1.國(guó)內(nèi)自動(dòng)化儀表行業(yè)現(xiàn)狀
1.1行業(yè)基本情況
2002年我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化儀表制造業(yè)共有309個(gè)企業(yè)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)量136.24億元，銷(xiāo)售收入133.75億元，利潤(rùn)總額8.99億元。
行業(yè)綜合水平總體上達(dá)到國(guó)際八十年代水平。30%的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，達(dá)到國(guó)際八十年代末期水平；約15%的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了智能化，達(dá)到國(guó)際九十年代水平。
品種門(mén)類(lèi)較為齊全，有一定的成套能力?？赡艹薪?0萬(wàn)千瓦火電站、核電站、30萬(wàn)噸合成氨、30萬(wàn)噸乙烯、500萬(wàn)噸煉油、10000立方米空分、4000立方米高爐、120噸轉(zhuǎn)爐、日產(chǎn)30萬(wàn)立方米城市煤氣站、日處理40萬(wàn)噸污水、日產(chǎn)5000噸水泥等大型工程的控制系統(tǒng)和儀表成套項(xiàng)目。
1.2行業(yè)特點(diǎn)和趨勢(shì)
（1）特點(diǎn)
*應(yīng)用領(lǐng)導(dǎo)廣泛，品種繁多。
*知識(shí)密集、技術(shù)密集型，是多學(xué)科的綜合體。
*高技術(shù)、高投入、高產(chǎn)出；低能耗、低材耗、低污染。
*產(chǎn)品性能特點(diǎn)：高精度、高靈敏、高可靠、高環(huán)境適應(yīng)性；
*生產(chǎn)特點(diǎn)：多品種、小批量。
*對(duì)新技術(shù)敏感，更新?lián)Q代快。
（2）國(guó)際儀器儀表主要發(fā)展趨勢(shì)：
*數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化。
*兼并、重組加劇，大型儀表企業(yè)進(jìn)入更強(qiáng)大綜合性工業(yè)集團(tuán)趨勢(shì)明顯。
*跨國(guó)公司加速推進(jìn)對(duì)華戰(zhàn)略，進(jìn)入以建獨(dú)資生產(chǎn)企業(yè)和控股投資公司，兼并中方優(yōu)勢(shì)企業(yè)。
（3）我國(guó)自動(dòng)化儀表行業(yè)的特點(diǎn)和趨勢(shì)
*門(mén)類(lèi)齊全，有一定行業(yè)基礎(chǔ)，在發(fā)展中國(guó)家居領(lǐng)先地位，與發(fā)達(dá)國(guó)家差距明顯。
*受體制、機(jī)制、經(jīng)濟(jì)及科技綜合水平、管理、人才等條件的制約，企業(yè)科研開(kāi)發(fā)能力不強(qiáng)，產(chǎn)品穩(wěn)定性、可靠性有差距，因此長(zhǎng)期以來(lái)主要占據(jù)中低檔產(chǎn)品市場(chǎng)。
*由于市場(chǎng)規(guī)模、人力成本、行業(yè)基礎(chǔ)等比較優(yōu)勢(shì)，一些量大面廣的產(chǎn)品具出口優(yōu)勢(shì)。
*行業(yè)總體上是呈向上發(fā)展態(tài)勢(shì)，除三資企業(yè)外，中資企業(yè)的亮點(diǎn)集中在已有一定規(guī)模和實(shí)力的民企、改革已見(jiàn)成效的少數(shù)國(guó)企和由大學(xué)及科研機(jī)構(gòu)創(chuàng)建的高科技企業(yè)。
*儀器儀表行業(yè)中企業(yè)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。三資企業(yè)高速發(fā)展，民營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅猛，國(guó)企處境艱難。民營(yíng)企業(yè)和三資企業(yè)正在占據(jù)越來(lái)越重要的地位。
1.3我國(guó)自動(dòng)化儀表產(chǎn)業(yè)與國(guó)外的差距
由于我國(guó)自動(dòng)化儀表行業(yè)起步晚，底子薄，與國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品相比仍然存在較大的差距。同時(shí)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)約束加大，競(jìng)爭(zhēng)加劇，行業(yè)的結(jié)構(gòu)性矛盾比較突出。
政策環(huán)境制約和科技創(chuàng)新能力低下。自動(dòng)化儀表對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)有著“倍增”效益，然而對(duì)具有這種特殊屬性的行業(yè)，國(guó)家沒(méi)有特殊的扶持傾斜政策，這在相當(dāng)程度上制約了該產(chǎn)業(yè)的科技開(kāi)發(fā)和擴(kuò)大再生產(chǎn)。
行業(yè)中新產(chǎn)品、新技術(shù)開(kāi)發(fā)能力不足，產(chǎn)品可靠性、穩(wěn)定性差的問(wèn)題依然突出。重大工程項(xiàng)目的產(chǎn)品成套率下降，從“八五”的80%下降到50%左右，高檔產(chǎn)品主要被國(guó)外產(chǎn)品占領(lǐng)，特別是大型精密儀器、大型工程項(xiàng)目中的核心控制系統(tǒng)和技術(shù)基本依賴(lài)進(jìn)口，部分產(chǎn)品市場(chǎng)甚至被國(guó)外產(chǎn)品壟斷。
形成這一局面的原因是，國(guó)有企業(yè)因近年經(jīng)濟(jì)效益不理想，開(kāi)發(fā)資金投入不足，主要技術(shù)人員流失現(xiàn)象比較嚴(yán)重，大大削弱了開(kāi)發(fā)能力。民營(yíng)企業(yè)在市場(chǎng)動(dòng)作方面有很豐富的經(jīng)驗(yàn)，但其大部分還是以從事有一定技術(shù)含量的勞動(dòng)密集型產(chǎn)品為主，在向高技術(shù)含量產(chǎn)品發(fā)展方面還有一個(gè)過(guò)程。而三資企業(yè)大部分是生產(chǎn)型企業(yè)，開(kāi)發(fā)還不是主要任務(wù)。因此就行業(yè)整體來(lái)說(shuō)，出現(xiàn)了自主開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力較差、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的主要產(chǎn)品和技術(shù)少、大部分重要產(chǎn)品的核心技術(shù)和高新技術(shù)產(chǎn)品仍來(lái)源于國(guó)外的局面。
2.我國(guó)自動(dòng)化儀表行業(yè)市場(chǎng)前景
今后幾年，自動(dòng)化儀表行業(yè)從總體發(fā)展來(lái)看，仍將會(huì)保持產(chǎn)銷(xiāo)適度增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，出口也會(huì)進(jìn)一步增加。一般低檔產(chǎn)品仍將處于供大于求的市場(chǎng)格局，市場(chǎng)需求量不會(huì)有大幅度增長(zhǎng)；而技術(shù)先進(jìn)的微型化、數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等高檔產(chǎn)品仍不能滿足市場(chǎng)需要，進(jìn)口量會(huì)較大增長(zhǎng)。同時(shí)，在我國(guó)加入WT0后，國(guó)外產(chǎn)品對(duì)我國(guó)儀器儀表行業(yè)的沖擊將更大，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)會(huì)更為激烈。
2.1國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求分析
工業(yè)自動(dòng)化儀表仍有較大市場(chǎng)需求，估計(jì)年需求量在4000萬(wàn)臺(tái)（套），100億元左右。其中，電力預(yù)計(jì)需求量增長(zhǎng)10~15%；冶金預(yù)計(jì)增長(zhǎng)5~10%；石化預(yù)計(jì)需求量增長(zhǎng)5%；環(huán)保預(yù)計(jì)需求量增長(zhǎng)150%；交通預(yù)計(jì)需求量增長(zhǎng)50%；建筑預(yù)計(jì)需求量增長(zhǎng)60%；西部大開(kāi)發(fā)對(duì)自動(dòng)化提出了新的需求，市場(chǎng)十分廣闊；商業(yè)自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)自動(dòng)化都具有廣闊的發(fā)展前景。
