久久久91-久久久91精品国产一区二区-久久久91精品国产一区二区三区-久久久999国产精品-久久久999久久久精品

作者簡(jiǎn)介

卞正崗（1936-），男，教授級(jí)高級(jí)工程師，1961年畢業(yè)于清華大學(xué)電機(jī)系，早年從事電機(jī)及微型電機(jī)研究，后多年從事工業(yè)自動(dòng)化儀表、集散系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)總線的研制和自動(dòng)化系統(tǒng)集成的工程實(shí)踐，享受政府特殊津貼，中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)科普工作委員會(huì)委員，曾獲得有色總公司科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)和國(guó)家機(jī)械總局科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。

1　前言

李克強(qiáng)總理在2015年3月25日正式部署加快推進(jìn)實(shí)施《中國(guó)制造2025》，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)升級(jí)，并指出重點(diǎn)發(fā)展新一代信息技術(shù)、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人，航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、先進(jìn)軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械、農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備10大領(lǐng)域。此前還提出十年、三十年、五十年等長(zhǎng)期愿景，對(duì)“十三五”規(guī)劃更是已細(xì)化到桌面上。

儀器儀表是信息技術(shù)的一部分，它是信息的源頭和傳送、控制、執(zhí)行、人機(jī)聯(lián)系不可或缺的一部分，它在眾多行業(yè)和重點(diǎn)發(fā)展行業(yè)中起到“四兩撥千斤”的作用，它是先行者，是基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。而儀器儀表行業(yè)還是古老而年輕的產(chǎn)業(yè)，技術(shù)含量高，生產(chǎn)難度大，不能全靠國(guó)外技術(shù)轉(zhuǎn)讓來解決自有關(guān)鍵技術(shù)。我國(guó)要在制造業(yè)上來一個(gè)大飛躍，勢(shì)必要在儀器儀表行業(yè)先來一個(gè)飛躍，明年開始的五年，又是最關(guān)鍵的五年。

儀器儀表行業(yè)作為“工業(yè)強(qiáng)基”的一部分，即關(guān)鍵基礎(chǔ)材料、核心基礎(chǔ)部件（元器件）、先進(jìn)基礎(chǔ)工藝、產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)（四基）等工業(yè)技術(shù)能力，一定要先行，這是多年總結(jié)出來的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，做到這些，一定會(huì)一通百通、事半功倍。改革開放以來，已聚積了足夠的人力、財(cái)力、物力、創(chuàng)新能力，可以在新常態(tài)下，穩(wěn)中求進(jìn)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)儀器儀表行業(yè)質(zhì)的躍進(jìn)，圓一個(gè)儀器儀表人共同的中國(guó)夢(mèng)。

2　現(xiàn)狀

儀器儀表行業(yè)現(xiàn)下分20個(gè)小行業(yè)，即工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)裝置制造；電工儀器儀表制造；繪圖、計(jì)算及測(cè)量?jī)x器制造；實(shí)驗(yàn)分析儀器制造；試驗(yàn)機(jī)制造；供應(yīng)用儀表及其他通用儀器制造；環(huán)境監(jiān)測(cè)專用儀器儀表制造；汽車及其他用計(jì)數(shù)儀表制造；導(dǎo)航、氣象及海洋專用儀器制造；農(nóng)林牧漁專用儀器儀表制造；地質(zhì)勘探和地震專用儀器制造；教學(xué)專用儀器制造；核子及核輻射測(cè)量?jī)x器制造；電子測(cè)量?jī)x器制造；其他專用儀器制造；鐘表及計(jì)時(shí)儀器制造；光學(xué)儀器制造其他儀器儀表的制造及修理；衡器制造；醫(yī)療診斷、監(jiān)護(hù)及治療設(shè)備制造。2014年主營(yíng)業(yè)務(wù)收入879,642,303千元，小行業(yè)工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)裝置制造為330,442,480千元，約占37.5%，但是其他小行業(yè)對(duì)于自動(dòng)化領(lǐng)域來說，也是不可或缺的。

反映儀器儀表行業(yè)現(xiàn)狀，2014年相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)還有：主營(yíng)業(yè)務(wù)收入同比增長(zhǎng)11.07%；利潤(rùn)總額77,297,607千元，同比增長(zhǎng)10.5%；出口交貨值135,693,828千元，同比增長(zhǎng)6.18%（增加值增速為9.4%，比上年低2.2個(gè)百分點(diǎn)，為近年新低）；進(jìn)口437.7億美元，同比增長(zhǎng)8.84%，出口260.5億美元，同比增長(zhǎng)10.3%，進(jìn)出口逆差177億美元，為近年新高，但傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)出口商品整體表現(xiàn)尚佳。

