過程裝備與控制工程專業:中國“過程裝備與控制工程專業”的前身是“化工機械 -百科知識中文網

發展歷史

1951年大連工學院首先成立“化學生產機器與設備”專業。1952年全國高校大調整，天津大學、浙江大學、華東化工學院、華南工學院、成都工學院、杭州化工學校(中專班)化工學院中一般都設有化工機械系。例如，華東化工學院在1952年建校初期的三個系分別為無機工業系、有機工業系和化工機械系。化工機械系中設有化工機械專業。在1957年增設了化學工程學專業。1958年又增設了化工機械製造和化工自動控制兩個專業。在恢復研究生招生後，華東化工學院和浙江大學的化工機械專業成為全國首批碩士點和博士點，定名為化工過程機械專業。

早期的化工機械專業基本上是化工的底子再加上機械。60年代以後化學工程專業興起，促使不少老學校對化工機械專業淡化了化工的基礎。與此同時，西方壓力容器技術的空前發展又為化工機械專業展現了一個嶄新的、廣闊的空間。各校根據自身條件形成了各自的特色。有些學校以研究壓力容器為主，有些學校繼續拓展過程設備的研究或化工機器的研究。

英美國家的化工系一般分成兩個專門化方向：一部分搞工藝，一部分搞設備。當時按照蘇聯的模式，化工與機械並重。既要讀機械系的機械課程，又要讀化工系的化工課程。專業課要修化工設備課程，但其中化工機械的內容較少。因為蘇聯有兩個專業：化工機械和機械設計製造。

1954年，請來了蘇聯專家杜馬什涅夫，在大連工學院講學。杜馬什涅夫(ДОЦЕНТ)是莫斯科化工機械學院副教授。全國各校選派了12位教師和10位研究生去進修，重新修訂教學計畫。進修班人員認為，不能盲目照抄蘇聯課程。他們考察了大連、吉林等地的蘇聯援建項目。由大連工學院出面，召集了天津大學、浙江大學、華東化工學院等校教師與杜馬教授一起制定中國第一份化工機械專業的教學計畫。

中國的化工機械專業並不是完全蘇聯模式的翻版，它還吸納了歐美國家化工和機械專業的特點：
（1）從美國、英國回來的老一輩教授主持了學科建設。
（2）美國麻省理工（MIT）單元操作和英國壓力容器技術在課程體系中有所反映。

培養目標

培養的化工機械畢業生要做什麼工作？當時的思路是化工廠需要大量能夠從事化工設備運轉的工程技術人員，包括設備的採購、安裝、維護及零配件管理等方面的工作。主要是應該有一定的設計能力。從教學角度，大學不宜教授運轉、維修，應該教授設計，教授原理和原則。設備與機器的關係是以設備為主，以機器為輔。因為設備是非定型的，需要設計，而機器是定型的，只要會選用就行。

容器、塔器、換熱器、反應器等屬於設備，機器有乾燥機、離心機、破碎機、過濾機等。後來把破碎機去除了，把它們歸到了礦山機械中去。學生的畢業設計主要做蒸餾塔、吸收塔等的設計。杜馬認為這是符合中國實際的。
化工機械專業的第一輪教學計畫，從1954年到1955年醞釀，到1956年形成，矛盾很多，化工的味道很重。大家認為化工原理一點不能少，有人認為分量上還要超過化工類專業。

從1952年專業調整以來，化工專業有兩種類型：工藝類和機械類。對於工藝類專業，化學課程很多，而機械課程不多。化工廠從中試到投產，化工問題誰來管？很多人認為要由化工機械專業來管，包括從管道設計到進料、出料等。

1956年教育部與各部委聯合成立了教材編審委員會，要編自己的教材。同時，教育部在北京石油學院等院校又增加了一批化工機械專業。這樣，全國的化工機械專業增加到十幾所院校。

