關(guān)于電氣自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展的討論

高文明

摘要：本文分析了我國(guó)電氣自動(dòng)化行業(yè)的現(xiàn)狀，提出了電氣自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展的前景。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;行業(yè);發(fā)展;討論

隨著中國(guó)入世，國(guó)外自動(dòng)化企業(yè)將加快搶灘中國(guó)市場(chǎng)的步伐，自動(dòng)化行業(yè)將進(jìn)一步面臨市場(chǎng)的分割、融合、變遷和深化等變化，同時(shí)，由于技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，自動(dòng)化產(chǎn)品價(jià)格呈大幅降低趨勢(shì)，這無疑也是擺在自動(dòng)化企業(yè)面前的巨大挑戰(zhàn)。在巨大機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存面前，多數(shù)企業(yè)將面臨一個(gè)重新認(rèn)識(shí)環(huán)境和自我重新定位的過程。

1 傳統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)和自動(dòng)化設(shè)計(jì)思想的基礎(chǔ)和特點(diǎn)

按傳統(tǒng)設(shè)計(jì)制造方式提供的電氣設(shè)備其控制、保護(hù)和計(jì)量主要由分立的、機(jī)械的、物理的方式和部件來完成， 其相互之間的功能組合構(gòu)成達(dá)到用戶要求的配電產(chǎn)品。與其對(duì)應(yīng)的完全由計(jì)算機(jī)構(gòu)成的自動(dòng)化控制系統(tǒng)， 通過軟硬件組態(tài)達(dá)到用戶要求的系統(tǒng)控制管理功能。上述兩類設(shè)備分別由不同類的制造商提供，界限徑渭分明，它們由項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)條件和統(tǒng)一的控制管理原則劃定互聯(lián)的明顯界面，進(jìn)行協(xié)調(diào)連接。電氣設(shè)計(jì)根據(jù)用電設(shè)備的用電負(fù)荷、負(fù)荷特點(diǎn)和用電設(shè)備的分布情況， 設(shè)置高中低壓變配電系統(tǒng)。進(jìn)而根據(jù)供電方條件、要求和用電設(shè)備要求和特點(diǎn)進(jìn)行高中低壓變配電系統(tǒng)二次計(jì)量、保護(hù)、控制的設(shè)計(jì);根據(jù)工藝控制要求和自動(dòng)化系統(tǒng)要求， 進(jìn)行配電系統(tǒng)末端的用電設(shè)備就地控制設(shè)備的設(shè)計(jì)。

2 電氣自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展背景

隨著社會(huì)的發(fā)展、 技術(shù)的進(jìn)步，一些工程領(lǐng)域的科技含量越來越高，諸多行業(yè)的現(xiàn)代化、自動(dòng)化、智能化等，無不需要電氣專業(yè)參與配合。

經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)取得顯著進(jìn)步，我國(guó)目前已經(jīng)形成了中低檔電氣自動(dòng)化產(chǎn)品以國(guó)內(nèi)企業(yè)為主;高中檔電氣自動(dòng)化產(chǎn)品以國(guó)外企業(yè)為主;大中型項(xiàng)目依靠國(guó)外電氣自動(dòng)化產(chǎn)品;中小型項(xiàng)目選用國(guó)內(nèi)電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的市場(chǎng)格局。

3 電氣自動(dòng)化行業(yè)技術(shù)變革與行業(yè)革新

3.1 技術(shù)變革可能會(huì)改變行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局電氣自動(dòng)化是涉及到多個(gè)學(xué)科的交叉學(xué)科技術(shù)。電氣自動(dòng)化生產(chǎn)企業(yè)能否選擇合理的技術(shù)研究路線，決定著未來在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域能否實(shí)現(xiàn)突破，保持在技術(shù)上的領(lǐng)先性。由于電氣自動(dòng)化的組成元件都含有較高的科技技術(shù)，很多生產(chǎn)企業(yè)在關(guān)鍵技術(shù)上都沒有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。因此，整個(gè)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)幾乎完全是低端的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)和渠道競(jìng)爭(zhēng)，生產(chǎn)企業(yè)若在技術(shù)上得到革新和突破，企業(yè)將會(huì)成為整個(gè)行業(yè)的方向標(biāo)。