需求主要產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)：自動(dòng)化主控系統(tǒng)仍將以DCS和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為主。大型DCS系統(tǒng)以國(guó)外產(chǎn)品為主的狀況近期將不會(huì)有大的改變。PLC、國(guó)產(chǎn)DCS和工業(yè)控制裝置在中小工程應(yīng)用將占主導(dǎo)地位。
現(xiàn)場(chǎng)總線智能儀表及現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（FCS），市場(chǎng)需求將逐步增長(zhǎng)，但DCS與FCS并存將會(huì)是一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期。
用戶(hù)對(duì)主要產(chǎn)品的水平要求，總體上以20世紀(jì)90年代水平的產(chǎn)品為主。對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性、性能價(jià)格比以及技術(shù)服務(wù)要求更高。
2.2 WTO的機(jī)遇和挑戰(zhàn)
上個(gè)世紀(jì)的后20年里，隨著微電子技術(shù)和通信技術(shù)的日益發(fā)展，高科技的測(cè)試與測(cè)量?jī)x表已經(jīng)成為現(xiàn)在儀器儀表業(yè)中不可分割的部分。國(guó)內(nèi)儀表工業(yè)在80年代初期不僅完成了布局、建設(shè)、生產(chǎn)和發(fā)展，而且產(chǎn)品基本滿足了國(guó)內(nèi)各個(gè)方面的需求。但隨著改革開(kāi)放的深入，國(guó)外儀表產(chǎn)品開(kāi)始大量涌入中國(guó)市場(chǎng)，揭開(kāi)了中國(guó)企業(yè)與外資企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)、合作的新的一幕。
自九十年代初期開(kāi)始，在高技術(shù)含量的自動(dòng)化儀表及系統(tǒng)、科學(xué)測(cè)試儀器、傳感器元器件等領(lǐng)域里，參與競(jìng)爭(zhēng)的主要是引進(jìn)、合資的產(chǎn)品。在引進(jìn)、合資、國(guó)產(chǎn)化過(guò)程中，國(guó)內(nèi)企業(yè)缺乏對(duì)產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)的研究，不能獨(dú)立地對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行升級(jí)換代，重復(fù)引進(jìn)現(xiàn)象嚴(yán)重。中國(guó)加入世貿(mào)后，儀器儀表的關(guān)稅進(jìn)一步下調(diào)，國(guó)外企業(yè)加快進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，并更多地以獨(dú)資、代理的方式進(jìn)行經(jīng)營(yíng)。
但中國(guó)加入世貿(mào)后，也給儀器儀表行業(yè)帶來(lái)了進(jìn)一步的機(jī)遇。國(guó)內(nèi)儀器儀表行業(yè)從外資企業(yè)可以更 多地學(xué)到先進(jìn)的技術(shù)與管理經(jīng)驗(yàn)。此外，隨著“入世”后關(guān)稅的普遍調(diào)低，儀器儀表行業(yè)所需的各種電子元器件、基礎(chǔ)材料可以在品種、價(jià)格各方面面臨更大的選擇，對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)降低產(chǎn)品成本，對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行更新和換代，以及參與整個(gè)市場(chǎng)的公平競(jìng)爭(zhēng)都有積極影響；在吸引外資和對(duì)外技術(shù)合作方面也有較大幫助。而對(duì)目前出口已形成規(guī)模和優(yōu)勢(shì)的中低檔產(chǎn)品而言，“入世”更是一個(gè)擴(kuò)展國(guó)際市場(chǎng)的良好時(shí)機(jī)。
我國(guó)儀器儀表進(jìn)出口總額近幾年均以30%以上增幅增長(zhǎng)，其中進(jìn)口額的增長(zhǎng)又遠(yuǎn)大于出口額的增長(zhǎng)，就充分說(shuō)明了上述情況。
我國(guó)儀器儀表出口呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，預(yù)測(cè)“十五”末的出口額從現(xiàn)在的國(guó)際市場(chǎng)占有率5%提高到7%。出口的主要市場(chǎng)仍集中于發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，美、日、歐及東南亞仍為我們的主要出口地。同時(shí)，還應(yīng)積極開(kāi)拓中東、非洲、拉美、東歐及獨(dú)聯(lián)體市場(chǎng)，提高國(guó)際市場(chǎng)占有率。
3.我國(guó)自動(dòng)化儀表的發(fā)展方向
工業(yè)自動(dòng)化經(jīng)歷了就地檢測(cè)控制、單元裝置集中控制、工廠局域自動(dòng)化幾個(gè)發(fā)展階段。
“九五”期間，我國(guó)自動(dòng)化儀表領(lǐng)域在開(kāi)發(fā)研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的各類(lèi)儀表方面，在微型化、數(shù)字化、智能化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的研究及其產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化方面，以及滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)發(fā)展及軍事國(guó)防事業(yè)的發(fā)展方面均取得了可喜的進(jìn)展。為了適應(yīng)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的需要，“十五”期間，我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化儀表與系統(tǒng)重點(diǎn)扶植發(fā)展下列關(guān)鍵技術(shù)和主要產(chǎn)品：
*綜合自動(dòng)化技術(shù)
*現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)技術(shù)
*先進(jìn)自動(dòng)化軟件技術(shù)
*現(xiàn)場(chǎng)儀表智能化技術(shù)
*工業(yè)自動(dòng)化儀表與系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)
工業(yè)自動(dòng)化儀表重點(diǎn)發(fā)展基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和專(zhuān)用自動(dòng)化儀表；全面擴(kuò)大服務(wù)領(lǐng)域，推進(jìn)儀器儀表系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，完成自動(dòng)化儀表從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變；推進(jìn)具有自主版權(quán)的自動(dòng)化軟件的商品化。
3.1現(xiàn)場(chǎng)總線
現(xiàn)場(chǎng)總線是目前國(guó)內(nèi)外的一個(gè)技術(shù)熱點(diǎn)，現(xiàn)在已有了Hart、FF、Profibus、WorldFIP、Lonworks、CAN、Interbus等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，而且產(chǎn)品均有了應(yīng)用。
現(xiàn)場(chǎng)總線促進(jìn)了儀表智能化、傳輸數(shù)字化、系統(tǒng)開(kāi)放化，使儀表與系統(tǒng)加速變革。
（1）儀表智能化
儀表是系統(tǒng)的基礎(chǔ)。微處理器和專(zhuān)用電路引入現(xiàn)場(chǎng)儀表，使現(xiàn)場(chǎng)儀表具有數(shù)字通信、自動(dòng)補(bǔ)償、自選量程、自尋故障、實(shí)時(shí)診斷、報(bào)警、組態(tài)、多參數(shù)復(fù)合測(cè)量、提供非測(cè)量管理信息等功能。
現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議規(guī)范是現(xiàn)場(chǎng)總線智能儀表開(kāi)發(fā)的共同準(zhǔn)則，符合同一現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議規(guī)范的智能儀表是可互操作的。