教學內容

80年代初重建化工機械專業教學指導委員會時，許多學校已開始招收化工機械專業碩士生。當初懂化工的化學工程專業已經成為很大的專業。化工機械專業要加強機械，教育內容要現代化。專業課內容大膨脹。壓力容器、化工設備、化工機器及化工機械製造這四門課獨立設課，又增加了斷裂力學、有限元分析等課程，進一步削弱了化工、加強了機械，內容趨於現代化。專業課程大膨脹，如壓縮機從原來的18學時增加到80學時。學生的負擔越來越重。後來增加了自動控制及儀表。80年代以來，化工機械專業學生的出路一直很好。

在教學內容方面，乙烯車間是很典型的例子。重點還是車間機械師，維護日常運行、備件管理。他們的知識面要寬，但不一定要很深。既要面對當前的化工廠繼續運行，又要面對現代化的計算機智慧型化控制。以前曾統計過化工廠，工藝師與機械師的比例為1：4。工藝不會經常變，而設備問題很多，每年要換零配件。化工廠的運行，機械師的任務比工藝師多。

專業調整

90年代末期，中國經歷了建國以來最大規模的專業調整。從1000多個專業，合併成500多個專業，又從500多個專業，減少為249個專業。在這次大規模的專業調整中，化工部化工機械教學指導委員會做了大量的工作。在廣泛調研的基礎上，分析了國內外化工類和機械類高等教育的現狀、存在的問題和未來的發展，向教育部提出了把原“化工設備與機械”本科專業改造建設為“過程裝備與控制工程”本科專業的總體構想和專業發展規劃建議書，於1998年3月獲得教育部的正式批准。在新的專業目錄中，更名為“過程裝備與控制工程”專業，歸入機械學科教學指導委員會。

教育部在2001年第11號檔案“關於成立2001－2005年教育部高等學校有關科類教學指導委員會的通知”中，機械學科教學指導委員會下設五個教學指導分委員會：
•機械設計製造及其自動化專業指導分委員會；
•材料成型及控制工程教學指導分委員會；
•工業設計教學指導分委員會；
•過程裝備與控制工程專業教學指導分委員會；
•機械基礎課程教學指導分委員會。

這樣，化工機械專業得到保留，並把它拓寬為“過程裝備與控制工程”專業，為化工機械專業開闢了更加美好的前程。此後，一批院校利用原有相近專業（如真空技術及設備、糧食機械、輕工機械、食品機械、造紙機械、製藥機械等等）的辦學條件，也紛紛成立了“過程裝備與控制工程”專業，使全國具有該專業的院校由1998年的43所發展至2003年的72所，大大加強了該專業的培養規模，擴大了該專業的專業內涵、覆蓋領域和影響力。

專業內涵

本學科是機械大學科的一個分支，它自己是屬於機械領域，同時又服務於過程工業，自身的發展又需要機電控制。所謂過程工業，是指通過化學和物理的方法以達到改變物料性能的加工業，它涵蓋了化學、化工、石油化工、食品、製藥，甚至於冶金等眾多行業部門。過程工業所涉及的對象是流程性物料，從原料到產品需經過複雜的工藝過程，因而整個過程需要由為數眾多的單元構成，而每一個單元均需要由能實現這一功能的設備來完成，將這些單元設備連在一起便構成過程裝備。

動力工程及工程熱物理學科是研究能量以熱、功及其他相關的形式在轉化、傳遞過程中的基本規律，以及按此規律有效地實現這些過程的設備及系統的套用科學及套用基礎科學。動力工程及工程熱物理學科在整個國民經濟和工程技術領域內起著支持和促進的作用，在工學門類中占有不可替代的地位。在長期發展的過程中，它不斷升華和擴展，容納了物理學的多個分支及近代進展，套用了數學、力學、機械工程、儀器科學、材料科學、電子技術、控制科學及計算機科學等學科的理論、方法和已有成果，形成自身獨立的理論體系和實踐範疇，為國民經濟的可持續發展提供了良好的基礎和前提。它不斷在冶金、電子、交通運輸、船舶與海洋工程、航空宇航工程、土木工程、水利工程、化學工程、礦業工程、農業工程、兵工科學、核科學、環境科學和生物醫學工程等各個學科獲得越來越廣泛的套用。

