郭孟榕

上海海得控制系統(tǒng)股份有限公司，上海

1 工業(yè)自動(dòng)化概述

作為20世紀(jì)現(xiàn)代制造領(lǐng)域中最重要的技術(shù)之一，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)主要解決生產(chǎn)效率與一致性問(wèn)題，無(wú)論高速大批量制造企業(yè)還是追求靈活、柔性和定制化企業(yè)，都必須依靠自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。

所謂工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)是一種運(yùn)用控制理論、儀器儀表、計(jì)算機(jī)和其他信息技術(shù)，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，達(dá)到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全等目的綜合性高技術(shù)；主要包括：硬件技術(shù)，軟件技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)三大部分。工業(yè)控制系統(tǒng)指對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程及其機(jī)電設(shè)備、工藝裝備進(jìn)行測(cè)量與控制的自動(dòng)化技術(shù)工具(包括自動(dòng)測(cè)量?jī)x表、控制裝置)的總稱。目前，工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)通常分為5級(jí)：企業(yè)管理級(jí)、生產(chǎn)管理級(jí)、過(guò)程控制級(jí)、設(shè)備控制級(jí)和檢測(cè)驅(qū)動(dòng)級(jí)。前兩級(jí)管理級(jí)涉及的高新技術(shù)主要是計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)；過(guò)程控制級(jí)涉及的高新技術(shù)主要是智能控制技術(shù)和工程方法；設(shè)備控制級(jí)和檢測(cè)驅(qū)動(dòng)級(jí)涉及的高新技術(shù)主要是三電一體化技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和新器件交流數(shù)字調(diào)速技術(shù)。

工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)，是21世紀(jì)提高企業(yè)整體素質(zhì)最有效地途徑之一，運(yùn)用工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)能夠：（1）提高企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的安全性；（2）提高企業(yè)生產(chǎn)效率；（3）提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量；（4）減少企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的原材料、能源損耗。據(jù)國(guó)際權(quán)威咨詢機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)投入和企業(yè)效益方面提升產(chǎn)出比約1：4至1：6之間。因此，它能夠有效提高企業(yè)的整體素質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益。

2 我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀

21世紀(jì)是我國(guó)全面實(shí)現(xiàn)信息化、工業(yè)化和高科技化的嶄新時(shí)代。工控及自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)涉及電力、電子、計(jì)算機(jī)、人工智能、通訊、機(jī)電等諸多領(lǐng)域，屬綜合學(xué)科產(chǎn)業(yè)。發(fā)展工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)，對(duì)于加快我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。

經(jīng)歷了二十多年的發(fā)展，目前我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)主體主要由軟硬件制造商、系統(tǒng)集成商、產(chǎn)品分銷商等組成。在軟硬件產(chǎn)品領(lǐng)域，目前中高端市場(chǎng)幾乎全部由國(guó)外著名品牌產(chǎn)品壟斷；在系統(tǒng)集成領(lǐng)域，跨國(guó)公司占據(jù)制造業(yè)的高端，具有深厚行業(yè)背景的公司在相關(guān)行業(yè)系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)中占據(jù)主動(dòng)，具有豐富應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的系統(tǒng)集成公司如：海得控制、清華同方、浙大中控、和利時(shí)等充滿競(jìng)爭(zhēng)力；在產(chǎn)品分銷領(lǐng)域，大型跨國(guó)公司的重要分銷商是行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)跑者，主要有上海海得控制系統(tǒng)股份有限公司、福大自動(dòng)化科技有限公司、汕頭眾業(yè)達(dá)電器有限公司等。

在技術(shù)上，國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)雖然起步比較低，但是進(jìn)步顯著。以上海海得控制系統(tǒng)股份有限公司為例，海得系統(tǒng)主要從事工業(yè)自動(dòng)化解決方案的提供和服務(wù)。經(jīng)過(guò)近十幾年的發(fā)展，目前其綜合實(shí)力和業(yè)績(jī)已處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。公司擁有由中華人民共和國(guó)版權(quán)局簽發(fā)的1項(xiàng)軟件登記證書(shū)，軟件名稱為：HT2000互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件V1.0；3項(xiàng)由上海市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目認(rèn)定辦公室簽發(fā)的高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目：“HT2000車庫(kù)智能搬運(yùn)器控制裝置”、“HT2000互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件V1.0”、“HT20001大型起重機(jī)智能自動(dòng)控制裝置”，通過(guò)以上高新技術(shù)成果和不斷的研究開(kāi)發(fā)，海得控制完成了寶鋼、三峽、人大會(huì)堂、吳涇電廠、三菱電梯、雙良空調(diào)、江陰長(zhǎng)江大橋、黃河萬(wàn)家寨水利樞紐工程、二灘水電站等國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目工程。

