自动化测试与控制系发展建设规划

自动化测试与控制系发展建设规划(初稿)二00二年十一月一现状及问题1.概述自动化测试与控制系隶属于电气工程及自动化学院，拥有博士后流动站，一个一级学科，两个二级学科，一个本科专业，三个研究所，四个教研室。

本系的测控技术及仪器专业于1998年由原精密仪器专业、电磁测量技术专业、自动化仪表与控制系统专业和电子仪器及测量技术专业合并而成。

其中，在苏联专家指导下，1955年创建了精密仪器专业，1956年创建了电磁测量技术专业，1959年创建了自动化仪表与控制系统专业，1962年创建了电子仪器及测量技术专业。

这些专业是我国成立最早的一批专业，也是我国向前苏联学习的样本专业。

自动化测试与控制系国防特色突出，发展势头强劲。

四十多年来，本系不仅为国家培养了大批测量控制与仪器工程方面的高级技术人才，而且在仪器科学与技术研究领域取得了一系列重要成果，为我国的航天和国防事业以及国民经济的发展做出了应有的贡献，在国内外享有较高声誉。

2.师资队伍自动化测试与控制系拥有一支职称结构、学历结构合理的以年轻人为主体的师资队伍，本系现有教职工113人，其中教授24人（含博士生导师16人、基础教学带头人1人），副教授（含副研究员及高级工程师）27人，讲师（含助理研究员及工程师）22人，助教（含研实员）13人。

师资队伍统计分析见表1、表2和表3所示。

表2 师资队伍年龄结构分布表3.学科建设自动化测试与控制系拥有仪器科学与技术一级学科点（1998年），博士后流动站（1999年）以及精密仪器及机械、测试计量技术及仪器两个二级学科硕士学位授权点（1981年、1978年）和博士学位授权点（1990年、1986年）。

其中精密仪器及机械学科是黑龙江省重点学科（2000年）和全国重点学科（2001年），该学科具有“长江学者特聘教授”岗位（1999年），测试计量技术及仪器是国防科工委重点学科（2002年）和国防科工委重大专项技改建设学科（1999年）。

1996年以来，已完成国家自然科学基金、国家863高技术计划、国防和航天预研及型号项目共计53项，科研成果获国家科技进步二等奖1项、三等奖1项，省部级科技进步一等奖2项、二等奖10项、三等奖11项，科研总经费近6000万元，共发表学术论文700余篇，其中近150篇被SCI、EI、ISTP收录。

目前承担的国家自然科学基金和国防预研及型号项目52项，总经费达8000多万元。

本系经过多年的发展建设，形成的主要研究方向有：自动化测试技术与系统，测量信号与信息处理技术及应用，现代传感技术及智能仪器，超精密测量技术与仪器工程，光电测量信息处理，辐射测温与热物性测试，基于配电网的工频通信和扩频通信技术及应用等。

这些研究方向的主要特色是：⑴注重高新技术在国防、航天领域的应用研究。

在我国最早开展了VXI总线技术和PXI总线技术及其在武器系统测试中的应用研究，研制了近20种国防型号的VXI总线自动测试系统，、并已应用在武器型号的科研开发和生产中，其中地地，舰空导弹测试系统已定型装备部队。

在我国军用测试设备的更新换代过程中起到了“排头兵”的作用。

⑵注重开拓以国防为背景的新领域和新的学术方向。

本学科是我国最早开展数字水印处理技术、非线性滤波技术、矢量量化编码技术等方面研究工作的单位之一，在国内外产生了较大影响。

研究成果对国家信息安全、军用图像滤波及压缩领域有重要的军事意义，为这些新技术在国防工业中的应用奠定了基础，成为学科持续发展的新的生长点。

⑶面向国防和航天开展现代传感技术及智能仪器关键技术研究。

基于MEMS技术的磁通门传感器、基于光纤技术的腐蚀传感器以及传感器数据融合的研究，将为高技术型传感器在国防工业中的应用提供技术保障。

⑷面向国防和航天开展超精密仪器设计理论和关键技术的研究，提出了误差补偿与分离的新方法和超精密单元基准理论等，使研制的偶面圆度、圆柱度测量基准仪器的单元精度提高到纳米精度量级，成功应用于大型武器装备研制中。

