桂卫华院士：为提高我国工业自动化奔波30年，文革后第一批研究生如何用人工智能谱写工业4.0新篇章

近日“人工智能+”院士高峰论坛暨中南大学-深兰科技人工智能联合研究院揭牌仪式在中南大学隆重举行。

“人工智能+”院士高峰论坛

中国工程院院士、中南大学信息科学与工程学院教授桂卫华在揭牌仪式上表示：人工智能已成为当代经济动力变革的新引擎，是当前引领战略性技术和新一轮产业变革的核心驱动力。我们非常重视人工智能关键技术的落地，将致力于人工智能在工业中的实践以及与工业的融合。他强调：知识自动化及工业运用是一项用知识推动经济发展的颠覆性技术,会为工业行业带来一些革命性变化。知识自动化系统是指人工智能技术、计算机软件技术、自动化系统技术的结合，它更注重其与对象和场景的密切结合，是在与应用对象和场景结合中间提出问题和思考问题，有着自己的知识特点和特殊策略。它必然提升工业自动化软件的功能和水平。

院士桂卫华

桂卫华，是我国有色金属工业自动化专家，长期奔波于我国有色金属厂矿企业，致力于复杂有色金属生产过程控制理论、技术和工程应用研究，解决了我国铜铝铅锌等有色金属的典型冶炼过程及铝加工过程的自动化关键技术问题。

因为坚持所以成功

1950年桂卫华出生在湖北省一个铁路工人的家庭，父亲是一名铁路工人，家中兄妹6人他排行老大。1968年，刚刚初中毕业他就响应国家“知青下乡”号召，到湖北谷城县插队落了户。两年后被招工到湖北丹江铝厂成了一名电工，勤奋好学的他很快掌握了厂里的电工操作，1972年被中南矿冶学院（中南大学前身）招录为“工农兵学员”，进入中南矿冶学院自动化系工业企业电气化及自动化专业学习。三年后大学毕业，25岁的桂卫华又回到丹江铝厂当技术员。那时他已经熟练掌握了理论与实践相结合，工作中更加如鱼得水。

1978年是我国文革后恢复研究生教育的第一年，得知后桂卫华大喜，他非常想通过研究生学习进一步提升自己的专业技能。尽管当时厂长用各种方式挽留甚至阻挠他继续深造，他还是在当年如愿以偿地考入中南矿冶学院自动化系攻读硕士学位，师从王鸿贵教授。

读研时他非常刻苦，几乎每门基础课都是满分。1984年，他以全校第一的毕业成绩被留校任教；两年后，又被公派到德国杜伊斯堡大学深造，从事动态大系统解耦和调节的递阶结构以及机器人控制的研究。1988年他学成归校晋升为副教授，主要从事计算机过程控制、大系统控制理论与应用等研究工作。

有人说桂卫华很幸运，遇到了好机会；也有人说因为他努力，所以实至名归；而桂卫华自己认为他只是几十年坚持用心做了一件事。

桂卫华当时的办公室，是中南大学民主楼一间10多平的办公室，里面地图、书籍、博士论文等摆放的满满当当。除了出差，他待在这里的时间比在家都长。

上世纪八十年代起，工业逐渐成为中国国民经济的支柱产业，有色金属是国民经济和国防军工的基础原料和战略物资，战略地位非常重要。当时我国有色金属工业发展迅猛，但受资源、能源和技术水平制约，行业面临的节能降耗减排形势非常严峻。与发达工业国家相比，我国在能耗利用、环境污染和矿物回收率等方面都存在较大的差距。造成这种问题的主要原因之一就是我国冶炼生产自动化的水平低。

桂卫华显然看清了这一点，他萌生了“一定要用我国自身科技力量来提升有色冶金自动化技术水平”的使命感，走进了有色冶金自动化的研发领域。为尽快了解我国当时参差不齐的有色金属冶金行业自动化产业状况，他开始常年奔波于全国各地的有色金属厂矿企业。

上世纪80年代末，他参与承担了洛阳铜加工厂“750mm冷轧机控制系统引进消化”项目。为成功复现一套完全引进的系统，他曾数百次前往工厂进行现场测绘电路。电路的复杂性以及他的高度近视，让他经常长时间近距离盯着电路板，远远望去就像脑袋被“冻”在了电路板上。就这样，他们硬是全盘消化了有100多块电路板、近万个零件的复杂控制系统，为国家节省了大量外汇。

