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    在21世紀前50年，中國的經濟現代化將面臨三大機遇：

    (1)經濟信息化和全球化帶來的新機遇，
    (2)綠色經濟和生物經濟帶來的新機遇，
    (3)體驗經濟和文化經濟帶來的新機遇。

    因此，中國企業的的發展也必然會與這三大機遇聯系起來。

前言

    趁這次“05’中國自動化產業高峰會議暨中國企業自動化和信息化建設論壇”的機會，,向大家概略地介紹一下，當前我國企業自動化化與信息化所面臨著的若干熱點問題。供各位在發展與建設中參考。在介紹這個問題之前, 首先，我要向大家概略地介紹一下國家發展和改革委員會、科學技術部、商務部聯合編制的”2004年度《當前優先發展的高技術產業化重點領域指南》”（下面簡稱指南）里面涉及工業自動化與信息化與方面的內容.因為，這是國家當前所關心的問題，作為企業管理層的領導，首先就是掌握國家發展的需求。如果大家希望了解詳細的內容,可以進一步閱讀該指南的全文.。中國自動化學會的多位常務理事和理事作為工業自動化產業化專項的評委或申報者參與了國家此項工作。

一，當前優先發展的高技術產業化重點領域指南概述

    為了進一步明確當前高技術產業化的重點領域和方向，引導社會資源投向，提高有限資源的利用率，有重點地培育新的經濟增長點，促進我國國民經濟和社會全面、協調、可持續發展，國家發展和改革委員會、科學技術部、商務部聯合編制了《當前優先發展的高技術產業化重點領域指南（2004年度）》（以下簡稱”指南”）。

    1999年度、2001年度”指南”發布后，在社會上引起了較大反響，一方面，國家以突破產業技術瓶頸、形成產業鏈和高技術產業體系為目標，啟動實施了移動通訊、數字電視、軟件、集成電路、下一代互聯網、生物與新醫藥等幾個市場在千億元的高技術工程，組織安排了新型元器件、工業自動化、新材料、網絡、現代中藥、衛星導航應用、現代農業、西部高技術等一批對產業結構調整具有重要支撐作用的重大高技術產業化專項；另一方面，全國各地結合當地實際情況，也啟動了一系列具有發展潛力的高技術產業化專項，積極扶持新的經濟增長點，帶動了區域經濟的發展。為引導全社會開展高技術產業化工作，提高”指南”的時效性，根據國內外科學技術發展趨勢、我國高技術產業化發展的狀況、國內外產業和市場狀況， 國家發改委(發展計劃委)曾先后三次―2000年兩次,2003年一次---組織專家進行了”工業自動化”產業化專項的評審，目的是為了支持具有自主知識產權技術與產品的我國民族”工業自動化”企業的發展，并占領國內相關領域的市場。在評審過程中，中國自動化學會的許多專家都積極地參與了這項活動，或當評委、或當申報者。

    2000年，為改變我國流程工業自動化產品和技術長期依賴進口的狀況，國家發展計劃委員會在專家的建議下，開始實施工業過程自動化高技術產業化專項。

    專項以”建立我國具有研究、開發實力的工業過程自動化企業群體，培育一批工業過程自動化龍頭企業，樹立國產工業過程自動化成套系統的形象，提高我國工業過程自動化參與國內外市場的競爭能力”為總體目標，擴大工業過程自動化的應用范圍，前后2年內，國家投資3億元，吸引社會投資37億元，擇優支持了3批34個項目。

    2002年,發改委又委托中國工程院對專項實施情況進行了全面調查與評估，評估認為，工業過程自動化專項的實施，促使了一批極具發展潛力的自動化企業，如北京和利時、浙大中控、浙大中自、東大中自 、南京南瑞、北京冶金自動化院、北京康拓及中國科學院自動化所與沈陽自動化所等企業與院所，迅速地提升科技成果的轉化能力。使我國大型綜合自動化系統、先進控制與優化技術、大型成套專用控制裝置、智能變送器和執行機構等一批工業自動化技術與裝備初步具備了參與國際市場競爭的能力。 

    為此,發改委又再次組織了有關部門、地方和專家，本著”指南”應適合我國經濟、社會發展的基本國情，滿足國民經濟和社會發展急需，對經濟發展和產業結構優化升級有重大推動作用；符合當前國家重點鼓勵發展的產業、產品和技術目錄的要求；具有較大的市場前景，有較好的經濟效益、社會效益和環境效益，符合可持續發展的要求；有限目標，突出重點，經過努力近期可以在有關產業領域中實施產業化等原則，對2001年度”指南”進行了較大規模的修訂，從而, 形成了2004年度”指南”。

