一、我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀和存在的問題

我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化與儀器儀表產(chǎn)業(yè)的發(fā)展問題得到了國(guó)家高層領(lǐng)導(dǎo)人和許多老一家的多年關(guān)注，雖然取得了一定的進(jìn)步，然而與國(guó)際先進(jìn)水平和產(chǎn)業(yè)規(guī)模相比，與國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)和前的期望相比還有很大差距。筆者近10年來一直從事工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的研發(fā)、制造和推廣應(yīng)用工作，感受很深?，F(xiàn)將一些不全面的體會(huì)和想法提出來與大家交流。

1.工業(yè)自動(dòng)化涵蓋的主要內(nèi)容
工業(yè)自動(dòng)化的內(nèi)容在近10年來隨著電子信息技術(shù)和光電技術(shù)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展而發(fā)生了許多變化。從縱深上講，可以涵蓋從最底層的自動(dòng)化感應(yīng)部件、各種檢測(cè)傳感器、變送器、各種間接測(cè)量設(shè)備、各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)等到自動(dòng)回路調(diào)節(jié)器、自動(dòng)控制單元、各種大中小型裝置控制系統(tǒng)到綜合優(yōu)化調(diào)度與協(xié)調(diào)系統(tǒng)和企業(yè)綜合管理信息系統(tǒng)等。從應(yīng)用的行業(yè)性質(zhì)上分，自動(dòng)控制系統(tǒng)可以分成以流程過程控制為主的過程控制系統(tǒng)（如各種DCS、回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)等）和以運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)控制為主運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)（各種邏輯控制PLC和傳動(dòng)控制系統(tǒng)如CNC等）。

由于有關(guān)我國(guó)儀器儀表等方面的討論有很多，筆者下面較集中討論自動(dòng)化控制系統(tǒng)方面的內(nèi)容。

2.我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的基本現(xiàn)狀
a.我國(guó)DCS的基本現(xiàn)狀
我國(guó)國(guó)產(chǎn)DCS的攻關(guān)工作起步較早，基礎(chǔ)的引進(jìn)和吸收工作從20世紀(jì)70年代中期開始。80年代初期就開始了技術(shù)攻關(guān)工作。在80年代末到90年代初世界著名的DCS廠家基本上在中國(guó)都成立了合資公司或分支機(jī)構(gòu)，開始了大規(guī)模的市場(chǎng)瓜分工作并在90年代初基本完成。當(dāng)時(shí)，我國(guó)主要行業(yè)如電力、石化、建材和冶金等合作的DCS基本全部進(jìn)口。可喜的是，從90年代初我國(guó)開始形成了幾家以自主研制為主的DCS專業(yè)化公司，如北京的和利時(shí)公司和航天測(cè)控公司，杭州的浙大中控公司和威盛公司以及上海的新華公司等。這些公司以頑強(qiáng)的意志、強(qiáng)烈的民族責(zé)任感和先進(jìn)的企業(yè)運(yùn)行機(jī)制奮力拼搏，不斷改進(jìn)自己的產(chǎn)品，不斷地拓展市場(chǎng)，取得了很大的進(jìn)步。他們不僅占據(jù)了一定的市場(chǎng)份額，積累了發(fā)展的資本和技術(shù)，同時(shí)使得國(guó)外引進(jìn)的系統(tǒng)價(jià)格也大幅度下降，為我國(guó)自動(dòng)化推廣事業(yè)作出了貢獻(xiàn)。到今天，其中的3個(gè)公司已經(jīng)達(dá)到了一定的規(guī)模，并分別進(jìn)入了過程自動(dòng)化的主要領(lǐng)域，在許多大型控制系統(tǒng)中其產(chǎn)品取代了進(jìn)口。例如，上海新華公司和北京和利公司的產(chǎn)品在大型火電機(jī)組控制系統(tǒng)方面基本取代了進(jìn)口系統(tǒng)，在推廣很多套20萬千瓦火電機(jī)組控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，正在努力進(jìn)入30萬千瓦和60萬千瓦火電機(jī)組控制系統(tǒng)。和利時(shí)公司還推出了大型核電站控制系統(tǒng)并成功地應(yīng)用到巴基斯坦30萬千瓦核電站和秦山60萬千瓦核電站的控制系統(tǒng)。浙大中控與和利時(shí)公司還在石油化工、建材和制藥等行業(yè)推廣了很多系統(tǒng)。這些公司基本建立了研發(fā)、制造、市場(chǎng)和服務(wù)體系，建立了有效的團(tuán)隊(duì)。例如，和利時(shí)公司目前有員工400多名，其中研發(fā)與產(chǎn)品開發(fā)人員近200名，每年可以推出3~5項(xiàng)大型新型產(chǎn)品。公司在市場(chǎng)上已經(jīng)初步建立起信譽(yù)并取得了一定的業(yè)績(jī)，和利時(shí)公司在2001年上半年簽定了200多項(xiàng)工程，實(shí)現(xiàn)合同額2億元，全部系統(tǒng)為自主產(chǎn)品。