全國(guó)2014年儀器儀表行業(yè)企業(yè)數(shù)為4116家，其中自動(dòng)化儀表單表和系統(tǒng)的制造企業(yè)為1104家，約占1/4；按企業(yè)規(guī)模分列為大型企業(yè)94家，中型企業(yè)720家，小型企業(yè)3302家，主營(yíng)業(yè)務(wù)收入各占比例2:3:3.8；按企業(yè)經(jīng)濟(jì)類型分列為國(guó)有及國(guó)有控股企業(yè)221家，民營(yíng)企業(yè)2916家，三資企業(yè)790家，其他189家，主營(yíng)業(yè)務(wù)收入各占比例0.7:5.6:2.2:0.26。

總的來說，我國(guó)儀器儀表行業(yè)年主營(yíng)業(yè)務(wù)收入近萬億元，年增長(zhǎng)率超過10%；國(guó)有、民營(yíng)、三資企業(yè)三足鼎立，民營(yíng)企業(yè)發(fā)展勢(shì)頭看好。

由于歷史的原因，近年來自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域興起的多種傳感器、機(jī)器人、機(jī)器視覺、可穿戴設(shè)備（如智能手表）等，儀器儀表行業(yè)并未在相應(yīng)的工業(yè)行業(yè)代碼分列或機(jī)械行業(yè)代碼分列中得到統(tǒng)計(jì)的許可。現(xiàn)在眾多的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（行業(yè)組織）方興未艾，也可能是對(duì)儀器儀表行業(yè)的鞭策，我們還須“自奮蹄”跟上新生事物的發(fā)展。

我國(guó)儀器儀表行業(yè)規(guī)模之大已見一斑，其中電能表、水表、煤氣表、數(shù)字萬用表、望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡等產(chǎn)量均居世界第一，自動(dòng)化用的差壓變送器等變送器、執(zhí)行器產(chǎn)量也居世界前幾位，測(cè)繪儀器、金屬材料試驗(yàn)機(jī)等也名列世界前茅。年增長(zhǎng)速度最高時(shí)可達(dá)到20%，百分?jǐn)?shù)為兩位數(shù)是常態(tài)，總產(chǎn)值2014年為2005年的14倍。產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速壯大，是現(xiàn)狀的一大特點(diǎn)。

在技術(shù)水平提高方面的特點(diǎn)是已完成了產(chǎn)品從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變，在網(wǎng)絡(luò)化方面特提高很大，已有了DCS、PLC、遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)及用于軌道交通、智能建筑等的專用系統(tǒng)，正在逐步實(shí)現(xiàn)互連、互通、互操作。0.075%高精度的壓力/差壓變送器的自主研制的產(chǎn)品已投入了批量生產(chǎn)。

此外還出現(xiàn)了不斷提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、加強(qiáng)自主創(chuàng)新能力及在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定方面有了較大話語權(quán)等特點(diǎn)。

我國(guó)儀器儀表行業(yè)存在的差距有：產(chǎn)品以中低檔為主；高檔儀器儀表主要依賴進(jìn)口；國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性較差；面大量廣的儀器儀表中，還有不少國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展速度較慢，如PLC等；應(yīng)用技術(shù)開發(fā)滯后，系統(tǒng)集成和兩化（工業(yè)化和信息化）融合較差；面對(duì)技術(shù)的最新進(jìn)展，國(guó)內(nèi)企業(yè)缺乏技術(shù)儲(chǔ)備，基礎(chǔ)仍很薄弱。舉個(gè)例子來說，2014年出口交貨值中，國(guó)有及國(guó)有控股企業(yè)為1,641,290千元，民營(yíng)企業(yè)為36,534,986千元，三資企業(yè)為94,095,846千元，即比例為1.64:36.53:94.1，或?yàn)?:22.3:57.3。