⑸注重航天测试领域高技术的创新研究和技术攻关。

多光谱辐射测温新理论、4波长、8波长和35波长多种辐射测量仪的研制成功，不仅使测温界的理想目标---与发射功率无关的真温辐射测量技术成为现实，而且为国际性难题“固体火箭发动机羽焰温度分布和羽流诊断技术”的解决提供了全新的技术途径。

⑹面向国民经济主战场开展配电网通信理论与技术的研究。

由于配电网工频通信可实现跨变压器台区传输信息的独特工作机理，日益受到世界同行的关注。

其研究成果已在黑龙江省电力局和大庆油田高新技术开发公司产品化，应用前景广阔。

4.人才培养自动化测试与控制系拥有一支以博导、硕导、基础学科带头人为首的具有较高学术水平和教学水平的教师队伍。

根据教育部本科专业的设置要求，制定了全系新的统一的教学计划，课程设置以电类为主，电、光、机相结合。

先后制定了电、光、机等各类课程教学计划54门，新增选修课20门。

为了强化管理，迅速提高教学水平，特别是青年教师的教学水平，全系成立了信号类课程小组、计算机类课程小组、传感技术类课程小组、仪器类课程小组、光学类课程小组及机械类课程小组。

每类课程小组由教学效果好、综合素质高的教师担任组长之职。

这样有利于充分发挥老教师传帮带的作用，更有利于年轻教师成长，迅速过教师关。

在研究生培养过程中，特别注重科研能力、创新能力、组织能力、新研究方向的开拓能力的培养。

为此，制定了严格的培养计划，严把开题、中期检查、答辩三大关，力争提供充足的经费，选题有明确的背景。

博士生选题范围是国家自然科学基金资助项目、博士点基金项目、预研项目以及重大工程项目中的关键技术研究，硕士生选题范围主要是各类工程应用课题，以科研促教学，研究所需的基地和实验条件由科研提供。

我系已有3人获“全国百名优秀博士论文”称号，是我系研究生培养质量和水平的集中体现。

96年以来，我系已招收本科生1436人，其中毕业1001 人，博士生135 人，其中毕业67人，硕士生335人，其中毕业270人。

本系硕士生毕业后，约有30%继续深造，继续攻读博士学位。

博士生毕业后约30%的学生进入博士后流动站。

进我系博士后流动站工作人员共计11人，其中出站3人。

获全国百名博士论文称号的3人，其中戴景民获首届全国百名优秀博士论文称号，赵春晖、牛夏牧分别于1999年、2001年获此称号。

5.实验室情况(1)实验室建制我系成立之后，根据学校指示精神和教学工作需要，在体制上对原有实验室进行整合，成立全系的测控技术实验中心。

全系实验室建制如下：技术基础课的三个实验室，分别是我系电类、光学类和机械类课程的综合实验平台，可以为我系全部技术基础课和部分专业课服务。

其中大规模智能芯片应用及信号处理技术综合实验室和光电测试技术及仪器综合实验室是新建实验室，目前已得到重点共建经费80万元（其中大规模智能芯片应用及信号处理技术综合实验室50万元，光电测试技术及仪器综合实验室30万元）专业实验室维持原有格局，属测控技术实验中心的一部分。

目前由各教研室具体管理，按照原来各教研室的教学科研方向，承担一定的实验教学工作。

（2）实验室状况实验室是限制我系发展的瓶颈之一，目前实验室建设远远不能满足我系教学发展的需要。

主要问题是：①新建实验室没有用房，大规模智能芯片应用及信号处理技术综合实验室仍在120实验室走廊中做实验，光电测试技术及仪器综合实验室目前在12专业一个房间里筹建，其面积不够用。

