在21世纪前50年，中国的经济现代化将面临三大机遇：

    (1)经济信息化和全球化带来的新机遇，
    (2)绿色经济和生物经济带来的新机遇，
    (3)体验经济和文化经济带来的新机遇。

    因此，中国企业的的发展也必然会与这三大机遇联系起来。

前言

    趁这次“05’中国自动化产业高峰会议暨中国企业自动化和信息化建设论坛”的机会，,向大家概略地介绍一下，当前我国企业自动化化与信息化所面临着的若干热点问题。供各位在发展与建设中参考。在介绍这个问题之前, 首先，我要向大家概略地介绍一下国家发展和改革委员会、科学技术部、商务部联合编制的”2004年度《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》”（下面简称指南）里面涉及工业自动化与信息化与方面的内容.因为，这是国家当前所关心的问题，作为企业管理层的领导，首先就是掌握国家发展的需求。如果大家希望了解详细的内容,可以进一步阅读该指南的全文.。中国自动化学会的多位常务理事和理事作为工业自动化产业化专项的评委或申报者参与了国家此项工作。

一，当前优先发展的高技术产业化重点领域指南概述

    为了进一步明确当前高技术产业化的重点领域和方向，引导社会资源投向，提高有限资源的利用率，有重点地培育新的经济增长点，促进我国国民经济和社会全面、协调、可持续发展，国家发展和改革委员会、科学技术部、商务部联合编制了《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南（2004年度）》（以下简称”指南”）。

    1999年度、2001年度”指南”发布后，在社会上引起了较大反响，一方面，国家以突破产业技术瓶颈、形成产业链和高技术产业体系为目标，启动实施了移动通讯、数字电视、软件、集成电路、下一代互联网、生物与新医药等几个市场在千亿元的高技术工程，组织安排了新型元器件、工业自动化、新材料、网络、现代中药、卫星导航应用、现代农业、西部高技术等一批对产业结构调整具有重要支撑作用的重大高技术产业化专项；另一方面，全国各地结合当地实际情况，也启动了一系列具有发展潜力的高技术产业化专项，积极扶持新的经济增长点，带动了区域经济的发展。为引导全社会开展高技术产业化工作，提高”指南”的时效性，根据国内外科学技术发展趋势、我国高技术产业化发展的状况、国内外产业和市场状况， 国家发改委(发展计划委)曾先后三次―2000年两次,2003年一次---组织专家进行了”工业自动化”产业化专项的评审，目的是为了支持具有自主知识产权技术与产品的我国民族”工业自动化”企业的发展，并占领国内相关领域的市场。在评审过程中，中国自动化学会的许多专家都积极地参与了这项活动，或当评委、或当申报者。

    2000年，为改变我国流程工业自动化产品和技术长期依赖进口的状况，国家发展计划委员会在专家的建议下，开始实施工业过程自动化高技术产业化专项。

    专项以”建立我国具有研究、开发实力的工业过程自动化企业群体，培育一批工业过程自动化龙头企业，树立国产工业过程自动化成套系统的形象，提高我国工业过程自动化参与国内外市场的竞争能力”为总体目标，扩大工业过程自动化的应用范围，前后2年内，国家投资3亿元，吸引社会投资37亿元，择优支持了3批34个项目。

    2002年,发改委又委托中国工程院对专项实施情况进行了全面调查与评估，评估认为，工业过程自动化专项的实施，促使了一批极具发展潜力的自动化企业，如北京和利时、浙大中控、浙大中自、东大中自 、南京南瑞、北京冶金自动化院、北京康拓及中国科学院自动化所与沈阳自动化所等企业与院所，迅速地提升科技成果的转化能力。使我国大型综合自动化系统、先进控制与优化技术、大型成套专用控制装置、智能变送器和执行机构等一批工业自动化技术与装备初步具备了参与国际市场竞争的能力。 

    为此,发改委又再次组织了有关部门、地方和专家，本着”指南”应适合我国经济、社会发展的基本国情，满足国民经济和社会发展急需，对经济发展和产业结构优化升级有重大推动作用；符合当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录的要求；具有较大的市场前景，有较好的经济效益、社会效益和环境效益，符合可持续发展的要求；有限目标，突出重点，经过努力近期可以在有关产业领域中实施产业化等原则，对2001年度”指南”进行了较大规模的修订，从而, 形成了2004年度”指南”。