    根據有關部門、地方和專家的意見， 2004年度”指南”提出了當前應優先發展的信息、生物及醫藥、新材料、先進制造、先進能源、環保和資源綜合利用、航空航天、農業、現代交通及其他共十個方面的134項高技術產業化重點領域，其中信息25項，生物及醫藥17項，新材料22項，先進制造11項，先進能源14項，環保和資源綜合利用11項，航空航天6項，農業12項，現代交通8項，其他領域8項。與2001年版”指南”相比，新增了30項重點領域，刪除了37項重點領域，調整了75項技術變化了的領域，對29項內容作了簡要文字修改。 

    國家發展和改革委員會、科學技術部、商務部將根據2004年度”指南”，分別制定近期促進高技術研究開發、產業化和進出口等項工作的政策措施。同時，將根據國民經濟和社會發展的情況、產業技術的發展狀況以及國內外市場變化，繼續適時地對”指南”進行調整和修訂。

    2004年”指南”的產業化重點在以下幾個方面：
    （一）信息；
    （二）生物及醫藥；
    （三）新材料；
    （四）先進制造；
    （五）先進儀器；
    （六）環保和資源綜合利用；
    （七）航空航天；
    （八）農業；
    （九）現代交通；
    （十）其他：127、民用非動力技術；128、墻體材料及建筑制品； 129、新型建筑體系； 130、綠色建筑技術； 131、復合超細短纖維及產品；132、重要產業用紡織品； 133、新型紡織材料及印染后整理技術； 134、聚酯及纖維加工設備等等。

二， 信息和先進制造方面的內容

    在第一條信息條款里，首要發展的是：
    ⑴網絡設備：主要是網絡交換設備、網絡管理設備、網間互通設備、網絡終端設備和以衛星技術為基礎的網絡通信設備等。
    ⑵傳輸設備：近期重點是10GBit/S、40GBit/S設備和DWDM設備、大容量數字交叉連接設備、光分插復用和光交換設備。
    ⑶入網系統設備：窄帶、寬帶、有線和無線接入等多種技術及系統設備--XDSL接入、混合光纖―同軸電纜接入，千兆以太網(EPON)、光纖用戶接入和固定無線接入等多種寬帶接入技術。
    ⑷字移動通信產品：第三代移動通信系統設備、終端產品、專用芯片及應用軟件。移動通信專用集成電路及軟件，數字集群通信產品，移動通信設備關鍵配套件及測試儀器。
    ⑸星通信；⑹字音視頻產品；⑺算機；⑻算機外部設備；⑼于LINUX的操作系統；⑽入式軟件系統；⑾絡支撐平臺和中間件；⑿文信息處理；⒀子商務；⒁子政務；⒂用軟件；⒃息安全產品與系統；⒄成電路；⒅子材料；⒆子專用設備、儀器和工模具；⒇型顯示器件；（21）型無器件；（22）汽車電子產品；（23）信息增值報務；（24）民用雷達；（25）空中管制；

    第四條款先進制造里重點是：
    65，工業自動化；近期產業化重點是―大型復雜生產過程和連續生產過程所需要的綜合自動化系統；公用工程大型裝備專用智能化控制裝置；大型傳動裝置用高效、節能調速系統；數字化、智能化傳感器等。
    66，現代科學儀器；
    67，網絡化制造；近期重點-企業資源信息網及相應的企業核心信息、產品。圖形和技術、支持網絡化制造的WEB運行平臺等；
    68，全開放分布式控制系統及智能儀表：近期重點是―適應于多種現場總線標準和工業以太網并能利用Internet的綜合自動化控制系統，及其應用現場總線技術的檢測與控制儀表，適用于現場總線集成的各種軟件及硬件產品 ，智能化工業控制部件和執行機構；
    69，新型傳感器；
    70，精密高效加工和成形設備；71，激光加工技術及設備；72，數字化制造設備；73，工業機器人；74，電力半導體器件及變頻整流裝置；75，汽車關鍵另部件；