化工過程機械學科主要研究化工、石油化工、煉油與天然氣加工、輕工、核電與火電、冶金、環境工程、食品及製藥等過程工業中處理氣、液和粉體等流程性材料必需的設備與技術。例如，過程工業中的傳熱設備及節能技術的研究；化工單元傳質設備和相分離設備研究；化工過程用泵、壓縮機等流體機械的研究與監控；壓力容器及管道的設計、製造和安全保障的技術研究；過程設備的腐蝕、損傷與延壽技術的研究；非金屬材料成型加工技術與設備的研究，等等。本學科是一個專業面廣，為國民經濟多個行業服務的、涵蓋多種學科的交叉型二級學科。流體力學、熱力學、粉體力學、燃燒學、傳熱學、傳質學等工程熱物理和化工過程原理的科學基礎為本學科的重要理論基礎。

二級學科——過程裝備與控制工程，是在化工機械專業基礎上發展起來的，後相繼併入煉油機械、輕工與食品機械，又增加了生物化工、精細化工和核電工業等方面的內容，使學科的內涵和深度有了很大的發展。

過程裝備與控制工程專業主要以過程工業為專業背景。過程工業是指以流程性物料（如氣體、液體、粉體等）為主要對象，以改變物料的狀態和性質為主要目的的工業，它包括化工、石油化工、生物化工、化學、煉油、製藥、食品、冶金、環保、能源、動力等諸多行業與部門。過程工業所涉及的一些物理、化學過程，主要有傳質過程、傳熱過程、流動過程、反應過程、機械過程、熱力學過程等。正是這些物理、化學過程，構成了過程工業的生產過程。然而，要使這些過程得到實現，達到工業生產的目的，必需要有相應的過程設備。

過程裝備與控制工程的主要研究內容包括：過程裝備設計與製造，高效節能裝備的開發，成套裝置的開發與設計，成套工程，設備結構及強度理論，過程安全理論、技術與裝備，流程參數控制理論與技術，製冷技術與裝備，粉體理論與技術等。

過程裝備與控制工程專業的套用領域非常廣泛，例如化工、石油化工、能源、輕工、製藥、製冷、動力、環保、生化、食品、機械、勞動安全，等等。

從傳統的觀點來看，過程裝備可以包括以下幾大類，這就是以前的化工機械的定義：
(1)流體動力過程及設備
(2)傳熱過程及設備
(3)傳質過程及設備
(4)熱力過程及設備
(5)機械過程及設備
(6)化學過程及設備
從上述內容可以看出，凡是涉及熱量傳遞、能量傳遞及質量傳遞過程的工業，均屬於過程工業，而不僅僅是化學工業。過程工業，或者說是流程工業中涉及的所有的機器和設備，均屬於過程裝備。

行業現狀

與本專業相關的行業有化工、製藥、輕工、食品、真空、機械製造等行業。

1)中國的經濟進入了新的快速增長區間。2003年GDP已經突破11萬億元，達到116694億元。人均國內生產總值突破了1000美元，達到1090美元。經濟的快速增長導致對人才的大量需求。

2)“十五”期間機械工業重點發展四大領域為：重大技術裝備領域，汽車產品領域，農業裝備領域，基礎產品領域。其中，重大技術裝備領域與農業裝備領域均與“過程裝備與控制工程”專業息息相關。

3)中國的化學工業(包括石化工業)經過50多年的建設，特別是“七五”、“八五”、“九五”三個五年計畫的快速發展，已經具備相當規模和基礎，目前已形成具有20多個行業、能夠生產4萬多種產品、門類比較齊全、品種大體配套的工業體系。

4)近兩年建設或擬建的化工項目共有68項，其中有報價的51個項目的投資額包括：777.6億元人民幣，10.65億美元，3.1億歐元，300億日元。其中：
①鹽化工、氯化產品4項，投資11.356億元。
②有機原料14項，其中10項投資16.85億元。
③石油化工（含煉油）9項，其中7項投資606.78億元，1.2億美元。
④合成材料及其單體28項，其中20項投資116億元，9.45億美元，3.1億歐元，300億日元。
⑤煤化工2項，投資8.2億元。
⑥無機物化工4項，其中2項投資7.96億元。
⑦化肥、農藥項目7項，其中6項投資達10.4億元。