常年奔波 错过见父亲最后一面

1995年冬，桂卫华正准备去重庆出差，突然接到老家父亲病重的电话，让他赶紧回家。桂卫华很想见父亲，可工作实在走不开，想着出差回来后顺道看望父亲。当时通迅落后，父亲去世前几天家人一直联系不上他。等他得知父亲病危匆匆赶回时，父亲已经走了。匆匆料理完后事，他又赶回工厂工作。白天，他若无其事；晚上，他在宿舍为自己没能尽孝而偷偷哭泣。

中国的有色冶金企业多处于偏远山村，生产环境恶劣而且危险性高。1996年冬，桂卫华带队去大同矿务局化工厂做“乳化炸药全自动连续生产线”项目，工作地点是在一个远离县城的小山村，吃住都在村里一个简陋的工棚。工棚四面透风，窗户被寒风吹的来回摇曳，窗玻璃也被震碎了。北方的隆冬，人站在风口都会感觉耳朵要被冻掉，他们找来塑料布挡住透风的窗户。那段时间伙食条件极差，每天早餐、晚餐只有酱油泡刀削面，午餐是馍馍。当他们离开后，看到刀削面和馍馍就想吐。就在这样的环境里坚持调试了一个多月，他们如期完成了任务。

桂卫华去各地指导工作

就这样，30年来桂卫华跑遍了全国大大小小所有有色金属企业，对中国有色金属企业生产一线整体自动化装置情况已是了如指掌。在此基础上，他和团队围绕冶金过程的建模、控制和优化，展开了系统深入的研究，建立了复杂冶金过程智能集成建模与优化控制的技术框架，提出了一系列以智能优化方法为核心的集成优化控制技术，并成功应用在了各种有色冶金企业的生产过程中。

他领衔的“大型高强度铝合金构件制备重大装备智能控制技术与应用”项目，针对大型高强度铝合金构件形状复杂、成型精度高、变形力大、热处理难，其构件制备装备的自动化技术严重制约构件质量的难题，他和团队用14年时间自主研制出了万吨模锻水压机和大型立式淬火炉智能控制方法，形成了具有自主知识产权的铝合金构件制备重大装备智能控制技术。

他和团队研发的铝合金构件制备重大装备智能控制系统成功应用于我国最大铝加工基地西南铝业集团万吨模锻水压机和大型立式淬火炉，提高了企业生产效率和成品率，使我国大型航空航天构件制备自动化技术水平跻身世界先进行列，为相关企业成为波音公司的供应商提供了支撑技术。

他作为技术总负责人研发的铜冶炼生产综合自动化系统，应用于我国最大、世界第三大的铜冶炼企业——江西铜业集团，也提高了冰铜品位，降低了重油消耗，使得我国闪速炉单台产能跃居世界第一，铜冶炼综合经济技术指标达到国际先进水平。

现在我国有色金属工业发展势头依然强劲，但仍存在综合利用率不高、能耗大、排放总量压力大等问题。而且有色金属生产是多个化学反应过程的组合，连续生产不能分割，难以数字化建模与产品自动化跟踪。生产过程中产生的海量信息，单靠人工无法做到及时处理和价值分析，亟需以人工智能技术为抓手，促进新一代信息技术与有色金属行业融合。

人工智能、人才助力有色金属行业

应用人工智能技术可以解决生产过程中高效知识挖掘和深度学习的问题，实现生产关键工序的智能化。同时人工智能技术的应用可取代生产过程中一些高温危险腐蚀性等工作岗位，智能感知生产全局的动态变化，全程优化决策。

要实现有色金属冶金行业绿色、高效地发展，除了引入人工智能等知识自动化元素，还离不开现代化人才的培养。他结合自己在德国杜伊斯堡大学留学的经历表示，国外的顶级技术真正能够对国家经济发展起到颠覆性作用；我国虽然基础教育做得不错，但在成果应用上面还有差距。

从研究角度上看，我国大学并不落后；但从技术角度上看，中国的大学过于强调任务、指标的完成，这对建设一流大学形成了制约。那么建设一流大学应该用什么指标来做判断？现在大多数教师拿论文来判断，这种方法并不可行。一流大学需要自然而然地成长，不应过分追求指标。在大学建设过程中，我们应首先参考其它发达国家一流大学的形成过程。

我们真正想要建设什么，是当前教育工作者们应当深思的问题。科研人才培养需要注重兴趣和责任心的培养，兴趣和责任是做好科研的必备要素。建设一流大学需师生长期共同努力来形成“热爱科研、为科研结果负责”的氛围。

推荐阅读