一、我國工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的現狀和存在的問(wèn)題

我國工業(yè)自動(dòng)化與儀器儀表產(chǎn)業(yè)的發(fā)展問(wèn)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(jìn)步，然而與國際先進(jìn)水平和產(chǎn)業(yè)規模相比，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(lái)一直從事工業(yè)自動(dòng)化系統的研發(fā)、制造和推廣應用工作，感受很深?，F將一些不全面的體會(huì )和想法提出來(lái)與大家交流。

1.工業(yè)自動(dòng)化涵蓋的主要內容
工業(yè)自動(dòng)化的內容在近10年來(lái)隨著(zhù)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)化感應部件、各種檢測傳感器、變送器、各種間接測量設備、各種執行機構等到自動(dòng)回路調節器、自動(dòng)控制單元、各種大中小型裝置控制系統到綜合優(yōu)化調度與協(xié)調系統和企業(yè)綜合管理信息系統等。從應用的行業(yè)性質(zhì)上分，自動(dòng)控制系統可以分成以流程過(guò)程控制為主的過(guò)程控制系統（如各種DCS、回路調節系統等）和以運動(dòng)和傳動(dòng)控制為主運動(dòng)控制系統（各種邏輯控制PLC和傳動(dòng)控制系統如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(dòng)化控制系統方面的內容。

2.我國工業(yè)自動(dòng)化系統的基本現狀
a.我國DCS的基本現狀
我國國產(chǎn)DCS的攻關(guān)工作起步較早，基礎的引進(jìn)和吸收工作從20世紀70年代中期開(kāi)始。80年代初期就開(kāi)始了技術(shù)攻關(guān)工作。在80年代末到90年代初世界著(zhù)名的DCS廠(chǎng)家基本上在中國都成立了合資公司或分支機構，開(kāi)始了大規模的市場(chǎng)瓜分工作并在90年代初基本完成。當時(shí)，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(jìn)口?？上驳氖?，從90年代初我國開(kāi)始形成了幾家以自主研制為主的DCS專(zhuān)業(yè)化公司，如北京的和利時(shí)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(jìn)的企業(yè)運行機制奮力拼搏，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)使得國外引進(jìn)的系統價(jià)格也大幅度下降，為我國自動(dòng)化推廣事業(yè)作出了貢獻。到今天，其中的3個(gè)公司已經(jīng)達到了一定的規模，并分別進(jìn)入了過(guò)程自動(dòng)化的主要領(lǐng)域，在許多大型控制系統中其產(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)品在大型火電機組控制系統方面基本取代了進(jìn)口系統，在推廣很多套20萬(wàn)千瓦火電機組控制系統的基礎上，正在努力進(jìn)入30萬(wàn)千瓦和60萬(wàn)千瓦火電機組控制系統。和利時(shí)公司還推出了大型核電站控制系統并成功地應用到巴基斯坦30萬(wàn)千瓦核電站和秦山60萬(wàn)千瓦核電站的控制系統。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。這些公司基本建立了研發(fā)、制造、市場(chǎng)和服務(wù)體系，建立了有效的團隊。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(kāi)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(chǎng)上已經(jīng)初步建立起信譽(yù)并取得了一定的業(yè)績(jì)，和利時(shí)公司在2001年上半年簽定了200多項工程，實(shí)現合同額2億元，全部系統為自主產(chǎn)品。

在技術(shù)上，國產(chǎn)系統起步雖然較低，但是進(jìn)步很快，特別是和利時(shí)公司和激勵中控公司，分別依托科研單位和高校人才優(yōu)勢，不斷進(jìn)行技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品升級，相繼推出了幾代控制系統。以和利時(shí)公司為例，他們在1992年推出HS-DCS-1000分布式控制系統；1995年底推出HS2000控制系統，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國際控制語(yǔ)言標準；在1999年推出了大型綜合系統HS2000CAS系統應用于秦山60萬(wàn)千瓦核電站的控制系統；2000年推出了MACS大型DCS和FOCS小型系列現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統。MACS系統和FOCS系統大大增強了組態(tài)軟件的功能，突出了實(shí)用性和開(kāi)放性。和利時(shí)公司在體系結構上創(chuàng )新地采用了分布式服務(wù)器結構和現場(chǎng)總線(xiàn)結構，在硬件上采用了現場(chǎng)總線(xiàn)連接的智能化模塊結構，可以實(shí)現分散安裝，既保證了安裝和維護的方便性又可以節省大量的信號電纜，大大提高了系統的性能價(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)能力和現場(chǎng)服務(wù)水平。例如，為了提高系統的實(shí)施能力和服務(wù)水平，和利時(shí)公司從設計院、調試所以及應用單位聘請了許多資深的應用設計專(zhuān)家和現場(chǎng)調試專(zhuān)家。和利時(shí)公司的目標是力爭達到為用戶(hù)提供全方位、全方案的服務(wù)能力。

我國有成百上午的中小型自動(dòng)化公司從事著(zhù)系統集成、代理應用和應用開(kāi)發(fā)工作，其中一些企業(yè)擁有獨特的應用開(kāi)發(fā)技術(shù)。
相信在不遠的將來(lái)，國內的DCS市場(chǎng)會(huì )形成國產(chǎn)系統與進(jìn)口系統并駕齊驅?zhuān)环稚舷碌母窬帧?br/>
b.我國運動(dòng)控制系統的基本現狀
我國雖然在運動(dòng)控制方面的市場(chǎng)比過(guò)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)品幾乎全部由國外的著(zhù)名品牌產(chǎn)品壟斷，我們的工作僅主要集中在應用開(kāi)發(fā)和服務(wù)方面。我國國產(chǎn)DCS的實(shí)踐可能會(huì )對今后運動(dòng)控制系統的國產(chǎn)化產(chǎn)生一些積極的影響和技術(shù)基礎。

