隨著社會(huì)不斷地進(jìn)步，報(bào)告使用的頻率越來(lái)越高，報(bào)告具有語(yǔ)言陳述性的特點(diǎn)。寫(xiě)報(bào)告的時(shí)候需要注意什么呢？有哪些格式需要注意呢？下面是小編為大家整理的報(bào)告范文，僅供參考，大家一起來(lái)看看吧。

自動(dòng)化行業(yè)調(diào)研報(bào)告篇一

--自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

摘要

自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，覆蓋了工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、科技、環(huán)保、國(guó)防、教育、生活等各方面，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮著不可替代的作用。目前，自動(dòng)化控制系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展水平，已成為一個(gè)國(guó)家科技水平和綜合國(guó)力的重要體現(xiàn)。關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù)；自動(dòng)控制系統(tǒng)；

一、自動(dòng)化控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展綜述

（一)世界自動(dòng)化控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步增長(zhǎng) 據(jù)權(quán)威研究機(jī)構(gòu)datamonitor統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2006年世界自動(dòng)化控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)(包括集散控制系統(tǒng)和可編程控制器兩大部分，不包括基于pc的工業(yè)控制系統(tǒng)和軟件)規(guī)模約為125億美元。美洲、歐洲和亞太地區(qū)市場(chǎng)規(guī)模分別為37億美元、41億美元和47億美元。2002～2006年復(fù)合增長(zhǎng)率分別為5.8％、2.3％和5.3％。

今后幾年，世界自動(dòng)化控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)仍將保持快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，預(yù)計(jì)到2023年，世界自動(dòng)化控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到214億美元，其中，美洲、歐洲和亞太地區(qū)市場(chǎng)規(guī)模分別達(dá)到5l億美元、50億美元和63億美元，2006～2023年復(fù)合增長(zhǎng)率將分別為6.7％、3.8％和6.0%。(二)發(fā)達(dá)國(guó)家高度重視自動(dòng)化控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

縱觀世界，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家都高度重視本國(guó)自動(dòng)化控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，將其視為國(guó)家的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一。

歐洲地區(qū)工業(yè)自動(dòng)化控制產(chǎn)業(yè)很發(fā)達(dá)，特別是德國(guó)大面積推廣應(yīng)用自動(dòng)化測(cè)控儀器系統(tǒng)，20世紀(jì)90年代就增加了350％的市場(chǎng)，帶動(dòng)勞動(dòng)生產(chǎn)率增率增長(zhǎng)了1.9％。目前，自動(dòng)化和控制是維持德國(guó)乃至全歐洲汽車(chē)和機(jī)械制造高品質(zhì)的關(guān)鍵技術(shù)。在德國(guó)汽車(chē)生產(chǎn)車(chē)間里，大量使用了現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線、可編程控制器(plc)、運(yùn)動(dòng)控制、機(jī)器視覺(jué)、離散傳感器、hmi軟件等最新最先進(jìn)的自動(dòng)化產(chǎn)品。

美國(guó)將儀器儀表(自動(dòng)化控制系統(tǒng)是儀器儀表大類(lèi)產(chǎn)業(yè)中很重要的一大部分)納入信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)并采取優(yōu)先發(fā)展的政策，加大戰(zhàn)略性投資。日本科學(xué)技術(shù)廳把自控測(cè)量傳感器技術(shù)列為21世紀(jì)首位發(fā)展的技術(shù)，已成為亞洲測(cè)量傳感器生產(chǎn)第一大國(guó)。

（三）自動(dòng)化控制產(chǎn)品在節(jié)能環(huán)保和節(jié)約資源領(lǐng)域發(fā)揮重大作用

自動(dòng)化控制產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、建材、機(jī)械制造、電力、汽車(chē)、輕工、環(huán)保等各行各業(yè)，在節(jié)能環(huán)保和節(jié)約資源領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。

集散控制系統(tǒng)(dcs)是一種分布式控制系統(tǒng)，從傳統(tǒng)的儀表盤(pán)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)，面向大型工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。它適用于電力、化工等行業(yè)連續(xù)性生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)視與控制，強(qiáng)調(diào)連續(xù)過(guò)程控制精度，可實(shí)現(xiàn)pid、前饋、串級(jí)、多級(jí)、模糊、自適應(yīng)等復(fù)雜控制，適用于工藝過(guò)程復(fù)雜、被控設(shè)備多、控制點(diǎn)數(shù)龐大的系統(tǒng)。如在火電廠脫硫裝置中采用dcs控制產(chǎn)品對(duì)火電廠排放超標(biāo)的煙氣進(jìn)行脫硫處理，可實(shí)現(xiàn)煙氣達(dá)標(biāo)排放、保護(hù)生態(tài)環(huán)境以及避免人體受到有害氣體直接或間接的損害。

可編程控制器(plc)是一種控制裝置，從傳統(tǒng)的繼電器回路發(fā)展而來(lái)，面向一般工業(yè)控領(lǐng)域。它的發(fā)展基于制造業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制需求，強(qiáng)調(diào)開(kāi)關(guān)量邏輯控制，適用于小型自控場(chǎng)所。如在筑物自動(dòng)化中采用plc系統(tǒng)控制照明、供暖、空調(diào)，可實(shí)現(xiàn)節(jié)省能源的目的；在電站、化工、印染和造紙等行業(yè)的污水處理過(guò)濾系統(tǒng)中采用plc產(chǎn)品，不僅可提高污水處理自動(dòng)化程度和安全可靠性，而且清污效果好、排污耗水量少，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。

二、關(guān)鍵產(chǎn)品市場(chǎng)及技術(shù)發(fā)展動(dòng)向

(一)集散控制系統(tǒng)(dcs)：信息化、集成化 ⒈ 市場(chǎng)快速增長(zhǎng) 據(jù)美國(guó)automation research corp(arc)發(fā)布的報(bào)告預(yù)測(cè)，世界集散控制系統(tǒng)(dcs)市場(chǎng)以每年7％的增長(zhǎng)率快速增長(zhǎng)，并將從2006年的約125億美元發(fā)展到2023年的210億美元。尤其是亞洲dcs市場(chǎng)需求將高速增長(zhǎng)，2006年亞洲dcs市場(chǎng)銷(xiāo)售額約為38億美元，到2023年將達(dá)到60億美元。

增長(zhǎng)的原因主要得益于以上這些國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施工業(yè)如煉油、化工、電力、油氣、能源等行業(yè)投資項(xiàng)目的增加促進(jìn)該國(guó)自動(dòng)化工業(yè)的發(fā)展，從而導(dǎo)致對(duì)集散控制系統(tǒng)的需求大增。

目前，dcs主要集中在美國(guó)、日本、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家，如美國(guó)霍尼韋爾(honeywell)、福克斯波羅(foxboro)、西屋(westing house)；日本橫河電機(jī)(yokogawa)、日立；德國(guó)西門(mén)子等。國(guó)內(nèi)知名的dcs生產(chǎn)商主要有：北京和利時(shí)、浙大中控和上海新華控制技術(shù)集團(tuán)等。經(jīng)過(guò)近30年的發(fā)展，集散控制系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入第四代。honeywell公司推出的experion pks系統(tǒng)、emerson公司的plantweb(emerson proce management)、橫河電機(jī)公司的r3(prm——工廠資源管理系統(tǒng))、abb公司的industrial it系統(tǒng)等都是新一代dcs的代表，國(guó)內(nèi)的和利時(shí)公司也推出了自己的第四代dcs-macs—smartpro系統(tǒng)。⒉ 向信息化、集成化和開(kāi)放化方向發(fā)展 ⑴信息化

計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展推進(jìn)了dcs的信息化進(jìn)程，信息化已經(jīng)不是以控制功能為主的控制系統(tǒng)，而是一個(gè)充分發(fā)揮信息管理功能的綜合平臺(tái)系統(tǒng)。dcs實(shí)現(xiàn)的信息化功能主要包括以下幾方面：

① scada功能

scada(supervisorv control and data acquisition，數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制)功能包括通過(guò)各種通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，對(duì)各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、報(bào)警信息、事故記錄等進(jìn)行存儲(chǔ)，分類(lèi)、綜合和顯示；各種方式的信息顯示和傳送，如屏幕顯示、遠(yuǎn)程瀏覽顯示及無(wú)線終端顯示等。幾乎所有的第四代dcs都提供了比較全面的scada功能。如experion pks中，通過(guò)digital video manager 實(shí)現(xiàn)圖像的傳輸和顯示；通過(guò)dsa（distributed system architecture）用戶可實(shí)現(xiàn)全球聯(lián)網(wǎng)；通過(guò)hmi web technology用戶可實(shí)現(xiàn)任何位置的人機(jī)界面的組態(tài)；通過(guò)esenrer用戶可以安全地訪問(wèn)過(guò)程信息，還有遠(yuǎn)程監(jiān)控，支持無(wú)線終端等功能。

②設(shè)備管理和智能維修功能

第四代dcs通過(guò)智能化現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)處理模塊的自診斷功能實(shí)時(shí)對(duì)dcs系統(tǒng)本身的部件自動(dòng)診斷，而且一般都提供冗余措施，在關(guān)鍵部件發(fā)生故障時(shí)報(bào)警并自動(dòng)切換到冗余備件上，保證設(shè)備正常工作，還能通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表的運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)診斷，并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)校正，確保各變送器和執(zhí)行器正常工作。例如，emerson公司的piantweb系統(tǒng)，honevwell公司的aetman pks系統(tǒng)等都提供了這樣的功能。

③還包括能源管理、批處理和配方管理、支持開(kāi)放的數(shù)據(jù)庫(kù)接口和多種流行標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口等功能。

(2)集成化

dcs的集成化主要體現(xiàn)在功能的集成和產(chǎn)品的集成。過(guò)去的dcs廠商基本是以自主開(kāi)發(fā)為主，提供的系統(tǒng)也是自己的，如今的dcs廠商更強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的集成性，dcs中除保留傳統(tǒng)dcs所實(shí)現(xiàn)的過(guò)程控制功能之外，還集成了plc(可編程控制器)、rtu(遠(yuǎn)程終端設(shè)備)、fcs(現(xiàn)場(chǎng)總線)、各種回路調(diào)節(jié)器、各種智能采集或控制單元等。此外dcs廠商不再把開(kāi)發(fā)組態(tài)軟件或制造各種硬件單元視為核心技術(shù)，而是對(duì)dcs的各個(gè)組成部分采用第三方集成方式或oem方式。(3)開(kāi)放化

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展，為dcs系統(tǒng)的開(kāi)放創(chuàng)造了條件。各dcs廠家競(jìng)爭(zhēng)的加劇，促進(jìn)了細(xì)化分工與合作，各廠家放棄了原來(lái)由自己獨(dú)立開(kāi)發(fā)的模式，變成集成與合作的開(kāi)發(fā)模式，有力地推動(dòng)了系統(tǒng)的開(kāi)放。dcs的開(kāi)放性體現(xiàn)在與第三方產(chǎn)品的互連上，主要體現(xiàn)在：在企業(yè)管理層支持各種管理軟件平臺(tái)連接；在工廠車(chē)間層支持第三方先進(jìn)控制產(chǎn)品、scada平臺(tái)、mes產(chǎn)品、batch處理軟件，同時(shí)支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(主要是以太網(wǎng))；在裝置控制層可以支持多種dcs單元、plc、rtu、各種智能控制單元等，以及各種標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線儀表與執(zhí)行機(jī)構(gòu)。3．融入現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，打造更完善的綜合系統(tǒng)

現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(fcs)作為一種雙向串行多節(jié)點(diǎn)的數(shù)字通信系統(tǒng)，有很多dcs無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。有許多專(zhuān)家、學(xué)者甚至預(yù)言現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)將取代dcs，但是由于技術(shù)上、標(biāo)準(zhǔn)上以及經(jīng)濟(jì)性等多方面的原因，fcs不可能在短時(shí)間內(nèi)完全取代dcs，所以既要利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的先進(jìn)性，又要考慮客觀實(shí)際，目前過(guò)程控制系統(tǒng)大多采用了將現(xiàn)場(chǎng)總線集成于dcs的思想

傳統(tǒng)意義上的dcs實(shí)現(xiàn)分散控制、集中管理，但實(shí)際上，dcs的控制功能并沒(méi)有真正的分散化，管理功能主要是監(jiān)控和協(xié)調(diào)。因此，在未來(lái)的發(fā)展中，dcs將與fcs集成，充分發(fā)揮dcs的監(jiān)控、管理和決策功能以及fcs的現(xiàn)場(chǎng)智能儀表的控制和通信功能，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程控制的徹底分散化、網(wǎng)絡(luò)化，使系統(tǒng)配置達(dá)到最優(yōu)，實(shí)現(xiàn)完整的控制、管理網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。4．中小型dcs需求日益擴(kuò)大

以前dcs主要應(yīng)用于石油、化工、鋼鐵等行業(yè)的大型企業(yè)，而眾多的中小型企業(yè)相對(duì)而言資金比較緊張，也沒(méi)有必要上很大規(guī)模的dcs，但卻迫切需要進(jìn)行技術(shù)改造，提高控制系統(tǒng)的自動(dòng)化程度,同樣需要適合的中小型dcs系統(tǒng)。因此，中小型dcs市場(chǎng)具有很大的開(kāi)拓空間。中小型dcs同大型dcs相比，可靠性要求沒(méi)有那么高，甚至可不要冗余；靈活性也較大，完全沒(méi)有必要像大型dcs那樣占用專(zhuān)門(mén)的監(jiān)控室。為了占據(jù)中小型系統(tǒng)市場(chǎng)，目前，國(guó)內(nèi)外不少著名的dcs公司都推出了自己的中小型dcs，如honeywell公司的plantscape scada,國(guó)內(nèi)和利時(shí)公司的focs等。

(二)可編程控制器(plc)：高速度、大容量 ⒈ 市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大

由于全球經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展特別是各個(gè)領(lǐng)域的制造企業(yè)的快速發(fā)展，帶來(lái)了可編程控制器(plc)以及各種自動(dòng)化產(chǎn)品和服務(wù)的健康增長(zhǎng)。據(jù)arc發(fā)布的報(bào)告，2006年全球可編程控制器(plc)市場(chǎng)約為83億美元，今后五年預(yù)計(jì)還將以7.3％的年復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，到2023年將達(dá)到120億美元。

2006年，plc的最大市場(chǎng)仍在歐洲、中東和北美，但亞太地區(qū)近年來(lái)受到了更多的關(guān)注，快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求為plc產(chǎn)品帶來(lái)了更多的機(jī)會(huì)和巨大的潛力。尤其是中國(guó)由于良好的商業(yè)環(huán)境，為全球制造業(yè)提供了投資建廠的難得機(jī)會(huì)。迅速攀升的外商在華直接投資，以及快速增長(zhǎng)的中國(guó)市場(chǎng)需求也帶動(dòng)了中國(guó)plc市場(chǎng)的飛速發(fā)展。據(jù)arc預(yù)測(cè)，未來(lái)5年，中國(guó)的plc市場(chǎng)將以12.4％的年均增長(zhǎng)率強(qiáng)勁發(fā)展，中國(guó)plc市場(chǎng)規(guī)模將由2006年的約7.5億美元增長(zhǎng)到2023年的13億美元。

⒉ 制造業(yè)集中在歐美日

目前，plc制造企業(yè)主要集中在歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家。歐美以大中型plc聞名，日本以小型plc著稱(chēng)。

美國(guó)是plc生產(chǎn)大國(guó)，有100多家plc廠商，著名的有a-b公司、通用電氣(ge)公司、莫迪康（modicon）公司、德州（ti）公司和西屋公司等。其中a-b公司是美國(guó)最大的plc制造商，其產(chǎn)品約占美國(guó)plc市場(chǎng)的一半。a-b公司產(chǎn)品規(guī)格齊全、種類(lèi)豐富，其主推的大中型plc產(chǎn)品是plc-5系列。該系列為模塊式結(jié)構(gòu)。德州儀器（ti）公司的小型plc新產(chǎn)品有510、520和ti100等，中型plc新產(chǎn)品有ti300、5ti等，大型plc有pm550、530、560、565等系列。

德國(guó)的西門(mén)子(siemens)公司、aeg公司、法國(guó)的te公司是歐洲著名的plc制造商。德國(guó)西門(mén)子的電子產(chǎn)品以性能精良而久負(fù)盛名。在中、大型plc產(chǎn)品領(lǐng)域與美國(guó)的a-b公司齊名。西門(mén)子plc主要產(chǎn)品是s5、s7系列。s7系列是西門(mén)子公司在s5系列plc基礎(chǔ)上近年推出的新產(chǎn)品，其性能價(jià)格比高，其中s7-200系列屬于微型plc；s7-300系列屬于中小型plc；s7-400屬于中高性能的大型plc。

日本的小型plc最具特色，在小型機(jī)領(lǐng)域中頗具盛名。日本有許多plc制造商，如三菱、歐姆龍、松下、富士、日立、東芝等，在世界小型plc市場(chǎng)上，日本產(chǎn)品約占有70％的份額。

