工(gōng)業自動化行業10大(dà)熱門技術！

01

儀器儀表智能化

在控制系統中(zhōng)，儀器儀表作爲其構成元素，它的技術進展是跟随控制系統技術的發展而發展的。目前，控制理論已發展到智能控制的新階段，自動化儀器儀表的智能化就成爲必然了。

儀器儀表的智能化主要歸結于微處理器和人工(gōng)智能技術的發展與應用。例如運用神經網絡、遺傳算法、進化計算、混沌控制等智能技術，使儀器儀表實現高速、高效、多功能、高機動靈活等性能。再如，運用模糊規則的模糊推理技術，對事物(wù)的各種模糊關系進行各種類型的模糊決策。又(yòu)如，用軟件實現信号濾波，如快速傅立葉變換、短時傅立葉變換、小(xiǎo)波變換等技術，是簡化硬件，提高信噪比，改善傳感器動态特性的有效途徑；還如，充分(fēn)利用人工(gōng)神經網絡技術強有力的自學習、自适應、自組織能力，聯想、記憶功能以及對非線性複雜(zá)關系的輸入、輸出間的黑箱映射特性等。

當前，我(wǒ)國智能化領域最薄弱、最需要發展的是儀器、儀表、傳感器等基礎産業。随着科學技術的飛速發展和自動化程度的不斷提高，我(wǒ)國儀器儀表行業也将發生(shēng)新的變化并獲得新的發展。儀器儀表産品的高科技化，特别是智能化，将成爲日後儀器儀表科技與産業的發展主流。基于智能控制理論基礎的智能儀器儀表目前大(dà)緻有以下(xià)幾方面的進展：

① 專家控制器

專家控制系統(expertcontrolsystem，ECS)是典型的基于知(zhī)識控制系統，它是一(yī)個具有大(dà)量的專門知(zhī)識與經驗的程序系統。它運用人工(gōng)智能技術和計算機技術，根據某領域一(yī)個或多個專家提供的知(zhī)識和經驗，進行推理和判斷，模拟人類專家的決策過程，解決那些需要人類專家才能解決好的複雜(zá)問題。

② 模糊控制器

模糊控制器(FC-FuzzyController)，也稱模糊邏輯控制器(FLC-FuzzyLogicController)。由于模糊控制技術具有處理不确定性、不精确性和模糊信息的能力，對無法建造數學模型的被控過程能進行有效的控制，能解決一(yī)些用常規控制方法不能解決的問題，因而模糊控制在工(gōng)業控制領域得到了廣泛的應用。

③ 神經網絡控制器

神經網絡在工(gōng)業控制系統中(zhōng)的應用提高了系統的信息處理能力，提高了系統的智能水平。所謂神經網絡控制，簡稱神經控制，它是指采用神經網絡這一(yī)技術對複雜(zá)的非線性對象進行建模，或擔當控制器，或優化計算，或進行推理，或故障診斷等工(gōng)作。

需要注意的是：在儀器儀表的智能化領域，無論是神經元網絡、模糊控制或混沌控制，盡管我(wǒ)國學者發表的文章很多，但是，嚴格細緻和自主創新的工(gōng)作與成果卻并不多。一(yī)些高端儀器儀表還仍然需要向國外(wài)進口。

02

控制系統網絡化

21世紀的控制系統将是網絡與控制結合的系統。對網絡化控制系統(NetworkedControlSystem，簡稱NCS)的研究已經成爲當前自動化領域中(zhōng)的前沿課題之一(yī)。随着通信網絡作爲一(yī)個系統環節嵌入控制系統，這很大(dà)地豐富了工(gōng)業控制技術和手段，使自動化系統與工(gōng)業控制系統在體(tǐ)系結構、控制方法以及人機協作方法等方面都發生(shēng)了較大(dà)的變化，與此同時也帶來了一(yī)些新的問題，如控制與通信的耦合、時間延遲、信息調度方法、分(fēn)布式控制方式與故障疹斷等。

