關(guān)于電氣自動化行業(yè)發(fā)展的討論

高文明

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

關(guān)鍵詞：電氣自動化;行業(yè);發(fā)展;討論

隨著中國入世，國外自動化企業(yè)將加快搶灘中國市場的步伐，自動化行業(yè)將進一步面臨市場的分割、融合、變遷和深化等變化，同時，由于技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，市場競爭日趨激烈，自動化產(chǎn)品價格呈大幅降低趨勢，這無疑也是擺在自動化企業(yè)面前的巨大挑戰(zhàn)。在巨大機遇與挑戰(zhàn)并存面前，多數(shù)企業(yè)將面臨一個重新認識環(huán)境和自我重新定位的過程。

1 傳統(tǒng)電氣設(shè)計和自動化設(shè)計思想的基礎(chǔ)和特點

按傳統(tǒng)設(shè)計制造方式提供的電氣設(shè)備其控制、保護和計量主要由分立的、機械的、物理的方式和部件來完成， 其相互之間的功能組合構(gòu)成達到用戶要求的配電產(chǎn)品。與其對應的完全由計算機構(gòu)成的自動化控制系統(tǒng)， 通過軟硬件組態(tài)達到用戶要求的系統(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，它們由項目設(shè)計人員依據(jù)標準的現(xiàn)場信號條件和統(tǒng)一的控制管理原則劃定互聯(lián)的明顯界面，進行協(xié)調(diào)連接。電氣設(shè)計根據(jù)用電設(shè)備的用電負荷、負荷特點和用電設(shè)備的分布情況， 設(shè)置高中低壓變配電系統(tǒng)。進而根據(jù)供電方條件、要求和用電設(shè)備要求和特點進行高中低壓變配電系統(tǒng)二次計量、保護、控制的設(shè)計;根據(jù)工藝控制要求和自動化系統(tǒng)要求， 進行配電系統(tǒng)末端的用電設(shè)備就地控制設(shè)備的設(shè)計。

2 電氣自動化行業(yè)發(fā)展背景

隨著社會的發(fā)展、 技術(shù)的進步，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，我國電氣自動化技術(shù)取得顯著進步，我國目前已經(jīng)形成了中低檔電氣自動化產(chǎn)品以國內(nèi)企業(yè)為主;高中檔電氣自動化產(chǎn)品以國外企業(yè)為主;大中型項目依靠國外電氣自動化產(chǎn)品;中小型項目選用國內(nèi)電氣自動化產(chǎn)品的市場格局。

3 電氣自動化行業(yè)技術(shù)變革與行業(yè)革新

3.1 技術(shù)變革可能會改變行業(yè)競爭格局電氣自動化是涉及到多個學科的交叉學科技術(shù)。電氣自動化生產(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)域能否實現(xiàn)突破，保持在技術(shù)上的領(lǐng)先性。由于電氣自動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)上都沒有自主知識產(chǎn)權(quán)。因此，整個行業(yè)的競爭幾乎完全是低端的價格競爭和渠道競爭，生產(chǎn)企業(yè)若在技術(shù)上得到革新和突破，企業(yè)將會成為整個行業(yè)的方向標。

3.2 行業(yè)革新能力是競爭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)品和升級產(chǎn)品的推出，才能為產(chǎn)品爭奪更多的市場價機會，也才能維護好企業(yè)與客戶之間長期穩(wěn)定的關(guān)系，以保證人民幣升值所帶來的風險。企業(yè)增強競爭力的方式主要有兩類：一是革新產(chǎn)品和服務，這能實現(xiàn)競爭力的突增;二是企業(yè)內(nèi)部經(jīng)營管理的改進，這能循序漸進提升企業(yè)整體競爭力。因此，企業(yè)在建立和維護競爭力時，要重視經(jīng)營管理的改進，更應該重視產(chǎn)品革新能力。特別是對電氣自動化這類產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性和性能的優(yōu)越性是企業(yè)競爭優(yōu)勢的重要來源，而這必須靠技術(shù)改進和產(chǎn)品革新來實現(xiàn)和維持， 產(chǎn)品革新能力對電氣自動化企業(yè)來說尤為重要， 想要構(gòu)筑企業(yè)競爭力的電氣自動化生產(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)。我國目前已經(jīng)成為全球電氣自動化制造基地，行業(yè)內(nèi)所有知名品牌都在中國生產(chǎn)制造，整個產(chǎn)業(yè)鏈的工藝水平已經(jīng)積累了相當?shù)母叨?，完全達到世界一流的領(lǐng)先水平，但產(chǎn)品檔次相對較低。另外，國際上知名品牌的電氣自動化生產(chǎn)企業(yè)紛紛向以中國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份額。因此，國內(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)市場的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，生產(chǎn)企業(yè)只有不斷地進行技術(shù)革新和突破才能在戰(zhàn)略上取得勝利。

目前，在我國電氣自動化行業(yè)尚有七類主要的自動化產(chǎn)品還與國外產(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)。這就為國內(nèi)企業(yè)縮小差距，進一步提高自身產(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產(chǎn)權(quán)的自動化控制系統(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)展前景預測

電力電子技術(shù)和微機控制技術(shù)等電氣自動化行業(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、自動控制系統(tǒng)及生產(chǎn)線廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防等領(lǐng)域，在國民經(jīng)濟中有著舉足輕重的作用。電氣自動化的發(fā)展趨勢應該是分布式、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)中每個智能的模塊能夠獨立的工作的網(wǎng)絡(luò)，達到系統(tǒng)危險分散的概念;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)信息能夠進行綜合處理能力，與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動化和管控一體化。

5 新設(shè)計思想與未來技術(shù)發(fā)展趨勢的契合

嵌入式控制裝置將覆蓋全部現(xiàn)場設(shè)備，現(xiàn)場總線通訊協(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準現(xiàn)場總線通訊協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通訊功能，現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)上的全部節(jié)點設(shè)備的數(shù)據(jù)庫為分布式實時數(shù)據(jù)庫，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。為了實現(xiàn)上述功能， 在進行未來的設(shè)計工作中要求設(shè)計人員既要進行電氣系統(tǒng)設(shè)計， 又要能對嵌入式控制裝置進行編程組態(tài)， 同時還要完成基于現(xiàn)場總線通訊協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)架及其監(jiān)控軟件（包括數(shù)據(jù)庫）的組態(tài)。這樣一個項目的設(shè)計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、項目設(shè)計人員、企業(yè)生產(chǎn)管理者均可對設(shè)備和生產(chǎn)流程進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準現(xiàn)場總線通訊協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的全面實現(xiàn)。

6 未來行業(yè)發(fā)展的趨勢有以下幾點：

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;計算機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)。當然，根據(jù)需求不同仍舊存在著先進程度不同和性能要求不同的船舶，但是單機單控的系統(tǒng)必將逐步向綜合監(jiān)控的系統(tǒng)過渡。 因為采用綜合監(jiān)控的形式，可以構(gòu)成雙重或多重冗余，對提高系統(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)化當前，數(shù)字化技術(shù)和總線技術(shù)應用已經(jīng)相當成熟。現(xiàn)場總線是一種互聯(lián)現(xiàn)場設(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)勢在于采用數(shù)字化和高層次的自動化技術(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，改善員工的工作場合。

7 結(jié)語

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

參考文獻：

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

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