3　應(yīng)用

不用諱言，儀器儀表行業(yè)中工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)裝置制造這個(gè)小行業(yè)，加上其為之服務(wù)的工業(yè)企業(yè)所用的其他儀器儀表，都是為工業(yè)、特別是為流程工業(yè)服務(wù)的，而流程工業(yè)以外的離散工業(yè)，不少也是屬于流程工業(yè)的最后幾道工序，所以談到應(yīng)用，儀器儀表在流程工業(yè)中的應(yīng)用應(yīng)該著重研討。其它汽車制造行業(yè)等離散工業(yè)中儀器儀表的應(yīng)用，是《中國(guó)制造2025》重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象，所以也要探討一下，以改變?cè)瓉硪灾鼗橹鞯拇罅砍隹诨A(chǔ)原材料為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)形式，使儀器儀表行業(yè)更多地關(guān)注機(jī)械制造業(yè)的需求。

3.1　儀器儀表用于大型煉油廠

近十年來我國(guó)已上馬了多座年產(chǎn)量達(dá)千萬噸的新型或改擴(kuò)建的大型煉油廠，以揚(yáng)子石化煉油廠改造項(xiàng)目為例，它由800萬噸/年改擴(kuò)建為1400萬噸/年，2012年正式啟動(dòng)，經(jīng)過2年建設(shè)，于2014年全面建成投用。自動(dòng)控制系統(tǒng)和信息管理系統(tǒng)分為三層，即PCS生產(chǎn)運(yùn)行控制層、MES生產(chǎn)運(yùn)行管理層、ERP生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理層。PCS下包括：DCS、SIS、MAS（儲(chǔ)運(yùn)）、CCS（壓縮機(jī)組）、FGS（火災(zāi)及可燃有毒氣體監(jiān)控）、AMS（自控設(shè)備管理）、APC（先進(jìn)控制）等部分。MES下包括：生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)成本控制、操作管理、收率管理、物料管理、能耗管理、計(jì)量管理、油品移動(dòng)調(diào)和與發(fā)運(yùn)、質(zhì)量管理等模塊，其中還包括了實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS（注：LIMS是儀器儀表中分析儀表相關(guān)的又在眾多工業(yè)自動(dòng)化儀表和系統(tǒng)之外的，國(guó)際上已經(jīng)較流行的，標(biāo)準(zhǔn)化的信息系統(tǒng)，應(yīng)引起人們關(guān)注）。ERP下包括財(cái)務(wù)管理、銷售管理、物資管理、工廠維護(hù)管理、人力資源管理、績(jī)效考核和經(jīng)營(yíng)計(jì)劃等模塊，同時(shí)建立了門戶網(wǎng)站、文檔管理、辦公自動(dòng)化和電子商務(wù)（EC）等系統(tǒng)。最終做到公司高層領(lǐng)導(dǎo)無論何時(shí)何地都能對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)狀態(tài)、經(jīng)營(yíng)情況、資金流動(dòng)、倉(cāng)儲(chǔ)情況、市場(chǎng)信息、人員安排等，做到?jīng)Q策有據(jù)。

該項(xiàng)目各裝置的DCS系統(tǒng)均采用浙江中控公司生產(chǎn)的ECS700系統(tǒng)。300LB、600LB以內(nèi)的低壓控制閥全部采用國(guó)產(chǎn)調(diào)節(jié)閥和切斷閥，做到控制閥比例為總數(shù)的70%，另外滑閥和手動(dòng)耐磨球閥、PSA程控閥選用了國(guó)產(chǎn)閥門，國(guó)內(nèi)的合資企業(yè)產(chǎn)品也有一些在主流裝置上應(yīng)用。其他溫度儀表、壓力儀表流量?jī)x表、液位儀表、在線分析儀表、油品調(diào)合系統(tǒng)、電信系統(tǒng)（中控室CCTV集中監(jiān)控系統(tǒng)），均立足于市場(chǎng)上應(yīng)用，成熟的進(jìn)口品牌儀表和國(guó)內(nèi)技術(shù)成熟的軟硬件產(chǎn)品，工程全部由國(guó)內(nèi)的成套工程公司集成建設(shè)。此外，兩個(gè)罐區(qū)選用了美國(guó)霍尼韋爾和艾默生的無線產(chǎn)品，形成了貯運(yùn)廠罐區(qū)和煉油廠罐區(qū)兩個(gè)品牌的無線儀表網(wǎng)絡(luò)。

總之，煉油工程項(xiàng)目?jī)x表國(guó)產(chǎn)化率是很高的。常減壓工段基本上全部實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化；催化、焦化等工藝部分采用了進(jìn)口品牌的產(chǎn)品。