隨著企業(yè)的發(fā)展，海得控制不斷加大研發(fā)投入和研發(fā)力度，總結(jié)現(xiàn)有行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，以行業(yè)客戶需求為依托，堅(jiān)持自主研發(fā)、不斷創(chuàng)新，在長(zhǎng)期積累的基礎(chǔ)上，先后向市場(chǎng)推出：面向風(fēng)電領(lǐng)域的WINGREEN系列750KW～2.5MW全功率型和雙饋型風(fēng)機(jī)變流器、風(fēng)機(jī)電網(wǎng)故障穿越控制變流器；其中WINGREEN系列具有高可靠性設(shè)計(jì)，能更好地適應(yīng)中國(guó)海邊、沙漠及嚴(yán)寒的風(fēng)場(chǎng)工作環(huán)境；高性能矢量控制技術(shù)，對(duì)電網(wǎng)和發(fā)電機(jī)具有良好的適應(yīng)性；配備被動(dòng)或主動(dòng)式CrowBar，能滿足電網(wǎng)接入要求等特點(diǎn)，廣受好評(píng)，并獲得多項(xiàng)專利；面向港口裝備和節(jié)能領(lǐng)域的HDM系列能量回饋節(jié)能裝置、大型起重機(jī)智能自動(dòng)控制裝置、e-RTG集裝箱高架滑觸線式油改電節(jié)能系統(tǒng)、e-RTG自動(dòng)接駁取電節(jié)能系統(tǒng)；其中HDM能量回饋裝置，經(jīng)測(cè)試其節(jié)電效率達(dá)40%，電流諧波小于4%，遠(yuǎn)優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)已成功應(yīng)用于國(guó)內(nèi)港口首次在高空觸滑線上同時(shí)使用4臺(tái)能量回饋裝置組網(wǎng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)節(jié)能改造的龍門(mén)吊能量回饋改造項(xiàng)目；面向裝備制造和基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的IT產(chǎn)品，如NetSCADA系列監(jiān)控組態(tài)軟件、生產(chǎn)制造管理MES軟件、觸摸式工業(yè)平板電腦、e-CONTROL系列可編程序控制器、Hi-SCOM系列工業(yè)通訊交換機(jī)和H&iSERVER系列容錯(cuò)服務(wù)器等產(chǎn)品和系統(tǒng)；其中2012年11月份最新推出的基于intel SandyBridge-EP Xeon處理器架構(gòu)具有強(qiáng)大處理能力的冗余服務(wù)器——H&i Server 2300，專為企業(yè)級(jí)的數(shù)據(jù)中心或云計(jì)算環(huán)境而設(shè)計(jì)，特別適合較大規(guī)模的IT運(yùn)算環(huán)境部署，能夠同時(shí)運(yùn)行多個(gè)虛擬客戶機(jī)系統(tǒng)。如中心數(shù)據(jù)庫(kù)、企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)（ERP）、制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）及準(zhǔn)備部署服務(wù)器整合方案且無(wú)法容忍宕機(jī)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。該服務(wù)器在性能和虛擬化方面都有新突破。這些產(chǎn)品的先后面世較系統(tǒng)地形成了面向行業(yè)應(yīng)用的工業(yè)自動(dòng)化、信息化關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品的解決方案，擁有一系列PCT國(guó)際專利、國(guó)家發(fā)明專利、實(shí)用新型專利和著作權(quán)。許多專利產(chǎn)品填補(bǔ)了我國(guó)控制產(chǎn)品的空白，更好的促進(jìn)了國(guó)內(nèi)工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域自主研發(fā)的進(jìn)一步發(fā)展。

3 工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)展望

2010年我國(guó)工控機(jī)市場(chǎng)規(guī)模為170～207億元人民幣，如將傳動(dòng)產(chǎn)品、流體控制產(chǎn)品、傳感器、儀器儀表、自動(dòng)化軟件產(chǎn)品及樓宇、環(huán)保等市場(chǎng)需求的迅速崛起等統(tǒng)計(jì)在內(nèi)，市場(chǎng)規(guī)模將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)這一數(shù)字，保守的估計(jì)應(yīng)為1000億元。 從目前中國(guó)的工控及自動(dòng)化市場(chǎng)發(fā)展來(lái)看，中國(guó)擁有世界最大的市場(chǎng)。但是，我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)和產(chǎn)品以及應(yīng)用情況，雖然在個(gè)別領(lǐng)域取得了一些突破，但還遠(yuǎn)沒(méi)有形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模，名牌的支柱企業(yè)也還沒(méi)有形成。隨著“十二五”規(guī)劃繼續(xù)強(qiáng)調(diào)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，提高工業(yè)自動(dòng)化水平則是實(shí)現(xiàn)途徑。綜合來(lái)看，我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)前景廣闊。

[1]戴維.F.諾布爾[著];李豐華[譯].生產(chǎn)力：工業(yè)自動(dòng)化的社會(huì)史.中國(guó)人民大學(xué)出版社，2007年10月

[2]孫濤[著].淺談我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化未來(lái)發(fā)展趨勢(shì).淺談我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化未來(lái)發(fā)展趨勢(shì).城市建設(shè)理論研究，2012年22期

[3]賀章波[著].我國(guó)自動(dòng)化的發(fā)展方向.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2010年19期

[4]梁昌鑫，賈廷綱，陳孝祺[著].工業(yè)自動(dòng)化現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì).上海機(jī)電學(xué)院學(xué)報(bào)，2008年第三期