這些新問題的出現，使得自動控制理論在網絡環境下(xià)的控制方法和算法需要不斷地創新。随着計算機技術、通信技術和網絡技術的不斷發展。傳統的控制領域正經曆着一(yī)場前所未有的變革，開(kāi)始向網絡化方向發展。控制系統的結構從最初的CCS（計算機集中(zhōng)控制系統），到第二代的DCS（分(fēn)散控制系統），發展到現在流行的FCS（現場總線控制系統）。對諸如圖像、語音信号等大(dà)數據量、高速率傳輸的要求，又(yòu)催生(shēng)了工(gōng)業以太網與控制網絡的結合。這種工(gōng)業控制系統網絡化浪潮又(yòu)将諸如嵌入式技術、多标準工(gōng)業控制網絡互聯、無線技術等多種當今流行技術融合進來，從而拓展了工(gōng)業控制領域的發展空間，帶來新的發展機遇。

以信息化帶動工(gōng)業化既是保持國民經濟持續快速發展的有力保證，也是傳統工(gōng)業體(tǐ)系結構轉型的重要手段。網絡技術作爲信息技術的代表，其與工(gōng)業控制系統的結合将極大(dà)地提高控制系統的水平，改變現有工(gōng)業控制系統相對封閉的企業信息管理結構，适應現代企業綜合自動化管理的需要。網絡技術推動了傳統工(gōng)業控制系統結構的變革。

将現場總線、以太網、多種工(gōng)業控制網絡互聯、嵌入式技術和無線通信技術融合到工(gōng)業控制網絡中(zhōng)，在保證控制系統原有的穩定性、實時性等要求的同時，又(yòu)增強了系統的開(kāi)放(fàng)性和互操作性，提高了系統對不同環境的适應性。在經濟全球化的今天，這一(yī)工(gōng)業控制系統網絡化及其構成模式使得企業能夠适應空前激烈的市場競争，有助于加快新産品的開(kāi)發、降低生(shēng)産成本、完善信息服務，具有廣闊的發展前景。

03

工(gōng)業通信無線化

工(gōng)業通信無線化也是當前自動化領域探讨比較熱烈的問題。工(gōng)業控制企業已經逐步認識到無線技術将是下(xià)一(yī)個技術騰飛的基礎，将能夠大(dà)大(dà)提升工(gōng)廠效能與保證用戶的安全。

随着無線技術日益普及，各家供應商(shāng)正在提供一(yī)系列軟硬件技術，協助在産品中(zhōng)增加通信功能。這些技術支持的通信标準包括藍(lán)牙、Wi-Fi、GPS（全球定位系統）、5G以及WiMax（全球微波接入互操作）。然而，在增加無線連網功能時，芯片及相關軟件的選擇（假設所選擇的實現能正常工(gōng)作，并滿足相關的論證要求）可能極具挑戰性。即使做出了一(yī)個可行的設計，但如果未優化性能、功耗、成本和規模，則可能不會取得市場上的成功。今天最熱門的東西未必是最好的通信标準和客戶需要的東西，因此選擇的軟硬件實現方案應有這樣的特點：每個新一(yī)代産品都不需要徹底從頭開(kāi)始适應。

無線技術進入工(gōng)業領域的趨勢是毋庸置疑的，特别是在有線無法使用的場合，更顯得無線具有優勢。但是這要求無線技術本身性能的完善，可靠性、通信的确定性與實時性、兼容性等性能有待加強。所以，在近期，工(gōng)業無線技術仍将是傳統有線技術的延伸，大(dà)多數儀表以及自動化産品會嵌入無線傳輸的功能。國際上對于無線技術的研究還處于起步階段，相關的标準也在制訂之中(zhōng)，我(wǒ)國的科研機構也參與其中(zhōng)，這在一(yī)定程度上推動了無線技術在我(wǒ)國流程工(gōng)業的發展。

由于無線技術尚處于研發與不斷完善的階段，功能畢竟有限。而且在自動化技術領域，還沒有公認的且證實的在實時控制中(zhōng)應用較爲可靠的無線技術标準，在工(gōng)作循環時間很短的情況下(xià)，這表現得尤爲突出。所以，目前無線技術的應用範圍隻能局限在數據的采集與監控方面（SCADA）。

但随着可靠性的增強，無線技術将會有更廣範圍的應用。無線通訊将在未來的若幹年快速地增長，但無線并不會替代有線通訊。有線具有穩定、可靠和安全性并不會消失，無線隻有在有線不方便實現或成本高的地方去(qù)替代有線方案。如果無線與有線有機地結合起來，雙方發揮各自的優勢，将爲增長生(shēng)産率提供新的方案。在适宜有線通訊的地方使用有線通訊，在适宜無線通訊的地方使用無線通訊，由于有線和無線通訊都支持TCP／IP協議，這兩種通訊方式能夠有機地結合在一(yī)起，發揮各自特長，并能夠提高生(shēng)産效率。