3.2　儀器儀表用于大型乙烯行業(yè)

近十多年來，我國(guó)已有多個(gè)年產(chǎn)量達(dá)百萬噸的大型乙烯石化聯(lián)合企業(yè)，通過這些企業(yè)的建設(shè)，我國(guó)儀器儀表行業(yè)、設(shè)計(jì)、施工、開車投運(yùn)、日常運(yùn)營(yíng)維護(hù)等相關(guān)人員，都受到鍛煉，走在了世界前頭。2003年3月~2005年3月的上海賽科（SECCO）、2003年1月~2006年2月的惠州中海油殼牌（CSPC）項(xiàng)目，均使用FF現(xiàn)場(chǎng)總線，已運(yùn)行至目前，而且中間均經(jīng)過了系統(tǒng)升級(jí)、大修、擴(kuò)建等考驗(yàn)，十多年的經(jīng)驗(yàn)已證實(shí)了現(xiàn)場(chǎng)層數(shù)據(jù)通信、現(xiàn)場(chǎng)控制的技術(shù)是切實(shí)可行的。在這之后，福建煉化一體化（FREP）及其他項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)層有FF、Pro Fib us-PA、HART等多種形式，都很成功。

到目前為止，控制系統(tǒng)、調(diào)節(jié)閥、現(xiàn)場(chǎng)儀表、在線分析儀表、機(jī)組狀態(tài)監(jiān)控儀表、先進(jìn)控制等，還是以采用進(jìn)口品牌產(chǎn)品為主。無線儀表有近二百臺(tái)霍尼韋爾無線儀表已在武漢石化乙烯裝置相關(guān)的乙烯罐壓使用成功。又華東理工大學(xué)開發(fā)的APC先進(jìn)控制系統(tǒng)，已在揚(yáng)子石化乙烯新區(qū)五臺(tái)裂解爐的APC和RTO全部上線，而且已推廣至上海石化、鎮(zhèn)海煉化、齊魯石化、天津石化、廣州石化、中石油吉林石化等企業(yè)。聚光科技的國(guó)產(chǎn)Mars在線質(zhì)譜儀已經(jīng)在揚(yáng)子乙二醇裝置進(jìn)行工業(yè)化完成應(yīng)用考核。目前已有一批國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)開發(fā)大型石化項(xiàng)目機(jī)械、儀表設(shè)備、先進(jìn)控制裝置正在努力，形成了有較高競(jìng)爭(zhēng)力的自動(dòng)化系統(tǒng)和儀表的制造企業(yè)，這些必將獲得石化企業(yè)的認(rèn)可。

3.3　離散工業(yè)汽車制造業(yè)的自動(dòng)化

一般人都認(rèn)為離散工業(yè)與儀器儀表行業(yè)的關(guān)系主要是指光電開關(guān)、接近開關(guān)等傳感器和PLC可編程控制器等產(chǎn)品，實(shí)際上分析自動(dòng)化系統(tǒng)或現(xiàn)在流行的管控一體化的前世今生，是從數(shù)控機(jī)床（CNC）的數(shù)控設(shè)備和CIMS計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)開始，而逐步向流程工業(yè)延伸的。

本人有幸在1979年見到日本豐田汽車制造生產(chǎn)線，又在2000年前見到長(zhǎng)春一汽引進(jìn)的汽車生產(chǎn)線，這見證了離散工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步；近來見到“國(guó)之重器”紀(jì)錄片中提到濟(jì)南二機(jī)床向美國(guó)提供的汽車制造沖壓生產(chǎn)線，這是多么大的進(jìn)步啊！這使我見到了我國(guó)由制造大國(guó)走向制造強(qiáng)國(guó)之路是灑滿陽光的。下面就以易往信息技術(shù)有限公司有關(guān)汽車制造方面的應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行闡述。

該公司成立于2003年，先后為數(shù)十家汽車制造廠、食品生產(chǎn)廠提供各類解決方案，在ERP企業(yè)資源計(jì)劃/MES制造執(zhí)行系統(tǒng)/controls控制三層結(jié)構(gòu)中，該公司對(duì)MES系統(tǒng)產(chǎn)品化有較多成績(jī)，核心軟件產(chǎn)品有EW-MES、EW-WMS（倉(cāng)庫管理系統(tǒng)）、EW-APS（高級(jí)計(jì)劃與排程系統(tǒng)）、EW-SCM（供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)）等。

