在形成、應(yīng)用和處 在發(fā)展的前沿。(2 全生命周期 的設(shè)計(jì)制造, 是 從設(shè)計(jì)、 建造 、 生產(chǎn)、使用、 維修

16、 、 廢棄、 回 收和再 利用的 全生命 周期綜合 決策設(shè) 備的設(shè) 計(jì)與制 造。目 前,過 程裝備 的 檢測(cè)與 診斷工 程、綠 色再造工 程、裝 備的全 壽命費(fèi) 用分析 、安全 與風(fēng)險(xiǎn) 評(píng) 估及可 靠性為 中心的 維修和預(yù) 測(cè)維修 ,已成 為過控 工業(yè)新 技術(shù)應(yīng) 用的趨 勢(shì)和前沿。(3課持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略思想滲透到工程學(xué)科的 各個(gè)方面,工程必須有利于人 與自然協(xié)調(diào)發(fā) 展。 由此產(chǎn)生了綠色設(shè)計(jì)方法與制造、 綠 色生產(chǎn)、 綠色食品、 綠色環(huán)境的發(fā) 展趨勢(shì)和前沿。(四過程裝 備與控制工程的就業(yè)領(lǐng)域及前景過程裝備與控制工程專業(yè)就是涉及到這些化工設(shè)備與機(jī)器的設(shè)計(jì),選型, 維修,改進(jìn)等的工作。本專業(yè)的就業(yè)領(lǐng)域很

17、廣泛。涉及到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主要領(lǐng)域, 諸如:1石油化工(提供國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需的的絕大部分原材料 ;2煤化工(未來強(qiáng)勢(shì)的能源行業(yè) ;3精細(xì)化工(如化妝品,洗滌產(chǎn)品等日用品 ;4無機(jī)化工(提供大部分化工生產(chǎn)所必須的二次原材料等化工部門;5機(jī)械制造行業(yè)(裝備制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家的脊梁,決定著一個(gè)國(guó)家根本的制造水 平。 本專業(yè)的基礎(chǔ)就是機(jī)械學(xué)的知識(shí)。 一個(gè)國(guó)家的所有生產(chǎn)部門都必須依賴于機(jī) 械制造業(yè)所提供的原始制造設(shè)備, 所以說它是國(guó)家的脊梁。 當(dāng)前我國(guó)正在大力的 發(fā)展裝備制造業(yè), 十一五計(jì)劃乃至以后幾個(gè)五年計(jì)劃這一主題始終不會(huì)發(fā)生太大 的變化。6核電企業(yè)(未來最具發(fā)展?jié)摿Φ哪茉葱袠I(yè),核電廠中需要大量的換熱器以

18、僅進(jìn) 行降溫,而這正是本專業(yè)的強(qiáng)項(xiàng)。 ;7醫(yī)藥(重要性不用說了。醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用了大量的過濾分離機(jī)械和換熱設(shè)備以及 流體輸送設(shè)備。 ;8食品(民以食為天嘛 。9軍工行業(yè)(一般人很不容易進(jìn)哦,而且手續(xù)很麻煩哦 。10環(huán)保行業(yè)粗略地看了一下, 以上諸多行業(yè)中的企業(yè)大多數(shù)企業(yè)仍然是國(guó)有獨(dú)資或者國(guó) 有控股的公司。 這些公司的福利待遇好, 較為穩(wěn)定, 使很多求職者夢(mèng)寐以求的供 職單位。本專業(yè)涉及到的領(lǐng)域絕大多數(shù)為國(guó)計(jì)民生的傳統(tǒng)工業(yè)部門,人才需求量大, 人才的培養(yǎng)周期較長(zhǎng), 越老經(jīng)驗(yàn)越豐富, 也就越值錢。 這些傳統(tǒng)的部門在未來幾 十甚至上百年仍然將會(huì)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。 然而這些國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)行業(yè)國(guó)內(nèi)在 許多方面的國(guó)產(chǎn)化水平還很低, 很多時(shí)候仍然需要購(gòu)買國(guó)外的設(shè)備。 國(guó)外對(duì)我們 實(shí)行技術(shù)壟斷, 使得我們只能購(gòu)買他們的產(chǎn)品。 這樣產(chǎn)品的成本大大增加, 很不 利于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。本專業(yè)雖然涉及面廣, 但是基本分為兩大類:一類搞設(shè)備和機(jī)器的設(shè)計(jì), 選 型,我們稱之為學(xué)術(shù)派;一類搞設(shè)備的維修,故障診斷排除。前者多在設(shè)計(jì)院, 工作環(huán)境相對(duì)好一些, 而后者多在工廠生產(chǎn)一線, 環(huán)境相對(duì)較差一