3．主要問(wèn)題
雖然我國在自動(dòng)化系統方面取得了一些進(jìn)步，但與國際自動(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)多數急功近利，沒(méi)有投入，人員不穩，不能形成積累；
（3）多數自動(dòng)化企業(yè)沒(méi)有明顯的核心技術(shù)能力，缺乏后勁；
（4）國產(chǎn)系統就總體水平與國際著(zhù)名品牌系統相比還有差距，特別是在應用平臺和開(kāi)放性方面等；
（5）由于市場(chǎng)不規范，自動(dòng)化企業(yè)營(yíng)銷(xiāo)能力差，企業(yè)間的競爭基本無(wú)序，有時(shí)陷入惡性競爭；
（6）國內自動(dòng)化系統企業(yè)綜合業(yè)務(wù)能力差，系統產(chǎn)品系列不全等。

二、機遇與挑戰
1.我國工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)面臨的機遇
應當說(shuō)我國自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)正在面臨一個(gè)非常好的發(fā)展時(shí)機。
a.傳統工業(yè)結構調整和產(chǎn)業(yè)化升級為工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng )造了無(wú)限商機
我國“十五”期間工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)是結構調整和產(chǎn)業(yè)化升級，其主要目的是提高工業(yè)體系結構的合理化，更加適應市場(chǎng)的需求，同時(shí)采用新技術(shù)改造傳統產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過(guò)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(lái)提升傳統生產(chǎn)過(guò)程并改進(jìn)其生產(chǎn)工藝是一條投資少、見(jiàn)效快的途徑。目前，由于計算機控制系統的價(jià)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來(lái)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，更為大規模應用計算機控制系統提供了成本可行性。估計在整個(gè)“十五”期間，自動(dòng)化產(chǎn)品和系統市場(chǎng)會(huì )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(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)化的內容
我國“十五”發(fā)展規劃綱要中提出了用信息化帶動(dòng)工業(yè)化的發(fā)展戰略，這為我國自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展增加了市場(chǎng)面。過(guò)去，信息化的發(fā)展與傳統產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是隔離開(kāi)的。例如，傳統產(chǎn)業(yè)中自動(dòng)化控制和信息系統列為工業(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)，信息化和傳統工業(yè)之間有著(zhù)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(guò)程的自動(dòng)檢測水平和執行機構的精確度與速度等，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，達到優(yōu)化裝置和過(guò)程的效果；應用網(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、采購信息等實(shí)時(shí)、準確、全面、系統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)性和準確性，提高管理者的效率，給用戶(hù)提供管理一控制一體化系統和服務(wù)，為自動(dòng)化產(chǎn)品的制造商務(wù)和應用系統服務(wù)帶來(lái)了很大的發(fā)展市場(chǎng)空間。

c.國際技術(shù)一體化為我國自動(dòng)化
產(chǎn)業(yè)提供了可跳躍式發(fā)展機會(huì )
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(jìn)和成熟的技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)自己的產(chǎn)品或系統，發(fā)揮自身的技術(shù)與其他方面的優(yōu)勢實(shí)現跳躍式發(fā)展。

d.我國低成本的技術(shù)勞動(dòng)力數量大，水平高
20多年的國家技改和技術(shù)引進(jìn)培養了一大批自動(dòng)化系統的應用人才。這些人才擁有很深的工程實(shí)踐能力和現場(chǎng)服務(wù)能力。改革開(kāi)放的深入和市場(chǎng)經(jīng)濟的發(fā)展導致各工業(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(kāi)原來(lái)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，這批人才對我國自動(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后我國工業(yè)自動(dòng)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(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，我國的自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)就整體來(lái)說(shuō)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)現一些新的發(fā)展機會(huì )，特別是系統集成企業(yè)會(huì )擁有更多的選擇，使得整體系統的性能更高、造價(jià)更低，但對絕大數以自主產(chǎn)品生存和發(fā)展的企業(yè)則會(huì )面臨前所未有的挑戰。在這次挑戰中，能夠來(lái)的企業(yè)將得到升華，成為可以在國際市場(chǎng)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(zhù)名的自動(dòng)化公司會(huì )進(jìn)一步加大對中國市場(chǎng)的開(kāi)拓
20多年的改革開(kāi)放雖然讓許多國際著(zhù)名的自動(dòng)化公司來(lái)到中國，為我們帶來(lái)了先進(jìn)的技術(shù)和系統，培養了大批的技術(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。中國入世后，國外著(zhù)名公司將對我國的市場(chǎng)經(jīng)濟政策進(jìn)一步堅定信心。他們會(huì )將研發(fā)中心、產(chǎn)品中心和制造廠(chǎng)轉移到中國，由此可以進(jìn)一步降低制造成本，使得國內廠(chǎng)家雪上加霜；同時(shí)一些中小型國際公司也會(huì )來(lái)到中國參與市場(chǎng)競爭。這些國際名牌企業(yè)一旦將研發(fā)中心和制造廠(chǎng)建在中國，國內企業(yè)面臨的最大挑戰將是人才的進(jìn)一步流失。