（2）傳輸數(shù)字化
自動(dòng)化技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的結(jié)合，導(dǎo)致DCS的發(fā)展的廣泛應(yīng)用。在DCS中，現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備與監(jiān)控級(jí)設(shè)備的連接、監(jiān)控級(jí)設(shè)備與管理級(jí)設(shè)備的連接都是通過(guò)數(shù)字通信系統(tǒng)完成的。但DCS與現(xiàn)場(chǎng)儀表的連接仍然是模擬信號(hào)?，F(xiàn)場(chǎng)總線使系統(tǒng)底層傳輸聯(lián)絡(luò)數(shù)字化，從而使自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化。
（3）系統(tǒng)開(kāi)放化
“開(kāi)放系統(tǒng)”是一種新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，它以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)或約定來(lái)規(guī)范系統(tǒng)部件的接口、通信和連接。企業(yè)通過(guò)開(kāi)放式結(jié)構(gòu)可將不同廠家制造的儀表、裝置進(jìn)行集成，組成強(qiáng)有力的信息平臺(tái)。
現(xiàn)場(chǎng)總線為系統(tǒng)的開(kāi)放創(chuàng)造了條件。當(dāng)前開(kāi)放自動(dòng)化系統(tǒng)采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化促進(jìn)開(kāi)放化。Internet、Intranet、Infranet和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的集成將促進(jìn)開(kāi)放自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的新發(fā)展。
為了給國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)提供新的自動(dòng)化裝備，縮短我國(guó)儀器儀表與國(guó)外的差距，振興我國(guó)儀表工業(yè)，現(xiàn)場(chǎng)總線智能儀表與系統(tǒng)作為關(guān)鍵技術(shù)列入國(guó)家“九五”科技攻關(guān)計(jì)劃。攻關(guān)的主要任務(wù)是研究制定我國(guó)現(xiàn)場(chǎng)總線自動(dòng)化儀表與系統(tǒng)總體方案；研究開(kāi)發(fā)過(guò)程控制現(xiàn)場(chǎng)總線智能儀表的基型品種；研究開(kāi)發(fā)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)及軟件。目前，HART協(xié)議和FF協(xié)議智能儀表與系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)已取得產(chǎn)品成果。目前，我國(guó)現(xiàn)場(chǎng)總線市場(chǎng)已經(jīng)形成。
3.2軟DCS、軟PLC與虛擬儀表的興起
九十年代以來(lái)，伴隨著DCS與PLC的相互滲透，出現(xiàn)了EI（Eectrical指電氣，Instrument指儀表）集成化與EIC（Computer指計(jì)算機(jī)）集成化的趨勢(shì)，近年，又出現(xiàn)了所謂軟DCS（soft DCS）、軟PLC（soft PLC）和虛擬儀表（Virtual Instrument）。所謂軟DCS或軟PLC，就是直接采用IPC（工業(yè)PC）作為硬件，而用軟件的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)DCS與PLC的功能。如無(wú)紙記錄儀就屬于這種虛擬儀表，它的外表像一臺(tái)記錄儀，而實(shí)際上內(nèi)部就是計(jì)算機(jī)，但不用計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)，而只有幾個(gè)按鍵來(lái)調(diào)用CRT的畫(huà)面，其價(jià)格與一臺(tái)多點(diǎn)記錄儀相仿，而功能卻強(qiáng)大得多，相當(dāng)于一個(gè)小型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，加快了計(jì)算機(jī)技術(shù)向DCS及儀表等領(lǐng)域滲透的進(jìn)程，以DCS為例，它早已采用PC作為它的操作站；操作系統(tǒng)采用了WindowsNT，各DCS制造廠 均已加入了OPC（OLE for Process Control）組織使其更加開(kāi)放，在共享數(shù)據(jù)方面采用了Client/Server技術(shù)；在檢索歷史數(shù)據(jù)方面采用了SQL語(yǔ)言；在網(wǎng)絡(luò)通信方面也向以太網(wǎng)靠攏等等。這種控制系統(tǒng)的出現(xiàn)導(dǎo)致控制系統(tǒng)更加簡(jiǎn)化，而且價(jià)格下降，有很大的發(fā)展前途。工控軟件也將得到相應(yīng)的發(fā)展。
3.3自動(dòng)化系統(tǒng)向全廠管控一體化發(fā)展
目前市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)空前激烈，企業(yè)為了求得生存，必須有效地利用企業(yè)本身的資源，進(jìn)行經(jīng)營(yíng)決策，減少庫(kù)存，增加對(duì)市場(chǎng)的應(yīng)變能力，滿足小批量生產(chǎn)的需要；管理好企業(yè)內(nèi)部的設(shè)備，使之能得到及時(shí)的維修而處于最佳的工作狀態(tài)；增加企業(yè)管理的透明度，使之與控制層更緊密地結(jié)合起來(lái)。
一些DCS廠商因此增強(qiáng)了系統(tǒng)的功能，以滿足全廠性綜合自動(dòng)化的需要，使企業(yè)的工廠管理和過(guò)程控制相結(jié)合，利用過(guò)程信息較快地作出有利于企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的決策以適應(yīng)變化的市場(chǎng)需求。如ABB公司的Symphony系統(tǒng)和Honeywell公司的TPS系統(tǒng)均實(shí)現(xiàn)了全廠管控一體化功能。這些系統(tǒng)除了有基本控制軟件外，還可以提供更高層次的先進(jìn)過(guò)程控制（Advancde Process Control — APC）軟件。而且還具有比較先進(jìn)的聯(lián)網(wǎng)和通信接口，為裝置實(shí)時(shí)信息向管理網(wǎng)絡(luò)傳輸提供了必要的手段。近年來(lái)，在離散型企業(yè)綜合自動(dòng)化（CIMS）研究和實(shí)踐的基礎(chǔ)上，流程工業(yè)綜合自動(dòng)化（CIPS）也開(kāi)始在國(guó)內(nèi)的一些大企業(yè)實(shí)施。CIPS工程總體分為以下四個(gè)層次：
*基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)：采用DCS、PLC或其它各類(lèi)儀表對(duì)裝置實(shí)施自動(dòng)化或半自動(dòng)化的操作、自控和檢測(cè)，這是CIPS工程必要的基礎(chǔ)條件。
*實(shí)時(shí)監(jiān)控級(jí)：包括質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)、儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控系統(tǒng)、原料輸送監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)裝置監(jiān)控系統(tǒng)、成品輸送監(jiān)控系統(tǒng)、能源供應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)和安全環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)等。在這些監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與生產(chǎn)管理級(jí)交換和共享信息。
*生產(chǎn)管理控制級(jí)：建立生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)庫(kù)和生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，在此基礎(chǔ)上，建立各種應(yīng)用系統(tǒng)，完成生產(chǎn)管理和控制任務(wù)。這些系統(tǒng)在廠級(jí)局域網(wǎng)上運(yùn)行，通過(guò)公司級(jí)主干網(wǎng)與經(jīng)營(yíng)決策級(jí)交換和共享信息。