三菱公司較早的plc產(chǎn)品是小型機(jī)f系列及其升級(jí)產(chǎn)品f1／f2系列。繼f1／f2系列之后，三菱公司又推出fx系列和fx2系列，在容量、速度、特殊功能、網(wǎng)絡(luò)功能等方面都有了全面的加強(qiáng)。fx2n是近幾年推出的高功能整體式小型機(jī)，它是fx2的換代產(chǎn)品，各種功能都有了全面的提升。近年來(lái)還不斷推出滿足不同要求的微型plc，如fxos、fxls、fxon、fxin及α系列等產(chǎn)品。

歐姆龍(omron)公司的plc產(chǎn)品，大、中、小、微型規(guī)格齊全。微型機(jī)以sp系列為代表，其體積極小，速度極快；小型機(jī)有p型、h型、cpm1a系列、cpm2a系列等；中型機(jī)有c200h、c200hs、c200hx、c200hg系列；大型機(jī)有c1000h、c2000h、cv等。松下公司的plc產(chǎn)品中，fp0為微型機(jī)，fpl為整體式小型機(jī)，fp3為中型機(jī)，fp5／fp1o、fpl0s、fp20為大型機(jī)。3．應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大

目前，plc已廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、建材、機(jī)械制造、電力、汽車(chē)、輕工、文化娛樂(lè)等各行各業(yè)。隨著plc性價(jià)比不斷提高，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。如在日本，plc的應(yīng)用范圍已從傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)設(shè)備和機(jī)械的自動(dòng)控制，擴(kuò)展到以下應(yīng)用領(lǐng)域：中小型過(guò)程控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程維護(hù)服務(wù)系統(tǒng)、節(jié)能監(jiān)視控制系統(tǒng)，以及與生活相關(guān)聯(lián)的機(jī)器、與環(huán)境關(guān)聯(lián)的機(jī)器，而且均有急速上升趨勢(shì)。值得注意的是，隨著plc和dcs相互滲透，兩者界線日趨模糊，plc從傳統(tǒng)的應(yīng)用于離散的制造業(yè)向應(yīng)用到連續(xù)的流程工業(yè)擴(kuò)展的趨勢(shì)更加明顯。

4．向高速度、大容量、多品種方向發(fā)展

為了提高plc的處理能力，要求plc具有更好的響應(yīng)速度和更大的存儲(chǔ)容量。因此，向高速度、大容量發(fā)展是大勢(shì)所趨。目前，plc的掃描速度已成為很重要的一個(gè)性能指標(biāo)，有的plc的掃描速度可達(dá)o．1ms／k步左右。在存儲(chǔ)容量方面，有的plc最高可達(dá)幾十兆字節(jié)。為了擴(kuò)大存儲(chǔ)容量，有的公司已使用了磁泡存儲(chǔ)器或硬盤(pán)。

當(dāng)前中小型plc比較多，為了適應(yīng)市場(chǎng)的多種需要，今后plc要向多品種方向發(fā)展，特別是向超大型和超小型兩個(gè)方向發(fā)展�，F(xiàn)已有i／o點(diǎn)數(shù)達(dá)14336點(diǎn)的超大型plc，其使用32位微處理器，多cpu并行工作和大容量存儲(chǔ)器，功能強(qiáng)。同時(shí)，小型plc由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展，使配置更加靈活。為了市場(chǎng)需要已開(kāi)發(fā)了各種簡(jiǎn)易、經(jīng)濟(jì)的超小型和微型plc，最小配置的i／o點(diǎn)數(shù)為8～16點(diǎn)，以適應(yīng)單機(jī)及小型自動(dòng)控制的需要，如三菱公司α系列plc。

(三)現(xiàn)場(chǎng)總線(fieldbus)：協(xié)調(diào)共存性、開(kāi)放性 1．新興市場(chǎng)增幅最大近年來(lái)，現(xiàn)場(chǎng)總線方案呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，現(xiàn)場(chǎng)總線目前正越來(lái)越被更多的工業(yè)領(lǐng)域中的用戶所接受。根據(jù)arc發(fā)布的報(bào)告，2006年全球現(xiàn)場(chǎng)總線市場(chǎng)約為8.317億美元，預(yù)計(jì)在未來(lái)的5年內(nèi)，其年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到22.3％，預(yù)計(jì)至2023年，此市場(chǎng)將達(dá)到22.79億美元。其中，巴西、俄羅斯、印度和中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家現(xiàn)場(chǎng)總線的增長(zhǎng)幅度最大。arc的研究報(bào)告中將亞洲/大洋州地區(qū)稱(chēng)之為“現(xiàn)場(chǎng)總線增長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)”，年復(fù)合增長(zhǎng)率接近32％；報(bào)告預(yù)測(cè)，拉丁美洲現(xiàn)場(chǎng)總線增長(zhǎng)率，包括iec的多種現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議在內(nèi)，接近34%。

根據(jù)arc的觀點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)總線需求全球增長(zhǎng)大部分要?dú)w功于它的強(qiáng)有力功能，它們既能實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理用上現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，又能通過(guò)德國(guó)技術(shù)監(jiān)督協(xié)會(huì)認(rèn)證的現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與安全系統(tǒng)的連接和借助于opc等技術(shù)實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用。

arc預(yù)期，隨著廠商投資力度的加大，現(xiàn)場(chǎng)總線解決方案的功能將會(huì)擴(kuò)大，從而使其應(yīng)用范圍更大，既能用于規(guī)模最大的企業(yè)，又能作為在功能性上發(fā)展的有針對(duì)性的解決方案。

⒉ 現(xiàn)場(chǎng)總線種類(lèi)和標(biāo)準(zhǔn)繁多

由于在現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的開(kāi)始階段沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，各企業(yè)和企業(yè)集團(tuán)相繼開(kāi)發(fā)自己的總線產(chǎn)品，制定現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，形成了百花齊放的局面。目前，世界上存在著大約四十余種現(xiàn)場(chǎng)總線，如法國(guó)的fip和德國(guó)西門(mén)子公司的profibus總線，挪威的fint、美國(guó)埃施朗(echelon)公司的lonworks現(xiàn)場(chǎng)總線，德國(guó)菲尼克斯電氣(phenix contact)公司的interbus現(xiàn)場(chǎng)總線，德國(guó)博世(bosch)公司的現(xiàn)場(chǎng)can總線，德國(guó)羅斯蒙特（rosemount）公司的hart現(xiàn)場(chǎng)總線，瑞士卡羅(carlo gavazzi)公司的dupline現(xiàn)場(chǎng)總線，丹麥procedata公司的p-net現(xiàn)場(chǎng)總線，peterhans公司的f-mux現(xiàn)場(chǎng)總線，以及asi(actratursensorinterface)，modbus,sds，arcnet等，還有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織一基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線fe： fieldbus foundation，worldfip，bitbus，美國(guó)的devicenet與vontrolnet等等。這些現(xiàn)場(chǎng)總線大多用于過(guò)程自動(dòng)化、醫(yī)藥領(lǐng)域、加工制造、交通運(yùn)輸、國(guó)防、航天、農(nóng)業(yè)和樓宇等領(lǐng)域，大概不到十種的總線占有80％左右的市場(chǎng)。

而且，各種總線都有其應(yīng)用的領(lǐng)域。比如ff、profibus-pa適用于石油、化工、醫(yī)藥、冶金等行業(yè)的過(guò)程控制領(lǐng)域；lonworks、profibus-fms、deviecenet適用于樓宇、交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域；deviecenet、profibus-dp適用于加工制造業(yè)，而每種現(xiàn)場(chǎng)總線都力圖將其應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大，彼此滲透。3．向協(xié)調(diào)共存性和開(kāi)放性方向發(fā)展

由于行業(yè)、地域、經(jīng)濟(jì)利益等多種原因，目前在不同領(lǐng)域形成多個(gè)頗具影響力的總線標(biāo)準(zhǔn)，造成在眾多領(lǐng)域總線標(biāo)準(zhǔn)各異。目前各重要制造商，除力推自己的總線產(chǎn)品之外，也都力圖開(kāi)發(fā)總線兼容接口技術(shù)，將自己的總線產(chǎn)品與其他總線連接，在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中出現(xiàn)各類(lèi)總線標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)共存的局面。

同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)總線還有向著開(kāi)放統(tǒng)一方向發(fā)展的趨勢(shì)。雖然這種趨勢(shì)現(xiàn)在看來(lái)為時(shí)尚早，但從用戶角度看，多種總線并立決不是一件好事。由于現(xiàn)場(chǎng)總線采用完全不同的通信協(xié)議，要解決這些不同標(biāo)準(zhǔn)之間的相互兼容和互操作性問(wèn)題，就必然會(huì)增加用戶的投資和使用維護(hù)的復(fù)雜性。統(tǒng)一的tcp／ip協(xié)議使得internet網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)和以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的許多進(jìn)步，使一直為現(xiàn)場(chǎng)總線不同協(xié)議的兼容問(wèn)題所困擾的工業(yè)界看到一線希望。許多現(xiàn)場(chǎng)總線組織正致力于發(fā)展ethernet/ip技術(shù)，以太網(wǎng)以其廉價(jià)高速方便的特性被引入底層網(wǎng)絡(luò)，不僅方便現(xiàn)場(chǎng)層、控制層和管理層在垂直面的集成，更能降低在水平層面的集成成本。當(dāng)然，要使工業(yè)以太網(wǎng)最終成為統(tǒng)一的總線標(biāo)準(zhǔn)還有許多技術(shù)問(wèn)題有待解決(如總線供電、本征安全等)。

4．高速現(xiàn)場(chǎng)總線的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)成為競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)發(fā)展體現(xiàn)在兩方面：一是低速現(xiàn)場(chǎng)總線領(lǐng)域的發(fā)展和完善；二是高速現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展。

目前，現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品主要是低速總線產(chǎn)品，應(yīng)用于運(yùn)行速率較低的領(lǐng)域，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能要求不是很高。高速現(xiàn)場(chǎng)總線主要應(yīng)用于控制網(wǎng)內(nèi)的互連，連接控制計(jì)算機(jī)、plc等智能程度較高、處理速度快的設(shè)備以及實(shí)現(xiàn)低速現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)橋間的連接，它是充分實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全分散控制結(jié)構(gòu)所必需的。到目前為止，這一領(lǐng)域還比較薄弱。因此，高速現(xiàn)場(chǎng)總線的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)將是競(jìng)爭(zhēng)十分激烈的領(lǐng)域，這也將是現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的重要機(jī)會(huì)。而選擇什么樣的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為高速現(xiàn)場(chǎng)總線的整體框架將是其首要內(nèi)容。

三、

自動(dòng)化控制在工業(yè)中的應(yīng)用

（一）石油化工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

石油化工工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)隨著工藝和裝備技術(shù)的不斷發(fā)展而發(fā)展，從初期簡(jiǎn)單的手工操作到連續(xù)工藝及負(fù)荷不斷加大，對(duì)生產(chǎn)穩(wěn)定性要求越來(lái)越高，對(duì)控制的要求及自動(dòng)化水平也越來(lái)越高，儀表使用越來(lái)越普遍，從簡(jiǎn)單回路的閉環(huán)控制到單元裝置的全面自動(dòng)化，使用的控制工具也從氣動(dòng)單元組合儀表、電動(dòng)單元組合儀表到dcs的廣泛應(yīng)用；控制水平也從單參數(shù)簡(jiǎn)單控制回路到多變量復(fù)雜控制回路，先進(jìn)控制系統(tǒng)、優(yōu)化控制系統(tǒng)在各種場(chǎng)合都有成功應(yīng)用的典范。

（1）現(xiàn)場(chǎng)總線（fieldbus）是應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，在現(xiàn)場(chǎng)儀表（包括變送器、執(zhí)行器、記錄儀，單回路調(diào)節(jié)器、可編程序控制器等）之間、現(xiàn)場(chǎng)儀表和控制設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化、串行、雙向、多變量數(shù)字通信的網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)。它的出現(xiàn)，給工業(yè)控制技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)生了非常大的影響。

雖然現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)iec61158包含了ff、profibus、controlnet、worldfip、p-net等在內(nèi)的八種類(lèi)型（現(xiàn)已增加到十種類(lèi)型）的現(xiàn)場(chǎng)總線，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)它最初的“制定單一現(xiàn)場(chǎng)總線”的目標(biāo)，同時(shí)也宣告了多種現(xiàn)場(chǎng)總線并存的局面已經(jīng)形成。但與現(xiàn)有的dcs、plc等相比，現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)fcs由于具有的全數(shù)字多點(diǎn)通信、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)可控、開(kāi)放性、互可操作并能實(shí)現(xiàn)分散控制等特點(diǎn)，仍然是石油化工行業(yè)基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。

（2）現(xiàn)場(chǎng)總線與dcs相結(jié)合將現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)集成到現(xiàn)有控制系統(tǒng)中，將現(xiàn)場(chǎng)總線智能儀表連接到dcs上，利用dcs豐富而成熟的控制功能和軟、硬件產(chǎn)品帶動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)總線的推廣應(yīng)用。一般來(lái)講，現(xiàn)場(chǎng)總線與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)之間的集成主要有三種途徑：一是現(xiàn)場(chǎng)總線在dcs、plc的i/o層次上的集成，現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備作為i/o卡件集成在dcs、plc中；第二是現(xiàn)場(chǎng)總線集成在dcs、plc網(wǎng)絡(luò)上，現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備通過(guò)網(wǎng)關(guān)集成到dcs、plc上，統(tǒng)一組態(tài)、監(jiān)控與管理；第三則是獨(dú)立fcs與dcs、plc之間的信息集成，即fcs與dcs、plc都獨(dú)立工作，兩者之間通過(guò)網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)信息的映射與互訪。在目前傳統(tǒng)控制系統(tǒng)仍在大量使用的情況下，以上幾種方法不僅可以利用dcs、plc成熟的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，也可以發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)勢(shì)。

同時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)總線推廣應(yīng)用的基礎(chǔ)上，逐步完善管控一體化功能。利用現(xiàn)場(chǎng)總線的全數(shù)字通信功能，收集現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備所提供的大量非控制信息，建立現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)，建立和完善現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備的遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)控、故障診斷、預(yù)防維護(hù)、在線調(diào)校等遠(yuǎn)程管理功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的一體化管理與控制。

（二）鋼鐵過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展及激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，我國(guó)正經(jīng)歷從一個(gè)高速增長(zhǎng)期到以科學(xué)發(fā)展觀統(tǒng)領(lǐng)鋼鐵工業(yè)發(fā)展的轉(zhuǎn)軌過(guò)程。轉(zhuǎn)變?cè)鲩L(zhǎng)方式、結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整成為了行業(yè)中心，任務(wù)特別是在面臨世界金融危機(jī)的形勢(shì)下，加速淘汰落后生產(chǎn)能力，加快提升科技開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新能力，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，降低消耗，降低成本，生產(chǎn)適銷(xiāo)對(duì)路、市場(chǎng)急需的產(chǎn)品已成為發(fā)展的重要特征。正是基于這種特定變化的市場(chǎng)環(huán)境的壓力，以及發(fā)展的技術(shù)環(huán)境驅(qū)使，近年來(lái)，作為鋼鐵業(yè)發(fā)展重要技術(shù)支柱的自動(dòng)化系統(tǒng)，也有許多變化與提高。在鋼鐵過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)組成中，包含的內(nèi)容很多，這里就檢測(cè)技術(shù)、控制技術(shù)、系統(tǒng)化技術(shù)等方面展開(kāi)，它們是鋼鐵過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心，從而也映射了系統(tǒng)總體的現(xiàn)狀與發(fā)展動(dòng)向。

2.1 檢測(cè)技術(shù) 1、應(yīng)用現(xiàn)狀

生產(chǎn)過(guò)程的檢測(cè)傳感技術(shù)的發(fā)展，源于生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量、能耗、環(huán)境和安全等的需求推動(dòng)，而應(yīng)用的檢測(cè)技術(shù)也給鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程的控制和產(chǎn)品質(zhì)量提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。毋用置疑，給予檢測(cè)技術(shù)推動(dòng)的發(fā)展有很大影響的是市場(chǎng)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程需求的變化。近年來(lái)，除了原來(lái)用于過(guò)程控制的檢測(cè)外，很明顯地加強(qiáng)了對(duì)產(chǎn)品（包括中間產(chǎn)品）的缺陷等質(zhì)量的檢測(cè)、原材料的檢測(cè)、環(huán)境安全檢測(cè)，其中大部分以信息反饋的方式進(jìn)入了自動(dòng)化系統(tǒng)。鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中過(guò)程檢測(cè)技術(shù)在系統(tǒng)中所起的作用與地位示意如圖1所示。粗線箭頭代表現(xiàn)在主要的信息流向，細(xì)線箭頭為輔助流向而虛線箭頭為今后傳感信息。

圖1 鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中過(guò)程檢測(cè)技術(shù)作用與地位

（1）過(guò)程控制檢測(cè)

鋼鐵過(guò)程檢測(cè)有許多對(duì)象，其絕對(duì)量檢測(cè)有：溫度、尺寸等如下表所示：

表一：鋼鐵過(guò)程檢測(cè)