②专业实验室仪器设备仪器老化，损坏严重，大部分专业实验室开不出新教学计划规定的实验课。

③现有仪器设备不足，不能适应本科扩招的需要，现在12个学生共用一套仪器，不利于学生实践能力的培养。

④实验经费不足。

我系各专业实验室长期没有得到学校支持，多年来处于勉强维持的状态。

6.现有房源系办、资料室、各教研室及各实验室现有房源统计见表47.学科建设中存在的问题仪器科学与技术学科经过多年的发展建设，取得了很大成绩，但也存在不少问题，主要表现在：⑴科研方向和队伍分散，整体实力没有得到充分发挥，制约了学科的进一步发展。

本学科科研队伍实力雄厚，仅教授就有24人，其中博导16人，副教授26人，留学回国人员12人，人才优势明显。

但是，整个学科的科研方向分散，一个教授，甚至一个副教授就有自己的研究方向，没有形成金字塔式的学术梯队，学科的整体实力难以发挥，造成资源、人才浪费。

⑵在学科带头人中缺少院士级的拔尖人才，与世界一流学科相比缺少国际大师级带头人。

⑶青年学术带头人和学术骨干的培养有待进一步加强。

本学科现有的学术带头人和学术骨干无论是知识结构、创新能力，还是学术水平与世界一流学科相比，均存在一定差距。

⑷科研基地建设亟待加强。

目前，虽然得到了211工程、985工程，国家重大专项技术改造经费的支持，科研基地条件得到了改善，但还没有建成国家重点实验室，严重制约了学科的发展。

⑸前沿新兴研究方向开拓不够。

⑹国际学术交流有待加强二学科建设规划1.建设目标根据仪器科学与技术学科的现状和校、院发展规划，本学科的建设目标是达到国际一流学科。

“十五”末的建设目标是在1—2个研究方向上达到国际先进水平，建成一个国防重点实验室。

2.建设内容⑴发展优势及特色的科研方向●超精密测量技术与仪器工程重点研究超精密及纳米精度测量理论与技术和超精密及纳米精度仪器工程理论与技术●自动化测试及系统集成理论与技术重点研究新型总线技术，军工产品设计，制造，使用和维护通用测试平台技术和系统集成技术。

●辐射测温学与热物性测试技术重点研究辐射测温技术，辐射传热理论与应用，材料热物性测试技术和红外目标仿真技术。

●光电测量与信息处理技术重点研究数字图像非线性滤波技术及应用，数字水印处理系统关键算法及实现，激光、光纤测量技术，光电测控技术及仪器和光电信息处理技术。

●配电网通信技术重点研究配电网强噪声条件下弱信号的提取方法，建立配电网数学模型，基于低压配电网的扩频通信技术。

●智能测试及传感器信息处理技术重点研究基于知识的智能测试和仿生测试及仪器工程，多传感器信息融合技术，基于数据融合的故障诊断技术，传感器动态校准及在线标定技术。

●过程检测与控制技术主要研究集散控制系统和现场控制系统及其在军事装备和油田等过程检测与控制系统中的应用。

●大尺寸测量技术重点研究大型构件光电瞄准技术，长度测量多参量补偿技术等。

●现代显示技术⑵开拓前沿新兴研究方向●环境监测与生体信号检测技术重点研究环境综合监测技术，非接触无损伤生体信号检测技术，生体信号处理技术。

●虚拟内装测试方法与理论重点研究内装自测试的建模技术，基于边界扫描技术的BIT设计，武器系统内装自测试技术。

●武器系统电气电子设备等效试验理论与技术主要研究可靠性或贮存寿命预测模型，强化环境、加速测试的可靠性试验理论与方法等。

●纳米技术⑶学术队伍建设加大青年学科带头人和学术带头人的培养力度，为他们在学术上的快速成长创造有利条件。