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傳感器

自動(dòng)化、信息化融合 促進(jìn)工業(yè)由大變強(qiáng)

2025China.cn   2009年03月25日

編者語(yǔ):將信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造和企業(yè)管理的信息化、生產(chǎn)過(guò)程控制的智能化、制造裝備的數(shù)控化,對(duì)于提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,扭轉(zhuǎn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展高投入低產(chǎn)出的局面,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)由資源、資金等要素驅(qū)動(dòng)型向科技驅(qū)動(dòng)型轉(zhuǎn)變具有重要意義。

  將信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造和企業(yè)管理的信息化、生產(chǎn)過(guò)程控制的智能化、制造裝備的數(shù)控化,對(duì)于提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,扭轉(zhuǎn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展高投入低產(chǎn)出的局面,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)由資源、資金等要素驅(qū)動(dòng)型向科技驅(qū)動(dòng)型轉(zhuǎn)變具有重要意義。自黨的十六大確立“以信息化帶動(dòng)工業(yè)化”的發(fā)展戰(zhàn)略以來(lái),我國(guó)在推進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)信息化進(jìn)程,加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變方面采取了一系列重大舉措,并取得了顯著進(jìn)展。黨的十七大提出的“發(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系,大力推進(jìn)信息化與工業(yè)化融合”的戰(zhàn)略方針,為進(jìn)一步利用信息化提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)注入了強(qiáng)大動(dòng)力。

  對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提升作用顯著

  從我國(guó)的國(guó)情看,由于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)量大面廣,在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造提升仍是國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化升級(jí)的重點(diǎn)。30年來(lái),工業(yè)企業(yè)對(duì)于信息技術(shù)和相關(guān)設(shè)備的投入顯著增加,從而極大地促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展。

  國(guó)家各級(jí)政府和相關(guān)部門(mén)十分重視信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的工作,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升在近20年取得了較大發(fā)展。從“六五”開(kāi)始,我國(guó)企業(yè)在生產(chǎn)制造過(guò)程中推廣應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),目前,我國(guó)大部分傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制,如鋼鐵企業(yè)采用配套的自動(dòng)控制設(shè)備,初步實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)工序的全流程自動(dòng)化。20世紀(jì)80年代中期,以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)為代表的信息技術(shù)開(kāi)始運(yùn)用,并在重點(diǎn)企業(yè)中得到了推廣。到90年代中期,計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在企業(yè)中得到了普遍應(yīng)用,部分骨干企業(yè)建立了內(nèi)部網(wǎng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)和企業(yè)管理系統(tǒng)。特別是2000年以來(lái),石化、鋼鐵、紡織、家電等行業(yè)及大型企業(yè)紛紛與電子商務(wù)結(jié)合,建立電子商務(wù)平臺(tái),開(kāi)展網(wǎng)上采購(gòu)、網(wǎng)上招投標(biāo),運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。

  在各級(jí)政府和廣大企業(yè)的共同努力下,信息技術(shù)在企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理和決策等各個(gè)環(huán)節(jié)都得到了不同程度的應(yīng)用,信息化對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造的帶動(dòng)作用日益顯著。突出地表現(xiàn)在:提高了企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力(表現(xiàn)在縮短了產(chǎn)品上市時(shí)間、提高了產(chǎn)品質(zhì)量、降低了產(chǎn)品成本、改善了客戶(hù)服務(wù)水平等方面);提高了企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)含量,加快了企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整;促進(jìn)了企業(yè)現(xiàn)代化管理;支持行業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)制造,優(yōu)化資源配置和利用,增強(qiáng)了企業(yè)與國(guó)際合作的能力;促進(jìn)了信息技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。