*經(jīng)營(yíng)決策級(jí)：建立全局的經(jīng)營(yíng)決策數(shù)據(jù)庫(kù)，在適當(dāng)?shù)能浻布脚_(tái)基礎(chǔ)上建立科學(xué)的經(jīng)營(yíng)決策系統(tǒng)。
隨著軟DCS、軟PLC的推廣，過(guò)程控制軟件也相應(yīng)地隨之發(fā)展，用戶(hù)完全可以采用專(zhuān)門(mén)的軟件公司提供的軟件包。在過(guò)程控制軟件方面，著名的軟件公司也為數(shù)不少，其中先進(jìn)過(guò)程控制軟件（APC）在國(guó)外已有一百多種，在我國(guó)石化企業(yè)已有成功應(yīng)用。在人工智能方面，神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)在國(guó)外冶金企業(yè)獲得成功應(yīng)用后，已經(jīng)商品化。在企業(yè)資源管理（ERP）方面的軟件也有專(zhuān)門(mén)的軟件公司提供一攬子的解決方案，雖然軟件價(jià)格很高，但企業(yè)也可能獲得更豐厚的回報(bào)。
3.4DCS系統(tǒng)更具標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、靈活化
隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)和工作站的廣泛應(yīng)用，DCS系統(tǒng)改變了以前那種因需自行開(kāi)發(fā)而帶來(lái)的非標(biāo)準(zhǔn)化、封閉化和專(zhuān)用化等不足，而可以應(yīng)用于不同的控制對(duì)象，并可按需要進(jìn)行靈活擴(kuò)展。在硬件上采用標(biāo)準(zhǔn)PC（或工作站）及外圍設(shè)備，在系統(tǒng)軟件上采用WindowsNT、Unix等開(kāi)放的操作系統(tǒng)，在通信上采用LAN、以太網(wǎng)及TCP/IP等通用協(xié)議。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸方式，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)與上位管理網(wǎng)絡(luò)之間的通信，為性能運(yùn)算、工廠管理等功能的實(shí)現(xiàn)提供基礎(chǔ)。
由于電子元器件的環(huán)境適應(yīng)能力提高，DCS的I/O模件甚至控制器可以安裝在現(xiàn)場(chǎng)，節(jié)省了大量的信號(hào)電纜和補(bǔ)償導(dǎo)線，節(jié)省了設(shè)計(jì)和施工的工作量。
有的DCS系統(tǒng)還可以通過(guò)調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)故障診斷和系統(tǒng)恢復(fù)，大大提高了系統(tǒng)可利用率。
3.5研究系統(tǒng)集成，促進(jìn)綜合應(yīng)用
在一些企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人員中，有的認(rèn)為自動(dòng)化是一種先進(jìn)的工具，有了它工廠就會(huì)變得先進(jìn)，甚至可以彌補(bǔ)工藝流程和工藝設(shè)備之不足，極少數(shù)的則干脆將它作為一種先進(jìn)門(mén)面的擺設(shè)。我們知道自動(dòng)化僅是一種先進(jìn)的工具和手段，應(yīng)用它的目的是為了創(chuàng)造效益，而且要講究以最少的投入獲得最大的產(chǎn)出。自動(dòng)化本身不能直接產(chǎn)生效益，它只能通過(guò)工藝生產(chǎn)來(lái)體現(xiàn)它的價(jià)值和效益。因此，自動(dòng)化不是孤立的，它是為工藝生產(chǎn)服務(wù)的。
自動(dòng)化既然是為工藝服務(wù)的，所以工藝對(duì)自動(dòng)化會(huì)有一定要求，但反過(guò)來(lái)，自動(dòng)化也會(huì)對(duì)工藝生產(chǎn)提出一些必要的條件。因此，二者之間要相輔相成，協(xié)調(diào)配套。
綜合自動(dòng)化是當(dāng)代自動(dòng)化發(fā)展的方向。綜合自動(dòng)化將過(guò)程控制與企業(yè)調(diào)度、管理、經(jīng)營(yíng)、決策有機(jī)集成。這種集成已從單向間的局部集成向多項(xiàng)綜合集成發(fā)展，從而可以提高企業(yè)的整體效益。
現(xiàn)場(chǎng)總線智能儀表與開(kāi)放自動(dòng)化系統(tǒng)是綜合自動(dòng)化最有效的裝備。研究系統(tǒng)集成的問(wèn)題，提高系統(tǒng)集成的能力，對(duì)綜合自動(dòng)化的發(fā)展具有重大現(xiàn)實(shí)意義。
目前，自動(dòng)化儀表行業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略思路和工作重點(diǎn)應(yīng)該是：
（1）市場(chǎng)導(dǎo)向、拓寬領(lǐng)域。以市場(chǎng)為導(dǎo)向，突出抓好先進(jìn)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)和精密測(cè)試儀器。在優(yōu)先發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)和重大技術(shù)裝備急需的儀器儀表的同時(shí)，緊緊圍繞市場(chǎng)需求，拓寬其服務(wù)領(lǐng)域，培養(yǎng)新市場(chǎng)，開(kāi)拓新市場(chǎng)，增強(qiáng)市場(chǎng)的快速反應(yīng)能力。
（2）體制創(chuàng)新、優(yōu)化結(jié)構(gòu)。本著“有進(jìn)有退，有所為有所不為”和“抓大放小”的原則，大力推進(jìn)儀器儀表行業(yè)的戰(zhàn)略性結(jié)構(gòu)調(diào)整；加快改革改組、優(yōu)化結(jié)構(gòu)的步伐。
對(duì)需要做大的，通過(guò)重組、聯(lián)合做大；能夠救活的，通過(guò)實(shí)施債轉(zhuǎn)股等措施救活；應(yīng)該淘汰的，通過(guò)破產(chǎn)、關(guān)閉淘汰；適合放開(kāi)的，通過(guò)多種形式把中小企業(yè)放開(kāi)搞活。
（3）發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，技術(shù)創(chuàng)新。必須“以我為主”，主攻關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品，產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合，盡快建立核心技術(shù)的創(chuàng)新能力。發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，集中力量主攻我們科技水平相對(duì)強(qiáng)的項(xiàng)目，有可能與國(guó)外抗衡的產(chǎn)品，發(fā)展我國(guó)有自主版權(quán)的拳頭品牌。把行業(yè)科技工作的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向培育高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，分工合作打好以國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)為主的攻堅(jiān)戰(zhàn)，有計(jì)劃地構(gòu)建標(biāo)志產(chǎn)業(yè)群，以引導(dǎo)、帶動(dòng)、促進(jìn)和支撐全行業(yè)高科技發(fā)展和改造傳統(tǒng)產(chǎn)品。
（4）持續(xù)推進(jìn)，振興產(chǎn)業(yè)。新世紀(jì)儀器儀表行業(yè)要突出持續(xù)發(fā)展。“十五”要在現(xiàn)在基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，把振興產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)向前推進(jìn)一步。
（5）全面貫徹國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量體系認(rèn)證，建立行業(yè)的質(zhì)量體系，加強(qiáng)可靠性技術(shù)研究，提高產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量水平。其中大型企業(yè)集團(tuán)、重點(diǎn)骨干企業(yè)和高新技術(shù)企業(yè)應(yīng)通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，形成一大批國(guó)產(chǎn)儀器儀表的名牌產(chǎn)品。
