【ZiDongHua 之“自动化者人文”标注关键词:清华大学 自动控制 智能制造 人工智能 高质量发展
 
  【CAA口述历史】我国自动控制专家——吴澄
 
  CAA
 
  智慧起航,共创未来
 
  CAA口述历史
 
  我国自动控制专家——吴澄
 
 
  秉承尊重历史、以史为鉴、弘扬传承的理念,中国自动化学会于2015年精心打造“口述历史”系列访谈栏目。2026年恰逢学会成立65周年,经典重启、薪火续传,“口述历史”系列访谈栏目焕然升级!我们既聚焦深耕领域的老一辈科学家,也关注与学会发展、学科传承紧密相连的年轻科研力量,通过挖掘科学家背后的故事,探寻沉淀其中的学会记忆,梳理学科发展的鲜活脉络。
 
  本期,让我们一同走近吴澄院士,聆听藏在时光里的科研故事,感受老一辈科学家与学会、与自动化学科相伴同行的初心与坚守。
 
  吴澄,我国自动控制专家,中国工程院院士,清华大学自动化系教授,中国自动化学会特聘顾问。自1986年起参与并领导了国家高技术研究与开发计划(863计划)自动化领域及计算机集成制造系统(CIMS)主题的发展战略规划和组织实施工作,曾任CIMS主题专家组组长、自动化领域首席科学家。同时,主持多学科科技人员联合攻关,共同完成了中国第一个计算机集成制造系统(CIMS)实验工程,解决了中国企业综合信息化的总体关键技术,获国家教委科技进步一等奖,国家科技进步二等奖。作为国家早期制造业信息化的学科带头人,他在推动我国“以信息化带动工业化”“两化融合”的进程中发挥了重要作用。
 
  一、成长之路:机遇使然,初心如磐
 
  1954年初中毕业时,未满15岁的吴澄从未萌生过考大学的念头,心中只有一个想法:早点参加工作,为家庭减轻负担。当时,杭州的化工学校和水电学校是当地颇有名气的中专院校,成为吴澄的首要报考目标。他跟随学校组织的队伍前往嘉兴报名,却因年龄问题被拦下,他这才踏入了嘉兴高中的校门,开启了全新的求学之路。
 
 
  图1 青年吴澄
 
  1957年,17岁的吴澄以优异的成绩考入清华大学。自踏入清华园起,吴澄便与工业自动化结下不解之缘。彼时的他,对自动化专业的认知尚显懵懂,却因一句“苏维埃政权加全国电气化”的宣传语心生向往。就这样,吴澄毅然选择了工业自动化专业。清华园的求学时光,不仅让他系统掌握了专业理论知识,更让他筑牢了“理论结合实际”的科研根基。
 
  研究生期间,在导师的指导下,他前往武汉重型机器厂,参与数控机床传感器的研制,在一线工厂待了整整半年,积累了宝贵的实践经验。回到学校后,他潜心钻研,成功完成设备的制作,这款传感器不仅性能优良,更被上海相关单位学习借鉴,是他早期科研生涯的重要成果。这段扎根一线的实践经历,让吴澄深刻体会到理论知识落地的价值,也成为他日后科研路上拒绝纸上谈兵、坚持扎根产业的重要支撑。
 
  20世纪80年代初,出国求学在当时是一件令人向往的事,吴澄也迎来了这样的机遇——以公派访问学者的身份前往美国深造。他以博士后的身份远赴美国凯斯西储大学(Case Western Reserve University,简称CWRU),主修系统工程专业,当时的美国仅有少数高校开设该专业。在美期间,他走进IBM的生产线,深入参观美国汽车厂等制造业一线,先进的生产技术、完善的工业体系、优质的工作环境,让他真切地感受到了中国与美国在制造业和自动化领域的巨大差距,这种强烈的对比,在他心中留下了深刻的印记,也更加坚定了他学成归国、奋起直追的信念。
 
  即便面对国外优渥的生活与科研条件,吴澄从未有过留美发展的念头。在他心中,出国WY的目的是学习先进技术,学成后理应回国效力。带着这份赤诚的报国之心,吴澄如期回国,心中也立下了一个坚定的目标:清华的自动化专业,绝不能在我们这一代人的手中落后下去。
 
