探秘智造工厂的“神经中枢” 系列（一）

本系列科普图文依托上海第二工业大学智能制造工厂（中国仪器仪表学会智能工厂主题科普教育基地）（以下简称“二工大”） 实景案例，面向青少年等社会公众科普智能感知与工业仪器仪表相关知识，也分三篇循序渐进地带领公众走进中国仪器仪表学会智能工厂主题科普教育基地。

第一篇：万物可感智造无形——这座校园自行车工厂，藏着仪器仪表的工业密码

 一、开篇科普：什么是智能感知技术？

如果把智能工厂比作生命体，机器人是手脚、工业软件是大脑，智能感知（传感器/工业仪器仪表）就是五官与神经。

智能感知融合传感器硬件、信号调理、AI分析、工业通信，是工业仪器仪表的核心技术：把温度、压力、光影、扭矩等肉眼无法识别的物理信号，转换成机器可读数字信号，让工厂从“人工看管”升级为“自主感知、自动决策”，是制造业数字化转型的底层基石。

 二、科普主角：上海第二工业大学智能制造工厂（中国仪器仪表学会科普基地）

1. 基地基础概况

2017年学校启动建设，总投资3000万元、占地2500㎡，完整复刻工业4.0全流程生产线，以自行车整车智能装配为示范载体；既是真实可投产的制造车间，也是高校科研教学平台，2024年获评中国仪器仪表学会优秀科普创作组织和传播基地，同时为上海市科普基地、国家级智能制造智慧学习工场。

图1 上海第二工业大学智能制造工厂（中国仪器仪表学会智能工厂主题科普教育基地）

2. 为什么上海第二工业大学要打造这座示范工厂？

① 办学定位：应用型工科人才培养刚需

上海二工大是高水平应用技术大学，智能制造与控制工程学院拥有数十年工科积淀，诞生过多位大国工匠。当下智能制造、仪器仪表行业复合型人才缺口巨大，传统课堂缺少真实产线实操环境，因此搭建全流程实体工厂，让学生在校就能接触企业级传感器、工业仪器、自动化装备，实现校园学习与企业岗位无缝对接 。

② 对接国家产业战略，补齐仪器仪表科普短板

仪器仪表是智能制造的“感知入口”，但大众、青少年很少有机会近距离接触工业传感器、扭矩检测设备、工业视觉相机。在中国仪器仪表学会指导下，基地面向中小学、社会公众开放科普参观，通过自行车组装这条通俗易懂的产线，把晦涩的测控、传感知识具象化，普及仪器仪表产业价值，培育青少年科创兴趣。

图2 青少年学生在基地参加科普活动

③ 产学研融合科研载体

工厂面向自动化、仪器仪表、机器人专业开放科研试验，师生可在此开展传感器优化、产线数据采集、智能检测算法研发，打通教学、科研、产业转化链路，服务上海高端装备产业发展需求 。

3. 和仪器仪表行业的深度关联

整个工厂的所有自动化、质检、物流功能，全部依靠各类工业仪器仪表、传感器实现：工业视觉相机属于光学测量仪器、扭矩拧紧枪属于力学测控仪表、磁导航传感器属于电磁检测仪器、压力传感器属于力值测量仪表。

中国仪器仪表学会选择此处设立科普基地，正是因为这条完整自行车产线，完整覆盖光学、力学、电磁、自动化测控四大仪器仪表核心应用场景，是绝佳的实景科普样板，能直观展示“仪器仪表如何赋能现代制造”。

三、系列预告

下一篇我们走进产线一线，拆解工厂两大核心感知系统：视觉感知（机器之眼）、力觉触觉感知（机器之手），看各类仪器仪表如何完成自行车轮胎装配、螺丝拧紧、刹车质检。

（作者：上海第二工业大学曹建清、秦琴；中国仪器仪表学会李淑慧）