1.1行業(yè)基本情況
2002年我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化儀表制造業(yè)共有309個(gè)企業(yè)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)量136.24億元，銷(xiāo)售收入133.75億元，利潤(rùn)總額8.99億元。
行業(yè)綜合水平總體上達(dá)到國(guó)際八十年代水平。30%的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，達(dá)到國(guó)際八十年代末期水平；約15%的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了智能化，達(dá)到國(guó)際九十年代水平。
品種門(mén)類(lèi)較為齊全，有一定的成套能力?？赡艹薪?0萬(wàn)千瓦火電站、核電站、30萬(wàn)噸合成氨、30萬(wàn)噸乙烯、500萬(wàn)噸煉油、10000立方米空分、4000立方米高爐、120噸轉(zhuǎn)爐、日產(chǎn)30萬(wàn)立方米城市煤氣站、日處理40萬(wàn)噸污水、日產(chǎn)5000噸水泥等大型工程的控制系統(tǒng)和儀表成套項(xiàng)目。
1.2行業(yè)特點(diǎn)和趨勢(shì)
（1）特點(diǎn)
*應(yīng)用領(lǐng)導(dǎo)廣泛，品種繁多。
*知識(shí)密集、技術(shù)密集型，是多學(xué)科的綜合體。
*高技術(shù)、高投入、高產(chǎn)出；低能耗、低材耗、低污染。
*產(chǎn)品性能特點(diǎn)：高精度、高靈敏、高可靠、高環(huán)境適應(yīng)性；
*生產(chǎn)特點(diǎn)：多品種、小批量。
*對(duì)新技術(shù)敏感，更新?lián)Q代快。
（2）國(guó)際儀器儀表主要發(fā)展趨勢(shì)：
*數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化。
*兼并、重組加劇，大型儀表企業(yè)進(jìn)入更強(qiáng)大綜合性工業(yè)集團(tuán)趨勢(shì)明顯。
*跨國(guó)公司加速推進(jìn)對(duì)華戰(zhàn)略，進(jìn)入以建獨(dú)資生產(chǎn)企業(yè)和控股投資公司，兼并中方優(yōu)勢(shì)企業(yè)。
（3）我國(guó)自動(dòng)化儀表行業(yè)的特點(diǎn)和趨勢(shì)
*門(mén)類(lèi)齊全，有一定行業(yè)基礎(chǔ)，在發(fā)展中國(guó)家居領(lǐng)先地位，與發(fā)達(dá)國(guó)家差距明顯。
*受體制、機(jī)制、經(jīng)濟(jì)及科技綜合水平、管理、人才等條件的制約，企業(yè)科研開(kāi)發(fā)能力不強(qiáng)，產(chǎn)品穩(wěn)定性、可靠性有差距，因此長(zhǎng)期以來(lái)主要占據(jù)中低檔產(chǎn)品市場(chǎng)。
*由于市場(chǎng)規(guī)模、人力成本、行業(yè)基礎(chǔ)等比較優(yōu)勢(shì)，一些量大面廣的產(chǎn)品具出口優(yōu)勢(shì)。
*行業(yè)總體上是呈向上發(fā)展態(tài)勢(shì)，除三資企業(yè)外，中資企業(yè)的亮點(diǎn)集中在已有一定規(guī)模和實(shí)力的民企、改革已見(jiàn)成效的少數(shù)國(guó)企和由大學(xué)及科研機(jī)構(gòu)創(chuàng)建的高科技企業(yè)。
*儀器儀表行業(yè)中企業(yè)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。三資企業(yè)高速發(fā)展，民營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅猛，國(guó)企處境艱難。民營(yíng)企業(yè)和三資企業(yè)正在占據(jù)越來(lái)越重要的地位。
1.3我國(guó)自動(dòng)化儀表產(chǎn)業(yè)與國(guó)外的差距
由于我國(guó)自動(dòng)化儀表行業(yè)起步晚，底子薄，與國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品相比仍然存在較大的差距。同時(shí)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)約束加大，競(jìng)爭(zhēng)加劇，行業(yè)的結(jié)構(gòu)性矛盾比較突出。
政策環(huán)境制約和科技創(chuàng)新能力低下。自動(dòng)化儀表對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)有著“倍增”效益，然而對(duì)具有這種特殊屬性的行業(yè)，國(guó)家沒(méi)有特殊的扶持傾斜政策，這在相當(dāng)程度上制約了該產(chǎn)業(yè)的科技開(kāi)發(fā)和擴(kuò)大再生產(chǎn)。
行業(yè)中新產(chǎn)品、新技術(shù)開(kāi)發(fā)能力不足，產(chǎn)品可靠性、穩(wěn)定性差的問(wèn)題依然突出。重大工程項(xiàng)目的產(chǎn)品成套率下降，從“八五”的80%下降到50%左右，高檔產(chǎn)品主要被國(guó)外產(chǎn)品占領(lǐng)，特別是大型精密儀器、大型工程項(xiàng)目中的核心控制系統(tǒng)和技術(shù)基本依賴(lài)進(jìn)口，部分產(chǎn)品市場(chǎng)甚至被國(guó)外產(chǎn)品壟斷。
形成這一局面的原因是，國(guó)有企業(yè)因近年經(jīng)濟(jì)效益不理想，開(kāi)發(fā)資金投入不足，主要技術(shù)人員流失現(xiàn)象比較嚴(yán)重，大大削弱了開(kāi)發(fā)能力。民營(yíng)企業(yè)在市場(chǎng)動(dòng)作方面有很豐富的經(jīng)驗(yàn)，但其大部分還是以從事有一定技術(shù)含量的勞動(dòng)密集型產(chǎn)品為主，在向高技術(shù)含量產(chǎn)品發(fā)展方面還有一個(gè)過(guò)程。而三資企業(yè)大部分是生產(chǎn)型企業(yè)，開(kāi)發(fā)還不是主要任務(wù)。因此就行業(yè)整體來(lái)說(shuō)，出現(xiàn)了自主開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力較差、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的主要產(chǎn)品和技術(shù)少、大部分重要產(chǎn)品的核心技術(shù)和高新技術(shù)產(chǎn)品仍來(lái)源于國(guó)外的局面。
2.我國(guó)自動(dòng)化儀表行業(yè)市場(chǎng)前景
今后幾年，自動(dòng)化儀表行業(yè)從總體發(fā)展來(lái)看，仍將會(huì)保持產(chǎn)銷(xiāo)適度增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，出口也會(huì)進(jìn)一步增加。一般低檔產(chǎn)品仍將處于供大于求的市場(chǎng)格局，市場(chǎng)需求量不會(huì)有大幅度增長(zhǎng)；而技術(shù)先進(jìn)的微型化、數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等高檔產(chǎn)品仍不能滿足市場(chǎng)需要，進(jìn)口量會(huì)較大增長(zhǎng)。同時(shí)，在我國(guó)加入WT0后，國(guó)外產(chǎn)品對(duì)我國(guó)儀器儀表行業(yè)的沖擊將更大，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)會(huì)更為激烈。
2.1國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求分析
工業(yè)自動(dòng)化儀表仍有較大市場(chǎng)需求，估計(jì)年需求量在4000萬(wàn)臺(tái)（套），100億元左右。其中，電力預(yù)計(jì)需求量增長(zhǎng)10~15%；冶金預(yù)計(jì)增長(zhǎng)5~10%；石化預(yù)計(jì)需求量增長(zhǎng)5%；環(huán)保預(yù)計(jì)需求量增長(zhǎng)150%；交通預(yù)計(jì)需求量增長(zhǎng)50%；建筑預(yù)計(jì)需求量增長(zhǎng)60%；西部大開(kāi)發(fā)對(duì)自動(dòng)化提出了新的需求，市場(chǎng)十分廣闊；商業(yè)自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)自動(dòng)化都具有廣闊的發(fā)展前景。