  二、科研攻坚:让自动化扎根中国制造
 
  1986年,国家高技术研究发展计划(简称“863计划”)正式制定实施,自动化技术与生物、航天、信息、先进防御、能源、新材料领域并列,共同构成七大重点研究方向。这一消息让自动化领域科研工作者倍感振奋,相较于其他规模较大的领域,自动化学科基础体量较小,能够入选七大高技术方向,彰显国家对该领域的重视,同时也承载着艰巨的科研使命。
 
  吴澄入选863计划自动化领域专家委员会成员,经专家委员会一致决议,自动化领域计算机集成制造系统(CIMS)主题实验工程落户清华大学,由吴澄牵头负责。这一决定,让他瞬间站到了质疑与压力的风口浪尖。
 
  当时,CIMS是美国国家标准技术研究院重点布局的前沿方向,国内鲜有人真正理解其内涵与价值,不少专家直言:“在学校搞工业级实验工程,能搞出成果吗?”更大的压力来自国家的高额投入,“如何交出经得起检验的答卷”成为吴澄和团队时刻挂在心头的问题。
 
  面对诸多质疑,吴澄团队定下了一个核心准则:企业说好才是真好。在他看来,CIMS的核心是用信息化赋能制造业,最终要服务于实体经济、助力企业发展;倘若只追求论文发表、实验室成果,便失去了这项技术的真正价值。这一理念,彻底打破了高校科研项目“重理论、轻实践”的传统思维,也为CIMS的落地指明了方向——跳出实验室,走进企业一线,从企业的真实需求出发开展研究。
 
  当时的成都飞机工业公司(以下称“成飞”)面临两大发展难题:一方面,与美国合作代工飞机零部件,需与美方总部实时对接全流程生产数据;另一方面,歼-10战机研制工作同步推进,而飞机复杂零件的生产,还停留在手工画图、照着模板制作的阶段,严重制约了研发进度。
 
  成飞最初计划通过柔性制造系统提高生产效率,却忽略了飞机零部件加工周期长、更换加频次低的实际情况,这一方案并不适配企业需求。吴澄团队参与项目评审后,提出全新思路:搭建一体化现代集成制造信息系统,以信息集成为核心,打通产品设计、工艺规划、现场生产全链条数据,实现各环节信息互通、协同联动。
 
  这一建议精准契合成飞数字化转型刚需,整套CIMS系统落地实施后,筑牢了航空数字化制造根基,不仅支撑歼- 10实现全流程数字化研制生产,更为后续多款战机自主研发奠定关键技术支撑。《人民日报》刊发长篇通讯《惟以胜利报祖国》讲述成飞的发展历程,文中专门肯定CIMS工程的战略价值,彰显了其在国防工业数字化进程中的重要作用。
 
  成飞的成功实践,让吴澄团队更加坚定“立足企业真实需求开展科研”的核心思路。此后团队面向全国制造业推广CIMS技术,北京第一机床厂、上海第二纺织厂率先开展示范试点,后续各行各业企业陆续加入,最终覆盖国有大型企业、中小民企等多元市场主体。在与企业的深度合作中,吴澄团队总结出指导CIMS落地的“十六字方针”:效益驱动、总体规划、分步实施、重点突破,后又结合时代发展需求,新增“绿色发展”导向。
 
 
  图2 吴澄深入企业调研
 
  在吴澄看来,企业数字化改造的核心目标是提质增效,而非单纯追求技术先进性,因此科研工作者不能“头痛医头、脚痛医脚”,必须站在企业长远发展的角度做好整体规划,结合企业自身实力分步推进,找准核心痛点实现重点突破,才能让技术真正为企业创造价值。
 
  1994年,清华大学的CIMS实验工程获得美国制造工程师学会(SME)颁发的“大学领先奖”。该奖项每年仅授予一所高校,表彰其在制造业信息化领域的前沿研究与人才培养成果,这份荣誉标志着我国CIMS研究与工程应用水平跻身国际先进行列,为中国制造业信息化发展赢得了国际认可。
 
