香港理工大學
香港理工大学:香港理工大学工业及系统工程学系 与时并进 掌握未来

文: 教育传媒

专家分享 到校直击 香港理工大学 工业及系统工程学系 陈镜昌教授 李嘉敏博士 张志辉教授 邓育明博士 陈东燊教授 智能机器化仓库管理 超精密加工技术国家重点实验室 模拟抽血 航空营运

教育——并非是一成不变的内容,应该与时并进,随着世界在进步中,怎样能学以致用与社会结连,甚为重要。配合现今社会科技发展的大趋势,香港理工大学工业及系统工程学系系主任陈镜昌教授表示,学系的教育目标,除了传授工业和系统工程的基本知识外,亦会加强学生对创新科技知识的掌握,及帮助学生透过多元知识装备好自己,认清未来社会发展的需要,才能接受新挑战。

教育傳媒:香港理工大學工業及系統工程學系系主任:陳鏡昌教授
香港理工大学工业及系统工程学系系主任:陈镜昌教授

第四次工业革命:智能生产成为全球趋势

「工业4.0」概念席卷全球,智能生产成为不可或缺的一环,当中涉及使用大数据分析、物联网等技术,从而提高生产力和效能。陈教授以工程师为例,除需要掌握基本知识,还须不断增值自己,应付世界全球挑战,因此该系会透过课程传授机械人运作、大数据分析、物联网等相关知识,亦会透过工业中心的相关训练,培育同学,成为工程专才供应社会需求。

陈教授补充,工业及系统工业教授的技能,并不局限于工程界。不同行业的大企业,包括服务性行业均需要收集大数据作出分析、调整,提高创新能力和产品质素。为了培养学生去应付未来的挑战,该系课程涵盖科学、科技、工程及数学的领域,学系亦会透过不同的研究范畴,例如:智能机器化仓库管理系统、超精密加工技术、虚拟实境(VR)及航空营运等,务求让学生与时并进,掌握未来。

教育傳媒:基於工業物聯網技術的智能機器化倉庫管理系統贏得第47屆瑞士日內瓦國際發明獎。
基于工业物联网技术的智能机器化仓库管理系统赢得第47届瑞士日内瓦国际发明奖。

智能机器化仓库:改良空间及人力资源

为提升仓库拣选及补货工序,理大与业界合作,研发出一套基于工业物联网技术的智能机器化仓库管理系统,并获得第47届瑞士日内瓦国际发明展——银奖。李嘉敏博士指,工业4.0带动自主机械人、工业物联网等新兴技术发展,将工业改造成高技术运作。物流系统应用于仓库,基于云端运算技术控制群体机械人,从「人到货」变为「货到人」,并由智能机器化仓库管理系统控制中心确保货架存放最佳位置,从中实现智能仓储的理念,系统配合自主移动机械人,将货物的拣选和补货操作自动化,从而提高仓库运作效率。

李博士表示,这项科技应用的层面很广泛。针对人口老化、劳动性减低的情况,以自动化资讯系统应用物流、电子商业和快递行业上,实在是大势所趋。系统中涉及自动化和大数据处理,她以物流、 工业、银行业为例,指出企业会透过大数据进行分析,了解客户消费模式,该系培育的技术专才正正能回应此需要。

教育傳媒:整個物流倉全用電腦系統控制。
整个物流仓全用电脑系统控制。
教育傳媒:物流倉中的機械人會把貨物自動領到提取貨物的客人面前。
物流仓中的机械人会把货物自动领到提取货物的客人面前。

提升仓库拣选及补货工序的智能机器化仓库管理方案

特色与优点

从「人到货」操作变为「货到人」操作
机械人路线最佳化及避免碰撞
群体机械人控制
货架存放位置最佳化

应用

智能仓库
配送中心
电子商务行业
快递行业

奖项

亚洲国际创新发明大奖——金奖(2018年12月)
亚洲国际创新发明大奖——杰出自动化发明大奖(2018年12月)
第47届瑞士日内瓦国际发明展——银奖(2019年4月)

教育傳媒:李嘉敏博士(中)的科研團隊所研發的智能機器化倉庫管理系統獲得「亞洲國際創新發明大獎」金獎及傑出自動化發明大獎。
李嘉敏博士(中)的科研团队所研发的智能机器化仓库管理系统
获得「亚洲国际创新发明大奖」金奖及杰出自动化发明大奖。

超精密加工技术:提高产品质量和性能

香港理工大学超精密加工技术国家重点实验室,是本港首间研究、推广及应用超精密加工技术、生产精密模具及光学产品的实验室,其前身为超精密加工中心,内地伙伴为天津大学及清华大学的精密测试技术及仪 器国家重点实验室。张志辉教授指出,随着科技高速发展,大湾区发展超精密加工、先进光学制造等,急需拥有相关技术的专才。此外,对纳米表面测量亦是一大重要技能,透过提升精度,强化产品价值,从中达至设计、超精密加工及检测一体化,将大大拉近与欧美国家的技术差距。