三，幾項熱點

    根據對于2004年度”指南”里面涉及信息化與自動化方面的內容。我從中選擇了四項里面的有關內容，給大家做一下概略地介紹。分別是：⑴工業自動化、第65項⑵嵌入式軟件系統、第10項⑶工業以太網、第68項⑷網絡化制造。第67項
    ⑴工業自動化
工業自動化是綜合運用系統科學、認知科學、信息科學、控制科學與工程的理論，形成相應的自動化硬件、軟件及系統，對過程實施檢測、控制、優化、調度、管理和決策，實現增加產量、提高質量、降低成本、減少資源消耗和環境污染、確保安全的高技術。近期產業化的重點是：
    1.大型復雜生產過程和連續生產過程所需綜合自動化系統
    2.DCS、PLC與工業控制機
    3.大型傳動裝置用高效、節能調速系統
    4.數字化、智能化傳感器等
    5.公用工程大型裝備專用智能化控制裝置
    專家認為：目前我國工業控制自動化技術、產業和應用都有了很大的發展，我國工業計算機系統行業已經形成。工業控制自動化技術正在向智能化、網絡化和集成化方向發展。主要表現在：
    A、以工業PC為基礎的低成本工業控制自動化將成為主流 
    B、PLC向微型化、網絡化、PC化和開放性方向發展 
    C、DCS系統正面向測控管一體化設計
    D、控制系統正在向現場總線（FCS）方向發展
    E、儀器儀表技術在向數字化、智能化、網絡化、微型化方向發展
    F、數控技術向智能化、開放性、網絡化、信息化發展
    G、工業控制網絡將向有線和無線相結合的方向發展 
    H、工業控制軟件不斷向先進控制方向發展

    國家將繼續通過實施一系列工業過程自動化高技術產業化專項，用信息化帶動工業化，推動工業自動化技術的進一步發展，加強技術創新，實現產業化，解決國民經濟發展面臨的深層問題，進一步提高國民經濟整體素質和綜合國力。

    目前，工業控制自動化技術正在向智能化、網絡化和集成化方向發展。工業控制自動化主要包含三個層次，從下往上依次是基礎自動化、過程自動化和管理自動化，其核心是基礎自動化和過程自動化。

    傳統的自動化系統，基礎自動化部分基本被PLC和DCS所壟斷，過程自動化和管理自動化部分主要是由各種進口的過程計算機或小型機組成。

    20世紀90年代以來，由于PC-based的工業計算機（簡稱工業PC）的發展，以工業PC、I/O裝置、監控裝置、控制網絡組成的PC-based的自動化系統得到了迅速普及，成為實現低成本工業自動化的重要途徑。  

    下面，分別介紹一下DCS、PLC與工業控制機的發展。
    （1.1）DCS系統的新發展 
    集散控制系統DCS（Distributed Control System）問世于1975年，生產廠家主要集中在美、日、德等國。我國從70年代中后期起，首先由大型進口設備成套中引入國外的DCS。當時，我國主要行業（如電力、石化、建材和冶金等）的DCS基本全部是進口設備。80年代初期在引進、消化和吸收的同時，我國開始了研制國產化DCS的技術攻關。

    九五”以來，我國DCS系統研發和生產發展很快，崛起了一批優秀企業，如北京和利時公司、上海新華公司、浙大中控公司、浙江威盛公司、航天測控公司、電科院以及北京康拓集團等。這批企業研制生產的DCS系統，不僅品種數量大幅度增加，而且產品技術水平已經達到或接近國際先進水平。但是在市場占有率方面，仍舊以境外產品這主。今后5年內DCS作為自動化系統與儀表行業主要產品的地位仍然不會動搖。受信息技術（網絡通信技術、計算機硬件技術、嵌入式系統技術、現場總線技術、各種組態軟件技術、數據庫技術等）發展的影響，以及用戶對先進的控制功能與管理功能需求的增加，各DCS廠商（以Honeywell、Emerson、Foxboro、橫河、ABB為代表）紛紛提升DCS系統的技術水平，并不斷地豐富其內容。

    可以說，以Honeywell 公司最新推出的Experion PKS（過程知識系統）、西門子公司的T.I.A、Emerson 公司的PlantWeb (Emerson Process Management)、Foxboro公司的A2、橫河公司的R3（PRM-工廠資源管理系統）和ABB公司的 Industrial IT800xa 系統為標志的新一代DCS （第四代）已經形成。

    如果我們把當年Foxboro公司的I/A Series看作第三代DCS 系統里程碑的話，那么以上幾家的最新DCS可以劃為第四代。第四代DCS 的最主要標志是兩個”I”開頭的單詞：Information (信息)和Integration（集成）。 

    第四代DCS的體系結構主要分為四層結構：現場儀表層、控制裝置單元層、工廠（車間）層和企業管理層。一般DCS廠商主要提供除企業管理層之外的三層功能，而企業管理層則通過提供開放的數據庫接口，連接第三方的管理軟件平臺（ERP、CRM、SCM等）。所以說，當今DCS主要提供工廠（車間）級的所有控制和管理功能，并集成全企業的信息管理功能。

    DCS充分體現信息化和集成化，信息和集成基本描述了當今DCS系統正在發生的變化。用戶已經可以采集整個工廠車間和過程的信息數據，但用戶希望這些大量的數據能以合適的方式體現，并幫助決策過程，讓用戶以他明白的方式，在方便的地方得到需要的數據。