  各行業(yè)對(duì)信息化投入不斷增加

  改革開(kāi)放30年來(lái),制造業(yè)各行業(yè)對(duì)于信息技術(shù)和相關(guān)設(shè)備的投入顯著增加,F(xiàn)CS(現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng))和新一代DCS(集散控制系統(tǒng))的研究及產(chǎn)業(yè)化,PLC(可編程控制器)、IPC(工業(yè)計(jì)算機(jī))、DCS、FCS以及APC(先進(jìn)控制系統(tǒng))等自動(dòng)工業(yè)控制裝置和系統(tǒng)在建材、輕紡、石化、冶金等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用,帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)不斷提升。

  石油和化工企業(yè)對(duì)信息技術(shù)應(yīng)用工作十分重視。中國(guó)石油集團(tuán)公司、中國(guó)石化集團(tuán)公司、中國(guó)海洋石油總公司等大型企業(yè),在信息技術(shù)應(yīng)用方面做了大量卓有成效的工作,并且取得了一定的經(jīng)驗(yàn),應(yīng)用水平從手工操作發(fā)展到自動(dòng)控制,從低級(jí)的單回路控制發(fā)展到高級(jí)復(fù)雜系統(tǒng)控制,直到管控一體化。此外,在自動(dòng)化裝備、技術(shù)、功能、規(guī)模等方面都有了很大提高;測(cè)量和控制裝置不斷更新升級(jí),正在運(yùn)行的數(shù)千套DCS、PLC和IPC系統(tǒng)已成為大中型石油和化工企業(yè)及小型骨干石化企業(yè)的主要裝備?!笆濉逼陂g,不但大中型石油和化工企業(yè)主要生產(chǎn)過(guò)程已在不同水平上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,并取得顯著經(jīng)濟(jì)效益,小型骨干企業(yè)主要產(chǎn)品的主流程也已具有比較成熟的控制系統(tǒng)和低成本自動(dòng)化成套技術(shù),實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)信息在車(chē)間的集成。

  生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的常規(guī)儀表性能大大提高,已成為石油化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的主要檢測(cè)手段,電子儀表、數(shù)字儀表、智能變送器與執(zhí)行器的使用量逐漸增加。

  冶金行業(yè)是一項(xiàng)高耗能、高污染的產(chǎn)業(yè),因此也是信息化推進(jìn)的重點(diǎn)行業(yè)。從整體情況看,當(dāng)前國(guó)內(nèi)規(guī)模以上的冶金企業(yè)應(yīng)用信息技術(shù)的力度不斷加大,但信息化應(yīng)用水平還不高,多是辦公自動(dòng)化,真正實(shí)現(xiàn)管控一體化的很少,只有寶鋼相對(duì)比較先進(jìn)。具體看,主要有以下幾個(gè)特點(diǎn):

  一是基礎(chǔ)自動(dòng)化已經(jīng)基本普及。在鋼鐵企業(yè)的燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、連鑄、軋鋼等主要生產(chǎn)工序和流程中基本上普及了基礎(chǔ)自動(dòng)化。

  二是生產(chǎn)過(guò)程控制自動(dòng)化有所提高。近年來(lái),生產(chǎn)過(guò)程控制自動(dòng)化發(fā)展較快。由于引進(jìn)或改造了一批能夠生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品的冷熱軋系統(tǒng)及配套的自動(dòng)化控制系統(tǒng),使得軋鋼系統(tǒng)的過(guò)程控制自動(dòng)化程度提高幅度最大。

  三是車(chē)間管理或生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)得到加強(qiáng)。車(chē)間管理或生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)近年來(lái)得到鋼鐵企業(yè)的普遍關(guān)注,已經(jīng)有部分企業(yè)在新建或改造生產(chǎn)線(xiàn)的同時(shí),引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng),這些系統(tǒng)在一兩年內(nèi)將陸續(xù)投入運(yùn)行。

  四是人工智能和數(shù)學(xué)模型得到廣泛應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì),全行業(yè)在生產(chǎn)控制自動(dòng)化系統(tǒng)中,應(yīng)用的控制優(yōu)化數(shù)學(xué)模型和人工智能軟件系統(tǒng)共1066個(gè)。