  三、育人育才:锻造实践型自动化人才
 
  在深耕自动化科研、推动技术落地的同时,吴澄始终心系人才培养。彼时国内教育界对自动化专业办学定位出现分歧:部分观点主张自动化不应作为独立本科专业存在,应依附于具体应用领域,做航天领域设置航天自动化、化工领域设置化工自动化,将其拆分并入各类工科专业。
 
  吴澄联合国内自动化领域专家提出核心观点:并不反对面向行业设立细分自动化培养方向,但应当保留独立的一级学科自动化本科专业。在他看来,学科型自动化专业培养的学生知识体系覆盖面广、通用性强,不受单一行业局限,毕业后可适配化工、冶金、航天等多领域产业需求,这正是自动化学科的核心价值所在,也是支撑我国多行业高技术发展的人才保障。
 
  2001年,在吴澄等人的努力下,教育部首次设立教育部高等学校自动化专业教学指导委员会(以下称自动化教指委),吴澄任主任委员。自动化教指委先后制定了专业发展战略、专业本科教学国家标准等,统筹吸纳重点院校与地方高校师资代表,兼顾不同层次办学需求,整合全国自动化教育力量,为专业标准化建设奠定了坚实基础。
 
 
  图3 吴澄向杨嘉墀等专家介绍技术成果
 
  吴澄认为,自动化是一门实践性极强的工科专业,光有纸上的理论和算法远远不够,实践才是检验知识、培养能力的关键。他格外强调批判性思维的培育:真正的创新需要跳出固有框架,敢于对现有技术体系提出疑问、大胆尝试新思路,依靠独立思辨实现科研创新,持续推动自动化学科与制造业产业向前发展。
 
  四、行业担当:
 
  以初心守本心,以实干筑前路
 
  吴澄与中国自动化学会的渊源始于20世纪90年代初的一场学术研讨会,自此结下数十年深厚联结。1993至2008年间,他连续十五年担任学会常务理事,深度参与学术研讨、负责科研评审、牵头产学研技术对接等各项工作。依托学会平台,吴澄结识众多行业前辈与青年科研人员,自身的研究成果与育人理念也辐射至全国高校与企业。在他眼中,学会是联结广大科技工作者、产业与政府的重要纽带,核心价值不在于举办声势浩大的活动,而在于提供实实在在的对接与服务,打通产学研交流通道。
 
  图4 吴澄参加学会主办的国家智能制造论坛
 
  立足学会服务职能,吴澄始终坚持以产业需求为导向,格外关注中小企业数字化转型需求。最初,计算机领域研究多聚焦于大型企业,而机械、化工、纺织等等行业的中小制造企业,恰恰是是自动化技术落地的广阔场景。他认为依托自动化系统集成思路,能够切实化解中小企业生产、管理难题,助力其提质增效与转型升级。
 
  为此,吴澄为学会发展建言献策,提出要持续做强产业服务职能,面向中小制造企业搭建常态化技术对接平台,广泛吸纳企业会员,组织专家深入生产一线,打通高校科研成果产业化路径,实现产学研共赢。与此同时,他对自动化学科长远发展亦有着清晰辩证的思考:自动化独有的系统思维,是人工智能、智能制造落地应用的核心支撑;工科的工程务实能力与理科的理论创新思维应当互补交融,倡导跨学科交流碰撞,持续推动我国自动化行业高质量发展。
 
  编后语
 
  吴澄院士扎根我国自动化科研、工程应用与人才培养一线,立足863计划CIMS重大工程,推动先进制造技术成功落地飞机、纺织等大批企业,切实解决制造业数字化转型难题,助力我国自动化技术实现从跟跑到跻身国际前列的跨越。在国内自动化本科专业面临调整拆分的争议阶段,他积极联合业内专家建言发声,厘清学科独立办学的核心价值,推动专业办学体系得以延续并规范发展,为行业长远发展筑牢人才根基。谈及从业初心,吴澄院士强调:始终服从祖国需要、听从国家分配,坚信无论身处何种岗位、从事何种工作,每个人都各有专长、各有价值,立足本职、深耕实干便是报国。