需求主要產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)：自動(dòng)化主控系統(tǒng)仍將以DCS和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為主。大型DCS系統(tǒng)以國(guó)外產(chǎn)品為主的狀況近期將不會(huì)有大的改變。PLC、國(guó)產(chǎn)DCS和工業(yè)控制裝置在中小工程應(yīng)用將占主導(dǎo)地位。
現(xiàn)場(chǎng)總線智能儀表及現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（FCS），市場(chǎng)需求將逐步增長(zhǎng)，但DCS與FCS并存將會(huì)是一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期。
用戶(hù)對(duì)主要產(chǎn)品的水平要求，總體上以20世紀(jì)90年代水平的產(chǎn)品為主。對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性、性能價(jià)格比以及技術(shù)服務(wù)要求更高。
2.2 WTO的機(jī)遇和挑戰(zhàn)
上個(gè)世紀(jì)的后20年里，隨著微電子技術(shù)和通信技術(shù)的日益發(fā)展，高科技的測(cè)試與測(cè)量?jī)x表已經(jīng)成為現(xiàn)在儀器儀表業(yè)中不可分割的部分。國(guó)內(nèi)儀表工業(yè)在80年代初期不僅完成了布局、建設(shè)、生產(chǎn)和發(fā)展，而且產(chǎn)品基本滿足了國(guó)內(nèi)各個(gè)方面的需求。但隨著改革開(kāi)放的深入，國(guó)外儀表產(chǎn)品開(kāi)始大量涌入中國(guó)市場(chǎng)，揭開(kāi)了中國(guó)企業(yè)與外資企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)、合作的新的一幕。
自九十年代初期開(kāi)始，在高技術(shù)含量的自動(dòng)化儀表及系統(tǒng)、科學(xué)測(cè)試儀器、傳感器元器件等領(lǐng)域里，參與競(jìng)爭(zhēng)的主要是引進(jìn)、合資的產(chǎn)品。在引進(jìn)、合資、國(guó)產(chǎn)化過(guò)程中，國(guó)內(nèi)企業(yè)缺乏對(duì)產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)的研究，不能獨(dú)立地對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行升級(jí)換代，重復(fù)引進(jìn)現(xiàn)象嚴(yán)重。中國(guó)加入世貿(mào)后，儀器儀表的關(guān)稅進(jìn)一步下調(diào)，國(guó)外企業(yè)加快進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，并更多地以獨(dú)資、代理的方式進(jìn)行經(jīng)營(yíng)。
但中國(guó)加入世貿(mào)后，也給儀器儀表行業(yè)帶來(lái)了進(jìn)一步的機(jī)遇。國(guó)內(nèi)儀器儀表行業(yè)從外資企業(yè)可以更 多地學(xué)到先進(jìn)的技術(shù)與管理經(jīng)驗(yàn)。此外，隨著“入世”后關(guān)稅的普遍調(diào)低，儀器儀表行業(yè)所需的各種電子元器件、基礎(chǔ)材料可以在品種、價(jià)格各方面面臨更大的選擇，對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)降低產(chǎn)品成本，對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行更新和換代，以及參與整個(gè)市場(chǎng)的公平競(jìng)爭(zhēng)都有積極影響；在吸引外資和對(duì)外技術(shù)合作方面也有較大幫助。而對(duì)目前出口已形成規(guī)模和優(yōu)勢(shì)的中低檔產(chǎn)品而言，“入世”更是一個(gè)擴(kuò)展國(guó)際市場(chǎng)的良好時(shí)機(jī)。
我國(guó)儀器儀表進(jìn)出口總額近幾年均以30%以上增幅增長(zhǎng)，其中進(jìn)口額的增長(zhǎng)又遠(yuǎn)大于出口額的增長(zhǎng)，就充分說(shuō)明了上述情況。
我國(guó)儀器儀表出口呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，預(yù)測(cè)“十五”末的出口額從現(xiàn)在的國(guó)際市場(chǎng)占有率5%提高到7%。出口的主要市場(chǎng)仍集中于發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，美、日、歐及東南亞仍為我們的主要出口地。同時(shí)，還應(yīng)積極開(kāi)拓中東、非洲、拉美、東歐及獨(dú)聯(lián)體市場(chǎng)，提高國(guó)際市場(chǎng)占有率。
3.我國(guó)自動(dòng)化儀表的發(fā)展方向
工業(yè)自動(dòng)化經(jīng)歷了就地檢測(cè)控制、單元裝置集中控制、工廠局域自動(dòng)化幾個(gè)發(fā)展階段。
“九五”期間，我國(guó)自動(dòng)化儀表領(lǐng)域在開(kāi)發(fā)研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的各類(lèi)儀表方面，在微型化、數(shù)字化、智能化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的研究及其產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化方面，以及滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)發(fā)展及軍事國(guó)防事業(yè)的發(fā)展方面均取得了可喜的進(jìn)展。為了適應(yīng)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的需要，“十五”期間，我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化儀表與系統(tǒng)重點(diǎn)扶植發(fā)展下列關(guān)鍵技術(shù)和主要產(chǎn)品：
*綜合自動(dòng)化技術(shù)
*現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)技術(shù)
*先進(jìn)自動(dòng)化軟件技術(shù)
*現(xiàn)場(chǎng)儀表智能化技術(shù)
*工業(yè)自動(dòng)化儀表與系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)
工業(yè)自動(dòng)化儀表重點(diǎn)發(fā)展基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和專(zhuān)用自動(dòng)化儀表；全面擴(kuò)大服務(wù)領(lǐng)域，推進(jìn)儀器儀表系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，完成自動(dòng)化儀表從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變；推進(jìn)具有自主版權(quán)的自動(dòng)化軟件的商品化。
3.1現(xiàn)場(chǎng)總線
現(xiàn)場(chǎng)總線是目前國(guó)內(nèi)外的一個(gè)技術(shù)熱點(diǎn)，現(xiàn)在已有了Hart、FF、Profibus、WorldFIP、Lonworks、CAN、Interbus等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，而且產(chǎn)品均有了應(yīng)用。
現(xiàn)場(chǎng)總線促進(jìn)了儀表智能化、傳輸數(shù)字化、系統(tǒng)開(kāi)放化，使儀表與系統(tǒng)加速變革。
（1）儀表智能化
儀表是系統(tǒng)的基礎(chǔ)。微處理器和專(zhuān)用電路引入現(xiàn)場(chǎng)儀表，使現(xiàn)場(chǎng)儀表具有數(shù)字通信、自動(dòng)補(bǔ)償、自選量程、自尋故障、實(shí)時(shí)診斷、報(bào)警、組態(tài)、多參數(shù)復(fù)合測(cè)量、提供非測(cè)量管理信息等功能。
現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議規(guī)范是現(xiàn)場(chǎng)總線智能儀表開(kāi)發(fā)的共同準(zhǔn)則，符合同一現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議規(guī)范的智能儀表是可互操作的。
（2）傳輸數(shù)字化