04

物(wù)聯網與自動化

當今，物(wù)聯網可謂是在各大(dà)媒體(tǐ)出鏡率最高、而且與“智能”聯系密切的名詞之一(yī)。從“管理、控制、智能”的角度來看，其實物(wù)聯網與工(gōng)業自動化是一(yī)脈相承的，工(gōng)業自動化包含采集、傳輸、計算等環節，而物(wù)聯網是全面感知(zhī)、可靠傳遞、智慧處理，兩者是相通的。

物(wù)聯網隻是更加強調無線、海量采訪、智能計算。物(wù)聯網與自動化技術是有着十分(fēn)密切地聯系的。兩者的區别是：“傳統的自動化網絡多是通過有線網絡來實現，網絡連接範圍較窄，而在傳感網絡中(zhōng)，無線網絡成爲主要的傳輸路徑，且連接的範圍更加廣泛。”一(yī)脈相承的天性，讓工(gōng)業自動化廠商(shāng)尋機物(wù)聯網的發展是順其自然的事情。

物(wù)聯網的應用領域，諸如：物(wù)聯網技術在物(wù)流、供應鏈、倉儲的管理系統的應用；物(wù)聯網技術在工(gōng)業制品生(shēng)産、追蹤、進度監管、質量追蹤等方面的應用；物(wù)聯網技術在貴重商(shāng)品、危險品的監管、追蹤和防僞應用系統；物(wù)聯網技術在大(dà)型會議、高層會議以及重要會議的電(diàn)子證件、大(dà)型賽事、演唱(chàng)會、景區等人員(yuán)快遞流通區的電(diàn)子門票(piào)（如：上海世博會）的應用；物(wù)聯網技術在交通收費(fèi)、各類型車(chē)輛的遠距離(lí)自動識别和管理的應用；物(wù)聯網技術在區域内的人員(yuán)自動識别、記錄、定位以及查詢的應用；物(wù)聯網技術在動物(wù)、食品行業鏈的全流程追溯應用；農業、救災與搶險等方面的各個領域都會用到物(wù)聯網；物(wù)聯網技術在貴重資(zī)産和重要資(zī)産的管理的應用；物(wù)聯網技術在品牌服飾的全流程的應用；物(wù)聯網技術在圖書(shū)領域的應用；物(wù)聯網技術在軍隊槍械管理、人員(yuán)管理、車(chē)輛管理、物(wù)資(zī)管理、安全保密等領域的應用；物(wù)聯網技術在航空、汽車(chē)等領域的應用；物(wù)聯網技術在零售業的應用；物(wù)聯網技術在社會安全領域的應用；物(wù)聯網技術在智能城市領域的應用；以及短距離(lí)通訊技術：zigbee芯片、zigbee通訊模塊、zigbee網絡、GPS、RTLS實時定位系統、藍(lán)牙技術、UWB（超寬帶）技術及應用；EPC（産品電(diàn)子碼）網絡：EPC貼标、EPC中(zhōng)間件、EPC服務器、EPC公共服務平台，EPC網絡；傳感網絡、移動通訊網、全球定位網絡等相關應用網絡、商(shāng)業智能分(fēn)析軟件系統等等。

“物(wù)聯網”颠覆了人類之前物(wù)理基礎設施和IT基礎設施截然分(fēn)開(kāi)的傳統思維，将公路、建築物(wù)等物(wù)理設施與個人電(diàn)腦、手機、家電(diàn)、交通設施、IT設施有效的聯系在一(yī)起，使得政府管理、生(shēng)産制造、社會管理，以及人們的個人生(shēng)活全面實現互聯互通。

從物(wù)聯網需要的産業鏈的角度看，物(wù)聯網所需要的自動控制、信息傳感、射頻(pín)識别等屬于其上遊技術和産業，而下(xià)遊則是物(wù)聯網的應用問題。有行業專家更認爲：“傳統工(gōng)業自動化領域其實是物(wù)聯網的一(yī)部分(fēn)。”号召工(gōng)控自動化廠商(shāng)成爲物(wù)聯網真正落地的推手。物(wù)聯網作爲信息化和自動化的結合點，具有無限放(fàng)大(dà)的潛力和優勢，有些單位敏銳地覺察到了物(wù)聯網在管理流程和生(shēng)産過程優化方面的潛力，并取得了初步的成果。傳統的自動化網絡與物(wù)聯網中(zhōng)的傳感網絡十分(fēn)相似。