    根据有关部门、地方和专家的意见， 2004年度”指南”提出了当前应优先发展的信息、生物及医药、新材料、先进制造、先进能源、环保和资源综合利用、航空航天、农业、现代交通及其他共十个方面的134项高技术产业化重点领域，其中信息25项，生物及医药17项，新材料22项，先进制造11项，先进能源14项，环保和资源综合利用11项，航空航天6项，农业12项，现代交通8项，其他领域8项。与2001年版”指南”相比，新增了30项重点领域，删除了37项重点领域，调整了75项技术变化了的领域，对29项内容作了简要文字修改。 

    国家发展和改革委员会、科学技术部、商务部将根据2004年度”指南”，分别制定近期促进高技术研究开发、产业化和进出口等项工作的政策措施。同时，将根据国民经济和社会发展的情况、产业技术的发展状况以及国内外市场变化，继续适时地对”指南”进行调整和修订。

    2004年”指南”的产业化重点在以下几个方面：
    （一）信息；
    （二）生物及医药；
    （三）新材料；
    （四）先进制造；
    （五）先进仪器；
    （六）环保和资源综合利用；
    （七）航空航天；
    （八）农业；
    （九）现代交通；
    （十）其他：127、民用非动力技术；128、墙体材料及建筑制品； 129、新型建筑体系； 130、绿色建筑技术； 131、复合超细短纤维及产品；132、重要产业用纺织品； 133、新型纺织材料及印染后整理技术； 134、聚酯及纤维加工设备等等。

二， 信息和先进制造方面的内容

    在第一条信息条款里，首要发展的是：
    ⑴网络设备：主要是网络交换设备、网络管理设备、网间互通设备、网络终端设备和以卫星技术为基础的网络通信设备等。
    ⑵传输设备：近期重点是10GBit/S、40GBit/S设备和DWDM设备、大容量数字交叉连接设备、光分插复用和光交换设备。
    ⑶入网系统设备：窄带、宽带、有线和无线接入等多种技术及系统设备--XDSL接入、混合光纤―同轴电缆接入，千兆以太网(EPON)、光纤用户接入和固定无线接入等多种宽带接入技术。
    ⑷字移动通信产品：第三代移动通信系统设备、终端产品、专用芯片及应用软件。移动通信专用集成电路及软件，数字集群通信产品，移动通信设备关键配套件及测试仪器。
    ⑸星通信；⑹字音视频产品；⑺算机；⑻算机外部设备；⑼于LINUX的操作系统；⑽入式软件系统；⑾络支撑平台和中间件；⑿文信息处理；⒀子商务；⒁子政务；⒂用软件；⒃息安全产品与系统；⒄成电路；⒅子材料；⒆子专用设备、仪器和工模具；⒇型显示器件；（21）型无器件；（22）汽车电子产品；（23）信息增值报务；（24）民用雷达；（25）空中管制；

    第四条款先进制造里重点是：
    65，工业自动化；近期产业化重点是―大型复杂生产过程和连续生产过程所需要的综合自动化系统；公用工程大型装备专用智能化控制装置；大型传动装置用高效、节能调速系统；数字化、智能化传感器等。
    66，现代科学仪器；
    67，网络化制造；近期重点-企业资源信息网及相应的企业核心信息、产品。图形和技术、支持网络化制造的WEB运行平台等；
    68，全开放分布式控制系统及智能仪表：近期重点是―适应于多种现场总线标准和工业以太网并能利用Internet的综合自动化控制系统，及其应用现场总线技术的检测与控制仪表，适用于现场总线集成的各种软件及硬件产品 ，智能化工业控制部件和执行机构；
    69，新型传感器；
    70，精密高效加工和成形设备；71，激光加工技术及设备；72，数字化制造设备；73，工业机器人；74，电力半导体器件及变频整流装置；75，汽车关键另部件；

三，几项热点

    根据对于2004年度”指南”里面涉及信息化与自动化方面的内容。我从中选择了四项里面的有关内容，给大家做一下概略地介绍。分别是：⑴工业自动化、第65项⑵嵌入式软件系统、第10项⑶工业以太网、第68项⑷网络化制造。第67项
    ⑴工业自动化
工业自动化是综合运用系统科学、认知科学、信息科学、控制科学与工程的理论，形成相应的自动化硬件、软件及系统，对过程实施检测、控制、优化、调度、管理和决策，实现增加产量、提高质量、降低成本、减少资源消耗和环境污染、确保安全的高技术。近期产业化的重点是：
    1.大型复杂生产过程和连续生产过程所需综合自动化系统
    2.DCS、PLC与工业控制机
    3.大型传动装置用高效、节能调速系统
    4.数字化、智能化传感器等
    5.公用工程大型装备专用智能化控制装置
    专家认为：目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大的发展，我国工业计算机系统行业已经形成。工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。主要表现在：
    A、以工业PC为基础的低成本工业控制自动化将成为主流 
    B、PLC向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展 
    C、DCS系统正面向测控管一体化设计
    D、控制系统正在向现场总线（FCS）方向发展
    E、仪器仪表技术在向数字化、智能化、网络化、微型化方向发展
    F、数控技术向智能化、开放性、网络化、信息化发展
    G、工业控制网络将向有线和无线相结合的方向发展 
    H、工业控制软件不断向先进控制方向发展