過(guò)程檢測(cè)以基本狀態(tài)量的檢測(cè)為基礎(chǔ)。它體現(xiàn)了系統(tǒng)對(duì)象的能觀性，也對(duì)應(yīng)了系統(tǒng)的能控性。因此，檢測(cè)技術(shù)對(duì)控制系統(tǒng)有很強(qiáng)的制約，它直接關(guān)系到系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的自動(dòng)化水平。系統(tǒng)對(duì)象的檢測(cè)，考慮了兩個(gè)部分，即被控對(duì)象及其環(huán)境。如：軋制過(guò)程在線連續(xù)測(cè)量軋件尺寸的能力和水準(zhǔn)，決定了軋制可控程度和質(zhì)量。熱軋過(guò)程測(cè)量是在相對(duì)高的振動(dòng)和高溫、水流、氧化層粉層等干擾下實(shí)現(xiàn)的。鋼材軋制過(guò)程中紅外溫度掃描和成像，ccd鋼板寬度測(cè)量和板頭尾形狀測(cè)量技術(shù)的開(kāi)發(fā)極大提高了軋制過(guò)程的自動(dòng)化水平。而軋制過(guò)程熱軋板形控制和控軋控冷技術(shù)將溫度測(cè)量要求在惡劣的環(huán)境下擴(kuò)展到多點(diǎn)、動(dòng)態(tài)、高速和高精度水準(zhǔn)。

（2）關(guān)于表面、內(nèi)部缺陷檢測(cè)

鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程涉及到產(chǎn)品質(zhì)量方面。從表面缺陷、甚至是表面微細(xì)缺陷的檢測(cè)到內(nèi)部缺陷的檢測(cè)。如：鑄坯表面缺陷檢測(cè)識(shí)別、板材的平直度、凸度檢測(cè)，涂鍍產(chǎn)品覆層檢測(cè)到管、線、型材等產(chǎn)品表面缺陷的在線檢測(cè)和各種新型的高分辨率的表面缺陷檢測(cè)和針孔檢測(cè)，進(jìn)而到以δ值測(cè)量?jī)x為代表的鋼材內(nèi)部質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程，充分反映了對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)要求的深化。（3）關(guān)于在線的原材料質(zhì)量檢測(cè)

鋼鐵生產(chǎn)的過(guò)程控制，既要考慮原材料是正常質(zhì)量的情況，又要防止不能應(yīng)對(duì)或無(wú)法預(yù)期的原材料變化和缺陷的發(fā)生。因此，除具備了燒結(jié)礦、煤、焦水份的紅外、微波、中子射線檢測(cè)、煤灰份檢測(cè)、鐵水硅、硫成份分析檢測(cè)外，作為在線的原材料質(zhì)量檢測(cè)，重要的是硅鋼板的硅素含有率的檢測(cè)等。（4）關(guān)于環(huán)境安全的檢測(cè)

鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程，嚴(yán)格控制有礙于環(huán)境安全的有害物質(zhì)的泄漏與排放。避免造成不良甚至于嚴(yán)重后果。因此，關(guān)于環(huán)境安全的檢測(cè)是必須的。目前有:燒結(jié)過(guò)程粉塵排放量、成份檢測(cè)、高爐gas回收量和成份檢測(cè)、焦?fàn)tgas回收量和成份檢測(cè)、冶煉過(guò)程粉塵排放量和gas成份檢測(cè)、加熱爐排放廢氣成份檢測(cè)、酸洗涂鍍等廢液排放檢測(cè)、水循環(huán)和排放的水質(zhì)檢測(cè)等。2、發(fā)展動(dòng)向

（1）從使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定化發(fā)展到使產(chǎn)品高質(zhì)量化

這是持續(xù)性開(kāi)展的方向。伴隨it技術(shù)的進(jìn)展、傳感器的高性能化、數(shù)據(jù)處理的高速化，對(duì)應(yīng)于檢測(cè)需求的高層次化，使以往不能達(dá)到的檢測(cè)水準(zhǔn)現(xiàn)在則有可能達(dá)到。其中，引人注目的是廣泛應(yīng)用圖象化處理方法。2.2 控制技術(shù)

1、應(yīng)用現(xiàn)狀

在鋼鐵過(guò)程自動(dòng)化中，除了順序控制外，最廣泛采用的基礎(chǔ)控制是作為經(jīng)典控制的前饋（ff）/反饋（fb）（如下圖所示）或其組合方式的實(shí)用控制和以模型為基礎(chǔ)的高級(jí)控制術(shù)在鋼鐵過(guò)程的控制中起著極其重要的作用。

圖2 轉(zhuǎn)爐煉鋼廠鍋爐汽包水位的自動(dòng)控制（前饋/反饋控制）

為保證煉鋼生產(chǎn)的需要，在生產(chǎn)中常采用前饋/反饋調(diào)節(jié)自動(dòng)給水系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的調(diào)改調(diào)節(jié)參數(shù)，系統(tǒng)中配上一些報(bào)警連鎖裝置，最終確保安全生產(chǎn)的需要�。�1）前工序過(guò)程

由于能控性受制于能觀性的原因，目前，高爐、轉(zhuǎn)爐的模型均多為操作指導(dǎo)模型，特別是高爐為大規(guī)模非線性系統(tǒng)，應(yīng)用控制理論的建模工作極其困難。大致經(jīng)歷了兩個(gè)階段：首先，通過(guò)從過(guò)程機(jī)收集的數(shù)據(jù)，借助于數(shù)學(xué)模型，計(jì)算出反映高爐爐況的指標(biāo)，從而為高爐爐長(zhǎng)提供高爐運(yùn)行狀態(tài)指導(dǎo)高爐操作的go-stop系統(tǒng)；其次，綜合了專(zhuān)家的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)理論研究，通過(guò)ai技術(shù)與信息處理來(lái)對(duì)爐況的現(xiàn)狀、未來(lái)趨勢(shì)作出預(yù)報(bào)、給出最佳操作方針以達(dá)到指導(dǎo)高爐爐長(zhǎng)對(duì)高爐冶煉過(guò)程的控制。如今，已普遍采用專(zhuān)家系統(tǒng)進(jìn)行高爐的生產(chǎn)支持系統(tǒng)和借助于經(jīng)驗(yàn)的智能型爐況診斷系統(tǒng)。煉鋼過(guò)程以轉(zhuǎn)爐吹煉為中心，通過(guò)吹煉模型的高級(jí)化控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，提高了鋼水溫度、成分命中率和縮短處理時(shí)間。（2）軋鋼工序過(guò)程

線性近似的軋制壓力與軋機(jī)剛度靜態(tài)模型與近似電氣、液壓系統(tǒng)及張力發(fā)生機(jī)構(gòu)動(dòng)特性的動(dòng)態(tài)模型的組合來(lái)描述。板厚及張力控制可通過(guò)應(yīng)用最優(yōu)控制、魯棒控制等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。多變量控制技術(shù)應(yīng)用于熱軋活套器存在的板張力與活套量（活套高度）的變量耦合情況以及應(yīng)用于冷軋板形的軋制力變化補(bǔ)償、軋輥溫度凸度補(bǔ)償及輥磨損補(bǔ)償?shù)那闆r。另外，模型預(yù)測(cè)控制也應(yīng)用于熱軋薄板的蛇行控制而基于混合系統(tǒng)（hbs）模型技術(shù)用來(lái)改善熱軋板的寬度控制等。（3）連續(xù)處理線工序

除連續(xù)涂鍍線實(shí)現(xiàn)了全線的速度與張力控制外，還進(jìn)行把控制技術(shù)與操作訣竅結(jié)合的涂層智能（ai）的應(yīng)用等。即由于實(shí)際生產(chǎn)中，存在爐內(nèi)輻射熱使帶鋼溫度測(cè)量困難且又無(wú)法測(cè)定合金狀態(tài)的情況下，建立并應(yīng)用融合以操作人員的訣竅（know–how）為準(zhǔn)則的智能控制提高了成品收得率。

2、發(fā)展動(dòng)向

（1）以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、多品種、短交貨期、穩(wěn)定化生產(chǎn)為目標(biāo)需求的控制技術(shù)開(kāi)發(fā)仍是主線。主要特點(diǎn)為：

通過(guò)控制與操作經(jīng)驗(yàn)結(jié)合來(lái)克服過(guò)程非線性問(wèn)題。為克服非線性，考慮與操作經(jīng)驗(yàn)訣竅的結(jié)合問(wèn)題。即以控制理論為核心的控制技術(shù)不僅通過(guò)調(diào)整系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性取得提高質(zhì)量和收得率的實(shí)效，而且還把操作技能納入技術(shù)體系，這給新產(chǎn)品的量產(chǎn)化帶來(lái)了希望。與相關(guān)領(lǐng)域的合作，不僅要有系統(tǒng)控制技術(shù)與檢測(cè)領(lǐng)域的合作，而且要在計(jì)算機(jī)能力不斷提高的背景下，通過(guò)與智能技術(shù)、過(guò)程解析技術(shù)、材料科學(xué)等多領(lǐng)域的合作控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，來(lái)開(kāi)創(chuàng)自動(dòng)化的新局面。（2）以“在線最優(yōu)化”為核心的過(guò)程控制 鑒于大量數(shù)據(jù)的在線實(shí)時(shí)處理已成為現(xiàn)實(shí)，鋼鐵業(yè)正著力研究基于大規(guī)模數(shù)據(jù)的高水準(zhǔn)建模技術(shù)及控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)在線最優(yōu)化。由于it技術(shù)的高速發(fā)展，不僅使原來(lái)高速響應(yīng)困難的模型預(yù)測(cè)控制等最新控制理論在鋼鐵業(yè)的應(yīng)用出現(xiàn)了轉(zhuǎn)機(jī)。經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模采集的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)挖掘的知識(shí)發(fā)現(xiàn)，為結(jié)構(gòu)優(yōu)化創(chuàng)造了條件。

以過(guò)程穩(wěn)定、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為目標(biāo)，對(duì)關(guān)鍵工藝參數(shù)在線連續(xù)檢測(cè)基礎(chǔ)上，綜合利用預(yù)測(cè)技術(shù)及在線仿真來(lái)進(jìn)行多變量最優(yōu)化及實(shí)現(xiàn)工序間最優(yōu)化，而基于可視化技術(shù)與基于大量數(shù)據(jù)的信息趨勢(shì)引導(dǎo)技術(shù)支持穩(wěn)定化生產(chǎn)。

（3）期盼突破高爐過(guò)程自動(dòng)化的難點(diǎn) 高爐是鋼鐵過(guò)程自動(dòng)化的最難點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外正著力沿著從操作指導(dǎo)→半自動(dòng)化→全自動(dòng)的途徑緩緩前進(jìn)。雖然爐頂裝入物控制及熱風(fēng)爐燃燒控制等也能部分自動(dòng)化，但把握高爐整體的生產(chǎn)控制關(guān)鍵是高爐整體過(guò)程模型及基于檢測(cè)高爐底部反應(yīng)狀況及現(xiàn)象解析的傳感器與模型的開(kāi)發(fā)。而通過(guò)智能控制與實(shí)用控制結(jié)合等手段，來(lái)實(shí)現(xiàn)廣義的鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程的高性能閉環(huán)控制則也是可實(shí)施途徑。即基于用戶知識(shí)庫(kù)的閉環(huán)控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)配料、焦比、堿度、噴吹等目標(biāo)的在線控制。它將進(jìn)一步降低人為因素對(duì)高爐操作的負(fù)面影響，使高爐運(yùn)行更加科學(xué)合理。（4）節(jié)能降排對(duì)控制技術(shù)的需求

高爐進(jìn)行高效率生產(chǎn)（包含環(huán)境對(duì)策）、余壓發(fā)電控制技術(shù)的開(kāi)發(fā)；轉(zhuǎn)爐進(jìn)行面向節(jié)能、再循環(huán)的控制技術(shù)開(kāi)發(fā)。通過(guò)吹煉模型的高級(jí)化削減合金鐵、副原料成本，減少渣量；通過(guò)轉(zhuǎn)爐爐壓的適正化，提高工廠內(nèi)再循環(huán)轉(zhuǎn)爐co煤氣的回收量。諸如：根據(jù)外擾推定觀察器的應(yīng)用來(lái)降低爐壓變動(dòng)量，或從生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析建立最佳爐壓設(shè)定值模式方法等。

（5）軋鋼控制重心轉(zhuǎn)移向材質(zhì)性能控制

軋鋼控制重心，從以往的外部尺寸規(guī)格控制逐漸轉(zhuǎn)移到關(guān)心生產(chǎn)好材質(zhì)的控制系統(tǒng)來(lái)。當(dāng)然，關(guān)于尺寸規(guī)格控制也會(huì)要求愈來(lái)愈嚴(yán)，仍需要持續(xù)性不斷改善。另一方面，更要關(guān)注材質(zhì)的生產(chǎn)問(wèn)題。試用基于模型的最優(yōu)化和數(shù)據(jù)庫(kù)等直接控制材料的耐力與強(qiáng)度等機(jī)械特性。例如：包括在線冶金模型、與基于材質(zhì)性能預(yù)測(cè)的鋼板材質(zhì)控制系統(tǒng)等，而以熱軋帶鋼力學(xué)性能預(yù)報(bào)模型及其在線應(yīng)用技術(shù)廣受關(guān)注。它不僅對(duì)有效余材充當(dāng)滿足客戶需求，縮短交貨期，降低庫(kù)存、加快資金周轉(zhuǎn)有積極意義，而且為更靈活地組織生產(chǎn)提供了嶄新的手段，被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)生產(chǎn)控制的關(guān)鍵技術(shù)之一。

2.3 系統(tǒng)化技術(shù)

如何選擇系統(tǒng)構(gòu)成要素：計(jì)算機(jī)、控制器、網(wǎng)絡(luò)、傳感器、執(zhí)行器、信息軟件/控制軟件、人機(jī)界面等，集成構(gòu)建成自動(dòng)化系統(tǒng)才能達(dá)到所期望的目標(biāo)要求？這就是系統(tǒng)化技術(shù)面臨的任務(wù)。

系統(tǒng)的組成涉及：要素、連接、結(jié)構(gòu)、功能、環(huán)境。其中，由于構(gòu)成要素的產(chǎn)品多樣性，以及組成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形態(tài)的多樣性，也帶來(lái)功能分擔(dān)的合理性、多樣性。既要把握資源的有效利用率，還要考慮h/w、s/w更新會(huì)帶來(lái)的問(wèn)題�！凹�成”雖提高了系統(tǒng)構(gòu)建的靈活性、效率性，但如何確保系統(tǒng)構(gòu)成要素配置的優(yōu)化和功能/性能的兼顧性以及使系統(tǒng)總體的性能/價(jià)格比的相對(duì)最優(yōu)？這也是系統(tǒng)化技術(shù)所要解決的問(wèn)題。

1、應(yīng)用現(xiàn)狀

根據(jù)鋼鐵過(guò)程的對(duì)象類(lèi)別及處理方法要點(diǎn)確定功能分配的原則，并按照系統(tǒng)構(gòu)成所必須遵循的效用性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、可靠性、開(kāi)放性、實(shí)時(shí)性、人機(jī)性等方面具體目標(biāo)要求進(jìn)行綜合考慮。

目前，鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化系統(tǒng)，基本按工藝流程不同特點(diǎn)（即過(guò)程結(jié)構(gòu)、過(guò)程特征、控制特點(diǎn)、功能要求、信息處理類(lèi)型）的差異決定相對(duì)成熟的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類(lèi)型的選擇（如有下述四種類(lèi)型）。

（1）層次型功能分散系統(tǒng)：若干計(jì)算機(jī)經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)合成層次型結(jié)構(gòu)，分擔(dān)功能、負(fù)荷。

（2）網(wǎng)型功能分散系統(tǒng)：經(jīng)由通信線路或網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)若干計(jì)算機(jī)，分擔(dān)系統(tǒng)的功能、負(fù)荷。

（3）網(wǎng)絡(luò)化自治分散系統(tǒng)：是作為模擬生理細(xì)胞的自治性以達(dá)到自治可控性與自治可協(xié)調(diào)性的經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)若干計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

（4）web型三層雙重化系統(tǒng)：系統(tǒng)基本由邊界服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器的三層雙重化系統(tǒng)構(gòu)成。

而對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有如下選擇。

①以上工序自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成的具體應(yīng)用類(lèi)型有:階層型功能分散系統(tǒng)和web型三層雙重化系統(tǒng)。

②軋鋼工序的自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成的具體應(yīng)用類(lèi)型有：階層型功能分散系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)型自治分散系統(tǒng)。

③處理線自動(dòng)化系統(tǒng)的具體應(yīng)用類(lèi)型有：階層型功能分散系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)型自治分系統(tǒng)以及web型三層雙重化系統(tǒng)。

2、發(fā)展動(dòng)向

系統(tǒng)化技術(shù)在進(jìn)一步深化發(fā)展，它緊隨it技術(shù)進(jìn)步及系統(tǒng)對(duì)象的迫切需求而變化，其中柔性、自治性、實(shí)時(shí)性、安全性為主要趨勢(shì)。