05

雲計算與自動化

Argonne National Laboratory

雲計算是分(fēn)布式處理、并行處理和網格計算的發展，或者說是這些計算機科學概念的商(shāng)業實現。它的核心是海量數據的存儲和計算，特别強調虛拟化技術的應用。簡言之，雲計算就是一(yī)種依托internet的超級計算模型，将巨大(dà)的資(zī)源聯系在一(yī)起爲用戶提供各種IT服務。

例如，雲計算模式将來帶來自動化軟件行業的巨大(dà)變革。主要有：

① 自動化系統的架構将更加靈活，分(fēn)布式架構将擴展到更大(dà)範圍。

現代的大(dà)型工(gōng)業自動化和信息化項目中(zhōng)，系統變得日益龐大(dà)和複雜(zá)，現有的網絡和系統體(tǐ)系架構已經無法從容應對這些挑戰。雲計算這一(yī)革命性理念的提出，徹底打破了自動化系統中(zhōng)原來的僵化的體(tǐ)系結構。在雲計算的系統中(zhōng)，自動化和信息化系統并不是簡單運行在某一(yī)台固定的計算機上，而是運行于包括Internet在内的整個網絡之上，基于整個網絡來分(fēn)配系統的資(zī)源及實現各種功能。

② 海量信息的分(fēn)析與處理将成爲自動化軟件的常規功能。

在現代大(dà)型自動化項目中(zhōng)，自動化信息化數據量越來越大(dà)，用“海量”形容也并不爲過。所以目前自動化軟件中(zhōng)所用的數據庫類型，數據存儲模式和數據的讀取、查詢模式，各項技術目前都在圍繞大(dà)量數據的準确、及時處理來進行。海量信息的處理，已經成爲制約自動化軟件發展的瓶頸之一(yī)。

而在雲計算時代，用戶可以在不同的層面發揮不同硬件平台和網絡的計算能力，可以很容易地利用“雲”中(zhōng)的服務（SaaS），平台（PaaS）和計算硬件及網絡資(zī)源（IaaS），充分(fēn)整合公共網絡的計算能力，使得對海量自動化和信息化信息的分(fēn)析和處理變成現實，滿足大(dà)規模應用系統的需要，同時也能夠實現複雜(zá)的自動化信息化系統的控制。

③ 徹底改變工(gōng)程開(kāi)發模式。

在雲計算時代，工(gōng)程項目的開(kāi)發将不再拘泥于單台計算機，SaaS模式使用戶可以通過Internet，直接利用自動化軟件供應商(shāng)服務器上的軟件進行開(kāi)發，開(kāi)發過程在雲計算網絡中(zhōng)進行，開(kāi)發完成後，生(shēng)成可直接運行的工(gōng)程項目即可。

④ 轉變軟件供應商(shāng)的服務模式，降低維護成本。

雲計算的模式也将降低軟件供應商(shāng)的服務成本。以往軟件供應商(shāng)需要對運行在各種軟硬件環境中(zhōng)的自動化軟件進行技術支持與維護，而雲計算時代，他們隻需要維護本服務器上的一(yī)套軟件即可。

⑤ 降低自動化系統對硬件的要求，提升軟件的行業地位。

無論是基于企業内部網絡的私有雲，或與外(wài)網有一(yī)定連接的混合雲，都以動态分(fēn)配系統計算能力爲目的，可以使系統的運算進行地更加平緩穩定，從而在不降低運行效率的前提下(xià)，極大(dà)地降低企業對硬件系統的要求。衆所周知(zhī)，在目前的自動化系統中(zhōng)，軟件處于“靈魂”的地位，但價值卻相對低廉，隻占5%-10%。在雲計算時代，系統對硬件的要求降低，而對軟件的要求則越來越高，所以軟件在自動化行業中(zhōng)的價值比重和重要性，都将有很大(dà)提高。

⑥ 新技術與新的産品理念将成爲競争的核心。

毫無疑問，雲計算模式将來帶來自動化軟件行業的巨大(dà)變革。如何把握IT發展的潮流趨勢？如何開(kāi)發基于雲計算的新一(yī)代自動化軟件？如何将舊(jiù)的自動化軟件版本兼容于雲計算平台？如何将傳統的自動化工(gōng)程系統升級爲雲計算系統？将成爲業内企業考慮的首要問題。相信随着雲計算技術的日趨成熟及自動化界的努力，我(wǒ)國利用“雲計算”的自動化系統的發展将日新月異。這也是中(zhōng)國自動化界應當注意的問題。

