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2020年我國工業(yè)自動化領(lǐng)域科技規(guī)劃建議

http://m.workzone-range.com 2015年09月19日        


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

  過去四十年,微電子技術(shù)、計算機、計算機通訊與網(wǎng)絡(luò)、傳感技術(shù)、控制理論和方法、相關(guān)學(xué)科的發(fā)展,以及模擬和數(shù)字電路產(chǎn)品的廉價,使得工業(yè)自動化技術(shù)采取得了飛速發(fā)展。  

  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(jìn)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??刂评碚摵退惴ㄈ〉昧撕芏噙M(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)控制技術(shù):基于混雜、非線性系統(tǒng)的新一代先進(jìn)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(jìn)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(jìn)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4015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(jìn)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(jìn)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。
 
  

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