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作为中国自动化领域的权威旗舰网络媒体，控制网创立于1999年7月，是中国举行的第十四届IFAC （International Federation of Automatic Control）大会的中国官方组织机构的唯一指定网站。控制网是中国自动化学会专家咨询工作 委员会（ECC）的秘书处常设之地。是北京自控在线文化传播有限公司开设的网站。

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案例详细
标题对我国自动化控制系统发展趋势的分析——需求牵引，技术推动
技术领域工业安全
行业电子制造
简介
内容 孙柏林（1936-）

男，研究员，曾主持设计“XT－21尾随机信号产生器”、“ZSK－1自动随机振动均衡分析仪”、“战役训练作战模拟系统”等大型工程项目，编著有《作战系统工程导论》、《国防战略系统分析（军备控制）》、《军备冲突决策》、《计算机战役战术训练模拟系统军事总体设计原理》等专著。先后在国内外有关学术会议以及学术刊物上发表过150多篇学术论文与文章，曾获1992年全军和军事科学院研究工作二等奖、三等奖及1996年度军队科技进步奖三等奖。




    众所周知，自动化是提升制造业水平的主要手段之一，而控制系统又是自动化技术的核心部分，采用先进适用的控制系统，可以大力促进制造装备的自动化水平。

    温家宝总理为2008年10月31日出版的新一期美国《科学》杂志撰写了题为《科学与中国现代化》的社论，纵论中国半个多世纪以来取得的科学成就以及未来的科学发展规划。温家宝在社论中说，中国正在进行着人类历史上前所未有的现代化工程。经历半个多世纪的不懈努力，中国在基础科学和技术创新上已经取得了巨大成就。中国的国际论文总数、发明专利申请总量都已位居世界前列，形成了载人航天、高性能计算机、超大规模集成电路、第三代移动通信等一批成果。高新技术产业迅速发展，在全部制造业中的比重已占到15％以上。温家宝总理还特别指出：“我们注重加强基础科学和前沿技术研究，并把发展能源、水资源和资源保护技术放在优先位置，努力掌握信息技术、新材料技术领域的自主知识产权，加强生物技术在农业、工业、人口与健康等领域的应用。”

    在这一背景下面，控制系统在不断满足“用户需求”的前提下，正在出现许多新的变化！

    那么究竟如何从变化无穷的发展趋势里面，寻找出一条发展思路来呢？我认为：“需求牵引，技术推动”就是比较正确的一个思路。

需求牵引

    首先，应当看到党中央提出的“坚持以‘信息化带动工业化，以工业化促进信息化’，走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子。”在党的十七大报告中，胡锦涛更进一步指出，“实现未来经济发展目标，关键要在加快转变经济发展方式、完善社会主义市场经济体制方面取得重大进展。”

    从“需求牵引”看，“十一五”我国自动化技术发展的机遇，具体来说，首先就必须要详细了解国家与市场的需求。那么国家与市场究竟有什么需求呢？我认为《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》、《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》等文件里面就有明确的需求。

    再就是要紧跟国家建设可持续发展战略（资源节约型、环境保护型与和谐型社会等）的政策走向，在“循环经济”、“绿色经济”、“低碳经济”、“节能降耗”与“安全生产”等领域寻求新的发展机遇。应当说，这是我国目前最大的发展需求。

技术推动

    控制系统正在出现许多新的变化的推动力之一就是日益快速发展的各种各样的新技术、新方法、新概念。

    测试技术作为信息获取的重要手段，正在向数字化、计算机化、自动化、网络化、智能化，及多功能化方向发展。一套具完整的现代检测系统应当包括对被测对象特征进行检出和信号变换的传感器、信号调理、信号分析与处理，以及数据传输、显示与记录等部分。国际上，控制装置的技术发展呈现出在数字化、智能化和网络化技术的支持下，实现高可靠性、多功能性与高适用性的发展趋势。自动控制系统则向功能模块化、规模大型化、网络开放化的方向发展，系统软件则呈现出接口标准化、应用便捷化、行业专业化的发展趋势。

    特别是传感器技术是现代科技的前沿技术，多学科、多种高新技术的交叉融合，推动了新一代传感器的诞生与发展。传感器产业也是国内外公认的具有发展前途的高技术产业，它以其技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广等特点为世人瞩目。