上述項目全部折合成人民幣約為922億元。如果按照每億元投資需要500名員工，則可安排46.1萬人就業。其中機械工程師與工藝工程師的比例為1:4。一般企業中，20％為工程技術人員。上述重大項目需要工程技術人員92000人。其中，需要懂得過程裝備的技術人員為74000人。近兩年中國家上馬的化工行業重大項目所需的過程裝備的人才已經超過了全國過程裝備專業所能培養的人才的總數。

5)2000年以來中國電力工業開始提速發展，2003年全國發電裝機容量達到38450萬千瓦，與2000年相比，增長了20.4％，但同期電力需求卻增長40.4％。

到2020年，中國將實現經濟翻兩番，屆時人均GDP超過1萬美元。反映到能源領域，屆時全國約需發電裝機容量為8～9億千瓦左右。目前國內已有裝機容量是3.5億千瓦，需要新增4.5～5.5億千瓦，可見，中國未來20年能源領域將面臨一系列挑戰。國民經濟的快速發展勢必對專業人才產生更大的需求。

發展趨勢

(1)信息服務業是新型工業化的強大動力源
信息化已經成為製造業發展的大趨勢。信息技術的蓬勃發展不僅使電子信息產品製造業迅速崛起，而且深刻改造了鋼鐵、機械、紡織、化工、冶金等傳統製造業的生產方式和經營理念。信息化技術由於集成了電子信息、自動控制、現代管理、先進制造等多項高新技術，促進產品設計的創新、企業管理模式的創新和企業間協作關係的創新，能有效提高勞動生產率，改善產品質量，降低生產成本，加快企業對市場需求的反應速度，極大地增強了製造業的競爭力。

(2)人力資源是新型工業化的基礎
資本技術密集型、高新技術產業和工業化過程中產業結構升級最佳化所需的人力資源，主要靠培養和引進全面發展的高素質人才來解決，這對教育、科技、信息、文化等全面提高人民素質和科技文化水平的服務部門提出了更高的要求。

(3)新形勢下現代服務業與製造業之間出現“耦合”現象
在當前經濟發展中，服務業與製造業之間出現了相互融合的勢頭。這種融合更多地表現為服務業向製造業的滲透，特別是與生產過程相關的現代服務業直接作用於製造業的生產流程。尤其需要指出的是，隨著專業化分工程度的深化和市場體系的完善，現代服務業在新型工業化中的作用將不斷增強。

(4)服務業國際轉移成為重要趨勢
近幾年，在全球經濟不景氣的大背景下，跨國公司開始了新一輪全球產業布局調整。製造業的國際轉移仍然是產業布局調整的重心，服務業向新興市場國家轉移的趨勢也漸趨明顯，成為新的熱點。服務業國際轉移表現為下述三個層面：一是項目外包，即企業把非核心輔助型業務委託給國外其他公司；二是跨國公司業務離岸化，即跨國公司將一部分服務業務轉移到低成本國家；三是一些與跨國公司有戰略合作關係的服務企業，如物流、諮詢、信息服務企業，為了給跨國公司在新興市場國家開展業務提供配套服務而將服務業進行國際轉移，或者是服務企業為了開拓東道國市場和開展國際服務貿易而進行服務業國際轉移。對於東道國而言，第二和第三層面的服務業國際轉移都表現為服務業外商直接投資。

就業前景

畢業生具備化學工程、機械工程、控制工程和管理工程等方面的基本知識和技能，可直接從事化工、煉油、醫藥、輕工、環保等過程設備與過程計算機自動控制的設計、研究、開發、製造、技術管理和教學等工作，對於與機電類有關的工作具有較強的適應能力。