在技術(shù)上，國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)起步雖然較低，但是進(jìn)步很快，特別是和利時(shí)公司和激勵(lì)中控公司，分別依托科研單位和高校人才優(yōu)勢(shì)，不斷進(jìn)行技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品升級(jí)，相繼推出了幾代控制系統(tǒng)。以和利時(shí)公司為例，他們?cè)?992年推出HS-DCS-1000分布式控制系統(tǒng)；1995年底推出HS2000控制系統(tǒng)，解決了帶電撥插板卡、智能I/O卡件、自動(dòng)診斷、冗余CPU、冗余I/O模件、冗余網(wǎng)絡(luò)和CANbus技術(shù)，軟件上首次采用了全圖形組態(tài)界面和IEC1131-3國(guó)際控制語言標(biāo)準(zhǔn)；在1999年推出了大型綜合系統(tǒng)HS2000CAS系統(tǒng)應(yīng)用于秦山60萬千瓦核電站的控制系統(tǒng)；2000年推出了MACS大型DCS和FOCS小型系列現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)。MACS系統(tǒng)和FOCS系統(tǒng)大大增強(qiáng)了組態(tài)軟件的功能，突出了實(shí)用性和開放性。和利時(shí)公司在體系結(jié)構(gòu)上創(chuàng)新地采用了分布式服務(wù)器結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)，在硬件上采用了現(xiàn)場(chǎng)總線連接的智能化模塊結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)分散安裝，既保證了安裝和維護(hù)的方便性又可以節(jié)省大量的信號(hào)電纜，大大提高了系統(tǒng)的性能價(jià)格比。

這3家公司不僅注重技術(shù)和產(chǎn)品的進(jìn)步，還努力提高服務(wù)能力和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)水平。例如，為了提高系統(tǒng)的實(shí)施能力和服務(wù)水平，和利時(shí)公司從設(shè)計(jì)院、調(diào)試所以及應(yīng)用單位聘請(qǐng)了許多資深的應(yīng)用設(shè)計(jì)專家和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試專家。和利時(shí)公司的目標(biāo)是力爭(zhēng)達(dá)到為用戶提供全方位、全方案的服務(wù)能力。

我國(guó)有成百上午的中小型自動(dòng)化公司從事著系統(tǒng)集成、代理應(yīng)用和應(yīng)用開發(fā)工作，其中一些企業(yè)擁有獨(dú)特的應(yīng)用開發(fā)技術(shù)。
相信在不遠(yuǎn)的將來，國(guó)內(nèi)的DCS市場(chǎng)會(huì)形成國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)與進(jìn)口系統(tǒng)并駕齊驅(qū)，不分上下的格局。

b.我國(guó)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的基本現(xiàn)狀
我國(guó)雖然在運(yùn)動(dòng)控制方面的市場(chǎng)比過程控制的市場(chǎng)要大很多，參與的單位也多得多，但是，基本產(chǎn)品幾乎全部由國(guó)外的著名品牌產(chǎn)品壟斷，我們的工作僅主要集中在應(yīng)用開發(fā)和服務(wù)方面。我國(guó)國(guó)產(chǎn)DCS的實(shí)踐可能會(huì)對(duì)今后運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)生一些積極的影響和技術(shù)基礎(chǔ)。