目前，系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，正處于一個(gè)重大變革的時(shí)代。無(wú)論是網(wǎng)絡(luò)(工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線)、控制器(plc、dcs)、計(jì)算機(jī)（服務(wù)器）傳感器、執(zhí)行器、信息軟件/控制軟件等，其本身的內(nèi)在結(jié)構(gòu)與功能都在不斷的發(fā)展與變化，而它們之間的結(jié)構(gòu)如何整合更合理？更由于傳感器與執(zhí)行器智能化的發(fā)展?fàn)縿?dòng)了控制技術(shù)與系統(tǒng)技術(shù)之間的關(guān)系，因此，未來(lái)的變數(shù)很大。近期看，總的發(fā)展動(dòng)向表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）各種控制器、網(wǎng)絡(luò)向集成化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展

控制器在強(qiáng)化平臺(tái)綜成的同時(shí)進(jìn)一步推進(jìn)開(kāi)放化、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化以及工業(yè)以太網(wǎng)，進(jìn)一步與現(xiàn)場(chǎng)總線的融合，對(duì)系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展有很大影響。

（2）自治分散的系統(tǒng)技術(shù)仍在延續(xù)和變異

目前，鋼鐵企業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的主流，仍然是自治分散型系統(tǒng)。即類(lèi)似生物體細(xì)胞自治性，即以自治可控性和自治協(xié)調(diào)性為目標(biāo)，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接的多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

（3）基于web技術(shù)應(yīng)用的系統(tǒng)技術(shù)正在發(fā)展

由于it技術(shù)的進(jìn)步和普及，現(xiàn)在因特網(wǎng)的使用者達(dá)到很高的比例。而支持構(gòu)成因特網(wǎng)系統(tǒng)的，則是稱(chēng)之為web服務(wù)器及數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器(db服器)的各種服務(wù)器群，構(gòu)成該硬件與軟件的技術(shù)統(tǒng)稱(chēng)之為“web技術(shù)”。以降低系統(tǒng)的建設(shè)費(fèi)用為目標(biāo)，不僅采用通用化的pc服務(wù)器，而且使分擔(dān)功能的各層分別冗余化以提高可靠性。這樣，在成本降低的同時(shí)，使信息開(kāi)放化，軟件可實(shí)現(xiàn)再利用，功能的高獨(dú)立性。雙重化結(jié)構(gòu)也提高了系統(tǒng)可靠性。目前，在鋼鐵業(yè)的應(yīng)用正在不斷深化。

自動(dòng)化行業(yè)調(diào)研報(bào)告篇二

2023年電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)

調(diào)研報(bào)告

為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，滿足社會(huì)對(duì)電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)類(lèi)高等職業(yè)技術(shù)人才的需求，進(jìn)一步推動(dòng)高等職業(yè)教育體制改革，把電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)辦成精品專(zhuān)業(yè)、特色專(zhuān)業(yè)，加快了電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的建設(shè)步伐，機(jī)電學(xué)院按照教育部關(guān)于大力發(fā)展職業(yè)教育的有關(guān)文件精神，制定了切實(shí)可行的專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案和措施。電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教師團(tuán)隊(duì)通過(guò)深入走訪周邊企業(yè)，了解企業(yè)的生產(chǎn)情況、人才需求狀況等，現(xiàn)將調(diào)研情況報(bào)告如下：

一、電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)的社會(huì)需求

1.電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才需求的社會(huì)背景

電氣自動(dòng)化技術(shù)是電氣控制領(lǐng)域的一門(mén)重要學(xué)科，其由于和人們的日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)，發(fā)展非常迅速，現(xiàn)在也比較成熟。已經(jīng)成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，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)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

自動(dòng)控制理論和電力系統(tǒng)是電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)，電力電子技術(shù)、控制技術(shù)則為其主要技術(shù)手段，同時(shí)也包含了系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)以及系統(tǒng)管理與決策等研究領(lǐng)域。該專(zhuān)業(yè)還有一些特點(diǎn)，就是強(qiáng)弱電結(jié)合、電工電子技術(shù)相結(jié)合、軟件與硬件相結(jié)合，具有交叉學(xué)科的性質(zhì)，電力、電子、控制、計(jì)算機(jī)多學(xué)科綜合，使本專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，是“寬口徑”專(zhuān)業(yè)。

2.西安市及周邊城市的電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)人才需求現(xiàn)狀

從專(zhuān)業(yè)技術(shù)層面看，電氣類(lèi)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)發(fā)展迅猛，電氣控制裝置向系列化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。機(jī)電一體化的設(shè)備日趨增多，高新技術(shù)的發(fā)展需求更多的電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生。經(jīng)市場(chǎng)調(diào)研，電氣自動(dòng)化技術(shù)方面的人才市場(chǎng)有著相當(dāng)大的潛力，技術(shù)人才需求旺盛：配電柜與電氣控制柜的安裝、調(diào)試，電氣設(shè)備生產(chǎn)與工藝技術(shù)操作，維修電工，自動(dòng)化設(shè)備的安裝、調(diào)試、維護(hù)及運(yùn)行等方面的人才，企業(yè)普遍反映缺乏。因此，與工業(yè)高速發(fā)展不相適應(yīng)的是：高素質(zhì)的技能型人才極為短缺，主要表現(xiàn)在以下幾方面：

（1）電氣自動(dòng)化技術(shù)在制造行業(yè)生產(chǎn)及管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著企業(yè)新一輪技術(shù)和設(shè)備的引進(jìn)、嫁接改造的完成，電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用在現(xiàn)代生產(chǎn)過(guò)程中，成為現(xiàn)代設(shè)備控制和工藝過(guò)程控制中不可缺少的重要部分。無(wú)論是整個(gè)生產(chǎn)線的連續(xù)生產(chǎn)工藝控制，還是單機(jī)生產(chǎn)控制，無(wú)論是單個(gè)工藝指標(biāo)的檢測(cè)調(diào)整還是最終產(chǎn)品的質(zhì)量控制，plc、dcs、fcs、工控機(jī)等技術(shù)與設(shè)備在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。一些重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)線，沒(méi)有自動(dòng)化系統(tǒng)的正常工作，整個(gè)生產(chǎn)就無(wú)法進(jìn)行。

（2）企業(yè)對(duì)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)人才需求狀況

信息化帶動(dòng)工業(yè)化的大潮正浩浩蕩蕩地席卷著傳統(tǒng)制造業(yè)。汽車(chē)工業(yè)、鋼鐵工業(yè)、機(jī)械制造業(yè)等作為國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)和信息化規(guī)劃的重點(diǎn)，對(duì)信息化及相關(guān)技術(shù)和人才的需求是非常急迫的。

現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員和勞資部門(mén)告訴我們，企業(yè)生產(chǎn)中的自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)是由專(zhuān)業(yè)廠家開(kāi)發(fā)調(diào)試。在投入正常生產(chǎn)后，需要有專(zhuān)人跟班對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)、維護(hù)及操作，并對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)跟蹤分析，判斷故障點(diǎn)，使得自動(dòng)化系統(tǒng)充分發(fā)揮對(duì)生產(chǎn)工藝過(guò)程、工藝參數(shù)的最佳控制。另外經(jīng)常需要根據(jù)

生產(chǎn)工藝和設(shè)備狀態(tài)設(shè)置、調(diào)整控制參數(shù)，這些工作往往是保證生產(chǎn)過(guò)程正常、產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)異、以及控制生產(chǎn)成本的關(guān)鍵。從人才結(jié)構(gòu)層次分析，此類(lèi)崗位最適于高職畢業(yè)生來(lái)承擔(dān)。

（3）高職層次自動(dòng)化人才需求量

從我國(guó)目前的情況來(lái)看，電氣自動(dòng)化技術(shù)人才傳統(tǒng)上大多來(lái)自高校自動(dòng)化及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生，雖然具備較強(qiáng)的理論基礎(chǔ)，但實(shí)踐動(dòng)手能力較為薄弱，同時(shí)也不愿到生產(chǎn)一線從事應(yīng)用與維護(hù)性的工作。另一方面，中專(zhuān)層次的學(xué)生只能從事一些技術(shù)含量低的操作，沒(méi)有能力從事系統(tǒng)的管理、開(kāi)發(fā)與維護(hù)，這樣就造成了電氣自動(dòng)化技術(shù)人才結(jié)構(gòu)的斷層，需要職業(yè)院校培養(yǎng)大量高級(jí)技能型、應(yīng)用型人才，以完善我國(guó)的自動(dòng)化人才結(jié)構(gòu)。

為了進(jìn)一步地了解自動(dòng)化人才的需求狀況，我們分別對(duì)西安、咸陽(yáng)和寶雞20多家企業(yè)單位進(jìn)行了市場(chǎng)調(diào)查。調(diào)查顯示，大部分單位對(duì)現(xiàn)有在崗的電氣自動(dòng)化人才不滿意，原因主要集中在以下兩個(gè)方面，一方面是部分專(zhuān)業(yè)人才學(xué)歷較高，但實(shí)際工作能力和實(shí)踐動(dòng)手能力較弱，上崗后往往需要重新培訓(xùn)；另一方面是部分老技術(shù)人員不能適用現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，在新技術(shù)面前無(wú)能為力。80%的企業(yè)表示仍需要大量的技能型自動(dòng)化人才。

隨著產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，技術(shù)含量高的企業(yè)在迅速發(fā)展。企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量、效益的提高，主要取決于勞動(dòng)者的素質(zhì)。一是在現(xiàn)代企業(yè)中，設(shè)備更新、管理方式現(xiàn)代化、工藝流程自動(dòng)化程度的提高，導(dǎo)致崗位群的構(gòu)成發(fā)生變化，新的職業(yè)崗位對(duì)從業(yè)人員提出了新的要求；二是由于企業(yè)經(jīng)營(yíng)方式和生產(chǎn)方式的變化，對(duì)原有技術(shù)崗位提出了更高要求；三是隨著新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，新產(chǎn)品的不斷問(wèn)世，企業(yè)在科技成果的商品化轉(zhuǎn)化過(guò)程中，需要大量既懂產(chǎn)品設(shè)計(jì)又熟悉生產(chǎn)工藝、具有較強(qiáng)工程實(shí)踐能力的人才。高素質(zhì)、高技能的電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才是現(xiàn)代企業(yè)迅速發(fā)展不可缺少的。

我們還對(duì)其它地區(qū)和其它行業(yè)進(jìn)行了調(diào)查得到的信息是：大量事實(shí)證明，生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化和集約化、生產(chǎn)技術(shù)的精密化和高度化、生產(chǎn)設(shè)備的復(fù)雜化和信息化，更依賴(lài)于大批高級(jí)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化人才。一些國(guó)家和地區(qū)，正是由于培養(yǎng)了大批自動(dòng)化高級(jí)技術(shù)人才，為運(yùn)用科技成果，引進(jìn)、吸收世界先進(jìn)技術(shù)，最終為形成自主技術(shù)提供了人力條件，才帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)的騰飛。該專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置緊密結(jié)合企業(yè)的技術(shù)需求，就業(yè)面寬，市場(chǎng)需求旺盛。

二、電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)化的崗位能力要求

1.對(duì)高職生素質(zhì)和能力結(jié)構(gòu)的要求

由于計(jì)算機(jī)技術(shù)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)控制系統(tǒng)已經(jīng)不再是傳統(tǒng)意義上的單機(jī)控制模式。plc技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)在設(shè)備控制上的大量運(yùn)用，使得工業(yè)控制實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化、集成化。企業(yè)普遍提出，希望電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，要有吃苦耐勞精神。要求他們既了解生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備，又懂得自動(dòng)化的基本知識(shí)和操作技能熟練的復(fù)合型高素質(zhì)、高技能型人才。在企業(yè)以后的發(fā)展中，機(jī)電一體化的觀念逐漸加強(qiáng)。現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展和微電子技術(shù)的大量運(yùn)用，現(xiàn)代化的設(shè)備已經(jīng)很難將機(jī)械技術(shù)與電氣控制技術(shù)截然分開(kāi)。因此，現(xiàn)代企業(yè)對(duì)于技術(shù)人員，尤其是生產(chǎn)一線的應(yīng)用型技術(shù)人員都要求具備必要的機(jī)械和電氣知識(shí)。這就對(duì)操作人員提出了更高的要求，高職學(xué)生應(yīng)加強(qiáng)這方面的能力培養(yǎng)。

2.高職層次自動(dòng)化人才在企業(yè)中的定位（崗位群)

該專(zhuān)業(yè)就業(yè)方向比較靈活：可就業(yè)于各類(lèi)工礦企業(yè)，如汽車(chē)制造、冶金、化工、電力、紡織、煙草等行業(yè)，從事自動(dòng)化系統(tǒng)及設(shè)備的日常維護(hù)、技術(shù)改造、故障

搶修等工作；也可在中央控制室、專(zhuān)業(yè)產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)等部門(mén)工作；或在技術(shù)服務(wù)型公司，從事技術(shù)合作項(xiàng)目的洽談、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和后期技術(shù)服務(wù)工作等。

通過(guò)在本行業(yè)的調(diào)查，使我們更加認(rèn)識(shí)到，為各類(lèi)企業(yè)培養(yǎng)具有行業(yè)背景的電氣自動(dòng)化技術(shù)人才的重要性和緊迫性。隨著我國(guó)制造業(yè)的快速發(fā)展，社會(huì)急需高素質(zhì)、高技能的掌握機(jī)械、電氣自動(dòng)化、生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的復(fù)合型人才，電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)具有廣闊的發(fā)展前景。

3.用人單位對(duì)電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生的素質(zhì)要求

統(tǒng)計(jì)表明，企事業(yè)單位對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的素質(zhì)要求較高，按需求的重要性進(jìn)行排序是：

①電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)及相關(guān)的技術(shù)基礎(chǔ)理論水平。

②電氣自動(dòng)化設(shè)備維護(hù)、改造能力。

③計(jì)算機(jī)控制技術(shù)能力。

④外語(yǔ)綜合能力及科技寫(xiě)作能力。

⑤組織管理能力。

⑥人際交往能力。

⑦自然科學(xué)及人文科學(xué)基礎(chǔ)等。

三、調(diào)查反映的問(wèn)題及幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)

1、學(xué)生的“語(yǔ)言、文字表達(dá)能力”有待提高

提高學(xué)生的“語(yǔ)言、文字表達(dá)能力”是企事業(yè)單位對(duì)大學(xué)教育提出的又一點(diǎn)建議�，F(xiàn)在的學(xué)生雖然高考作文好、計(jì)算機(jī)應(yīng)用熟練、外語(yǔ)通過(guò)等級(jí)考試，但自然科學(xué)的文字功底淺，表現(xiàn)出歸納總結(jié)能力差、對(duì)事件或具體的工程技術(shù)狀況表述不清，甚至詞不達(dá)意。雖然素質(zhì)教育、文化氛圍在高校也提了不少年，也加強(qiáng)了這方面的建設(shè)，但如何實(shí)際的用在生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)和科學(xué)技術(shù)研究中的交流、總結(jié)中，還明顯不足。

2、情商亟待提高

調(diào)查告訴我們，所有的企事業(yè)單位對(duì)學(xué)生的非智力品質(zhì)都有強(qiáng)烈要求，它們都要求學(xué)生具有強(qiáng)的適應(yīng)環(huán)境的能力，吃苦耐勞、腳踏實(shí)地的工作作風(fēng)，敬業(yè)與拼搏精神，合作精神，甚至要培養(yǎng)學(xué)生“抗挫折能力”。只有能夠戰(zhàn)勝困難和失敗，堅(jiān)持不懈、鍥而不舍，才可能贏得創(chuàng)新成果。而目前，工程技術(shù)人員的創(chuàng)新動(dòng)力、創(chuàng)新目標(biāo)和百折不撓的創(chuàng)新毅力都較缺乏，我們的社會(huì)、家庭及學(xué)校教育對(duì)此都未能給予足夠重視。

通過(guò)廣泛的社會(huì)調(diào)研、與企業(yè)的交流和討論，我們強(qiáng)烈感受到社會(huì)對(duì)電氣自動(dòng)化類(lèi)應(yīng)用型人才的強(qiáng)烈需求，看到目前的高等職業(yè)教育所培養(yǎng)的人才與市場(chǎng)所需求的人才之間還存在不相適應(yīng)的方面。電氣自動(dòng)化類(lèi)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)模式改革不僅勢(shì)在必行，而且非常迫切。

四、《電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)2023級(jí)人才培養(yǎng)方案》修改意見(jiàn)

根據(jù)調(diào)查結(jié)果結(jié)合我院學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，為了對(duì)課程進(jìn)行有效整合、提高

教學(xué)

效率，縮減學(xué)時(shí)，對(duì)2023級(jí)人才培養(yǎng)方案修訂的建議如下：

（1）公共課保持穩(wěn)定，維持10門(mén)不變，總學(xué)時(shí)由756減少到750學(xué)時(shí)；專(zhuān)業(yè)平臺(tái)課由11門(mén)縮減為7門(mén)，總學(xué)時(shí)由708縮減為627學(xué)時(shí)；專(zhuān)業(yè)核心課由13門(mén)縮減為10門(mén)，總學(xué)時(shí)由1482縮減為1458學(xué)時(shí)；所有課程總學(xué)時(shí)由3146縮減131學(xué)時(shí)，為3015學(xué)時(shí)；