有见于此愿景,课程将让学生在实验室进行各种实验,当中涉及电脑辅助设计,集合大数据分析,并运用人工智能分析生产数据。该实验室亦会和国际实验室合作,对比实验测试,促进改良超精密加工和纳米测量技术。学生从中掌握基本知识后,透过专门培训,将成为亚太区科研的必要人才。张教授强调,生活上各种产品,诸如矫视镜、手机部件、相机镜头等,均对精度有所追求,因此超精密加工技术在社会上有很大需求。

教育傳媒:實驗室擁有先進的超精密加工設備。
实验室拥有先进的超精密加工设备。
教育傳媒:學系的超精密加工技術於日內瓦舉行的「第四十七屆國際發明展」中奪得銀獎和兩項優異獎。
学系的超精密加工技术于日内瓦举行的「第四十七届国际发明展」中
夺得银奖和两项优异奖。
教育傳媒:學系的超精密加工技術於日內瓦舉行的「第四十七屆國際發明展」中奪得銀獎和兩項優異獎。
学系的超精密加工技术于日内瓦举行的「第四十七届国际发明展」中
夺得银奖和两项优异奖。
教育傳媒:Nanoform 200雙軸超精密數控車牀,可通過金剛石單點切削, 加工平面、球面及非球面的精密工件及模芯。
Nanoform 200双轴超精密数控车床,可通过金刚石单点切削,
加工平面、球面及非球面的精密工件及模芯。
教育傳媒:用於精密製造的曲率自適應多射流自由曲面拋光系統。
用于精密制造的曲率自适应多射流自由曲面抛光系统。
纳米抛光技术用于精密模具。
纳米抛光技术运用于人工关节。
教育傳媒:超精密加工技術國家重點實驗室主任 張志輝教授
超精密加工技术国家重点实验室主任 张志辉教授

虚拟实境:模拟抽血训练

虚拟实境(VR)系统利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,该技术除了在游戏娱乐事业上广泛应用,在医学、生活应用、工业、军事等亦有极大发展空间。课程利用此契机,和伊利沙伯医院合作,以VR技术让医护人员进行模拟抽血训练。邓育明博士指,设计程式时需利用3D建模,并搜集资料作挑选分类,从中分析,务求能模拟现实的抽血情况,让医护人员掌握基本抽血程序。

现今学校倾向运用VR提升教与学效能,勾起学生学习兴趣。而相关的教学材料 亦可以作立体模型方式展示,让学生更容易明白抽象概念。

教育傳媒:與伊利沙伯醫院合作,引用VR技術爲學員提供抽血訓練。
与伊利沙伯医院合作,引用VR技术为学员提供抽血训练。
教育傳媒:與伊利沙伯醫院合作,引用VR技術爲學員提供抽血訓練。
与伊利沙伯医院合作,引用VR技术为学员提供抽血训练。
教育傳媒:鄧育明博士
邓育明博士
教育傳媒:利用MR(Mixed Reality) 技術,戴上MR眼鏡後便可以看見飛機引擎的三維模型。
利用MR(Mixed Reality) 技术,戴上MR眼镜后便可以看见飞机引擎的三维模型。
教育傳媒:利用MR(Mixed Reality) 技術,戴上MR眼鏡後便可以看見飛機引擎的三維模型。
利用MR(Mixed Reality) 技术,戴上MR眼镜后便可以看见飞机引擎的三维模型。

航空营运:契合三跑计划

《香港国际机场2030规划大纲》提出三跑道系统发展方案,为香港国际机场兴建第三条跑道及其他相关配套设施,需要大量人手投入各项工程及管理。副系主任陈东燊教授指出,航空营运涉及的范围比我们想像更广泛,该课程能对应需求,为航空业提供软件管理人材。透过相关实验室,学生获得模拟安排及控制飞机在机场升降的机会,彷如置身控制塔,实为有意在航空界发展的同学提供一个可贵机会。除此之外,同学亦会掌握航空保安、人流管制等相关知识,并有机会在国泰航空、机管局进行实习。

陈教授强调,学生在课程掌握的知识,并不局限于航空业。他举出一个有趣的例子:航空燃油的消费,直接与成本挂勾。透过收集大数据,包括风阻、航空高度等统计,达到降低成本的效果。此外,于短时间、有限空间内安排飞机维修,亦是考验管理能力。有关的分析、管理技能,在各行各业均能应用。

教育傳媒:同學可掌握航空保安、人流管制等相關知識。
同学可掌握航空保安、人流管制等相关知识。
教育傳媒:陳東燊教授
陈东燊教授

教育傳媒:同學可掌握航空保安、人流管制等相關知識。

教育傳媒:同學可掌握航空保安、人流管制等相關知識。

培育人才 回馈社会

政府近年投放大量资源,推动STEM教育,让学生在中、小学培养数理逻辑的认知,为自己找寻学习目标和兴趣,升上大学后透过各种课程,强化理论,并得到实践知识的机会,开拓眼界。香港理工大学工业及系统工程学系透过两大组合课程,实践多元智能学习,让同学日后学有所成,能迎接社会变化所需,积极为社会发展培育人才。