    国家将继续通过实施一系列工业过程自动化高技术产业化专项，用信息化带动工业化，推动工业自动化技术的进一步发展，加强技术创新，实现产业化，解决国民经济发展面临的深层问题，进一步提高国民经济整体素质和综合国力。

    目前，工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。工业控制自动化主要包含三个层次，从下往上依次是基础自动化、过程自动化和管理自动化，其核心是基础自动化和过程自动化。

    传统的自动化系统，基础自动化部分基本被PLC和DCS所垄断，过程自动化和管理自动化部分主要是由各种进口的过程计算机或小型机组成。

    20世纪90年代以来，由于PC-based的工业计算机（简称工业PC）的发展，以工业PC、I/O装置、监控装置、控制网络组成的PC-based的自动化系统得到了迅速普及，成为实现低成本工业自动化的重要途径。  

    下面，分别介绍一下DCS、PLC与工业控制机的发展。
    （1.1）DCS系统的新发展 
    集散控制系统DCS（Distributed Control System）问世于1975年，生产厂家主要集中在美、日、德等国。我国从70年代中后期起，首先由大型进口设备成套中引入国外的DCS。当时，我国主要行业（如电力、石化、建材和冶金等）的DCS基本全部是进口设备。80年代初期在引进、消化和吸收的同时，我国开始了研制国产化DCS的技术攻关。

    九五”以来，我国DCS系统研发和生产发展很快，崛起了一批优秀企业，如北京和利时公司、上海新华公司、浙大中控公司、浙江威盛公司、航天测控公司、电科院以及北京康拓集团等。这批企业研制生产的DCS系统，不仅品种数量大幅度增加，而且产品技术水平已经达到或接近国际先进水平。但是在市场占有率方面，仍旧以境外产品这主。今后5年内DCS作为自动化系统与仪表行业主要产品的地位仍然不会动摇。受信息技术（网络通信技术、计算机硬件技术、嵌入式系统技术、现场总线技术、各种组态软件技术、数据库技术等）发展的影响，以及用户对先进的控制功能与管理功能需求的增加，各DCS厂商（以Honeywell、Emerson、Foxboro、横河、ABB为代表）纷纷提升DCS系统的技术水平，并不断地丰富其内容。

    可以说，以Honeywell 公司最新推出的Experion PKS（过程知识系统）、西门子公司的T.I.A、Emerson 公司的PlantWeb (Emerson Process Management)、Foxboro公司的A2、横河公司的R3（PRM-工厂资源管理系统）和ABB公司的 Industrial IT800xa 系统为标志的新一代DCS （第四代）已经形成。

    如果我们把当年Foxboro公司的I/A Series看作第三代DCS 系统里程碑的话，那么以上几家的最新DCS可以划为第四代。第四代DCS 的最主要标志是两个”I”开头的单词：Information (信息)和Integration（集成）。 

    第四代DCS的体系结构主要分为四层结构：现场仪表层、控制装置单元层、工厂（车间）层和企业管理层。一般DCS厂商主要提供除企业管理层之外的三层功能，而企业管理层则通过提供开放的数据库接口，连接第三方的管理软件平台（ERP、CRM、SCM等）。所以说，当今DCS主要提供工厂（车间）级的所有控制和管理功能，并集成全企业的信息管理功能。

    DCS充分体现信息化和集成化，信息和集成基本描述了当今DCS系统正在发生的变化。用户已经可以采集整个工厂车间和过程的信息数据，但用户希望这些大量的数据能以合适的方式体现，并帮助决策过程，让用户以他明白的方式，在方便的地方得到需要的数据。