（1）江鈴汽車涂裝車間輸送線自動(dòng)化車身由輸送系統(tǒng)控制下全自動(dòng)執(zhí)行無人操作，車身預(yù)處理和電泳由12個(gè)步驟和7道工序。電氣控制系統(tǒng)由該公司承接，分基礎(chǔ)層、數(shù)據(jù)層和網(wǎng)絡(luò)層三個(gè)層面。基礎(chǔ)層有遠(yuǎn)程I/O、共線辨識(shí)（主要節(jié)點(diǎn)為RFID由外部讀取車型信息）幾部分，數(shù)據(jù)層和網(wǎng)絡(luò)層有光纖通訊，Rockwell Automation通訊設(shè)備、Ethernet/IP通信技術(shù)、安全型PLC等部分。

（2）江鈴汽車WMS倉(cāng)庫管理系統(tǒng)

該項(xiàng)目為江鈴汽車小藍(lán)基地30萬輛整車項(xiàng)目，2010年開工，2012年6月投產(chǎn)。WMS功能為：基于江鈴收貨業(yè)務(wù)的入庫流整合功能、基于江鈴發(fā)貨業(yè)務(wù)的出庫流程整合功能、庫存管理功能、碼頭調(diào)度功能、無線手持終端功能、業(yè)務(wù)規(guī)劃配置功能、報(bào)表及分析功能、與SAP以及MES的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互功能。這些功能的實(shí)現(xiàn)，達(dá)到了客戶的預(yù)期效果。

（3）東風(fēng)汽車通過MES打開了生產(chǎn)管理的黑匣子相關(guān)資料內(nèi)容豐富，將應(yīng)用效果摘錄如下：交貨期可視化、物流標(biāo)準(zhǔn)化和指標(biāo)化、成本透明化、生產(chǎn)模式發(fā)生變化、質(zhì)量檢查與零部件入庫及制造過程銜接提升產(chǎn)品質(zhì)量、管理提升等。

3.4　其他應(yīng)用

以上看出，儀器儀表、自動(dòng)化技術(shù)都是呈系統(tǒng)或完整解決方案形式，向客戶提供的。其他還有節(jié)能環(huán)保方面的節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)、CEMS連續(xù)排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（用于氣體排放固定污染源）和在線水質(zhì)分析儀排放監(jiān)控系統(tǒng)、智能建筑系統(tǒng)、輸油、輸氣管線SCADA系統(tǒng)等，還發(fā)展到城市公共資源的交通、水務(wù)、公共物資的大型綜合指揮中心等遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)。應(yīng)用雖不廣泛，但是發(fā)展空間很大，還有LIMS實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)等，它與實(shí)驗(yàn)室大型分析儀表和其他科學(xué)儀器及標(biāo)準(zhǔn)氣樣、標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量?jī)x器、標(biāo)準(zhǔn)物品及各批送試樣品管理、文檔管理等都關(guān)系很大，而且除大型工業(yè)企業(yè)以外，科研、司法等部門都迫切需要它，在十三五規(guī)劃中應(yīng)關(guān)注LIMS的應(yīng)用。

4　儀器儀表的智能化和智能制造

當(dāng)今國(guó)內(nèi)儀器儀表已在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化進(jìn)程中，逐步走向智能化。兩化融合又進(jìn)一步促進(jìn)了智能化。有一種說法：信息化是指培養(yǎng)、發(fā)展以計(jì)算機(jī)為主的智能化工具為代表的新生產(chǎn)力；并把智能化工具相應(yīng)的生產(chǎn)力稱為信息化生產(chǎn)力；信息資源是信息化的基礎(chǔ)，開發(fā)利用信息資源是信息化的核心。現(xiàn)在出現(xiàn)的云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等都與智能化有緣（例：上海通用汽車公司王玲指出，汽車車身工藝的數(shù)字化，采用大數(shù)據(jù)技術(shù)，價(jià)值回報(bào)高）。我國(guó)儀器儀表正從靈巧化（smart）的初級(jí)階段，走向高級(jí)智能化的階段，目前的熱門話題是：設(shè)備管理、預(yù)測(cè)性維護(hù)、全生命周期管理、遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程仿真培訓(xùn)等。關(guān)于檢測(cè)儀表的智能化，一方面是在精度、適用更嚴(yán)酷的環(huán)境、低功耗、無線通信、人機(jī)界面好、便于使用維護(hù)等之外，多點(diǎn)測(cè)量和多參數(shù)測(cè)量的單個(gè)檢測(cè)儀表及檢測(cè)執(zhí)行一體化的現(xiàn)場(chǎng)儀表，機(jī)器健康狀況檢測(cè)儀、在線實(shí)時(shí)分析儀大量出現(xiàn)，更適于普適感知，建立傳感器網(wǎng)絡(luò)，為安全、節(jié)能、環(huán)保、穩(wěn)定運(yùn)行提供分析、推理、決策的信息。各種單個(gè)儀表的智能化要匯成系統(tǒng)智能化，這是必由之路。