（2）《軍訓(xùn)》增加24學(xué)時(shí)理論授課；增加《機(jī)械基礎(chǔ)》課程實(shí)訓(xùn)30學(xué)時(shí)，總學(xué)時(shí)達(dá)到100學(xué)時(shí)；增加《電子技術(shù)》課程7學(xué)時(shí)，總學(xué)時(shí)達(dá)到105學(xué)時(shí)；《變頻調(diào)速技術(shù)》增加25學(xué)時(shí)，總學(xué)時(shí)為100； 《傳感器檢測(cè)技術(shù)》增加5學(xué)時(shí)，總學(xué)時(shí)為80；《組態(tài)控制技術(shù)》增加7學(xué)時(shí)，總學(xué)時(shí)為75；《自動(dòng)化生產(chǎn)線技術(shù)》增加30學(xué)時(shí)實(shí)訓(xùn)，總學(xué)時(shí)為98；

（3）將2023級(jí)電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案的《機(jī)械制圖》與《電氣工程cad》兩門(mén)課程合并為《機(jī)械制圖與cad》，總學(xué)時(shí)由140學(xué)時(shí)縮減為120學(xué)時(shí)；

（4）取消《電機(jī)及拖動(dòng)》、《電機(jī)拖動(dòng)綜合實(shí)訓(xùn)》兩門(mén)課程，更改為《電機(jī)與電氣控制》課程，學(xué)時(shí)由原來(lái)的98學(xué)時(shí)縮減為92學(xué)時(shí)；《電工基礎(chǔ)與測(cè)量》實(shí)訓(xùn)30學(xué)時(shí)，課程學(xué)時(shí)由原來(lái)的108學(xué)時(shí)縮減為80學(xué)時(shí)；

（5）《英語(yǔ)》減少20學(xué)時(shí)，為140學(xué)時(shí)；《電力電子技術(shù)》由70學(xué)時(shí)縮減為65學(xué)時(shí)、《自動(dòng)控制基礎(chǔ)》由68學(xué)時(shí)縮減為65學(xué)時(shí)；縮減《工廠供配電技術(shù)》3課，總學(xué)時(shí)為95學(xué)時(shí)；縮減《單片機(jī)原理及應(yīng)用》10學(xué)時(shí)，總學(xué)時(shí)為95學(xué)時(shí)；縮減《plc原理及應(yīng)用》30學(xué)時(shí)，總學(xué)時(shí)為105；《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》減少8學(xué)時(shí)，總學(xué)時(shí)為60；《崗前綜合實(shí)習(xí)》減少30學(xué)時(shí)，總學(xué)時(shí)為210；

（6）其余課程學(xué)時(shí)保持不變；

五、總結(jié)

通過(guò)廣泛的社會(huì)調(diào)研、與企業(yè)的交流和討論，感受到社會(huì)對(duì)電氣自動(dòng)化類(lèi)應(yīng)用型人才的強(qiáng)烈需求，看到目前的高等職業(yè)教育所培養(yǎng)的人才與市場(chǎng)所需求的人才之間還存在不相適應(yīng)的方面，通過(guò)修訂人才培養(yǎng)方案，希望能夠培養(yǎng)出更多的適合市場(chǎng)需求的電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生。

自動(dòng)化教研室

2023年4月

自動(dòng)化行業(yè)調(diào)研報(bào)告篇三

油氣田生產(chǎn)數(shù)字化建設(shè)與應(yīng)用情況調(diào)研

報(bào)告

信息管理部 2023年6月

油氣田生產(chǎn)數(shù)字化建設(shè)與應(yīng)用情況調(diào)研報(bào)告

“十一五”以來(lái)，隨著集團(tuán)公司信息化建設(shè)的深入，各油氣田企業(yè)陸續(xù)加大了生產(chǎn)操作過(guò)程的數(shù)字化建設(shè)與應(yīng)用，把面向生產(chǎn)前端的數(shù)字化管理作為轉(zhuǎn)變生產(chǎn)發(fā)展方式的重要抓手和舉措，實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)和自動(dòng)化設(shè)備的充分結(jié)合，在優(yōu)化生產(chǎn)作業(yè)流程、精簡(jiǎn)組織機(jī)構(gòu)、提高企業(yè)管理水平、減少員工勞動(dòng)強(qiáng)度、降低操作成本、提高安全生產(chǎn)等方面發(fā)揮了顯著作用，同時(shí)也極大地豐富了集團(tuán)公司統(tǒng)一部署的信息系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用。

為進(jìn)一步了解和推動(dòng)油氣田生產(chǎn)數(shù)字化建設(shè)，深化“十一五”統(tǒng)一建設(shè)信息系統(tǒng)的應(yīng)用，做好“十二五”信息技術(shù)總體規(guī)劃，按照集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)的指示精神，信息管理部和勘探與生產(chǎn)分公司共同組織油田專(zhuān)家，于3月下旬至5月末深入到9個(gè)油氣田（大慶、遼河、長(zhǎng)慶、塔里木、新疆、西南、吉林、大港、華北）的井場(chǎng)、站庫(kù)、作業(yè)區(qū)、采油廠等生產(chǎn)一線開(kāi)展了專(zhuān)題調(diào)研（詳見(jiàn)附件1），并通過(guò)調(diào)研問(wèn)卷方式收集了其他油氣田數(shù)字化建設(shè)情況。同時(shí)，邀請(qǐng)多家國(guó)外公司進(jìn)行了交流研討（詳見(jiàn)附件2）�，F(xiàn)將調(diào)研情況和主要收獲匯報(bào)如下：

一、油氣田生產(chǎn)數(shù)字化建設(shè)與應(yīng)用情況

油氣田的信息化建設(shè)總體上可以劃分為三個(gè)層面：一是面向生產(chǎn)操作過(guò)程的數(shù)字化；二是面向生產(chǎn)管理、科學(xué)研究的信息化；三是面向企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的智能化�！笆�五”和“十一五”期間，按照信息技術(shù)總體規(guī)劃，集團(tuán)公司統(tǒng)一組織實(shí)施的勘探與生產(chǎn)技術(shù)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、油氣水井生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、erp系統(tǒng)等，在很大程度上是集中在后兩個(gè)層面的信息化建設(shè)。

近些年，隨著技術(shù)的進(jìn)步，圍繞油氣田生產(chǎn)的自動(dòng)控制、通訊、視頻監(jiān)控、信息應(yīng)用等技術(shù)日趨成熟；各油氣田企業(yè)按照集團(tuán)公司戰(zhàn)略發(fā)展的要求，結(jié)合生產(chǎn)管理需要，對(duì)一些生產(chǎn)地域分散、自然條件較差、人工作業(yè)較難的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施了第一個(gè)層面的數(shù)字化建設(shè)。面向生產(chǎn)操作過(guò)程的數(shù)字化建設(shè)主要由數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)、井站配套支持系統(tǒng)等部分組成。通過(guò)在井場(chǎng)、站庫(kù)等現(xiàn)場(chǎng)安裝數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、監(jiān)控裝置及自動(dòng)化控制設(shè)備，實(shí)時(shí)采集各項(xiàng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和工業(yè)視頻信號(hào)，并通過(guò)無(wú)線或有線網(wǎng)絡(luò)將這些數(shù)據(jù)、信號(hào)傳輸?shù)胶蠓降纳�產(chǎn)指揮調(diào)度中心或中央控制室進(jìn)行集中管控，借助生產(chǎn)管理系統(tǒng)對(duì)收集的信息進(jìn)行匯總、綜合處理與應(yīng)用分析，提供生產(chǎn)指揮決策支持，初步實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)操作自動(dòng)化、生產(chǎn)運(yùn)行可視化，管理決策系統(tǒng)化。

本次調(diào)研主要就是針對(duì)第一個(gè)層次，即面向生產(chǎn)操作過(guò)程的數(shù)字化建設(shè)。

（一）各油氣田企業(yè)都圍繞井站開(kāi)展了數(shù)字化建設(shè)工作，取得了初步成效。

目前，大多數(shù)油氣田都開(kāi)展了以井、站庫(kù)為核心的面向生產(chǎn)前端操作過(guò)程的數(shù)字化建設(shè)試點(diǎn)工作，實(shí)現(xiàn)了井口溫度、壓力、載荷、流量等生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)自動(dòng)采集和站庫(kù)生產(chǎn)流程運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。2

我們現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研的九家油氣田各具特色，均取得了試點(diǎn)成功，有些油田正在組織力量推廣。

大慶油田積極探索，取得初步成效，已經(jīng)完成1296口井、628座站的數(shù)字化試點(diǎn)建設(shè)。采油二廠通過(guò)實(shí)施工業(yè)視頻監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)全廠中轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站的視頻監(jiān)測(cè)、安全報(bào)警，保證了一線生產(chǎn)設(shè)備的安全運(yùn)行及女工人身安全。天然氣分公司則通過(guò)實(shí)施的生產(chǎn)自動(dòng)監(jiān)控與指揮系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)172條、總計(jì)1220公里長(zhǎng)的油氣輸運(yùn)管道的集中管控，大屏可視化展示。

遼河油田充分發(fā)揮鉆采院技術(shù)力量，將信息技術(shù)與自動(dòng)控制設(shè)備相結(jié)合，已經(jīng)完成2291口井、45座站的試點(diǎn)建設(shè)。在曙光采油廠實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)液量的自動(dòng)計(jì)量和汽竄報(bào)警停抽；在特油公司實(shí)現(xiàn)了井口、井下實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集。

長(zhǎng)慶油田成功探索出適合“三低”油氣藏有效益開(kāi)發(fā)的數(shù)字化管理模式，將開(kāi)發(fā)生產(chǎn)前端的數(shù)字化與勞動(dòng)組織結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝流程優(yōu)化相結(jié)合，已經(jīng)完成8834口井、294座站的數(shù)字化建設(shè)，正在全面推廣。長(zhǎng)慶蘇里格氣田預(yù)計(jì)產(chǎn)能達(dá)到200億立方米時(shí)，用工控制在2000人以內(nèi)，有力支撐油田快速發(fā)展。

塔里木油田數(shù)字化建設(shè)起點(diǎn)高，單井產(chǎn)量高，已經(jīng)完成212口井、50座站的數(shù)字化建設(shè)，目前正在研究全油田推廣方案。英買(mǎi)力、克拉

2、迪那氣田自動(dòng)化率達(dá)到100%。其中克拉2氣田通過(guò)對(duì)生產(chǎn)全過(guò)程監(jiān)控，有效保證井口、處理廠內(nèi)各裝置安全運(yùn)行，為西氣東輸管線提供穩(wěn)定氣源。

新疆油田通過(guò)融合信息化、自動(dòng)化系統(tǒng)，將現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)管理由傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)管理、人工巡檢，轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芄芾�、電子巡井；將前方分散、多�?jí)的管控方式，轉(zhuǎn)變?yōu)楹蠓缴�產(chǎn)指揮中心的集中管控，已經(jīng)完成3914口井、609座站的數(shù)字化建設(shè)，正著力推進(jìn)改造進(jìn)度。陸梁油田實(shí)現(xiàn)了市區(qū)外240公里范圍生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，大大改善了沙漠油田一線員工的生產(chǎn)生活條件。

西南油氣田積極試點(diǎn)高含硫天然氣田的數(shù)字化建設(shè)，已經(jīng)完成233口井、251座站的數(shù)字化建設(shè)。在利用信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)提高安全生產(chǎn)、實(shí)施集中管控等方面正做著有力探索。

吉林油田推進(jìn)信息化和自動(dòng)化集成應(yīng)用試點(diǎn)，已經(jīng)完成111口井、303座站的數(shù)字化試點(diǎn)建設(shè)，長(zhǎng)嶺氣田初步實(shí)現(xiàn)了單井、集氣站、指揮中心為生產(chǎn)控制單元的三級(jí)生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò)。

大港油田依托地面簡(jiǎn)化優(yōu)化工程的實(shí)施，經(jīng)過(guò)近幾年的大規(guī)模建設(shè)，成功實(shí)現(xiàn)了油水井自動(dòng)計(jì)量和診斷；實(shí)現(xiàn)了老油田撤銷(xiāo)計(jì)量站、停運(yùn)摻水系統(tǒng)、縮短工藝流程，達(dá)到了優(yōu)化工藝、節(jié)能降耗、高效管理的目的，已經(jīng)完成2324口井、25座站的數(shù)字化建設(shè)，正

總結(jié)

經(jīng)驗(yàn)，籌劃推廣。

華北油田逐步形成了自我為主研發(fā)、建設(shè)、管理和維護(hù)的發(fā)展模式，已經(jīng)完成1779口井、201座站的數(shù)字化建設(shè)。通過(guò)采油五廠數(shù)字化示范建設(shè)試點(diǎn)，推動(dòng)以區(qū)塊、油田為單元整體建設(shè)和勞動(dòng)組織形式轉(zhuǎn)變。2009年在沁水盆地建成國(guó)內(nèi)第一個(gè)數(shù)字化的煤層氣田。目前用工控制在400人，而傳統(tǒng)管理卻需要1300人。

（二）由于條件不同、重視程度不一，各油氣田企業(yè)的數(shù)字化建設(shè)范圍、規(guī)模也不同。

通過(guò)綜合分析各油氣田面向生產(chǎn)操作過(guò)程的數(shù)字化建設(shè)，可以看出油井與氣井建設(shè)的不均衡、井與站建設(shè)的不均衡、東部與西部建設(shè)的不均衡、新區(qū)與老區(qū)建設(shè)的不均衡。

在單井方面，目前集團(tuán)公司油氣水井總計(jì)22.8萬(wàn)口，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化自動(dòng)采集和監(jiān)控的約2.36萬(wàn)口，占總井?dāng)?shù)的比例為10.3%。其中油水井21.9萬(wàn)口，實(shí)施數(shù)字化的比例為9.0 %；氣井8996口，實(shí)施的比例為43.7 %。出于安全生產(chǎn)和管理的需要，數(shù)字化管理的氣井?dāng)?shù)普遍高于油水井。

在聯(lián)合站、中轉(zhuǎn)站、處理站、計(jì)量間等站的建設(shè)方面，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前集團(tuán)公司約11007座，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的站為2640座，約占24%。其中：聯(lián)合站已建606座，占總數(shù)的50.8%；中轉(zhuǎn)站已建472座，占總數(shù)的50.1%；處理站已建279，占總數(shù)的63.1%；計(jì)量間已建1283座，占總數(shù)的15.2%。

在地域方面，西部油田由于生產(chǎn)地域相對(duì)分散、自然環(huán)境惡劣，需要技術(shù)創(chuàng)新，數(shù)字化建設(shè)及探索較之東部油田實(shí)施的程度和數(shù)量都比較高。從單井角度統(tǒng)計(jì)數(shù)字化建設(shè)程度可知，新疆15.1%、長(zhǎng)慶22.3%、塔里木16.2%；而，大慶1.5%、遼河10.9%、吉林0.4%。

在試點(diǎn)建設(shè)進(jìn)展方面，多數(shù)油田在新產(chǎn)能建設(shè)的同時(shí)，設(shè)計(jì)數(shù)字化應(yīng)用環(huán)節(jié)，取得經(jīng)驗(yàn)和效益后，推廣實(shí)施到老油田改造。在建設(shè)規(guī)模上，多以局部試點(diǎn)實(shí)施為主，長(zhǎng)慶、新疆等部分油田經(jīng)過(guò)這幾年的快速發(fā)展，具有一定規(guī)模，成效明顯。如長(zhǎng)慶蘇里格氣田3個(gè)處理廠、62座站點(diǎn)及2800余口氣井全部納入數(shù)字化管理，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)采集、遠(yuǎn)程傳輸、電子巡井、視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)控制等功能，從而對(duì)整個(gè)氣田生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)管控和決策指揮；新疆陸梁作業(yè)區(qū)2座處理站、62座計(jì)量站及1124口油水井完成數(shù)字化后，中控室搬遷到克拉瑪依市內(nèi)，使油田生產(chǎn)步入了現(xiàn)代化的集中管理模式，大幅提高了生產(chǎn)管理效率。

（三）國(guó)際油公司始終把面向生產(chǎn)操作過(guò)程的數(shù)字化建設(shè)作為油田開(kāi)發(fā)的重要基礎(chǔ)。

國(guó)外油公司開(kāi)展數(shù)字化建設(shè)的時(shí)間比較早，持續(xù)進(jìn)行了一系列的數(shù)字化技術(shù)的探索與應(yīng)用。20世紀(jì)60年代，arco油氣公司在iatan east howard油田將自動(dòng)化技術(shù)用于注水控制，并很快發(fā)展到報(bào)警、泵控、撬裝試井裝置等領(lǐng)域。20世紀(jì)90年代，dcs的功能越來(lái)越強(qiáng)，工作效率越來(lái)越可靠。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，scada（supervisory control and data acquistion，即監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)）越來(lái)越多地用于油田的生產(chǎn)控制與管理。進(jìn)入21世紀(jì)后，各油公司的應(yīng)用越來(lái)越普及，目前國(guó)際油公司基本上都實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)收集、處理、計(jì)量；并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展形成生產(chǎn)自動(dòng)預(yù)警、生產(chǎn)裝置自動(dòng)監(jiān)控、支持生產(chǎn)指揮決策。比如，英國(guó)石油公司的工程師可以通過(guò)測(cè)量井下壓力和溫度等參數(shù)的傳感器獲得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)控和優(yōu) 6

