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

我國工業(yè)自動化與儀器儀表產(chǎn)業(yè)的發(fā)展問題得到了國家高層領(lǐng)導人和許多老一家的多年關(guān)注，雖然取得了一定的進步，然而與國際先進水平和產(chǎn)業(yè)規(guī)模相比，與國家領(lǐng)導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)自動化系統(tǒng)的研發(fā)、制造和推廣應用工作，感受很深。現(xiàn)將一些不全面的體會和想法提出來與大家交流。

1.工業(yè)自動化涵蓋的主要內(nèi)容
工業(yè)自動化的內(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化感應部件、各種檢測傳感器、變送器、各種間接測量設(shè)備、各種執(zhí)行機構(gòu)等到自動回路調(diào)節(jié)器、自動控制單元、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。從應用的行業(yè)性質(zhì)上分，自動控制系統(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）和以運動和傳動控制為主運動控制系統(tǒng)（各種邏輯控制PLC和傳動控制系統(tǒng)如CNC等）。

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

2.我國工業(yè)自動化系統(tǒng)的基本現(xiàn)狀
a.我國DCS的基本現(xiàn)狀
我國國產(chǎn)DCS的攻關(guān)工作起步較早，基礎(chǔ)的引進和吸收工作從20世紀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廠家基本上在中國都成立了合資公司或分支機構(gòu)，開始了大規(guī)模的市場瓜分工作并在90年代初基本完成。當時，我國主要行業(yè)如電力、石化、建材和冶金等合作的DCS基本全部進口?？上驳氖牵瑥?0年代初我國開始形成了幾家以自主研制為主的DCS專業(yè)化公司，如北京的和利時公司和航天測控公司，杭州的浙大中控公司和威盛公司以及上海的新華公司等。這些公司以頑強的意志、強烈的民族責任感和先進的企業(yè)運行機制奮力拼搏，不斷改進自己的產(chǎn)品，不斷地拓展市場，取得了很大的進步。他們不僅占據(jù)了一定的市場份額，積累了發(fā)展的資本和技術(shù)，同時使得國外引進的系統(tǒng)價格也大幅度下降，為我國自動化推廣事業(yè)作出了貢獻。到今天，其中的3個公司已經(jīng)達到了一定的規(guī)模，并分別進入了過程自動化的主要領(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)品在大型火電機組控制系統(tǒng)方面基本取代了進口系統(tǒng)，在推廣很多套20萬千瓦火電機組控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，正在努力進入30萬千瓦和60萬千瓦火電機組控制系統(tǒng)。和利時公司還推出了大型核電站控制系統(tǒng)并成功地應用到巴基斯坦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、市場和服務體系，建立了有效的團隊。例如，和利時公司目前有員工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項大型新型產(chǎn)品。公司在市場上已經(jīng)初步建立起信譽并取得了一定的業(yè)績，和利時公司在2001年上半年簽定了200多項工程，實現(xiàn)合同額2億元，全部系統(tǒng)為自主產(chǎn)品。

在技術(shù)上，國產(chǎn)系統(tǒng)起步雖然較低，但是進步很快，特別是和利時公司和激勵中控公司，分別依托科研單位和高校人才優(yōu)勢，不斷進行技術(shù)進步和產(chǎn)品升級，相繼推出了幾代控制系統(tǒng)。以和利時公司為例，他們在1992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、自動診斷、冗余CPU、冗余I/O模件、冗余網(wǎng)絡和CANbus技術(shù)，軟件上首次采用了全圖形組態(tài)界面和IEC1131-3國際控制語言標準；在1999年推出了大型綜合系統(tǒng)HS2000CAS系統(tǒng)應用于秦山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)場總線控制系統(tǒng)。MACS系統(tǒng)和FOCS系統(tǒng)大大增強了組態(tài)軟件的功能，突出了實用性和開放性。和利時公司在體系結(jié)構(gòu)上創(chuàng)新地采用了分布式服務器結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場總線結(jié)構(gòu)，在硬件上采用了現(xiàn)場總線連接的智能化模塊結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)分散安裝，既保證了安裝和維護的方便性又可以節(jié)省大量的信號電纜，大大提高了系統(tǒng)的性能價格比。

這3家公司不僅注重技術(shù)和產(chǎn)品的進步，還努力提高服務能力和現(xiàn)場服務水平。例如，為了提高系統(tǒng)的實施能力和服務水平，和利時公司從設(shè)計院、調(diào)試所以及應用單位聘請了許多資深的應用設(shè)計專家和現(xiàn)場調(diào)試專家。和利時公司的目標是力爭達到為用戶提供全方位、全方案的服務能力。

我國有成百上午的中小型自動化公司從事著系統(tǒng)集成、代理應用和應用開發(fā)工作，其中一些企業(yè)擁有獨特的應用開發(fā)技術(shù)。
相信在不遠的將來，國內(nèi)的DCS市場會形成國產(chǎn)系統(tǒng)與進口系統(tǒng)并駕齊驅(qū)，不分上下的格局。

b.我國運動控制系統(tǒng)的基本現(xiàn)狀
我國雖然在運動控制方面的市場比過程控制的市場要大很多，參與的單位也多得多，但是，基本產(chǎn)品幾乎全部由國外的著名品牌產(chǎn)品壟斷，我們的工作僅主要集中在應用開發(fā)和服務方面。我國國產(chǎn)DCS的實踐可能會對今后運動控制系統(tǒng)的國產(chǎn)化產(chǎn)生一些積極的影響和技術(shù)基礎(chǔ)。