自動(dòng)化技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的結(jié)合，導(dǎo)致DCS的發(fā)展的廣泛應(yīng)用。在DCS中，現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備與監(jiān)控級(jí)設(shè)備的連接、監(jiān)控級(jí)設(shè)備與管理級(jí)設(shè)備的連接都是通過(guò)數(shù)字通信系統(tǒng)完成的。但DCS與現(xiàn)場(chǎng)儀表的連接仍然是模擬信號(hào)?，F(xiàn)場(chǎng)總線使系統(tǒng)底層傳輸聯(lián)絡(luò)數(shù)字化，從而使自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化。
（3）系統(tǒng)開(kāi)放化
“開(kāi)放系統(tǒng)”是一種新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，它以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)或約定來(lái)規(guī)范系統(tǒng)部件的接口、通信和連接。企業(yè)通過(guò)開(kāi)放式結(jié)構(gòu)可將不同廠家制造的儀表、裝置進(jìn)行集成，組成強(qiáng)有力的信息平臺(tái)。
現(xiàn)場(chǎng)總線為系統(tǒng)的開(kāi)放創(chuàng)造了條件。當(dāng)前開(kāi)放自動(dòng)化系統(tǒng)采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化促進(jìn)開(kāi)放化。Internet、Intranet、Infranet和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的集成將促進(jìn)開(kāi)放自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的新發(fā)展。
為了給國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)提供新的自動(dòng)化裝備，縮短我國(guó)儀器儀表與國(guó)外的差距，振興我國(guó)儀表工業(yè)，現(xiàn)場(chǎng)總線智能儀表與系統(tǒng)作為關(guān)鍵技術(shù)列入國(guó)家“九五”科技攻關(guān)計(jì)劃。攻關(guān)的主要任務(wù)是研究制定我國(guó)現(xiàn)場(chǎng)總線自動(dòng)化儀表與系統(tǒng)總體方案；研究開(kāi)發(fā)過(guò)程控制現(xiàn)場(chǎng)總線智能儀表的基型品種；研究開(kāi)發(fā)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)及軟件。目前，HART協(xié)議和FF協(xié)議智能儀表與系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)已取得產(chǎn)品成果。目前，我國(guó)現(xiàn)場(chǎng)總線市場(chǎng)已經(jīng)形成。
3.2軟DCS、軟PLC與虛擬儀表的興起
九十年代以來(lái)，伴隨著DCS與PLC的相互滲透，出現(xiàn)了EI（Eectrical指電氣，Instrument指儀表）集成化與EIC（Computer指計(jì)算機(jī)）集成化的趨勢(shì)，近年，又出現(xiàn)了所謂軟DCS（soft DCS）、軟PLC（soft PLC）和虛擬儀表（Virtual Instrument）。所謂軟DCS或軟PLC，就是直接采用IPC（工業(yè)PC）作為硬件，而用軟件的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)DCS與PLC的功能。如無(wú)紙記錄儀就屬于這種虛擬儀表，它的外表像一臺(tái)記錄儀，而實(shí)際上內(nèi)部就是計(jì)算機(jī)，但不用計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)，而只有幾個(gè)按鍵來(lái)調(diào)用CRT的畫(huà)面，其價(jià)格與一臺(tái)多點(diǎn)記錄儀相仿，而功能卻強(qiáng)大得多，相當(dāng)于一個(gè)小型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，加快了計(jì)算機(jī)技術(shù)向DCS及儀表等領(lǐng)域滲透的進(jìn)程，以DCS為例，它早已采用PC作為它的操作站；操作系統(tǒng)采用了WindowsNT，各DCS制造廠 均已加入了OPC（OLE for Process Control）組織使其更加開(kāi)放，在共享數(shù)據(jù)方面采用了Client/Server技術(shù)；在檢索歷史數(shù)據(jù)方面采用了SQL語(yǔ)言；在網(wǎng)絡(luò)通信方面也向以太網(wǎng)靠攏等等。這種控制系統(tǒng)的出現(xiàn)導(dǎo)致控制系統(tǒng)更加簡(jiǎn)化，而且價(jià)格下降，有很大的發(fā)展前途。工控軟件也將得到相應(yīng)的發(fā)展。
3.3自動(dòng)化系統(tǒng)向全廠管控一體化發(fā)展
目前市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)空前激烈，企業(yè)為了求得生存，必須有效地利用企業(yè)本身的資源，進(jìn)行經(jīng)營(yíng)決策，減少庫(kù)存，增加對(duì)市場(chǎng)的應(yīng)變能力，滿足小批量生產(chǎn)的需要；管理好企業(yè)內(nèi)部的設(shè)備，使之能得到及時(shí)的維修而處于最佳的工作狀態(tài)；增加企業(yè)管理的透明度，使之與控制層更緊密地結(jié)合起來(lái)。
一些DCS廠商因此增強(qiáng)了系統(tǒng)的功能，以滿足全廠性綜合自動(dòng)化的需要，使企業(yè)的工廠管理和過(guò)程控制相結(jié)合，利用過(guò)程信息較快地作出有利于企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的決策以適應(yīng)變化的市場(chǎng)需求。如ABB公司的Symphony系統(tǒng)和Honeywell公司的TPS系統(tǒng)均實(shí)現(xiàn)了全廠管控一體化功能。這些系統(tǒng)除了有基本控制軟件外，還可以提供更高層次的先進(jìn)過(guò)程控制（Advancde Process Control — APC）軟件。而且還具有比較先進(jìn)的聯(lián)網(wǎng)和通信接口，為裝置實(shí)時(shí)信息向管理網(wǎng)絡(luò)傳輸提供了必要的手段。近年來(lái)，在離散型企業(yè)綜合自動(dòng)化（CIMS）研究和實(shí)踐的基礎(chǔ)上，流程工業(yè)綜合自動(dòng)化（CIPS）也開(kāi)始在國(guó)內(nèi)的一些大企業(yè)實(shí)施。CIPS工程總體分為以下四個(gè)層次：
*基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)：采用DCS、PLC或其它各類(lèi)儀表對(duì)裝置實(shí)施自動(dòng)化或半自動(dòng)化的操作、自控和檢測(cè)，這是CIPS工程必要的基礎(chǔ)條件。
*實(shí)時(shí)監(jiān)控級(jí)：包括質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)、儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控系統(tǒng)、原料輸送監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)裝置監(jiān)控系統(tǒng)、成品輸送監(jiān)控系統(tǒng)、能源供應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)和安全環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)等。在這些監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與生產(chǎn)管理級(jí)交換和共享信息。
*生產(chǎn)管理控制級(jí)：建立生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)庫(kù)和生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，在此基礎(chǔ)上，建立各種應(yīng)用系統(tǒng)，完成生產(chǎn)管理和控制任務(wù)。這些系統(tǒng)在廠級(jí)局域網(wǎng)上運(yùn)行，通過(guò)公司級(jí)主干網(wǎng)與經(jīng)營(yíng)決策級(jí)交換和共享信息。