    總之，DCS如何解決現場接線繁雜、DCS控制站控制比較集中、FCS與DCS控制站的相互關系、智能控制、先進控制與優化如何在DCS、FCS中實現等問題，都有待在技術創新和實踐中逐步統籌解決。目前，小型化、多樣化、PC化和開放性是未來DCS發展的主要方向。 

    （1.2） PLC的最新發展趨勢 
    PLC技術發展的最終趨勢仍然是人們爭論的焦點之一。大多數人認為，PLC將會繼續失去市場份額；更有甚者認為，在工業PC面前，PLC將會一步一步走向死亡；但也有一部分人相信，一些特殊工業應用領域仍將為PLC提供一定的市場份額。

    一方面PLC要繼續適合于當前工業企業對自動化的需要。另一方面，PLC還必須依靠相關的新技術來面對市場份額逐漸縮小所帶來的沖擊，尤其是工業PC所帶來的沖擊。PLC需要解決的問題依然是新技術的采用、系統開放性和價格。
主要發展的方向是：
    1.圍繞著”開放性”問題，PLC供應商正在向工業用戶提供開放式的編程組態工具軟件，而且對于工業用戶表現得非常積極。此外，開放式通信網絡技術也得到了突破，其結果是將PLC融入更加開放的工業控制行業。PLC技術將繼續向開放式控制系統方向轉移，尤其是基于工業PC的控制系統。 
    2.Ethernet的擴展與進一步容納Web技術。當前，在所有過程控制領域，最大的發展趨勢之一就是Ethernet技術的擴展。PLC也不例外，現在，越來越多的PLC供應商開始提供Ethernet接口部件。幾年前，有一些PLC系統已經內藏了Web服務器，這無疑又為PLC系統增加了更多的特點。其他類型的控制設備也正在準備進一步集成Web服務器。 
    3.盡管傳統PLC被應用于離散過程控制領域，但現在，PLC已被廣泛應用于連續過程控制領域，而且基于連續過程控制技術的發展趨勢正在進一步得到增長。通信是PLC應用的關鍵技術，這種技術在PLC領域已經得到擴展。同系統一樣，對PLC進行分散化處理已經成為可能，所以更容易進行管理，以便能夠更好地集成在一起。
    4.更加重視冗余特性：在工業過程控制領域，每年對具有更高可靠性系統產品的需求都在逐年增加，其中絕大多數是受經濟利益的驅動所產生的。工廠停機損失所帶來的代價是極其昂貴的，而且所造成的生產成本也會隨之增加。一些國際知名的公司都在提高產品的冗余特性上下功夫。
    5.運動控制：PLC在運動控制領域的應用也已經有很長一段時間了，而且還繼續保持了很好的增長趨勢。結合機械和運動控制方面的內容， 有的產品具備運動控制性能，內藏OPC服務器驅動程序、電子郵件和文件傳輸器，以及為DeviceNet或者Profibus提供的通信接口，另外還提供了標準Internet和Intranet訪問工具。
    6.軟件工具：軟件工具繼續成為PLC用戶最感興趣的內容之一。對于PLC硬件，工業用戶只需要關心其性能和價格方面的內容即可。當前，越來越多的PLC用戶希望能夠尋找到更多的軟件工具和集成工具，以便能夠進一步提高PLC硬件的性能。工業用戶所有工作的目的在于實現系統集成，所以他們正在努力實現將運動軟件包、PLC、操作員界面甚至Internet結合在一起。同時，工業用戶還希望開放控制能夠完成邏輯控制，也能夠運行Java腳本程序。然而，問題在于工業用戶通常是通過購買PLC硬件產品的方式來免費獲得軟件工具的。如果工業用戶打算支付軟件費用，他們希望花同樣的費用能夠購買到與市場上質量相同的PC軟件。軟件供應商也正在努力開發，并希望能夠為工業用戶提供更多軟件工具的選擇機會。
    7.硬件與軟件：通過短短幾年的努力，人們不斷看到有許多新的軟邏輯控制軟件產品被推出。許多獨立軟件供應商已經開始出售這種軟件產品，傳統PLC供應商在他們的產品目錄中也已經開始逐漸增加基于工業PC的控制產品。另外，PLC開發費用中，軟件開發費用所占的百分數正得到穩定的增長。隨著硬件和操作系統的不斷發展，操作系統所提供的標準商業化功能特性可能會進一步促使PLC變成一種更加不同的控制設備。
    8.適合PLC應用的新模件：繼續開發各種類型的插入式部件及其附件 ，用戶可獲得更好的選擇方案。
面對激烈市場競爭所帶來的局面，PLC企業緊緊把握市場運行的脈搏，充分結合自身的特點，面向世界經濟的大潮，不斷融入新技術、新方法，推陳出新。同時，隨著PLC供應商的不斷努力，并進一步在e-制造和e-淮