智能制造，本身就是智能化的儀器儀表制造的需求，當(dāng)然更重要的是為十二五規(guī)劃提出七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)服務(wù)，為《中國(guó)智造2025》提出的十大領(lǐng)域服務(wù)。機(jī)械制造行業(yè)金屬切削加工由數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)了一個(gè)工序自動(dòng)化，發(fā)展成加工中心實(shí)現(xiàn)了機(jī)械零部件等至整個(gè)機(jī)器機(jī)械加工過程的逐步自動(dòng)化。工業(yè)機(jī)器人的出現(xiàn)，彌補(bǔ)了加工中心的工件進(jìn)料、出料、搬運(yùn)、分揀、擺放、碼垛、裝配以及焊接、噴涂、拋光、打磨等的不足，使生產(chǎn)線上好多人工勞動(dòng)得到解放，更重要的是這一切都可以在PLC或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)協(xié)調(diào)下完成柔性制造（FM）。當(dāng)然近年興起的3D打印（快速成型）的增材系統(tǒng)還有待成熟。與之同步開展的是機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動(dòng)化、工藝設(shè)計(jì)自動(dòng)化，即CAD、CAE、CAPP、CAM等，這統(tǒng)稱為CAX計(jì)算機(jī)輔助軟件，這些與數(shù)控機(jī)床、加工中心、機(jī)器人、傳送帶、自動(dòng)引導(dǎo)小車、交換工作站、自動(dòng)化倉(cāng)庫及冷卻系統(tǒng)、排屑系統(tǒng)、刀具監(jiān)控等附屬系統(tǒng)配合，形成了一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)，同時(shí)又是一個(gè)新產(chǎn)品試制系統(tǒng)。

現(xiàn)今的CIMS系統(tǒng)更強(qiáng)調(diào)的是以財(cái)務(wù)為中心的管控一體化系統(tǒng)，它以小批量、客制化多品種生產(chǎn)為前提，所以又稱為柔性制造系統(tǒng)FMS，它的管理層統(tǒng)稱為ERP企業(yè)資源規(guī)劃，實(shí)際還包含了SSM銷售服務(wù)管理和SCM供應(yīng)鏈管理等，智能制造貫徹于CIMS各層中，目前MES制造執(zhí)行系統(tǒng)是正在解決之中，控制層PLC及派生出的PAC的應(yīng)用技術(shù)國(guó)內(nèi)已經(jīng)相當(dāng)成熟，在工業(yè)機(jī)器人、多關(guān)節(jié)機(jī)器人和并聯(lián)型機(jī)器人方面國(guó)內(nèi)已有企業(yè)能夠成批生產(chǎn)，而智能機(jī)器人在生產(chǎn)中應(yīng)用較少，但與機(jī)器視覺有關(guān)的一些智能算法已經(jīng)成熟，可以逐步推廣。

智能制造是硬件和軟件同樣重要，單表和系統(tǒng)應(yīng)同時(shí)并舉，應(yīng)該制定出路線圖來，真抓實(shí)干，應(yīng)有早期收獲清單。

5　十三五規(guī)劃在儀器儀表方面的目標(biāo)和展望

（1）加強(qiáng)“四基”特別是MEMS微機(jī)電系統(tǒng)的工藝，要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

（2）加強(qiáng)離散制造的管控一體化系統(tǒng)，特別是MES和PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）軟件的研發(fā)能力，并在面大量廣的儀器儀表制造中，建立FMS系統(tǒng)或Pseudo-FMS系統(tǒng)（準(zhǔn)柔性制造系統(tǒng)），作為儀器儀表制造業(yè)的試點(diǎn)。并且以傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)出口儀器儀表等面大量廣基礎(chǔ)性儀器儀表生產(chǎn)線改造項(xiàng)目為例，實(shí)現(xiàn)早期收獲。