3.2 行業(yè)革新能力是競(jìng)爭(zhēng)力的重要組成部分生產(chǎn)企業(yè)只有不斷地加大產(chǎn)品的研發(fā)投入，加快創(chuàng)新產(chǎn)品和升級(jí)產(chǎn)品的推出，才能為產(chǎn)品爭(zhēng)奪更多的市場(chǎng)價(jià)機(jī)會(huì)，也才能維護(hù)好企業(yè)與客戶之間長(zhǎng)期穩(wěn)定的關(guān)系，以保證人民幣升值所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。企業(yè)增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的方式主要有兩類：一是革新產(chǎn)品和服務(wù)，這能實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)力的突增;二是企業(yè)內(nèi)部經(jīng)營(yíng)管理的改進(jìn)，這能循序漸進(jìn)提升企業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)力。因此，企業(yè)在建立和維護(hù)競(jìng)爭(zhēng)力時(shí)，要重視經(jīng)營(yíng)管理的改進(jìn)，更應(yīng)該重視產(chǎn)品革新能力。特別是對(duì)電氣自動(dòng)化這類產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性和性能的優(yōu)越性是企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要來源，而這必須靠技術(shù)改進(jìn)和產(chǎn)品革新來實(shí)現(xiàn)和維持， 產(chǎn)品革新能力對(duì)電氣自動(dòng)化企業(yè)來說尤為重要， 想要構(gòu)筑企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的電氣自動(dòng)化生產(chǎn)企業(yè)必須將產(chǎn)品革新能力放在戰(zhàn)略性位置。

3.3 行業(yè)多方面關(guān)鍵技術(shù)尚待突破

電氣自動(dòng)化是一種傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，而又是深受科技發(fā)展影響的產(chǎn)業(yè)。我國(guó)目前已經(jīng)成為全球電氣自動(dòng)化制造基地，行業(yè)內(nèi)所有知名品牌都在中國(guó)生產(chǎn)制造，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的工藝水平已經(jīng)積累了相當(dāng)?shù)母叨龋耆_(dá)到世界一流的領(lǐng)先水平，但產(chǎn)品檔次相對(duì)較低。另外，國(guó)際上知名品牌的電氣自動(dòng)化生產(chǎn)企業(yè)紛紛向以中國(guó)大陸為中心的亞洲地區(qū)轉(zhuǎn)移，并通過建立生產(chǎn)工廠的方式掠奪市場(chǎng)份額。因此，國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)企業(yè)只有在技術(shù)、人才、生產(chǎn)設(shè)備等方面不斷突破，才能保證企業(yè)在市場(chǎng)中的地位。由此都可以看出，技術(shù)是生產(chǎn)企業(yè)站穩(wěn)市場(chǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，生產(chǎn)企業(yè)只有不斷地進(jìn)行技術(shù)革新和突破才能在戰(zhàn)略上取得勝利。

目前，在我國(guó)電氣自動(dòng)化行業(yè)尚有七類主要的自動(dòng)化產(chǎn)品還與國(guó)外產(chǎn)品存在著較大的差距，具體分別為：分散控制系統(tǒng);可編程序控制器;核電控制系統(tǒng)及儀表集成;高精度智能壓力/差壓變送器;智能執(zhí)行器;質(zhì)量流量器;流程分析儀器及系統(tǒng)。這就為國(guó)內(nèi)企業(yè)縮小差距，進(jìn)一步提高自身產(chǎn)品的科技含量，研發(fā)與生產(chǎn)出更多更好的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)與產(chǎn)品，加大自主創(chuàng)新的發(fā)展力度，提供了更多、更大的空間。

4 行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測(cè)

電力電子技術(shù)和微機(jī)控制技術(shù)等電氣自動(dòng)化行業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，智能控制電器及電氣控制設(shè)備、自動(dòng)控制系統(tǒng)及生產(chǎn)線廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防等領(lǐng)域，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中有著舉足輕重的作用。電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)該是分布式、開放化和信息化。分布式的結(jié)構(gòu)是一種能確保網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)智能的模塊能夠獨(dú)立的工作的網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到系統(tǒng)危險(xiǎn)分散的概念;開放化則是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有與外界的借口，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與外界網(wǎng)絡(luò)的連接;信息化則是使系統(tǒng)信息能夠進(jìn)行綜合處理能力，與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化和管控一體化。