3．主要問題
雖然我國(guó)在自動(dòng)化系統(tǒng)方面取得了一些進(jìn)步，但與國(guó)際自動(dòng)化行業(yè)相比，還存在很大差距。主要有　　以下幾個(gè)方面：
（1）自動(dòng)化企業(yè)規(guī)模太小，有信譽(yù)的品牌產(chǎn)品還未形成；
（2）自動(dòng)化企業(yè)多數(shù)急功近利，沒有投入，人員不穩(wěn)，不能形成積累；
（3）多數(shù)自動(dòng)化企業(yè)沒有明顯的核心技術(shù)能力，缺乏后勁；
（4）國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)就總體水平與國(guó)際著名品牌系統(tǒng)相比還有差距，特別是在應(yīng)用平臺(tái)和開放性方面等；
（5）由于市場(chǎng)不規(guī)范，自動(dòng)化企業(yè)營(yíng)銷能力差，企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)基本無序，有時(shí)陷入惡性競(jìng)爭(zhēng)；
（6）國(guó)內(nèi)自動(dòng)化系統(tǒng)企業(yè)綜合業(yè)務(wù)能力差，系統(tǒng)產(chǎn)品系列不全等。

二、機(jī)遇與挑戰(zhàn)
1.我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)面臨的機(jī)遇
應(yīng)當(dāng)說我國(guó)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)正在面臨一個(gè)非常好的發(fā)展時(shí)機(jī)。
a.傳統(tǒng)工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)化升級(jí)為工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了無限商機(jī)
我國(guó)“十五”期間工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)是結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)化升級(jí)，其主要目的是提高工業(yè)體系結(jié)構(gòu)的合理化，更加適應(yīng)市場(chǎng)的需求，同時(shí)采用新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過程以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。而采用先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)來提升傳統(tǒng)生產(chǎn)過程并改進(jìn)其生產(chǎn)工藝是一條投資少、見效快的途徑。目前，由于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的價(jià)格大幅度下降，以及產(chǎn)品質(zhì)量的提高和應(yīng)用與維護(hù)的方便性，工顯企業(yè)采用各種適用的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)來控制新建的工業(yè)生產(chǎn)裝置和改造已有的裝置已經(jīng)成為潮流。特別是國(guó)產(chǎn)DCS的成熟，更為大規(guī)模應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)提供了成本可行性。估計(jì)在整個(gè)“十五”期間，自動(dòng)化產(chǎn)品和系統(tǒng)市場(chǎng)會(huì)高速發(fā)展，正如我國(guó)家電行業(yè)國(guó)產(chǎn)品牌的興起大大促進(jìn)了家電的普及率一樣。

b.信息化帶動(dòng)工業(yè)化增加了
工業(yè)自動(dòng)化的內(nèi)容
我國(guó)“十五”發(fā)展規(guī)劃綱要中提出了用信息化帶動(dòng)工業(yè)化的發(fā)展戰(zhàn)略，這為我國(guó)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展增加了市場(chǎng)面。過去，信息化的發(fā)展與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是隔離開的。例如，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中自動(dòng)化控制和信息系統(tǒng)列為工業(yè)化范圍，而信息業(yè)的發(fā)展則重點(diǎn)放在網(wǎng)絡(luò)、通信和電子商務(wù)等概念和產(chǎn)業(yè)上。其實(shí)，信息化和傳統(tǒng)工業(yè)之間有著相互提高和依存的關(guān)系。例如，應(yīng)用信息化和電子技術(shù)可以大大提高工業(yè)生產(chǎn)過程的自動(dòng)檢測(cè)水平和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的精確度與速度等，還可以提高整個(gè)生產(chǎn)裝置的整體自動(dòng)化控制和裝置間的物料平衡，達(dá)到優(yōu)化裝置和過程的效果；應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)可以把整個(gè)企業(yè)的資金信息、物流信息、生產(chǎn)裝置狀態(tài)信息、生產(chǎn)效率信息、生產(chǎn)能力信息、市場(chǎng)信息、采購(gòu)信息等實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、全面、系統(tǒng)地提供給決策者和管理者，幫助企業(yè)決策者和管理者提高決策的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，提高管理者的效率，給用戶提供管理一控制一體化系統(tǒng)和服務(wù)，為自動(dòng)化產(chǎn)品的制造商務(wù)和應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)帶來了很大的發(fā)展市場(chǎng)空間。