06

低碳經濟自動化

低碳經濟自動化是一(yī)個廣泛而重要的課題。我(wǒ)們以流程工(gōng)業爲例來說明之。流程工(gōng)業是指在我(wǒ)國國民經濟中(zhōng)占有重要經濟地位的石化、煉油、化工(gōng)、冶金、制藥、建材、輕工(gōng)、造紙(zhǐ)、采礦、環保、電(diàn)力等在國民經濟中(zhōng)占主導地位的行業，我(wǒ)國流程工(gōng)業企業年産值占全國工(gōng)業企業年總産值的66%。

流程工(gōng)業的發展狀況直接影響國家的經濟基礎。流程工(gōng)業是一(yī)個非常巨大(dà)的産業，在産業中(zhōng)占據重要的地位，是國民經濟發展中(zhōng)極爲重要的基礎支柱産業，是制造業的重要組成部分(fēn)。其特點是以處理連續或間歇物(wù)料流、能量流爲主，産品多以大(dà)批量的形式生(shēng)産。

流程工(gōng)業的生(shēng)産和加工(gōng)方法主要有化學反應、分(fēn)離(lí)、混合等等。在知(zhī)識經濟時代的21世紀，作爲傳統工(gōng)業的流程工(gōng)業将仍然是經濟發展的重要支柱産業。流程工(gōng)業既是能源、各種原材料的産生(shēng)者，也是能源的主要消耗者，節能降耗與減排至關重要。這些行業普遍存在能耗大(dà)、污染污染嚴重、産品質量差、生(shēng)産過程工(gōng)藝落後、自動化水平低、管理水平低、信息集成度低、綜合競争力弱等缺點。工(gōng)業是我(wǒ)國經濟的最大(dà)主體(tǐ)，也是耗費(fèi)能源、資(zī)源，産生(shēng)環境污染的最主要行業。流程工(gōng)業首當其沖成爲了主要目标，尤其在石油加工(gōng)、化工(gōng)、鋼鐵、電(diàn)力、有色、建材等六大(dà)行業，其能源消耗占全國工(gōng)業能耗的近70％。

專家認爲：首先，瞄準新興問題、瞄準趨勢性行業，曆來就是各行各業成功創新的重要秘訣！所謂新興問題就是未來人類社會發展需要重點關注的重大(dà)問題；所謂“趨勢性”行業，就是未來有巨大(dà)遠景的項目。

那麽，什麽是未來人類社會發展需要重點關注的重大(dà)問題和未來具有巨大(dà)發展遠景的項目呢？毫無疑問，其中(zhōng)之一(yī)無疑就是服務于“低碳經濟”與“低碳技術”的項目！“低碳經濟”已經成爲科研單位和企業發展的重要戰略選擇！換而言之，大(dà)力促進“低碳經濟”的發展，必然能夠搶占科研項目和市場開(kāi)發的創新先機！現在，世界經濟正在加速向“低碳經濟”轉型，“低碳經濟”催生(shēng)了許多新的經濟增長點，“低碳經濟”将是未來國家和企業競争力之所在。聰明的企業善于抓住機遇，轉變生(shēng)産方式，走在前面，将被動變爲主動。利用社會發展理念的變革作爲企業加速發展的動力。努力搶占“低碳經濟”的制高點。

對于企業應當在考慮企業發展的戰略時，考慮企業如何制定“低碳戰略”，并力求與國家的可持續發展趨勢同步增長。國際知(zhī)名的管理大(dà)師彼得？杜拉克有一(yī)句名言：“無人能夠左右變化，惟有走在變化之前”！中(zhōng)國的流程工(gōng)業亦應如此，努力走在變化之前！低碳減排是國家的行動，低碳減排是曆史的使命，低碳減排是流程工(gōng)業企業應盡的義務。“低碳”同樣是流程企業的重大(dà)使命。

07

安全生(shēng)産自動化

安全生(shēng)産自動化是近年來，頻(pín)繁出現的“詞彙”！這是由于由于各種安全生(shēng)産事故不斷發生(shēng)，應用自動化技術促使安全生(shēng)産的需求日益增長。如何高效地利用自動化與信息化等高新技術，提高安全生(shēng)産的水平成爲當務之急。因而國家提出了“科技興安”戰略！安全的發展也同樣離(lí)不開(kāi)自動化。制造業的安全可以分(fēn)爲機械安全和過程安全。