化，保證地層油氣達(dá)到最大采收率。殼牌石油公司對(duì)中東阿曼的3000多口油井通過(guò)數(shù)字化改造，實(shí)現(xiàn)了油田無(wú)人值守，所有員工可以在任何地點(diǎn)，實(shí)時(shí)獲得油井及其設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過(guò)監(jiān)視持續(xù)的信息流，進(jìn)行快速響應(yīng)，實(shí)施遠(yuǎn)程操作。bp公司已經(jīng)在20個(gè)油田使用了油井監(jiān)測(cè)技術(shù)，獲得了1—3%的產(chǎn)量效益。

近些年，國(guó)際石油公司非常重視油田生產(chǎn)信息化和自動(dòng)化建設(shè)，已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到在提高工作效率、降低生產(chǎn)和管理成本上的巨大作用，并不斷加大在這方面的投入，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)企業(yè)流程再造，變革企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展方式，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。

二、油氣田生產(chǎn)數(shù)字化建設(shè)效果

油氣田生產(chǎn)數(shù)字化建設(shè)一開(kāi)始就是從企業(yè)的戰(zhàn)略發(fā)展出發(fā)，從實(shí)際的生產(chǎn)管理需要出發(fā)，通過(guò)反復(fù)研究與實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了信息系統(tǒng)和自動(dòng)化設(shè)備的充分結(jié)合，在優(yōu)化生產(chǎn)作業(yè)流程、精簡(jiǎn)組織機(jī)構(gòu)、提高企業(yè)管理水平、減少員工勞動(dòng)強(qiáng)度、降低操作成本、提高安全生產(chǎn)等方面發(fā)揮了顯著作用，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，在一線生產(chǎn)管理中發(fā)揮了實(shí)際作用，取得了很好的效果，真正體現(xiàn)了為企業(yè)創(chuàng)效、為員工謀福。具體表現(xiàn)在：

（一）改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理方式，提高了工作效率和管理水平數(shù)字化建設(shè)使生產(chǎn)管理方式轉(zhuǎn)變成為可能，使現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)管理由傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)管理、人工巡檢、大海撈針、守株待兔的被動(dòng)方式，轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芄芾怼㈦娮友簿�、精確制導(dǎo)的主動(dòng)方式。將前方分散、多級(jí)的管 7

控方式，轉(zhuǎn)變?yōu)楹蠓缴�產(chǎn)指揮中心的集中管控，這些方式的轉(zhuǎn)變有助于圍繞生產(chǎn)運(yùn)行管理，優(yōu)化工藝參數(shù)、簡(jiǎn)化工藝設(shè)施，優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程，從而大大提高生產(chǎn)效率。例如巡井由平均3天一次，提高到5-10分鐘一次，效率提高了800倍。

（二）優(yōu)化了生產(chǎn)管理流程，減少了一線用工總量，節(jié)約了成本 將數(shù)字化與勞動(dòng)組織結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)管理流程優(yōu)化相結(jié)合，使作業(yè)區(qū)與聯(lián)合站共建、井站結(jié)合、多站合建成為可能，從而減少了管理層級(jí)，控制了一線用工總量，構(gòu)建了與數(shù)字化管理相配套的新型勞動(dòng)組織架構(gòu)。例如長(zhǎng)慶西峰油田由原來(lái)的五級(jí)流程轉(zhuǎn)變?yōu)槿��?jí)流程后，用工總量由1700人下降到1000人以內(nèi)，新疆陸梁油田優(yōu)化流程后用工總量控制在500人以內(nèi)，用工僅為新疆油田同等規(guī)模采油廠的20％，實(shí)現(xiàn)了市區(qū)外240公里生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，改善了沙漠油田一線員工的生產(chǎn)生活條件。

（三）提供了更好的技術(shù)手段，保證人員、設(shè)備的安全和生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行

電子巡井、實(shí)時(shí)跟蹤、過(guò)程監(jiān)控、智能預(yù)警等數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確、連續(xù)地掌握一線生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，保證了生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行；實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)連續(xù)監(jiān)控，一旦發(fā)生生產(chǎn)異常等情況可以及時(shí)采取措施，避免現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備啟停帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)；減少了員工和車(chē)輛的出行，降低了高壓、高溫裝置的巡檢、有毒有害環(huán)境下的操作風(fēng)險(xiǎn)。

(四)改善了員工的工作生活環(huán)境，提高了素質(zhì)，體現(xiàn)了以人為本的理念

油田生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)往往遠(yuǎn)離城市，地域分散，環(huán)境惡劣，傳統(tǒng)的管理主要依靠現(xiàn)場(chǎng)人員值班，耗費(fèi)大量的人力和物力。通過(guò)油氣田生產(chǎn)數(shù)字化，將員工從駐井看護(hù)、油區(qū)巡護(hù)、資料錄入等簡(jiǎn)單、重復(fù)性勞動(dòng)中解脫出來(lái)，員工集中居住。使員工的工作生活環(huán)境和生活質(zhì)量得到大大改善；同時(shí)，員工有更多的時(shí)間學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，提高了素質(zhì)，促進(jìn)了一崗多能、復(fù)合型員工隊(duì)伍的建設(shè)。

油氣田生產(chǎn)數(shù)字化建設(shè)也是響應(yīng)國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的要求，節(jié)能降耗，清潔生產(chǎn)、保護(hù)環(huán)境的重要舉措，通過(guò)井站合并，減少了耕地、草原等占用；通過(guò)采用太陽(yáng)能或風(fēng)能等環(huán)保型供電方式，減少了碳的排放量，保護(hù)了環(huán)境。所有這些必將進(jìn)一步提升企業(yè)形象，促進(jìn)社會(huì)和諧發(fā)展。

三、油氣田生產(chǎn)數(shù)字化建設(shè)的體會(huì)和認(rèn)識(shí)

通過(guò)這次調(diào)研，了解到不同油氣田生產(chǎn)數(shù)字化建設(shè)的成果和做法，深刻認(rèn)識(shí)到數(shù)字化建設(shè)工作在勘探開(kāi)發(fā)生產(chǎn)管理中的重要作用，主要有以下幾點(diǎn)體會(huì)和認(rèn)識(shí)：

（一）油氣田生產(chǎn)數(shù)字化建設(shè)十分必要、實(shí)施效果明顯

面向生產(chǎn)操作過(guò)程的數(shù)字化建設(shè)，就是通過(guò)信息技術(shù)與工業(yè)生產(chǎn)的融合，緊緊圍繞生產(chǎn)運(yùn)行管理，提高生產(chǎn)操作每個(gè)單元的自動(dòng)化程度，保證了生產(chǎn)持續(xù)、穩(wěn)定、高效運(yùn)行；為優(yōu)化生產(chǎn)管理流程，實(shí)施 9

精細(xì)化管理創(chuàng)造了條件，提供了保障，并根據(jù)生產(chǎn)管理特點(diǎn)，按流程建立勞動(dòng)組織架構(gòu)，優(yōu)化一線員工布局，從而把人和機(jī)器的效率發(fā)揮到最佳水平。長(zhǎng)慶、新疆、塔里木等油田的實(shí)踐充分證明數(shù)字化建設(shè)十分必要的、能夠有力地支撐油田科學(xué)快速的發(fā)展。

（二）實(shí)施油氣田生產(chǎn)數(shù)字化建設(shè)的技術(shù)是成熟的、經(jīng)濟(jì)可行的各油氣田地理特點(diǎn)、氣候條件、社會(huì)環(huán)境各不相同，井網(wǎng)密度、開(kāi)發(fā)歷史和建設(shè)基礎(chǔ)差別較大，在數(shù)字化建設(shè)過(guò)程中通過(guò)不斷試點(diǎn)摸索，充分應(yīng)用國(guó)內(nèi)外的成熟技術(shù)和產(chǎn)品，逐步成功研發(fā)出適應(yīng)當(dāng)?shù)厣�產(chǎn)實(shí)際和管理要求的技術(shù)和產(chǎn)品，并得到了實(shí)際的應(yīng)用�？傮w上看技術(shù)是成熟的，產(chǎn)品大多實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，價(jià)格在不斷降低，并且形成了一些有效的建設(shè)模式。如以新疆陸梁為代表的沙漠油田數(shù)字化模式和以長(zhǎng)慶蘇里格為代表的氣田數(shù)字化模式，對(duì)于后續(xù)數(shù)字化建設(shè)推廣具有十分重要的借鑒和學(xué)習(xí)意義。

（三）數(shù)字化生產(chǎn)管理融入到整個(gè)生產(chǎn)管理流程中，實(shí)用性強(qiáng)

數(shù)字化以油田或區(qū)塊為單位，分析優(yōu)化生產(chǎn)作業(yè)流程，從生產(chǎn)一線需求出發(fā)，與崗位相結(jié)合、與生產(chǎn)相結(jié)合、與安全相結(jié)合開(kāi)展實(shí)施建設(shè)，解決生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題，使生產(chǎn)操作的每個(gè)環(huán)節(jié)和過(guò)程都是基于數(shù)字化管理，成為日常工作的一部分，改變了以往的粗放型生產(chǎn)管理方式，管理更加科學(xué)和有效。體現(xiàn)了業(yè)務(wù)主導(dǎo)，滿足了實(shí)際應(yīng)用需要。

（四）領(lǐng)導(dǎo)高度重視，員工積極參與、持續(xù)穩(wěn)定投入是成功的關(guān)鍵

數(shù)字化是一場(chǎng)深刻的管理革命，必須與優(yōu)化生產(chǎn)流程和組織結(jié)構(gòu)相結(jié)合才能取得明顯的成效。實(shí)踐表明，只有企業(yè)的主要領(lǐng)導(dǎo)充分認(rèn)識(shí)到數(shù)字化的作用和意義，大力支持，動(dòng)員企業(yè)全體員工共同參與，才能克服困難，取得成功。

四、存在問(wèn)題

數(shù)字化建設(shè)在一些油田取得了一定成效，但還存在著問(wèn)題和不足，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（一）數(shù)字化建設(shè)沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)劃，無(wú)企業(yè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)不平衡 集團(tuán)公司層面尚未統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一設(shè)計(jì)，還處在各油氣田公司自發(fā)組織建設(shè)，目前各油田采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，應(yīng)用的產(chǎn)品設(shè)備不標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)開(kāi)放性差，不同廠商的水平參差不齊。同時(shí)各油田公司投入不足、實(shí)施范圍和程度不同，建設(shè)不均衡。

（二）生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)差

中轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站、處理站與采油廠和油田的網(wǎng)絡(luò)連接通常采用有線的方式。而計(jì)量間和單井點(diǎn)多面廣，大多數(shù)遠(yuǎn)離城市，地處偏僻的山區(qū)、戈壁或沙漠，可依托的公共通信資源稀缺，需要的投入較大，多數(shù)尚未接入公司企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，嚴(yán)重制約了數(shù)字化的發(fā)展。

（三）數(shù)字化建設(shè)投入有限，缺乏專(zhuān)項(xiàng)投資

數(shù)字化建設(shè)投入主要來(lái)自新區(qū)產(chǎn)能建設(shè)投資和老區(qū)配套改造投資。由于成本控制，數(shù)字化建設(shè)的費(fèi)用往往有限。通常，百萬(wàn)噸產(chǎn)能的油田用于數(shù)字化建設(shè)的投入大約在2億元左右，在整個(gè)投資中不足3%。目前，往往還是通過(guò)擠占勘探開(kāi)發(fā)的投資，直接影響了數(shù)字化的推進(jìn)。

（四）認(rèn)識(shí)理念的束縛

數(shù)字化建設(shè)是一場(chǎng)新的革命，是企業(yè)轉(zhuǎn)變生產(chǎn)發(fā)展方式的有效途徑，必將帶來(lái)管理思想、認(rèn)識(shí)理念、體制、流程、組織模式、工作習(xí)慣的改變，會(huì)面臨機(jī)構(gòu)固化、人員求穩(wěn)等困惑，需要積極的引導(dǎo)和疏通。

五、下一步工作建議

（一）總體思路

數(shù)字化建設(shè)要總體規(guī)劃，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因地制宜，穩(wěn)步推進(jìn)。新區(qū)數(shù)字化建設(shè)要與產(chǎn)能建設(shè)同步進(jìn)行；老區(qū)數(shù)字化建設(shè)要以井站工藝流程改造與數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用相結(jié)合為突破口，全面推進(jìn)數(shù)字化應(yīng)用�！笆�二五”期間面向生產(chǎn)操作過(guò)程的數(shù)字化建設(shè)要作為重點(diǎn)工作來(lái)抓，力爭(zhēng)基本完成油氣田生產(chǎn)數(shù)字化建設(shè)任務(wù)。建議開(kāi)展三方面的工作：一是，編制油氣田生產(chǎn)數(shù)字化建設(shè)指導(dǎo)意見(jiàn)，開(kāi)展數(shù)字化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)研究，跟蹤國(guó)內(nèi)外行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，建立中國(guó)石油油氣田生產(chǎn)數(shù)字化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系。

二是，編制油氣田生產(chǎn)數(shù)字化建設(shè)總體方案，開(kāi)展可行性研究，引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，設(shè)立信息化專(zhuān)門(mén)項(xiàng)目，建成油氣田生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。三是，加強(qiáng)國(guó)際合作交流，吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)和建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，提高技術(shù)和產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化率；培育擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、高素質(zhì)專(zhuān)業(yè)化的技術(shù)隊(duì)伍。

（二）“十二五”油氣田生產(chǎn)數(shù)字化建設(shè)的主要內(nèi)容

近年來(lái)，基于井場(chǎng)、站庫(kù)等油田生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集、智能識(shí)別、數(shù)據(jù)融合、過(guò)程控制、參數(shù)優(yōu)化等油氣田物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)凸現(xiàn)重要。將油氣田生產(chǎn)數(shù)字化建設(shè)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，統(tǒng)籌考慮，是油氣田信息化建設(shè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。油氣田生產(chǎn)數(shù)字化建設(shè)主要包括數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)和井站配套支持系統(tǒng)，共五個(gè)部分。

其中，數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)與信息化的關(guān)系更為緊密，建議在“十二五”期間，以“油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)”為項(xiàng)目名稱(chēng)，完成老油田數(shù)字化改造。自動(dòng)化控制系統(tǒng)、井站配套支持系統(tǒng)按油田配套項(xiàng)目組織實(shí)施。

（三）組織方式

數(shù)字化建設(shè)要繼續(xù)堅(jiān)持“業(yè)務(wù)主導(dǎo)，部門(mén)協(xié)調(diào)”的原則，在各油氣田同步開(kāi)展，全面推進(jìn)。

（1）在集團(tuán)公司層面設(shè)立項(xiàng)目建設(shè)指導(dǎo)委員會(huì)，負(fù)責(zé)項(xiàng)目的總體 13

協(xié)調(diào)。下設(shè)項(xiàng)目經(jīng)理部和由生產(chǎn)工藝、自動(dòng)化、信息等方面人員組成的技術(shù)專(zhuān)家組，負(fù)責(zé)項(xiàng)目的組織和技術(shù)把關(guān)。各油氣田建立相應(yīng)的組織機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)項(xiàng)目的具體實(shí)施。

（2）由信息管理部和勘探與生產(chǎn)分公司在集團(tuán)公司層面明確建設(shè)的目標(biāo)范圍、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確定產(chǎn)品選型，統(tǒng)一組織入圍招標(biāo)，并做好項(xiàng)目實(shí)施的全過(guò)程監(jiān)督與控制。

（3）由于項(xiàng)目具有實(shí)施范圍廣、資金投入大等特點(diǎn)，為充分調(diào)動(dòng)各油氣田的積極性，建議根據(jù)各油氣田的工作量情況按年度直接下?lián)芙ㄔO(shè)資金，各油氣田在集團(tuán)公司的總體框架下，按照信息管理部和勘探與生產(chǎn)分公司審定的方案組織實(shí)施。

（4）項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中要注重技術(shù)人才的培訓(xùn)工作，總部技術(shù)專(zhuān)家組與各油氣田技術(shù)人員定期開(kāi)展技術(shù)交流，把握項(xiàng)目技術(shù)方向，指導(dǎo)項(xiàng)目實(shí)施。

（四）投資估算

長(zhǎng)慶蘇里格氣田數(shù)字化生產(chǎn)管理系統(tǒng)3年總投資2.8億元，平均每口氣井的自動(dòng)化和信息化投資10萬(wàn)元，其中信息化約為2.5萬(wàn)元/井，集氣站（計(jì)量站）55萬(wàn)元/站，處理廠496萬(wàn)元/廠。

新疆陸梁油田數(shù)字化建設(shè)5年總投資1.2億元，平均油井5.5萬(wàn)元/井，計(jì)量站40萬(wàn)元/站，處理站500萬(wàn)元/站。