  五是檢測(cè)儀表、計(jì)算機(jī)仿真和模擬技術(shù)應(yīng)用取得了一定的進(jìn)展。

  裝備制造行業(yè)信息化起步很早,先后實(shí)施了CAD、CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造)、CIMS(現(xiàn)代集成制造系統(tǒng))等工程,數(shù)控裝置、工業(yè)機(jī)器人、激光加工機(jī)和自動(dòng)控制系統(tǒng)以及具有一定智能化水平的高檔農(nóng)業(yè)機(jī)械和工程機(jī)械已經(jīng)開(kāi)始批量生產(chǎn),對(duì)生產(chǎn)能力的提升起到了較大的作用。但是總體看來(lái),我國(guó)機(jī)械產(chǎn)品的信息技術(shù)含量還很低,特別是出口的產(chǎn)品還主要以中低檔產(chǎn)品為主。

  機(jī)床制造領(lǐng)域。我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)與國(guó)外先進(jìn)水平相比落后10-15年,我國(guó)目前開(kāi)發(fā)的基于PC機(jī)的數(shù)控系統(tǒng),缺少共同的軟件規(guī)范和支撐平臺(tái)。

  工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域。我國(guó)工業(yè)機(jī)器人在1985年后開(kāi)始列入國(guó)家有關(guān)計(jì)劃,發(fā)展比較快。特別是在“七五”、“八五”、“九五”機(jī)器人技術(shù)國(guó)家攻關(guān)、“863”高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃的重點(diǎn)支持下,我國(guó)的機(jī)器人技術(shù)取得了長(zhǎng)足發(fā)展。

  汽車(chē)制造領(lǐng)域。從整體水平上看,目前我國(guó)汽車(chē)電子產(chǎn)品僅相當(dāng)于發(fā)達(dá)國(guó)家上世紀(jì)60年代末、70年代初的水平。雖然在中檔和普通產(chǎn)品方面已經(jīng)具有相當(dāng)?shù)幕A(chǔ)和競(jìng)爭(zhēng)能力,但在高技術(shù)汽車(chē)電子產(chǎn)品方面還存在很大差距。

  船舶設(shè)備制造領(lǐng)域。由于我國(guó)信息技術(shù)應(yīng)用水平還不高,國(guó)產(chǎn)船用自動(dòng)化設(shè)備及配套設(shè)施沒(méi)有形成系統(tǒng)。

  內(nèi)燃機(jī)制造領(lǐng)域。內(nèi)燃機(jī)采用電控技術(shù)不僅提高了自身的競(jìng)爭(zhēng)力,而且由于其使用之廣和數(shù)量之大,對(duì)于傳感器、執(zhí)行器等電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也起到了很大的促進(jìn)作用。

  重型鍛壓機(jī)械制造領(lǐng)域。我國(guó)重型鍛壓機(jī)在電控技術(shù)方面大多采用PLC和IPC機(jī),采用電液比例技術(shù)和現(xiàn)代傳感技術(shù),具有工況監(jiān)視和故障診斷功能。

  輕工行業(yè)?!笆濉币詠?lái),信息技術(shù)已經(jīng)比較廣泛地應(yīng)用于我國(guó)輕工行業(yè),其生產(chǎn)線(xiàn)和關(guān)鍵設(shè)備大部分采用了機(jī)電一體化產(chǎn)品,在一些骨干企業(yè)中,也已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)、可編程序控制及管理信息系統(tǒng)等現(xiàn)代信息技術(shù)。