3．主要問題
雖然我國在自動化系統(tǒng)方面取得了一些進步，但與國際自動化行業(yè)相比，還存在很大差距。主要有　　以下幾個方面：
（1）自動化企業(yè)規(guī)模太小，有信譽的品牌產(chǎn)品還未形成；
（2）自動化企業(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)自動化企業(yè)沒有明顯的核心技術(shù)能力，缺乏后勁；
（4）國產(chǎn)系統(tǒng)就總體水平與國際著名品牌系統(tǒng)相比還有差距，特別是在應用平臺和開放性方面等；
（5）由于市場不規(guī)范，自動化企業(yè)營銷能力差，企業(yè)間的競爭基本無序，有時陷入惡性競爭；
（6）國內(nèi)自動化系統(tǒng)企業(yè)綜合業(yè)務能力差，系統(tǒng)產(chǎn)品系列不全等。

二、機遇與挑戰(zhàn)
1.我國工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)面臨的機遇
應當說我國自動化產(chǎn)業(yè)正在面臨一個非常好的發(fā)展時機。
a.傳統(tǒng)工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)化升級為工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了無限商機
我國“十五”期間工業(yè)發(fā)展的重點是結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)化升級，其主要目的是提高工業(yè)體系結(jié)構(gòu)的合理化，更加適應市場的需求，同時采用新技術(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。而采用先進的自動化控制技術(shù)來提升傳統(tǒng)生產(chǎn)過程并改進其生產(chǎn)工藝是一條投資少、見效快的途徑。目前，由于計算機控制系統(tǒng)的價格大幅度下降，以及產(chǎn)品質(zhì)量的提高和應用與維護的方便性，工顯企業(yè)采用各種適用的計算機控制系統(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。特別是國產(chǎn)DCS的成熟，更為大規(guī)模應用計算機控制系統(tǒng)提供了成本可行性。估計在整個“十五”期間，自動化產(chǎn)品和系統(tǒng)市場會高速發(fā)展，正如我國家電行業(yè)國產(chǎn)品牌的興起大大促進了家電的普及率一樣。

b.信息化帶動工業(yè)化增加了
工業(yè)自動化的內(nèi)容
我國“十五”發(fā)展規(guī)劃綱要中提出了用信息化帶動工業(yè)化的發(fā)展戰(zhàn)略，這為我國自動化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展增加了市場面。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)展則重點放在網(wǎng)絡、通信和電子商務等概念和產(chǎn)業(yè)上。其實，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)過程的自動檢測水平和執(zhí)行機構(gòu)的精確度與速度等，還可以提高整個生產(chǎn)裝置的整體自動化控制和裝置間的物料平衡，達到優(yōu)化裝置和過程的效果；應用網(wǎng)絡通信技術(shù)可以把整個企業(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、市場信息、采購信息等實時、準確、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時性和準確性，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，為自動化產(chǎn)品的制造商務和應用系統(tǒng)服務帶來了很大的發(fā)展市場空間。

c.國際技術(shù)一體化為我國自動化
產(chǎn)業(yè)提供了可跳躍式發(fā)展機會
當今世界技術(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)勢實現(xiàn)跳躍式發(fā)展。

d.我國低成本的技術(shù)勞動力數(shù)量大，水平高
20多年的國家技改和技術(shù)引進培養(yǎng)了一大批自動化系統(tǒng)的應用人才。這些人才擁有很深的工程實踐能力和現(xiàn)場服務能力。改革開放的深入和市場經(jīng)濟的發(fā)展導致各工業(yè)企業(yè)減員、增效，同時不同體制的企業(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化人才，這批人才對我國自動化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將起到積極的推動作用。

2.加入WTO后我國工業(yè)自動化面臨的主要威脅
中國加入WTO后，我國企業(yè)的生產(chǎn)模式、經(jīng)營模式，以及人民的生活方式將會發(fā)生變化。正如前面所述，我國的自動化產(chǎn)業(yè)就整體來說還非常幼稚和脆弱。所有從事自動化行業(yè)的企業(yè)雖然會發(fā)現(xiàn)一些新的發(fā)展機會，特別是系統(tǒng)集成企業(yè)會擁有更多的選擇，使得整體系統(tǒng)的性能更高、造價更低，但對絕大數(shù)以自主產(chǎn)品生存和發(fā)展的企業(yè)則會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，成為可以在國際市場中參與競爭的企業(yè)，而絕大部分企業(yè)被迫改行或消亡。

a.國際著名的自動化公司會進一步加大對中國市場的開拓
20多年的改革開放雖然讓許多國際著名的自動化公司來到中國，為我們帶來了先進的技術(shù)和系統(tǒng)，培養(yǎng)了大批的技術(shù)人才，但同時也使我們自主的民族自動化產(chǎn)業(yè)難以快速發(fā)展。中國入世后，國外著名公司將對我國的市場經(jīng)濟政策進一步堅定信心。他們會將研發(fā)中心、產(chǎn)品中心和制造廠轉(zhuǎn)移到中國，由此可以進一步降低制造成本，使得國內(nèi)廠家雪上加霜；同時一些中小型國際公司也會來到中國參與市場競爭。這些國際名牌企業(yè)一旦將研發(fā)中心和制造廠建在中國，國內(nèi)企業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)將是人才的進一步流失。