    总之，DCS如何解决现场接线繁杂、DCS控制站控制比较集中、FCS与DCS控制站的相互关系、智能控制、先进控制与优化如何在DCS、FCS中实现等问题，都有待在技术创新和实践中逐步统筹解决。目前，小型化、多样化、PC化和开放性是未来DCS发展的主要方向。 

    （1.2） PLC的最新发展趋势 
    PLC技术发展的最终趋势仍然是人们争论的焦点之一。大多数人认为，PLC将会继续失去市场份额；更有甚者认为，在工业PC面前，PLC将会一步一步走向死亡；但也有一部分人相信，一些特殊工业应用领域仍将为PLC提供一定的市场份额。

    一方面PLC要继续适合于当前工业企业对自动化的需要。另一方面，PLC还必须依靠相关的新技术来面对市场份额逐渐缩小所带来的冲击，尤其是工业PC所带来的冲击。PLC需要解决的问题依然是新技术的采用、系统开放性和价格。
主要发展的方向是：
    1.围绕着”开放性”问题，PLC供应商正在向工业用户提供开放式的编程组态工具软件，而且对于工业用户表现得非常积极。此外，开放式通信网络技术也得到了突破，其结果是将PLC融入更加开放的工业控制行业。PLC技术将继续向开放式控制系统方向转移，尤其是基于工业PC的控制系统。 
    2.Ethernet的扩展与进一步容纳Web技术。当前，在所有过程控制领域，最大的发展趋势之一就是Ethernet技术的扩展。PLC也不例外，现在，越来越多的PLC供应商开始提供Ethernet接口部件。几年前，有一些PLC系统已经内藏了Web服务器，这无疑又为PLC系统增加了更多的特点。其他类型的控制设备也正在准备进一步集成Web服务器。 
    3.尽管传统PLC被应用于离散过程控制领域，但现在，PLC已被广泛应用于连续过程控制领域，而且基于连续过程控制技术的发展趋势正在进一步得到增长。通信是PLC应用的关键技术，这种技术在PLC领域已经得到扩展。同系统一样，对PLC进行分散化处理已经成为可能，所以更容易进行管理，以便能够更好地集成在一起。
    4.更加重视冗余特性：在工业过程控制领域，每年对具有更高可靠性系统产品的需求都在逐年增加，其中绝大多数是受经济利益的驱动所产生的。工厂停机损失所带来的代价是极其昂贵的，而且所造成的生产成本也会随之增加。一些国际知名的公司都在提高产品的冗余特性上下功夫。
    5.运动控制：PLC在运动控制领域的应用也已经有很长一段时间了，而且还继续保持了很好的增长趋势。结合机械和运动控制方面的内容， 有的产品具备运动控制性能，内藏OPC服务器驱动程序、电子邮件和文件传输器，以及为DeviceNet或者Profibus提供的通信接口，另外还提供了标准Internet和Intranet访问工具。
    6.软件工具：软件工具继续成为PLC用户最感兴趣的内容之一。对于PLC硬件，工业用户只需要关心其性能和价格方面的内容即可。当前，越来越多的PLC用户希望能够寻找到更多的软件工具和集成工具，以便能够进一步提高PLC硬件的性能。工业用户所有工作的目的在于实现系统集成，所以他们正在努力实现将运动软件包、PLC、操作员界面甚至Internet结合在一起。同时，工业用户还希望开放控制能够完成逻辑控制，也能够运行Java脚本程序。然而，问题在于工业用户通常是通过购买PLC硬件产品的方式来免费获得软件工具的。如果工业用户打算支付软件费用，他们希望花同样的费用能够购买到与市场上质量相同的PC软件。软件供应商也正在努力开发，并希望能够为工业用户提供更多软件工具的选择机会。
    7.硬件与软件：通过短短几年的努力，人们不断看到有许多新的软逻辑控制软件产品被推出。许多独立软件供应商已经开始出售这种软件产品，传统PLC供应商在他们的产品目录中也已经开始逐渐增加基于工业PC的控制产品。另外，PLC开发费用中，软件开发费用所占的百分数正得到稳定的增长。随着硬件和操作系统的不断发展，操作系统所提供的标准商业化功能特性可能会进一步促使PLC变成一种更加不同的控制设备。
    8.适合PLC应用的新模件：继续开发各种类型的插入式部件及其附件 ，用户可获得更好的选择方案。
面对激烈市场竞争所带来的局面，PLC企业紧紧把握市场运行的脉搏，充分结合自身的特点，面向世界经济的大潮，不断融入新技术、新方法，推陈出新。同时，随着PLC供应商的不断努力，并进一步在e-制造和e-淮