根據(jù)長(zhǎng)慶蘇里格氣田和新疆陸梁油田數(shù)字化建設(shè)的模式和經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合其他油氣田的實(shí)施情況，初步測(cè)算油、氣、水井單井?dāng)?shù)字化建設(shè) 14

費(fèi)用分別為2.9萬(wàn)元，2.6萬(wàn)元和2.1萬(wàn)元，井場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的單井費(fèi)用為2.5萬(wàn)元�？紤]各油氣田建設(shè)方式的不同，老系統(tǒng)整合、接口開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)建設(shè)等因素，依據(jù)由集團(tuán)公司統(tǒng)一投資建設(shè)規(guī)模為60%，初步估算油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)總投資約為172億元。其中，油氣水井?dāng)?shù)字化建設(shè)費(fèi)用為56億元，井場(chǎng)及站庫(kù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)為97億元，系統(tǒng)整合、接口開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)管理系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用為19億元。

油田配套項(xiàng)目建設(shè)投資估算為96億元，其中，自動(dòng)化控制系統(tǒng)10億元、井站配套支持系統(tǒng)86億元。

同時(shí)，由于建設(shè)投資較大，建議分別由總部信息化投資、勘探與生產(chǎn)分公司信息化配套專(zhuān)項(xiàng)投資和各油氣田配套投資分別投入。

信息化與自動(dòng)化緊密結(jié)合是石油行業(yè)信息化建設(shè)的一個(gè)重要方向，有著廣闊的應(yīng)用前景。通過(guò)長(zhǎng)慶、新疆、塔里木等油氣田生產(chǎn)數(shù)字化建設(shè)的不斷實(shí)踐和積累，“十二五”期間應(yīng)積極推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用，搭建油氣田生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺(tái)，從集團(tuán)公司層面建設(shè)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、生產(chǎn)運(yùn)行管理三個(gè)系統(tǒng)，配套自動(dòng)化控制、井站配套支持兩個(gè)項(xiàng)目，全面實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)操作過(guò)程的數(shù)字化，為集團(tuán)公司持續(xù)調(diào)整優(yōu)化結(jié)構(gòu)，加快轉(zhuǎn)變生產(chǎn)發(fā)展方式，實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)展，著力推進(jìn)綜合性國(guó)際能源公司建設(shè)發(fā)揮巨大作用。

自動(dòng)化行業(yè)調(diào)研報(bào)告篇四

自動(dòng)化養(yǎng)豬場(chǎng)調(diào)研報(bào)告

隊(duì) 長(zhǎng)：陳東彥 20231982 隊(duì) 員：陳崇任 20231980 班 級(jí)：電氣202302班

目錄

摘要：......................................................................................................................................2 現(xiàn)狀分析：.............................................................................................................................3

一、豬舍的主要環(huán)境因數(shù) ...................................................................................................4

1.1溫度 ................................................................................................................................4 1.2 濕度...............................................................................................................................4 1.3 空氣質(zhì)量.......................................................................................................................4 1.4 光照...............................................................................................................................4

二、自動(dòng)化養(yǎng)豬場(chǎng)的結(jié)構(gòu)部分附圖 .................................................................................5

2.1自動(dòng)給料系統(tǒng) ................................................................................................................5 2.2豬舍通風(fēng)溫控系統(tǒng)........................................................................................................6 2.3豬舍空氣凈化自動(dòng)清洗豬圈系統(tǒng)................................................................................6 2.3豬舍視頻監(jiān)控系統(tǒng)........................................................................................................7

三、存在的主要技術(shù)問(wèn)題 ...................................................................................................7

四、具體改進(jìn)方案 ................................................................................................................8

五、調(diào)研心得 .........................................................................................................................9

六、參考文獻(xiàn)： ....................................................................................................................9

2 摘要：

自動(dòng)化養(yǎng)豬場(chǎng)作為現(xiàn)代畜牧業(yè)的標(biāo)志之一，在畜牧業(yè)生產(chǎn)上有著舉足輕重的地位。它是一套養(yǎng)豬場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)和信息化管理系統(tǒng)，包括：視頻監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)化給料系統(tǒng)、自動(dòng)化清洗豬圈、通風(fēng)恒溫系統(tǒng)及信息化管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)豬場(chǎng)自動(dòng)視頻監(jiān)控、種豬廠房自動(dòng)溫濕度調(diào)節(jié)、育種廠房自動(dòng)恒溫保溫調(diào)節(jié)及信息化管理功能。養(yǎng)殖戶也可以隨時(shí)隨地通過(guò)電腦、手機(jī)了解到豬舍環(huán)境參數(shù)變化并根據(jù)具體環(huán)境參數(shù)控制相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn) 24 小時(shí)不間斷的監(jiān)測(cè)及控制。對(duì)養(yǎng)豬生產(chǎn)過(guò)程中主要環(huán)境參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)的精確監(jiān)控，不僅能改善豬舍環(huán)境，利于豬群健康成長(zhǎng)，加速豬群生長(zhǎng)，降低了生產(chǎn)成本，節(jié)約了人力物力，而且結(jié)合現(xiàn)代科技，運(yùn)用嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)以及無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，提供最適宜豬生長(zhǎng)的外部環(huán)境，保障了豬在生長(zhǎng)過(guò)程中的成活率及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。現(xiàn)代養(yǎng)豬場(chǎng)一般采用半自動(dòng)化控制方式或全自動(dòng)化的控制方式。

關(guān)鍵字：豬舍，自動(dòng)化，調(diào)研 現(xiàn)狀分析：

在國(guó)外，尤其是歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的規(guī)�；�養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展很迅速，并且形成了從養(yǎng)豬的飼養(yǎng)到豬舍設(shè)備和飼養(yǎng)管理模式的一個(gè)完整的過(guò)程。建有針對(duì)豬群性能的自動(dòng)化測(cè)定系統(tǒng)，豬舍中安裝有自動(dòng)給料系統(tǒng)，當(dāng)耳朵上裝有電子感應(yīng)器的豬走進(jìn)食槽附近時(shí)，識(shí)別器就會(huì)迅速辨識(shí)其耳號(hào)，并輸送到監(jiān)控中心，記下其耳號(hào)，記錄該豬每天的進(jìn)食次數(shù)、進(jìn)食量、時(shí)間、體重增重情況等，并由監(jiān)控中心進(jìn)行科學(xué)的分析處理。而在我國(guó)的養(yǎng)豬業(yè)中，不管是城市郊區(qū)的集約化養(yǎng)豬，還是總體數(shù)量較大的農(nóng)戶散養(yǎng)和專(zhuān)業(yè)戶飼養(yǎng)，均難以創(chuàng)造明顯的經(jīng)濟(jì)效益。養(yǎng)豬越多越虧本的現(xiàn)象在我國(guó)時(shí)有發(fā)生，其根本原因在于我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)的科技水平較低，大量的生豬飼養(yǎng)還是沿襲傳統(tǒng)的離散農(nóng)戶小規(guī)模飼養(yǎng)方式，豬舍衛(wèi)生條件比較差，傳統(tǒng)的人工喂養(yǎng)方式，人工清洗豬圈欄，產(chǎn)豬效率低。但是，人們對(duì)動(dòng)物蛋白質(zhì)特別是豬肉的需求量越來(lái)越大，對(duì)豬肉質(zhì)量要求也越來(lái)越高，安全、無(wú)公害、高瘦肉率的豬肉需求量不斷增長(zhǎng)。因此，發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化養(yǎng)豬順應(yīng)了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展方向，是實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)畜牧業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的根本途徑。

一、豬舍的主要環(huán)境因數(shù)

通過(guò)去養(yǎng)豬場(chǎng)調(diào)研及查閱網(wǎng)絡(luò)上相關(guān)文獻(xiàn)資料以及和相關(guān)管理員的交談。了解到，我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)主要采用高度封閉式飼養(yǎng)模式，多頭豬共同生活在一個(gè)封閉區(qū)域內(nèi)，加上天氣、季節(jié)變更、風(fēng)力等外界環(huán)境的影響使豬舍內(nèi)的環(huán)境復(fù)雜多變。豬舍內(nèi)的生長(zhǎng)環(huán)境對(duì)豬的繁殖、生長(zhǎng)發(fā)育、健康狀況和豬肉產(chǎn)量產(chǎn)生很重要的影響，現(xiàn)有大多數(shù)豬舍主要存在著以下幾點(diǎn)缺陷和不足： 1.1溫度

溫度是豬群健康成長(zhǎng)的基本保障，適宜的環(huán)境溫度，是保證豬群正常生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的前提條件，是能夠打造豬群正常免疫力的一個(gè)重要因素，同時(shí)溫度也是控制病原體的最好屏障�？墒�，現(xiàn)有大多豬舍是采用燃燒燃料為豬舍提升溫度和開(kāi)窗通風(fēng)降低溫度。對(duì)于溫度的控制無(wú)法精準(zhǔn)，效率也不高，還會(huì)造成舍內(nèi)燃燒廢氣的堆積，影響豬的健康生長(zhǎng)。1.2 濕度

豬舍內(nèi)濕度的來(lái)源有很多途徑，比如豬呼吸時(shí)呼出的水汽、豬舍內(nèi)飼養(yǎng)管理用水、豬的糞尿中含的水汽、進(jìn)入豬舍內(nèi)的外部水分等。潮濕的環(huán)境會(huì)促使細(xì)菌、致病性真菌和寄生蟲(chóng)的繁殖滋生，降低豬的抵抗力。而現(xiàn)在的養(yǎng)殖技術(shù)是定期通過(guò)人工對(duì)豬圈進(jìn)行沖洗,然而沖洗豬舍后帶入大量的水造成空氣中的濕氣加重，僅僅依靠經(jīng)驗(yàn)鼓風(fēng)除濕，效率不高，還會(huì)造成豬舍內(nèi)溫度偏低。1.3 空氣質(zhì)量

由于養(yǎng)豬場(chǎng)大都采用密閉式的飼養(yǎng)模式。在相對(duì)潮濕密閉的環(huán)境中，豬的糞尿及其發(fā)酵分解物，會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)多的氨氣、硫化氫、甲烷等對(duì)豬群生長(zhǎng)不利的氣體。對(duì)于這些不利氣體的排放完全是依靠人工經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行通風(fēng)排氣，由于豬舍較大通風(fēng)時(shí)間較長(zhǎng)，從而降低了舍內(nèi)溫度，直接影響到豬的生長(zhǎng)，而沒(méi)有從根本上、源頭上減少有害氣體的產(chǎn)生。1.4 光照

光照的時(shí)間和強(qiáng)度對(duì)豬群的生長(zhǎng)發(fā)育和健康都有一定的影響。適宜的光照可

4 促進(jìn)豬體的蛋白質(zhì)、脂肪及礦物質(zhì)的沉積，有利于健康快速生長(zhǎng)，還可以提高豬的繁殖能力�？墒牵�大多數(shù)的豬舍是半封閉或全封閉的狹小空間，光線比較暗，不利于豬個(gè)體的生長(zhǎng)。

二、自動(dòng)化養(yǎng)豬場(chǎng)的結(jié)構(gòu)部分附圖

2.1自動(dòng)給料系統(tǒng)

該給料系統(tǒng)主要由計(jì)量筒、料線、驅(qū)動(dòng)器、料塔等組成。該系統(tǒng)通過(guò)調(diào)節(jié)鈕調(diào)整每頭豬供料的數(shù)量，方便觀察記錄每頭豬的供料情況。

給料系統(tǒng)附圖

5 2.2豬舍通風(fēng)溫控系統(tǒng)

通風(fēng)系統(tǒng)主要由電控箱、變速換氣扇、進(jìn)氣口、溫度感應(yīng)器等組成；溫控系統(tǒng)包括降溫和加熱兩個(gè)子系統(tǒng)．降溫設(shè)備主要由水簾降溫裝置和風(fēng)機(jī)組成．加熱設(shè)備主要由智能化地暖設(shè)施組成。該系統(tǒng)可按需設(shè)置舍內(nèi)溫度和風(fēng)速并自動(dòng)運(yùn)行，保證豬舍內(nèi)的溫度適宜和空氣清鮮。

通風(fēng)溫控系統(tǒng)附圖 2.3豬舍空氣凈化自動(dòng)清洗豬圈系統(tǒng)

該系統(tǒng)由傳感器、排風(fēng)扇、可移動(dòng)的清糞裝置等組成，若傳感器檢測(cè)到有害氣體濃度一旦超過(guò)閾值，控制中心立即控制清糞裝置使其及時(shí)清糞，同時(shí)啟動(dòng)排風(fēng)扇進(jìn)行換氣保證豬舍里的空氣環(huán)境清新。

空氣凈化系統(tǒng)附圖

6 2.3豬舍視頻監(jiān)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要包括攝像頭、電源裝置、報(bào)警系統(tǒng)、監(jiān)視顯示器、光纖接入等組成，該系統(tǒng)能使管理員在辦公室通過(guò)監(jiān)視顯示器清楚地看到豬舍內(nèi)豬只的活動(dòng)情況和工作人員的操作情況．可方便對(duì)生豬養(yǎng)殖的科學(xué)管理。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)附圖

三、存在的主要技術(shù)問(wèn)題

3.1節(jié)能潛力有待進(jìn)一步挖掘。養(yǎng)豬場(chǎng)為半敞開(kāi)式，空氣流動(dòng)量大，保溫性能差，為了達(dá)到溫度穩(wěn)定，需要消耗較多電力。應(yīng)盡可能的采用密封環(huán)境，實(shí)時(shí)檢測(cè)空氣質(zhì)量，定時(shí)定量通風(fēng)模式能進(jìn)一步降低電力消耗，達(dá)到更好的節(jié)能效果或結(jié)合太陽(yáng)能與普通電源供電，節(jié)能、安全、環(huán)保。

3.2水簾降溫裝置受環(huán)境溫度、適度條件限制，當(dāng)環(huán)境溫度過(guò)高時(shí)，采用地表循環(huán)儲(chǔ)水降溫范圍變小。可采取地下儲(chǔ)水的方式，進(jìn)一步降低循環(huán)水溫度，提高降溫效果。

3.3豬舍內(nèi)的監(jiān)控節(jié)點(diǎn)與監(jiān)控中心的布線過(guò)多，而且其環(huán)境比較潮濕。當(dāng)時(shí)間久了電線容易老化，為此應(yīng)該進(jìn)一步完善。結(jié)合現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)以及無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，滿足豬舍特殊的環(huán)境要求，方便養(yǎng)殖場(chǎng)的擴(kuò)展和維護(hù)。

四、具體改進(jìn)方案

改進(jìn)的系統(tǒng)主要由若干個(gè)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)和監(jiān)控中心組成。監(jiān)控節(jié)點(diǎn)是組成養(yǎng)豬場(chǎng)環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的基本單位，分布在每個(gè)豬舍中，負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)豬舍內(nèi)的環(huán)境信息并執(zhí)行相應(yīng)的控制輸出驅(qū)動(dòng)命令，完成豬舍環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和執(zhí)行相應(yīng)的控制動(dòng)作，每幾十平方米的豬舍中放置一個(gè)這樣的設(shè)備。監(jiān)控中心可以和網(wǎng)絡(luò)中的任何一個(gè)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行雙向通信，并具有實(shí)時(shí)顯示環(huán)境信息、聲光報(bào)警、遠(yuǎn)程發(fā)送報(bào)警信息，接收用戶發(fā)送來(lái)的控制命令等功能，該設(shè)備放置在豬場(chǎng)辦公室中作為監(jiān)控終端。系統(tǒng)還采用了模糊控制推理算法，根據(jù)人的經(jīng)驗(yàn)編寫(xiě)模糊規(guī)則實(shí)現(xiàn)豬舍環(huán)境的智能控制。

自動(dòng)化養(yǎng)豬環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的改進(jìn)方案設(shè)計(jì)描述如下：

4.1采集豬舍內(nèi)的溫度、濕度和空氣質(zhì)量氨氣、h2s氣體等豬舍環(huán)境信息，對(duì)這些信息進(jìn)行預(yù)處理后發(fā)送到控制中心，控制中心能對(duì)這些信息進(jìn)行身份認(rèn)證，并刷新控制信息。

4.2控制中心能夠?qū)崟r(shí)顯示當(dāng)前的環(huán)境信息及當(dāng)時(shí)的日期和時(shí)間信息，并且能夠保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，方便查詢和科學(xué)的管理。

4.3控制中心收到的環(huán)境信息后與設(shè)定值相比較，若超限則在啟動(dòng)聲光報(bào)警裝置的同時(shí)向用戶手機(jī)發(fā)送報(bào)警信息，用戶可以發(fā)送預(yù)編輯好的信息向監(jiān)控中心發(fā)送控制命令，再由監(jiān)控中心無(wú)線發(fā)送到監(jiān)控節(jié)點(diǎn)，從而啟動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 4.4豬舍內(nèi)的控制輸出驅(qū)動(dòng)可以接收監(jiān)控中心發(fā)來(lái)的控制指令，并執(zhí)行相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

4.5每個(gè)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)發(fā)送完數(shù)據(jù)后進(jìn)入休眠狀態(tài)，以此來(lái)節(jié)約監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的能耗消耗，一段時(shí)間后自啟動(dòng)，監(jiān)控中心按照豬舍編號(hào)順序依次接收監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。 4.6監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該盡可能的做到低功耗，低成本，高穩(wěn)定性、強(qiáng)抗干擾能力。結(jié)合太陽(yáng)能與普通電源供電，節(jié)能、安全、環(huán)保。

改進(jìn)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)附圖

五、調(diào)研心得

通過(guò)調(diào)研我們對(duì)現(xiàn)代畜牧業(yè)有了一定的的了解。養(yǎng)豬場(chǎng)的各個(gè)方面的設(shè)計(jì)，都會(huì)影響到豬個(gè)體的生長(zhǎng)，因此都要以豬個(gè)體生長(zhǎng)生殖的規(guī)律作為依據(jù)，為豬個(gè)體生長(zhǎng)營(yíng)造一個(gè)良好的環(huán)境，并減少生產(chǎn)成本。此外，我們還了解到我國(guó)現(xiàn)在養(yǎng)豬場(chǎng)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)效益還存在比較多的缺陷，與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)還有很大差距。個(gè)體養(yǎng)豬戶較多，規(guī)模較小，小型養(yǎng)豬場(chǎng)往往面臨著資金、技術(shù)支持、環(huán)境保護(hù)等難題。所以，要推動(dòng)我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)的現(xiàn)代化，國(guó)家應(yīng)該加大對(duì)養(yǎng)豬業(yè)的投入，特別是技術(shù)的支持，對(duì)于養(yǎng)豬場(chǎng)的自動(dòng)化、智能化控制方面需要加大研究力度。通過(guò)養(yǎng)豬場(chǎng)的調(diào)研和查看相關(guān)資料，我們收獲頗豐。作為一名大學(xué)生，不應(yīng)該僅僅從書(shū)本或者是課堂學(xué)習(xí)，我們應(yīng)該結(jié)合實(shí)踐和調(diào)研，這樣才能了解自己所學(xué)專(zhuān)業(yè)的用處和在當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展?fàn)顩r，才能做到與時(shí)俱進(jìn)，開(kāi)拓創(chuàng)新。

紙上得來(lái)終覺(jué)淺，投身實(shí)踐覓真知。

六、參考文獻(xiàn)：

1、曹進(jìn),張錚.封閉豬場(chǎng)內(nèi)氨氣對(duì)豬群生產(chǎn)性能的影響及控制實(shí)驗(yàn)[j],2003,23(4):56-57.