c.國(guó)際技術(shù)一體化為我國(guó)自動(dòng)化
產(chǎn)業(yè)提供了可跳躍式發(fā)展機(jī)會(huì)
當(dāng)今世界技術(shù)的高度普及和融合使得我們可以盡可能地采用世界上先進(jìn)和成熟的技術(shù)來開發(fā)自己的產(chǎn)品或系統(tǒng)，發(fā)揮自身的技術(shù)與其他方面的優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)跳躍式發(fā)展。

d.我國(guó)低成本的技術(shù)勞動(dòng)力數(shù)量大，水平高
20多年的國(guó)家技改和技術(shù)引進(jìn)培養(yǎng)了一大批自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用人才。這些人才擁有很深的工程實(shí)踐能力和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)能力。改革開放的深入和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展導(dǎo)致各工業(yè)企業(yè)減員、增效，同時(shí)不同體制的企業(yè)技術(shù)人員收入的差距造成許多大型工業(yè)企業(yè)的技術(shù)人員離開原來的崗位或自己創(chuàng)業(yè)，或加盟高科技企業(yè)。這些技術(shù)人員中包含了大量的自動(dòng)化人才，這批人才對(duì)我國(guó)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將起到積極的推動(dòng)作用。

2.加入WTO后我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化面臨的主要威脅
中國(guó)加入WTO后，我國(guó)企業(yè)的生產(chǎn)模式、經(jīng)營(yíng)模式，以及人民的生活方式將會(huì)發(fā)生變化。正如前面所述，我國(guó)的自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)就整體來說還非常幼稚和脆弱。所有從事自動(dòng)化行業(yè)的企業(yè)雖然會(huì)發(fā)現(xiàn)一些新的發(fā)展機(jī)會(huì)，特別是系統(tǒng)集成企業(yè)會(huì)擁有更多的選擇，使得整體系統(tǒng)的性能更高、造價(jià)更低，但對(duì)絕大數(shù)以自主產(chǎn)品生存和發(fā)展的企業(yè)則會(huì)面臨前所未有的挑戰(zhàn)。在這次挑戰(zhàn)中，能夠來的企業(yè)將得到升華，成為可以在國(guó)際市場(chǎng)中參與競(jìng)爭(zhēng)的企業(yè)，而絕大部分企業(yè)被迫改行或消亡。

a.國(guó)際著名的自動(dòng)化公司會(huì)進(jìn)一步加大對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的開拓
20多年的改革開放雖然讓許多國(guó)際著名的自動(dòng)化公司來到中國(guó)，為我們帶來了先進(jìn)的技術(shù)和系統(tǒng)，培養(yǎng)了大批的技術(shù)人才，但同時(shí)也使我們自主的民族自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)難以快速發(fā)展。中國(guó)入世后，國(guó)外著名公司將對(duì)我國(guó)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)政策進(jìn)一步堅(jiān)定信心。他們會(huì)將研發(fā)中心、產(chǎn)品中心和制造廠轉(zhuǎn)移到中國(guó)，由此可以進(jìn)一步降低制造成本，使得國(guó)內(nèi)廠家雪上加霜；同時(shí)一些中小型國(guó)際公司也會(huì)來到中國(guó)參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。這些國(guó)際名牌企業(yè)一旦將研發(fā)中心和制造廠建在中國(guó)，國(guó)內(nèi)企業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)將是人才的進(jìn)一步流失。