機械安全主要保障的是人身，已經受到了高度重視，安全開(kāi)關、安全按鈕、安全門、安全地毯相繼成爲工(gōng)廠内的寵兒，伴之而來的還有安全傳感器、安全PLC、安全總線、安全以太網等産品。過程安全則是保障生(shēng)産過程的安全性。如今，許多自動化供應商(shāng)已經在考慮安全解決方案的提供，真正的安全解決方案不僅僅是提供一(yī)種或幾種安全産品，而更多的是提高用戶設備的安全性。如何将安全功能嵌入到用戶機械設備中(zhōng)去(qù)，在不影響生(shēng)産過程的情況下(xià)提高安全保障，還亟待有更好的發展。

自動化是指機器或裝置在無人幹預的情況下(xià)按規定的程序或指令自動進行操作或控制的過程。采用自動化技術不僅可以把人從繁重的體(tǐ)力勞動﹑部分(fēn)腦力勞動以及惡劣﹑危險的工(gōng)作環境中(zhōng)解放(fàng)出來﹐而且能擴展人的器官功能﹐極大(dà)地提高勞動生(shēng)産率﹐增強人類認識世界和改造世界的能力。因此﹐機器設備、系統或過程（生(shēng)産、管理過程），在沒有人或較少人的直接參與下(xià)，按照人的要求，經過自動檢測、信息處理、分(fēn)析判斷、操縱控制，實現預期的目标。安全自動化則是利用自動化技術貫徹落實“科技興安”戰略，實現安全生(shēng)産的統稱。安全自動化具體(tǐ)到結合各行各業則有各自不同的内容，如：煤礦安全生(shēng)産自動化、石化安全生(shēng)産自動化、化工(gōng)安全生(shēng)産自動化、冶金安全生(shēng)産自動化、交通安全生(shēng)産自動化、智能建築安全生(shēng)産自動化、其他行業的安全生(shēng)産自動化等等。

08

節約降耗自動化

近年來，“節能降耗”成爲我(wǒ)國自動化技術發展中(zhōng)備受關注的詞彙之一(yī)，其意義十分(fēn)重大(dà)。“節能減排、科學發展”已成爲我(wǒ)國經濟發展的戰略指導思想。

據測算，我(wǒ)國每創造1美元GDP所消耗的能源是美國的4.3倍，是日本的11.5倍，我(wǒ)國的能源利用率僅爲美國的26.9%、日本的11.5%。由此可見，在我(wǒ)國企業的産品成本中(zhōng)，能源消耗的成本比較大(dà)，同時也說明，我(wǒ)國企業節能的空間十分(fēn)巨大(dà)，完全可以通過節能降耗來增加産品的競争力。

裝備制造業作爲技術的載體(tǐ)和轉化的媒體(tǐ)，是“手段性”的基礎産業，其産品是各行各業的生(shēng)産裝備，是基礎中(zhōng)的基礎，其特點是：範圍廣，門類多，技術含量高，與其他産業的關聯度大(dà)。經過多年發展，我(wǒ)國裝備制造業已經形成門類齊全、規模較大(dà)、具有一(yī)定技術水平的産業體(tǐ)系，是國民經濟的重要支柱性産業。節約能源、提高能源利用率，既是保障企業正常生(shēng)産經營，實現企業健康可持續發展的長久之計，也是企業适應市場需要，降低成本、增加效益、改善環境，提高企業競争力的必然選擇。企業要獲得長足發展，實施節能降耗勢在必行。

随着時代發展，節能減排的任務将更加艱巨，控制指标日益苛刻，這些指标的提出将對工(gōng)業運行提出更高的要求。積極地采用先進的節能降耗技術，實現科學的管理理念、模式、流程是企業節能降耗的重要途徑，以技術創新爲基礎的新技術、新工(gōng)藝、新材料和新方法的推廣應用，可以逐步淘汰低效設備和高耗能産品群在企業生(shēng)産中(zhōng)的應用，對于實現節能降耗有着重要的推動作用。以高新技術創新來推動節能降耗是裝備制造業必需要邁出的步伐。這是因爲，現代高新技術深刻、廣泛地影響裝備制造業的發展。現代高新技術的發展，對裝備制造業的發展提出了更高、更新、更好的要求。在裝備制造業的“節能降耗”中(zhōng)同樣貫穿着高科技的支持。