5 新設(shè)計(jì)思想與未來技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的契合

嵌入式控制裝置將覆蓋全部現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)總線通訊協(xié)議統(tǒng)一至最少的數(shù)量，嵌入式控制裝置具有完全符合標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通訊功能，現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)上的全部節(jié)點(diǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù)庫(kù)為分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，這些就如同PC 及其外設(shè)的USB接口形成一樣。同樣智能化、分布式、扁平化的設(shè)備控制系統(tǒng)構(gòu)成的生產(chǎn)過程， 也是生產(chǎn)管理系統(tǒng)的主要組成部分， 數(shù)據(jù)共享、快速、高效、可靠、低成本也是扁平化管理系統(tǒng)的特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述功能， 在進(jìn)行未來的設(shè)計(jì)工作中要求設(shè)計(jì)人員既要進(jìn)行電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)， 又要能對(duì)嵌入式控制裝置進(jìn)行編程組態(tài)， 同時(shí)還要完成基于現(xiàn)場(chǎng)總線通訊協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)架及其監(jiān)控軟件（包括數(shù)據(jù)庫(kù)）的組態(tài)。這樣一個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工作過程無論從人員還是到流程亦是快速、高效、扁平化的。通過互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供貨商、項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員、企業(yè)生產(chǎn)管理者均可對(duì)設(shè)備和生產(chǎn)流程進(jìn)行離線或在線的技術(shù)支持和調(diào)整， 這也得益于嵌入式控制裝置和標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的全面實(shí)現(xiàn)。

6 未來行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)有以下幾點(diǎn)：

6.1 系統(tǒng)監(jiān)控的綜合化由于電氣設(shè)備已經(jīng)日趨通用化、模塊化、系列化，可以做到組態(tài)靈活;計(jì)算機(jī)所有功能選擇均能通過屏幕軟件按鈕直接完成，為系統(tǒng)監(jiān)控的綜合化提供了必要的基礎(chǔ)。當(dāng)然，根據(jù)需求不同仍舊存在著先進(jìn)程度不同和性能要求不同的船舶，但是單機(jī)單控的系統(tǒng)必將逐步向綜合監(jiān)控的系統(tǒng)過渡。 因?yàn)椴捎镁C合監(jiān)控的形式，可以構(gòu)成雙重或多重冗余，對(duì)提高系統(tǒng)或者全船整體可靠性是有積極意義的。

6.2 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化當(dāng)前，數(shù)字化技術(shù)和總線技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)成熟。現(xiàn)場(chǎng)總線是一種互聯(lián)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（或模塊）與控制系統(tǒng)之間的雙向數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。通常采用雙層網(wǎng)，第一層為數(shù)據(jù)采集與傳送網(wǎng)，第二層為控制網(wǎng)。為保證系統(tǒng)的可靠性，控制網(wǎng)絡(luò)可采用冗余結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于采用數(shù)字化和高層次的自動(dòng)化技術(shù)代替大量繁瑣的人工操作，提高工作效率是顯而易見的。它有助于減少頻繁操作和減輕人員疲勞，改善員工的工作場(chǎng)合。

7 結(jié)語

從上述內(nèi)容可以看出電氣設(shè)計(jì)、自動(dòng)化設(shè)計(jì)過程是平行進(jìn)行的， 在過程中互提測(cè)控條件，在本方實(shí)施條件內(nèi)容的同時(shí)，落實(shí)和確認(rèn)對(duì)方條件內(nèi)容;最后進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)備安裝、電纜敷設(shè)設(shè)計(jì)。使得電氣自動(dòng)化之更加完善。工業(yè)自動(dòng)化是現(xiàn)代先進(jìn)工業(yè)科學(xué)的核心技術(shù)，是工業(yè)現(xiàn)代化的物質(zhì)基石，是工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。本文闡述了工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，展望了工業(yè)電氣自動(dòng)化未來的發(fā)展趨勢(shì)，并對(duì)工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)，有著極其深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義和時(shí)代意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 曹春連.我國(guó)工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J].電力系統(tǒng)裝，2009.

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