2020年工業(yè)自動化領(lǐng)域科技發(fā)展規(guī)劃

     一、國內(nèi)外工業(yè)自動化發(fā)展現(xiàn)狀及問題 

      
      現(xiàn)狀: 

      1、工業(yè)自動化儀器儀表:從模擬儀表發(fā)展為數(shù)字儀表、智能儀表到現(xiàn)場總線儀表。 

      2、控制系統(tǒng):由基于單元組合儀表的測控系統(tǒng)發(fā)展為由PLC,DCS構(gòu)成的集中分散控制系統(tǒng)、以及最新的基于現(xiàn)場總線的全分布式控制系統(tǒng)。 

      3、企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)：發(fā)展為CIMS、CIPS以及最新的BRP-MES-PCS的三層機構(gòu)體系。 

      4、基礎(chǔ)控制技術(shù)：越來越多的新型控制技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)控制，如自整定PID、模糊PID、智能PID、魯棒PID、內(nèi)模PID、預(yù)測PID,以及一些基于模糊、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、知識工程的智能控制器。

      5、先進控制技術(shù)：多變量模型預(yù)測控制MPC系統(tǒng)，使得工業(yè)過程控制達(dá)到了一個新水平。控制理論和算法取得了很多進展，魯棒控制、非線性控制、預(yù)測控制在理論上都有重大突破。

      6、智能綜合控制中技術(shù)：近十年來，工業(yè)過程控制出現(xiàn)了多學(xué)科的滲透與交叉，人工智能與智能控制成為新一代的綜合控制技術(shù)。 

      7、企業(yè)系統(tǒng)集成：制造執(zhí)行系統(tǒng)MES受到普遍關(guān)注，是實現(xiàn)企業(yè)綜合自動化集成生產(chǎn)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。 

      8、網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)：基于現(xiàn)場總線、局域網(wǎng)、Intranet和Internet網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)化的管理、監(jiān)控系統(tǒng)已形成。

      問題：

      1、國內(nèi)智能儀表、現(xiàn)場總線儀表產(chǎn)品質(zhì)量還沒有過關(guān)，還不能普及應(yīng)用。主要依賴自外產(chǎn)品。多種現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)并存，給應(yīng)用音來不便。 

      2、國產(chǎn)PIC、DCS系統(tǒng)與國外產(chǎn)品相比E有不小的差距，競爭力有待加強，特別是k型工業(yè)企業(yè)的應(yīng)用競爭方面。 

      3、國內(nèi)在先進控制技術(shù)理論和算法研究仁己和國際水平無多大差異，但在應(yīng)用方面乃不能同國外競爭，雖然在國內(nèi)一些大學(xué)、研究單位也研制出一些先進控制軟件，并在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用過，也取得較好的經(jīng)濟效益，旦由于沒有重視工程化、產(chǎn)品化，所以真正乏期工業(yè)應(yīng)用的很少，既有技術(shù)原因也有管里、政策等方面的原因。 

      4、企業(yè)綜合自動化方面研究的多，實現(xiàn)自少。原因復(fù)雜。 

      二、16年戰(zhàn)略目標(biāo)和意義 

      1、形成自己品牌的現(xiàn)場總線儀表系列及克場總線控制系統(tǒng)，在我國實現(xiàn)從DCS到〉CS的過渡，在工業(yè)自動化方面大量采用FCS。 

      2、形成若干個具有自己知識產(chǎn)權(quán)的先進在制軟件產(chǎn)品系列，在國內(nèi)占領(lǐng)大部分市場，并在國際市場占有一定的比例。 

      3、研究開發(fā)基于混雜系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)拍新一代先進控制技術(shù)和軟件產(chǎn)品。

      4、實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)。

      5、實現(xiàn)基于富信息的企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)。

      6、研究開發(fā)特殊生產(chǎn)過程精密控制，如、版電子工業(yè)、制藥工業(yè)等。

      三、重點發(fā)展的前沿、關(guān)鍵技術(shù) 

      1、發(fā)展適合自控應(yīng)用需求的工業(yè)數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 

      2、全智能控制器 

      3、新一代先進控制技術(shù)：基于混雜、非線性系統(tǒng)的新一代先進控制技術(shù)，要解決符號推理、決策的邏輯運算，與連續(xù)動態(tài)變量的集成技術(shù)。

      4、網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)：研究解決分布式計算、通訊延遲、異步、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的新的控制技術(shù)。分布在多個計算單元，通過基于信息包通訊進行互連的控制系統(tǒng)要求新的理論和方法保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性、性能和魯棒性。

      5、制造執(zhí)行系統(tǒng)MES集成技術(shù)和軟件開發(fā)。控制技術(shù)從低級過程控制向高級決策系統(tǒng)的技術(shù)轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)系統(tǒng)的高級協(xié)調(diào)與自治控制。 

      四、分階段實施步驟、方案 

      1、2004年-2010年 
      現(xiàn)場總線儀表及控制系統(tǒng)應(yīng)用示范、技術(shù)完善、國產(chǎn)化。 
新一代先進控制理論研究，建模方法研究與軟件開發(fā)，算法研究和軟件開發(fā)。 
      網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)理論方法研究，開發(fā)應(yīng)用示范系統(tǒng)。 
      企業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)h伍S研究、開發(fā)，示范工程。 

      2、2010年-2015年 
      現(xiàn)場總線儀表及控制系統(tǒng)，推廣應(yīng)用,形成產(chǎn)品系列。 
      推廣新一代先進控制技術(shù)，應(yīng)用示范,軟件完善，產(chǎn)品化。 
      網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)技術(shù)推廣。 
      企業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)MES推廣，在大型企業(yè)實現(xiàn)BRP-MES-PCS集成應(yīng)用。

      3、2015年-2020年 
      現(xiàn)場總線儀表及控制系統(tǒng)，在工業(yè)過程控制全面應(yīng)用，占領(lǐng)國內(nèi)大部分市場，開拓海外市場。 
      新一代先進控制系統(tǒng)推廣應(yīng)用，推向國外市場。 
      國內(nèi)工業(yè)自動化普遍采用網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)及BRP-MES-PCS集成應(yīng)用。