（3）加強(qiáng)國(guó)產(chǎn)PLC（或PAC）產(chǎn)業(yè)化工作，使之能占有50%的中國(guó)市場(chǎng)，加強(qiáng)離散控制有關(guān)的運(yùn)動(dòng)控制、機(jī)器人、機(jī)器視覺技術(shù)及離散型傳感器的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化工作，使離散制造的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)得到發(fā)展。

（4）加強(qiáng)DCS、遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化和向世界水平繼續(xù)前進(jìn)，加強(qiáng)先進(jìn)控制、人工智能、智能控制的理論和產(chǎn)業(yè)化的工作，滿足我國(guó)眾多行業(yè)發(fā)展的要求，探討“工業(yè)4.0”或CPS（Cyber-Physical System）信息物理融合系統(tǒng)的發(fā)展方案。

（5）加強(qiáng)在線分析儀表的產(chǎn)業(yè)化水平，使PAT過程分析技術(shù)能在工業(yè)實(shí)踐中節(jié)能增效，實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展。

（6）加強(qiáng)系統(tǒng)安全業(yè)務(wù)，為信息安全、功能安全和傳統(tǒng)安全服務(wù)。

（7）繼續(xù)實(shí)行改革開放政策，在引進(jìn)基礎(chǔ)上，加強(qiáng)消化、吸收，加強(qiáng)國(guó)際交流，加強(qiáng)與國(guó)際組織合作，開展標(biāo)準(zhǔn)化工作，特別是配合智能化要求，適時(shí)和提前制訂智能化方面的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)無人汽車、無人機(jī)（飛機(jī)）、可穿戴設(shè)備等事關(guān)倫理、事關(guān)社會(huì)秩序的自組織、自學(xué)習(xí)技術(shù)要引導(dǎo)或適當(dāng)規(guī)范。

（8）加強(qiáng)服務(wù)業(yè)相關(guān)的工作，這是為各行各業(yè)服務(wù)的儀器儀表行業(yè)義不容辭的義務(wù)，積極參加環(huán)境監(jiān)測(cè)等公共事業(yè)，要對(duì)提高大型儀器設(shè)備的利用率，特別是為科研和市場(chǎng)服務(wù)，率先做好行業(yè)工作。

（9）加強(qiáng)儀器儀表、自動(dòng)化的教育工作，要在向下培養(yǎng)高素質(zhì)的技術(shù)工人和向上培養(yǎng)動(dòng)手能力強(qiáng)、基礎(chǔ)知識(shí)廣而專的科研隊(duì)伍方面都下功夫，為今后的十年和三十年打好人才隊(duì)伍的基礎(chǔ)。要使教學(xué)專用儀器制造小行業(yè)（包括生命科學(xué)相關(guān)的儀器儀表）升級(jí)換代，使我國(guó)的儀器儀表和自動(dòng)化的學(xué)校實(shí)驗(yàn)室中，國(guó)產(chǎn)品牌設(shè)備更多一些。

（10）三種類型經(jīng)濟(jì)的企業(yè)都要加強(qiáng)開發(fā)新產(chǎn)品的投入，都要保持一定數(shù)量的大型企業(yè)，使企業(yè)有生命力，以適應(yīng)“一帶一路”走出去的戰(zhàn)略，同時(shí)要實(shí)行企業(yè)間及三大區(qū)域協(xié)同發(fā)展的戰(zhàn)略。

五年之后，我國(guó)儀器儀表行業(yè)將調(diào)整好產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提前成為全球儀器儀表制造行業(yè)的第二方陣的一員，邁著健康的步伐，向世人提供出耳聰目明、頭腦智慧、弛張有度、形象美麗的儀器儀表和系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 中國(guó)儀器儀表年鑒 (自動(dòng)化儀表分冊(cè)) [M]. 北京: 中國(guó)商業(yè)出版社,2014.

[2] 卞正崗. 機(jī)械制造自動(dòng)化與儀器儀表制造自動(dòng)化的發(fā)展[J]. 中國(guó)儀器儀表, 2013, (8) .

[3] 卞正崗. 機(jī)器人與自動(dòng)化技術(shù)[J]. 自動(dòng)化博覽, 2015, (3) .

摘自《自動(dòng)化博覽》2015年11月增刊