2020年工業自動化領域科技發展規劃

     一、國內外工業自動化發展現狀及問題 

      
      現狀: 

      1、工業自動化儀器儀表:從模擬儀表發展為數字儀表、智能儀表到現場總線儀表。 

      2、控制系統:由基于單元組合儀表的測控系統發展為由PLC,DCS構成的集中分散控制系統、以及最新的基于現場總線的全分布式控制系統。 

      3、企業綜合自動化系統：發展為CIMS、CIPS以及最新的BRP-MES-PCS的三層機構體系。 

      4、基礎控制技術：越來越多的新型控制技術應用于工業控制，如自整定PID、模糊PID、智能PID、魯棒PID、內模PID、預測PID,以及一些基于模糊、神經元網絡、知識工程的智能控制器。

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

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

      7、企業系統集成：制造執行系統MES受到普遍關注，是實現企業綜合自動化集成生產系統的關鍵技術。 

      8、網絡化控制系統：基于現場總線、局域網、Intranet和Internet網的網絡化的管理、監控系統已形成。

      問題：

      1、國內智能儀表、現場總線儀表產品質量還沒有過關，還不能普及應用。主要依賴自外產品。多種現場總線標準并存，給應用音來不便。 

      2、國產PIC、DCS系統與國外產品相比E有不小的差距，競爭力有待加強，特別是k型工業企業的應用競爭方面。 

      3、國內在先進控制技術理論和算法研究仁己和國際水平無多大差異，但在應用方面乃不能同國外競爭，雖然在國內一些大學、研究單位也研制出一些先進控制軟件，并在工業現場應用過，也取得較好的經濟效益，旦由于沒有重視工程化、產品化，所以真正乏期工業應用的很少，既有技術原因也有管里、政策等方面的原因。 

      4、企業綜合自動化方面研究的多，實現自少。原因復雜。 

      二、16年戰略目標和意義 

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

      2、形成若干個具有自己知識產權的先進在制軟件產品系列，在國內占領大部分市場，并在國際市場占有一定的比例。 

      3、研究開發基于混雜系統、非線性系統拍新一代先進控制技術和軟件產品。

      4、實現網絡化控制系統。

      5、實現基于富信息的企業綜合自動化系統。

      6、研究開發特殊生產過程精密控制，如、版電子工業、制藥工業等。

      三、重點發展的前沿、關鍵技術 

      1、發展適合自控應用需求的工業數據通信與網絡技術。 

      2、全智能控制器 

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

      4、網絡化控制系統：研究解決分布式計算、通訊延遲、異步、網絡環境下的新的控制技術。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要求新的理論和方法保證系統的穩定性、性能和魯棒性。

      5、制造執行系統MES集成技術和軟件開發。控制技術從低級過程控制向高級決策系統的技術轉移，實現系統的高級協調與自治控制。 

      四、分階段實施步驟、方案 

      1、2004年-2010年 
      現場總線儀表及控制系統應用示范、技術完善、國產化。 
新一代先進控制理論研究，建模方法研究與軟件開發，算法研究和軟件開發。 
      網絡化控制系統理論方法研究，開發應用示范系統。 
      企業制造執行系統h伍S研究、開發，示范工程。 

      2、2010年-2015年 
      現場總線儀表及控制系統，推廣應用,形成產品系列。 
      推廣新一代先進控制技術，應用示范,軟件完善，產品化。 
      網絡化控制系統技術推廣。 
      企業制造執行系統MES推廣，在大型企業實現BRP-MES-PCS集成應用。

      3、2015年-2020年 
      現場總線儀表及控制系統，在工業過程控制全面應用，占領國內大部分市場，開拓海外市場。 
      新一代先進控制系統推廣應用，推向國外市場。 
      國內工業自動化普遍采用網絡化控制系統及BRP-MES-PCS集成應用。