    目前，无线传感器网络是继因特网之后，将对21世纪人类社会产生重大影响的IT热点技术。它将改变人与自然信息交互的方式。目前，无线传感器网络已在军事侦察、环境监测、智能抄表等领域取得了成功的应用，并在工业测控、智能建筑、医疗卫生等领域展现出良好的应用前景。

    我国自动化方面的专家呼吁：目前复杂系统越来越复杂，自动化已经陷入低谷，其主要原因之一是传感技术的落后，一方面表现为传感器在感知信息方面的落后;另一方面也表现为传感器自身在智能化和网络化方面的技术落后。

    在工业自动化仪表与控制系统的应用方面，则呈现出“三个紧密”的趋势，即：一是仪器仪表与使用对象的结合需要更加紧密，为不同的对象提供个性化一揽子解决方案（solution）；二是与企业的经营管理系统的结合需要更加紧密，使整个产业链得到优化，形成管控一体化系统；三是与提高经济效益结合需要更加紧密。通过各种过程的优化软件和先进控制算法使企业得到明显的经济利益。

    此外，在机器人领域里，各种各样的智能机器人的发展，着重点在以提高经济效益为中心，在制造业、军事、服务业等许多方面都存在大量的需求，我们需要针对这些需求进行深入分析，研制出适合中国国情需要的各种特种机器人投入到实际应用里面去。

    进入21世纪以来，由于政府的支持与引导，广大中国民族企业的不懈努力，已经迎来中国高端自动控制装备国产化时代！

    业内专家分析说，中国已经进入高端自动控制装备国产化时代，其中有两个特征： 

    一是国产化装备在市场中的份额越来越大。随着庄河项目的投产和稳定运行，国电智深控制技术有限责任公司又签订了辽宁康平、山东聊城、河南民权等60万千瓦超临界机组自动化控制系统合同。据了解，目前这一系统在国内的高端市场已占有10%的份额。再如，中控集团InPlant工厂自动化整体解决方案和浙江中控WebField ECS-700（大规模联合控制系统），北京和利时股份有限公司的面向流程行业生产管理的HiMES等系统，均显示了我国自动化控制系的发展已经取得了较高水平。国家发改委工业司的资料称，这些事例表明了我国在工业自动控制高端领域打破国外垄断已经取得重大突破。 

    二是技术不断创新。随着国家技术进步示范工程“国电大连庄河电厂60万千瓦超临界机组国产自动化控制系统”投产暨“国电江苏谏壁电厂100万千瓦超超临界机组国产自动化控制系统”2007年11月30日在北京人民大会堂启动，当今世界最高等级的火力发电机组装上“中国脑”已经指日可待。 2008年年初，国电智深成立了100万千瓦超超临界机组自动化控制系统自主化项目攻关课题组，不久，将会在标志世界火电机组自动控制领域最高水平的100万千瓦超超临界机组控制系统项目上再次实现新突破。

    国家发改委副主任张国宝在启动仪式上说，自动化控制系统一直被称为机械装备中最核心的大脑和神经，过去我们解决不了这一最重要的高技术含量的控制技术问题，所以长期以来国内电力、石化、化工、钢铁等行业的自控系统大部分都受制于人，而且价格奇高；由于实现了国产化，其价格则大大降低。  

    根据专家们的预测，在今后的几年里，自动化技术的发展趋势大体可概括为：分散系统更深度的发展；以太网与现场总线的融合与渗透；现场装置及驱动产品的自动化；新型的，低成本的传感器；无线网络通讯；设计和研发的系统集成标准化、组件的自动化和嵌入式技术以及公司大范围的网络过程的垂直统一管理，数字化工厂或细微加工技术等。 而未来，数字化工厂、增强现实技术和细微加工等作为新兴的技术领域，在含有新的市场需求的时候同样也暗含新的商机。总而言之，在创新性的技术推动之下，控制系统将会不断出现新变化！

    综上所述，我认为，中国的“工业自动化” 行业应当努力地沿着“需求牵引，技术推动”的思路，来探求如何开创控制系统的新局面，以适应国民经济可持续和和谐社会发展的需求。并为我国“工业自动化”行业的信息化、智能化、网络化、综合化、高端化与国产化而不懈地努力工作！