  我國(guó)家電行業(yè)技術(shù)裝備水平相對(duì)較高,與發(fā)達(dá)國(guó)家差距不大,但關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備和高檔儀器仍主要依靠進(jìn)口;我國(guó)照明電器產(chǎn)品新增裝備開(kāi)始采用信息技術(shù)含量較高的自動(dòng)化、半自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)。煙草行業(yè)重點(diǎn)骨干企業(yè)通過(guò)引進(jìn)、改造,技術(shù)裝備水平比較先進(jìn)。印刷設(shè)備行業(yè)也有了較大發(fā)展,品種增加,質(zhì)量提高,中低檔印刷設(shè)備基本能滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求,并有少量出口。食品和飲料行業(yè)生產(chǎn)流程自動(dòng)化水平有很大提高,但大型成套的高檔工藝設(shè)備還依賴(lài)進(jìn)口。

  建材行業(yè)。近年來(lái),我國(guó)建材行業(yè)信息化利用電子、計(jì)算機(jī)、機(jī)電一體化等技術(shù)設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造,使建材工業(yè)在質(zhì)量、品種、產(chǎn)量、勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低成本、節(jié)能、環(huán)保、提高企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力等方面都取得了顯著效果。

  機(jī)遇挑戰(zhàn)并存

  總體來(lái)說(shuō),我國(guó)利用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。一方面,經(jīng)濟(jì)全球化和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)一體化的趨勢(shì)進(jìn)一步突出,我國(guó)在新的國(guó)際分工中的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)都十分突出;另一方面,國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的成就和信息技術(shù)的快速發(fā)展雖然給傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造帶來(lái)了新的機(jī)遇,但是歷史的包袱和體制的障礙也使未來(lái)的發(fā)展道路充滿(mǎn)挑戰(zhàn)。

  近幾年,世界的制造業(yè)重心在向中國(guó)轉(zhuǎn)移,中國(guó)的工業(yè)對(duì)信息技術(shù)的需求造就了一個(gè)廣闊的市場(chǎng),幾乎所有國(guó)際知名的電器控制產(chǎn)品制造商都在中國(guó)有生產(chǎn)廠(chǎng),它們積極參與到中國(guó)重大工程和重要工礦企業(yè)的信息化改造中,在給國(guó)內(nèi)同類(lèi)廠(chǎng)商帶來(lái)殘酷的競(jìng)爭(zhēng)威脅的同時(shí),也提供了適合中國(guó)國(guó)情的信息技術(shù)解決方案。在技術(shù)領(lǐng)域,我國(guó)的一些核心技術(shù)還是主要依靠美國(guó)、日本這樣的國(guó)家,這對(duì)于長(zhǎng)期的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造而言不是長(zhǎng)遠(yuǎn)之計(jì)。另一方面我國(guó)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制還不夠完善,制約傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造的進(jìn)程。

  面對(duì)這些挑戰(zhàn)的同時(shí),也存在很大的機(jī)遇。我國(guó)的電子信息產(chǎn)業(yè)近幾年保持了快速增長(zhǎng)的勢(shì)頭,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整,經(jīng)濟(jì)效益持續(xù)提高。關(guān)系到傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造的重要產(chǎn)品的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化都有很大的突破。一方面,重要信息技術(shù)的研發(fā)有了一定的突破。2003年,方舟、龍芯系列芯片和LINUX軟件等有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品有了新的突破,通信系統(tǒng)設(shè)備研發(fā)取得了群體性的突破,大規(guī)模集成電路的研發(fā)能力已快速進(jìn)入國(guó)際主流技術(shù)水平。另一方面,為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造服務(wù)的國(guó)產(chǎn)應(yīng)用電子信息產(chǎn)品的市場(chǎng)份額也在持續(xù)增長(zhǎng)。國(guó)產(chǎn)電子信息產(chǎn)品具備性?xún)r(jià)比高,符合中國(guó)企業(yè)實(shí)際情況等特點(diǎn),因此受到了企業(yè)的熱烈歡迎,而從國(guó)家戰(zhàn)略的角度考慮,利用信息技術(shù)提高產(chǎn)業(yè)水平一定是建立在本國(guó)信息技術(shù)的快速發(fā)展和關(guān)鍵信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)上的。

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