開設院校

[山東]青島科技大學、齊魯工業大學、山東大學（211，985）、中國石油大學（華東）（211）、山東科技大學、棗莊學院
[北京]清華大學（211，985）、北京理工大學（211，985）、北京化工大學（211）、中國石油大學（北京）（211）、北京聯合大學、北京石油化工學院、北京工業大學（211）
[天津]天津大學（211,985）、天津科技大學、天津理工大學
[河北]東北大學秦皇島分校（211）、河北工程大學、河北工業大學（211）、河北科技大學、燕山大學
[山西]太原理工大學（211）、中北大學、太原科技大學
[內蒙古]內蒙古工業大學、內蒙古科技大學
[遼寧]大連理工大學（211,985）、遼寧工業大學、瀋陽化工大學、瀋陽理工大學、遼寧石油化工大學、東北大學（211，985）、瀋陽工業大學、大連大學
[吉林]吉林化工學院、長春理工大學
[黑龍江]齊齊哈爾大學、東北石油大學
[安徽]合肥工業大學（211）、安徽工業大學、安徽理工大學、安徽工程大學
[上海]華東理工大學（211）、上海套用技術學院，上海理工大學。
[江蘇]南京林業大學、南京工業大學、江南大學、常州大學、淮海工學院、鹽城工學院、中國礦業大學（211）東南大學（211,985）
[浙江]浙江大學（211，985）、浙江工業大學、浙江理工大學
[福建]福州大學（211）
[江西]南昌大學(211)
[河南]鄭州大學(211)、鄭州輕工業學院、河南工業大學、黃河科技學院、洛陽理工學院
[湖北]華中科技大學(985，211）、武漢大學(985，211）、武漢理工大學、長江大學（小211）、武漢工業學院、武漢工程大學、江漢大學
[湖南]湘潭大學、南華大學、湖南工業大學
[廣東]華南理工大學(985+211)、廣東石油化工學院
[廣西]廣西大學
[四川]四川大學（985，211）、四川理工學院、西南石油大學、西南科技大學
[重慶]重慶理工大學
[貴州]貴州大學（211）
[雲南]昆明理工大學
[陝西]西北大學、西安交通大學、陝西科技大學、西安工程大學、西安石油大學、延安大學、榆林學院
[甘肅]蘭州理工大學、蘭州交通大學、隴東學院
[青海]青海大學（211）
[寧夏區]寧夏大學、北方民族大學
[新疆]新疆大學（211）、新疆石油學院

院校名稱	開設專業	學校層次	學費（元/每年）	備註
北京化工大學	過程裝備與控制工程	部署，211 ，一本	5500	該專業為國家級特色專業，北京特色專業，學校“211工程”及國家“優秀學科創新平台”重點建設專業，2008年被評為全國A++專業。
浙江大學	過程裝備與控制工程	部署，985，211，一本	4800	該專業1996年列為國家首批“211工程”的重點建設單位，是國家級特設專業建設點。擁有博士學位授予權及博士後流動站。
南京工業大學	過程裝備與控制工程	省屬，一本，部分二本	4600	該專業1984年即獲博士學位授予權。是國家重點學科，江蘇省重點學科及江蘇省本科品牌專業。
青島科技大學	過程裝備與控制工程	省屬，一本	3600	該專業是青島科技大學最早設立的學科專業之一，先輩內衛山東省強化建設的重點學科。擁有博士學位授予權。
廣西大學	過程裝備與控制工程	省屬，211，一本	3400	該專業為廣西大學重點建設學科，目前是廣西唯一開設本專業的本科院校。
東北石油大學	過程裝備與控制工程	部署，一本	4500	該專業黑龍江省重點建設專業，擁有博士學位授予權。
常州大學	過程裝備與控制工程	省屬，二本	4600	該專業為省級重點建設學科，省級特色專業，2010年被評為國家特色專業建設點
山東輕工業學院	過程裝備與控制工程	省屬，二本	3600	該專業為省級重點建設學科，省級特色專業，2010年被評為國家特色專業建設點
蘭州理工大學	過程裝備與控制工程	省屬，二本	3600	前身是1959年成立於哈爾濱工業大學富拉爾基分校（後更名為東北重型機械學院）的化工設備與機械專業，1965年全建制遷至蘭州，該專業為甘肅省重點建設學科，2010年被評為國家特色專業建設點，擁有博士學位授予權

太原理工大學	過程裝備與控制工程	省屬，211，一本	5000	省精品重點專業，有碩士點和博士點。
瀋陽化工大學	過程裝備與控制工程（化工機械）	省屬二本	4200	省屬重點專業，建校專業。吳劍華，張建偉都是相關領域的專家。

過程裝備與控制工程專業

基本信息