*經(jīng)營(yíng)決策級(jí)：建立全局的經(jīng)營(yíng)決策數(shù)據(jù)庫(kù)，在適當(dāng)?shù)能浻布脚_(tái)基礎(chǔ)上建立科學(xué)的經(jīng)營(yíng)決策系統(tǒng)。
隨著軟DCS、軟PLC的推廣，過(guò)程控制軟件也相應(yīng)地隨之發(fā)展，用戶(hù)完全可以采用專(zhuān)門(mén)的軟件公司提供的軟件包。在過(guò)程控制軟件方面，著名的軟件公司也為數(shù)不少，其中先進(jìn)過(guò)程控制軟件（APC）在國(guó)外已有一百多種，在我國(guó)石化企業(yè)已有成功應(yīng)用。在人工智能方面，神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)在國(guó)外冶金企業(yè)獲得成功應(yīng)用后，已經(jīng)商品化。在企業(yè)資源管理（ERP）方面的軟件也有專(zhuān)門(mén)的軟件公司提供一攬子的解決方案，雖然軟件價(jià)格很高，但企業(yè)也可能獲得更豐厚的回報(bào)。
3.4DCS系統(tǒng)更具標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、靈活化
隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)和工作站的廣泛應(yīng)用，DCS系統(tǒng)改變了以前那種因需自行開(kāi)發(fā)而帶來(lái)的非標(biāo)準(zhǔn)化、封閉化和專(zhuān)用化等不足，而可以應(yīng)用于不同的控制對(duì)象，并可按需要進(jìn)行靈活擴(kuò)展。在硬件上采用標(biāo)準(zhǔn)PC（或工作站）及外圍設(shè)備，在系統(tǒng)軟件上采用WindowsNT、Unix等開(kāi)放的操作系統(tǒng)，在通信上采用LAN、以太網(wǎng)及TCP/IP等通用協(xié)議。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸方式，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)與上位管理網(wǎng)絡(luò)之間的通信，為性能運(yùn)算、工廠管理等功能的實(shí)現(xiàn)提供基礎(chǔ)。
由于電子元器件的環(huán)境適應(yīng)能力提高，DCS的I/O模件甚至控制器可以安裝在現(xiàn)場(chǎng)，節(jié)省了大量的信號(hào)電纜和補(bǔ)償導(dǎo)線，節(jié)省了設(shè)計(jì)和施工的工作量。
有的DCS系統(tǒng)還可以通過(guò)調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)故障診斷和系統(tǒng)恢復(fù)，大大提高了系統(tǒng)可利用率。
3.5研究系統(tǒng)集成，促進(jìn)綜合應(yīng)用
在一些企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人員中，有的認(rèn)為自動(dòng)化是一種先進(jìn)的工具，有了它工廠就會(huì)變得先進(jìn)，甚至可以彌補(bǔ)工藝流程和工藝設(shè)備之不足，極少數(shù)的則干脆將它作為一種先進(jìn)門(mén)面的擺設(shè)。我們知道自動(dòng)化僅是一種先進(jìn)的工具和手段，應(yīng)用它的目的是為了創(chuàng)造效益，而且要講究以最少的投入獲得最大的產(chǎn)出。自動(dòng)化本身不能直接產(chǎn)生效益，它只能通過(guò)工藝生產(chǎn)來(lái)體現(xiàn)它的價(jià)值和效益。因此，自動(dòng)化不是孤立的，它是為工藝生產(chǎn)服務(wù)的。
自動(dòng)化既然是為工藝服務(wù)的，所以工藝對(duì)自動(dòng)化會(huì)有一定要求，但反過(guò)來(lái)，自動(dòng)化也會(huì)對(duì)工藝生產(chǎn)提出一些必要的條件。因此，二者之間要相輔相成，協(xié)調(diào)配套。
綜合自動(dòng)化是當(dāng)代自動(dòng)化發(fā)展的方向。綜合自動(dòng)化將過(guò)程控制與企業(yè)調(diào)度、管理、經(jīng)營(yíng)、決策有機(jī)集成。這種集成已從單向間的局部集成向多項(xiàng)綜合集成發(fā)展，從而可以提高企業(yè)的整體效益。
現(xiàn)場(chǎng)總線智能儀表與開(kāi)放自動(dòng)化系統(tǒng)是綜合自動(dòng)化最有效的裝備。研究系統(tǒng)集成的問(wèn)題，提高系統(tǒng)集成的能力，對(duì)綜合自動(dòng)化的發(fā)展具有重大現(xiàn)實(shí)意義。
目前，自動(dòng)化儀表行業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略思路和工作重點(diǎn)應(yīng)該是：
（1）市場(chǎng)導(dǎo)向、拓寬領(lǐng)域。以市場(chǎng)為導(dǎo)向，突出抓好先進(jìn)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)和精密測(cè)試儀器。在優(yōu)先發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)和重大技術(shù)裝備急需的儀器儀表的同時(shí)，緊緊圍繞市場(chǎng)需求，拓寬其服務(wù)領(lǐng)域，培養(yǎng)新市場(chǎng)，開(kāi)拓新市場(chǎng)，增強(qiáng)市場(chǎng)的快速反應(yīng)能力。
（2）體制創(chuàng)新、優(yōu)化結(jié)構(gòu)。本著“有進(jìn)有退，有所為有所不為”和“抓大放小”的原則，大力推進(jìn)儀器儀表行業(yè)的戰(zhàn)略性結(jié)構(gòu)調(diào)整；加快改革改組、優(yōu)化結(jié)構(gòu)的步伐。
對(duì)需要做大的，通過(guò)重組、聯(lián)合做大；能夠救活的，通過(guò)實(shí)施債轉(zhuǎn)股等措施救活；應(yīng)該淘汰的，通過(guò)破產(chǎn)、關(guān)閉淘汰；適合放開(kāi)的，通過(guò)多種形式把中小企業(yè)放開(kāi)搞活。
（3）發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，技術(shù)創(chuàng)新。必須“以我為主”，主攻關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品，產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合，盡快建立核心技術(shù)的創(chuàng)新能力。發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，集中力量主攻我們科技水平相對(duì)強(qiáng)的項(xiàng)目，有可能與國(guó)外抗衡的產(chǎn)品，發(fā)展我國(guó)有自主版權(quán)的拳頭品牌。把行業(yè)科技工作的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向培育高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，分工合作打好以國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)為主的攻堅(jiān)戰(zhàn)，有計(jì)劃地構(gòu)建標(biāo)志產(chǎn)業(yè)群，以引導(dǎo)、帶動(dòng)、促進(jìn)和支撐全行業(yè)高科技發(fā)展和改造傳統(tǒng)產(chǎn)品。
（4）持續(xù)推進(jìn)，振興產(chǎn)業(yè)。新世紀(jì)儀器儀表行業(yè)要突出持續(xù)發(fā)展。“十五”要在現(xiàn)在基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，把振興產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)向前推進(jìn)一步。
（5）全面貫徹國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量體系認(rèn)證，建立行業(yè)的質(zhì)量體系，加強(qiáng)可靠性技術(shù)研究，提高產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量水平。其中大型企業(yè)集團(tuán)、重點(diǎn)骨干企業(yè)和高新技術(shù)企業(yè)應(yīng)通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，形成一大批國(guó)產(chǎn)儀器儀表的名牌產(chǎn)品。