例如，電(diàn)機節能、過程優化、變廢爲寶、餘熱利用、企業改造、新能源利用等無不和采用自動化技術密切相關。

09

工(gōng)控軟件的發展

工(gōng)控軟件的發展同樣是自動化技術發展的重要方面。自上世紀90年代起，IBM接連收購了一(yī)系列中(zhōng)間件廠商(shāng)，使中(zhōng)間件成爲了企業IT架構的核心，也讓人們逐漸認識到軟件的重要性及其核心地位。之後，IBM又(yòu)陸續收購了一(yī)些知(zhī)名的軟件企業，如Lotus、DB2．軟件開(kāi)始與硬件齊頭并進，而在2004年IBM進一(yī)步将PC業務賣給聯想，此事件向人們昭示：屬于硬件的輝煌時代已成爲曆史，軟件發生(shēng)高潮的時代已經到來。

而在工(gōng)業控制領域裏面，硬件軟件化就是一(yī)種發展趨勢。如嵌入式軟PLC的出現等。目前，市場上德國三S軟件公司首推的最新版本CoDeSysV3.4軟件（基于CoDeSys平台下(xià)的嵌入式系統軟PLC）。倡導以“可複用”爲宗旨的“開(kāi)放(fàng)式、可重構的自動化”理念。該軟件是靠IEC61131的開(kāi)發環境，支持梯形圖、流程圖、結構圖、高級ST語言等自動控制工(gōng)業标準的幾種語言。

軟件複用化是一(yī)種計算機軟件工(gōng)程的方法和理論，其實質就是一(yī)種在軟件開(kāi)發中(zhōng)避免重複勞動的解決方案。軟件複用化是提高軟件開(kāi)發生(shēng)産率和軟件産品質量的一(yī)條行之有效的途徑。軟件複用化是将已有的軟件及其有效成分(fēn)用于構造新的軟件或系統，以縮減軟件開(kāi)發時間和維護費(fèi)用.軟件複用是提高軟件生(shēng)産力和質量的一(yī)種重要技術。

實現軟件複用化的關鍵因素（技術和非技術因素）主要包括：軟件構件技術、軟件構架、領域工(gōng)程、軟件再工(gōng)程、開(kāi)放(fàng)系件過程、CASE（ComputerAidedSoftwareEngineering，計算機輔助軟件工(gōng)程)技術以及各種非技術因素等七個方面。軟件複用化的好處是：⑴較高的生(shēng)産效率。（以及随之而來的成本降低）；⑵較高的軟件質量。（錯誤可以更快的被糾正）；⑶恰當的使用軟件複用可以改善系統的可維護性。

除了軟件複用化的好處之外(wài)，CoDeSys軟件還具有可重構制造的特點，可重構制造是一(yī)種指導管理和控制制造系統重構的過程。它使制造系統有效地響應不斷變化的環境。可重構性是指在一(yī)個系統中(zhōng)，其硬件模塊或（和）軟件模塊均能根據變化的數據流或控制流對系統結構和算法進行重新配置（或重新設置）。其具有：組織可重構性、業務過程可重構性、産品的可重構性、車(chē)間加工(gōng)系統的可重構性與可重構信息平台等。

可重構系統最突出的優點就是能夠根據不同的應用需求，改變自身的體(tǐ)系結構，以便與具體(tǐ)的應用需求相匹配。面對市場的千變萬化，如何使制造系統快速而經濟地響應市場需求的變化，是對當今制造業的一(yī)個巨大(dà)挑戰。傳統的機械自動化生(shēng)産線具有批量生(shēng)産的效益，但面對市場的變化不能快速響應；而柔性制造系統雖能縮短産品的試制和生(shēng)産周期，但投資(zī)巨大(dà)，回收周期長。因此，迫切需要建立一(yī)種既具有規模生(shēng)産的效益，又(yòu)能快速适應動态多變的制造環境，并能充分(fēn)利用現有制造資(zī)源的新型制造模式。對此，新近提出的可重構制造系統是适應這一(yī)需求的一(yī)條有效途徑。

另外(wài)，西門子公司推薦的TIA博途，是西門子公司在TIA（全集成自動化）理念的基礎上推出了創新的工(gōng)程軟件平台——TIAPortal（博途）。其可以在一(yī)個工(gōng)程組态環境下(xià)對所有自動化任務