2、王朝煒.王衛(wèi)東.物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線傳輸技術(shù)與應(yīng)用.北京：北京大學(xué)出版社，2023

3、李靜杰.豬場(chǎng)環(huán)境條件對(duì)豬群健康的影響[j],養(yǎng)殖技術(shù)顧問(wèn),2009,10(3):45-46.

4、劉敬順，施景橙。精確性飼養(yǎng)技術(shù)在現(xiàn)代化養(yǎng)豬業(yè)中的應(yīng)用。,2006.5、劉繼軍.我國(guó)養(yǎng)豬生產(chǎn)的發(fā)展方向 [ j].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),1997, 13(增): 28-31.6、朱能武, 鄧昌彥, 熊遠(yuǎn)著.我國(guó)工廠化養(yǎng)豬環(huán)境工程技術(shù)研究應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景 [ j].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué), 2000(6):56-58.7、李錦玉.論集約化養(yǎng)豬生態(tài)系統(tǒng) [ j].家畜生態(tài), 2001(22): 16-22.9

自動(dòng)化行業(yè)調(diào)研報(bào)告篇五

安全監(jiān)控系統(tǒng)工作調(diào)研報(bào)告

（一）

——自動(dòng)化、管理信息化情況調(diào)研報(bào)告

-----李廣錚----

山西離柳焦煤集團(tuán)有限公司隸屬于山西省呂梁市，是集采煤、選煤、焦化、發(fā)電、化工及新型建材生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)為一體的大型國(guó)有煤焦企業(yè)集團(tuán)。集團(tuán)公司下屬各礦分別分布于呂梁市孝義市、中陽(yáng)縣、臨縣以及內(nèi)蒙古鄂爾多斯市。公司成立50多年來(lái)，堅(jiān)持以煤為主、多元發(fā)展；以打造國(guó)內(nèi)一流企業(yè)為目標(biāo)，遵照循環(huán)經(jīng)濟(jì)的模式，不斷延伸煤—焦—電、煤—焦—化、煤矸石—電—新型建材的產(chǎn)業(yè)鏈。針對(duì)我公司的現(xiàn)狀，兌鎮(zhèn)煤礦屬自動(dòng)化、信息化程度較高的礦井，現(xiàn)以該礦為例，對(duì)煤礦自動(dòng)化、管理信息化的建設(shè)與使用情況匯報(bào)如下：

一、企業(yè)基本概況

該礦屬霍西煤田汾孝礦區(qū)西部煤田。于1978年開(kāi)始新建，1986年竣工試生產(chǎn)，1988年經(jīng)山西省煤炭廳組織驗(yàn)收合格投產(chǎn)。礦井設(shè)計(jì)能力90萬(wàn)t/a，2023年礦井核定生產(chǎn)能力120萬(wàn)t/a。

證載井田面積為13.3326km2，本礦井田內(nèi)可采煤層—9號(hào)、10號(hào)、11號(hào)煤。

（一）生產(chǎn)情況：兌鎮(zhèn)煤礦現(xiàn)開(kāi)采9號(hào)、10號(hào)、11號(hào)煤層，具體情況為：

(1)9號(hào)煤層

位于太原組中下部，煤層厚度1.35～2.01m，平均1.59m，為井田穩(wěn)定可采煤層，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不含夾矸，頂板為k2石灰?guī)r，但大都有薄層泥巖偽

頂，底板為泥巖。

(2)10號(hào)和11號(hào)煤層

位于太原組中下部，上距9號(hào)煤層0.50～1.80m，屬10號(hào)、11號(hào)合并層，煤層厚度6.09～9.91m，為井田穩(wěn)定可采煤層，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含夾矸2～9層，煤層頂板為泥巖，底板大部為粘土泥巖，局部為砂質(zhì)泥巖。

（二）安全管理：兌鎮(zhèn)煤礦現(xiàn)設(shè)設(shè)有調(diào)度室、機(jī)電科、安全科、通風(fēng)科、生技科等安全生產(chǎn)職能部室和綜采一隊(duì)、綜采二隊(duì)、開(kāi)拓隊(duì)、掘進(jìn)隊(duì)、通風(fēng)隊(duì)、運(yùn)輸隊(duì)、探水隊(duì)和綜合機(jī)電隊(duì)。各科室、各隊(duì)部現(xiàn)都已實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)辦公，網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建也已實(shí)現(xiàn)。文檔、圖紙等技術(shù)資料已全部實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)管理。

二．自動(dòng)化建設(shè)和運(yùn)行情況

對(duì)現(xiàn)有部分系統(tǒng)的綜合集成：現(xiàn)在各礦井正常運(yùn)行的系統(tǒng)有緊急避險(xiǎn)六大系統(tǒng)、井下通訊系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、35kv變電所電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、束管采集系統(tǒng)、運(yùn)輸控制系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)等，兌鎮(zhèn)煤礦已對(duì)部分系統(tǒng)進(jìn)行了集成，實(shí)現(xiàn)了綜合監(jiān)控，極大的提高了安全生產(chǎn)效率。

三．煤礦管理信息化建設(shè)及運(yùn)行情況

礦井已基本建成了以安全監(jiān)控調(diào)度中心為平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，監(jiān)控調(diào)度中心現(xiàn)已構(gòu)建了較為規(guī)模的服務(wù)器群。安全管理、安全信息監(jiān)控、機(jī)電設(shè)備管理、材料出入管理、運(yùn)輸自動(dòng)控制等都已實(shí)現(xiàn)信息共享。另外，集團(tuán)公司還組建了安全短信發(fā)布平臺(tái)，定時(shí)不定時(shí)的發(fā)布安全信息，使公司、礦井相關(guān)人員都能及時(shí)了解到井下實(shí)時(shí)生產(chǎn)情況，都能實(shí)時(shí)了解到井下有害氣體參數(shù)及通風(fēng)參數(shù)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。管理信息的建設(shè)和運(yùn)行，及大提高了礦井的生產(chǎn)效率和安全系數(shù)，為大規(guī)模的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化礦井奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

四．煤礦自動(dòng)化、信息化建設(shè)和使用中存在的問(wèn)題

我們企業(yè)建礦早，基礎(chǔ)差，員工文化程度低，業(yè)務(wù)素質(zhì)較差，隨著企業(yè)近年來(lái)的飛速發(fā)展，員工素質(zhì)有了較大提升，充實(shí)了很多中高學(xué)歷人才，但新老交替尚未完成，低文化程度員工尤以生產(chǎn)單位較為突出，使的兩化的建設(shè)和使用較困難，具體存在以下一些問(wèn)題：

1．專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員嚴(yán)重不足

兌鎮(zhèn)煤礦是一個(gè)老礦井，技術(shù)人員多以四十歲左右的為主，對(duì)近年來(lái)迅猛發(fā)展的煤礦現(xiàn)化化控制技術(shù)不能及時(shí)消化接受，新補(bǔ)充的年輕技術(shù)人員又缺乏井下作業(yè)經(jīng)驗(yàn)，在三四年內(nèi)不能擔(dān)以大任。以上情況，造成了井下應(yīng)用的新裝備不能正常運(yùn)行，對(duì)設(shè)備的使用和維修不能及時(shí)掌握和跟進(jìn)維護(hù)，使得部分新設(shè)備不能正常運(yùn)行，甚至于只能棄之不用。這樣，即增加了成本，又浪費(fèi)了資源。

2．設(shè)備的更新?lián)Q代緩慢

對(duì)于一個(gè)幾十年的老礦井，井下設(shè)備多，更新升級(jí)成本高，現(xiàn)有的機(jī)電設(shè)備通信協(xié)議不能接入新的采掘及控制裝備，致使現(xiàn)化化建設(shè)不能一步到位，為了節(jié)約成本，最大化的提高生產(chǎn)效率，只能逐步對(duì)各種設(shè)備進(jìn)行升級(jí)換代。這樣，延緩了自動(dòng)化的建設(shè)進(jìn)程。

3．技術(shù)協(xié)議不規(guī)范

在建設(shè)自動(dòng)化礦井的過(guò)程中，所使用的煤礦監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)協(xié)議不規(guī)范，各生產(chǎn)廠商多以技術(shù)保守，各自為方。煤礦又不可能所有的設(shè)備采用同一廠商的設(shè)備，這樣造成各廠商的設(shè)備不能匹配。安裝維修拖延扯皮現(xiàn)橡時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)單位的投入效率。

4．政府對(duì)企業(yè)自動(dòng)化和管理信息化建設(shè)扶持力小，推動(dòng)力度不夠，效果不明顯。

五、取得的成效

礦井自動(dòng)化和管理信息化的建設(shè)及使用，極大的提高了生產(chǎn)率，提高了辦公效率，使企業(yè)的各項(xiàng)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)了模塊化、集成化、集約化，提高了企業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力，取得了以下一些主要成效：

1、自動(dòng)化和信息化的應(yīng)用，提高了產(chǎn)能，企業(yè)利稅從2008年1.2億元上升到2023年的2.49億元；

2、提高了員工素質(zhì)，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，增強(qiáng)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力；

3、企業(yè)管理實(shí)現(xiàn)了集約化、模塊化、辦公自動(dòng)化，提高了企業(yè)的管理水平，堵住了管理上的漏洞；

4、通過(guò)物質(zhì)供應(yīng)系統(tǒng)和供應(yīng)商管理，降低企業(yè)的庫(kù)存，節(jié)約占用資金，節(jié)約生產(chǎn)材料，降低生產(chǎn)成本；

5、加速礦井安全生產(chǎn)知識(shí)在企業(yè)內(nèi)部中的傳播和存檔，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的及時(shí)更新和應(yīng)用；

6、安全監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的共享，提高了企業(yè)的安全生產(chǎn)管理效率和水平，預(yù)防了安全生產(chǎn)重大事故發(fā)生。

六、取得的經(jīng)驗(yàn)

近年來(lái)，我公司認(rèn)真貫徹政府“兩化融合”的決策部署，深入落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，加強(qiáng)與各相關(guān)部門(mén)的協(xié)調(diào)配合，創(chuàng)新工作機(jī)制，完善工作舉措，著力推動(dòng)信息化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)領(lǐng)域的全面滲透、廣泛應(yīng)用和綜合集成，著力增

強(qiáng)企業(yè)的自主創(chuàng)新能力、可持續(xù)發(fā)展能力和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，兩化融合推進(jìn)取得以下顯著成效。

1、技術(shù)改造煤礦原有的落后設(shè)施，提高煤礦安全生產(chǎn)的效益。先以兌鎮(zhèn)煤礦為信息化試點(diǎn)礦井，對(duì)“兩化融合”進(jìn)行了初步實(shí)踐，現(xiàn)在又以朱家店煤礦作為“兩化融合”示范礦井，通過(guò)對(duì)“兩化融合”的技術(shù)進(jìn)行理論論證和科學(xué)實(shí)踐，逐步摸索出一套適合企業(yè)發(fā)展的“兩化融合”道路。

2、全面推廣信息化技術(shù)，支撐煤礦產(chǎn)業(yè)升級(jí)。取得了一批重大理論技術(shù)和實(shí)踐技術(shù)的突破：

? 六大系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)：實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)、壓風(fēng)自救系統(tǒng)、供水施救系統(tǒng)和通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)的系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)集成；

? 無(wú)人值守：變電所、主通風(fēng)、主運(yùn)輸、液壓制氮、主排水無(wú)人值守；

? 礦山物聯(lián)網(wǎng)：通過(guò)感知層、網(wǎng)絡(luò)層、展示層，利用二維碼、rfid射頻識(shí)別技術(shù)、wifi射頻定位、gps定位技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)人員識(shí)別定位、設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控、物資動(dòng)態(tài)監(jiān)控和管理；

? 集團(tuán)私有云計(jì)算及存儲(chǔ)：通過(guò)集團(tuán)私有云的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)云端數(shù)據(jù)的海量存儲(chǔ)；通過(guò)虛擬技術(shù)，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)軟硬件資源的集中共享，避免重復(fù)投資；通過(guò)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)內(nèi)數(shù)據(jù)的安全共享；

? 掌控礦山和移動(dòng)辦公：利用交互式鏡像技術(shù)和屏幕圖像處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)手機(jī)終端與應(yīng)用系統(tǒng)的互動(dòng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接和手機(jī)終端，實(shí)現(xiàn)礦端的掌控礦山和集團(tuán)層面的移動(dòng)辦公。

七、建議

政府助推不足導(dǎo)致礦井自動(dòng)化建設(shè)動(dòng)力不足；企業(yè)專(zhuān)業(yè)人員缺乏，沒(méi)有成型的優(yōu)異案例，導(dǎo)致現(xiàn)代驅(qū)動(dòng)力不足；服務(wù)廠商繁多，技術(shù)力量不足，產(chǎn)品間的集成度差。

安全生產(chǎn)指揮中心

2023．4

自動(dòng)化行業(yè)調(diào)研報(bào)告篇六

無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院

調(diào)研報(bào)告

我國(guó)包裝機(jī)械的現(xiàn)狀及與國(guó)際水平的差距

我國(guó)早在50年代中期就有少數(shù)工廠生產(chǎn)包裝機(jī)械，50－60年代，我國(guó)包裝機(jī)械如煙草加工、制糖、制鹽、釀酒等行業(yè)水平很低。改革開(kāi)放初期，引進(jìn)了一批食品機(jī)械和包裝機(jī)械，具有一定的促進(jìn)作用。80年代后期，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的突飛猛進(jìn)，市場(chǎng)對(duì)包裝機(jī)械的需求日趨擴(kuò)大。在此間期，我國(guó)的一大批機(jī)床、通用機(jī)械、農(nóng)機(jī)行業(yè)的企業(yè)開(kāi)始轉(zhuǎn)產(chǎn)從事包裝機(jī)械的生產(chǎn)。據(jù)1986年不完全統(tǒng)計(jì)，當(dāng)時(shí)僅有縣以上包裝機(jī)械企業(yè)1062年，工業(yè)總產(chǎn)值27．8億元。進(jìn)入90年代，全行業(yè)實(shí)現(xiàn)了高速發(fā)展，年平均增長(zhǎng)率達(dá)30％。據(jù)中國(guó)食品和包裝機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)1994年統(tǒng)計(jì)，當(dāng)時(shí)我國(guó)包裝機(jī)械生產(chǎn)廠家有1540家，包裝機(jī)械行業(yè)總產(chǎn)值為25．56億元，包裝機(jī)械的產(chǎn)量總數(shù)258420臺(tái)，其中，包裝容器制造機(jī)械17112臺(tái)，直接包裝機(jī)械213303臺(tái)，包裝裝潢印刷機(jī)械10508臺(tái)，輔助包裝機(jī)械7493臺(tái)。據(jù)中國(guó)包裝總公司計(jì)劃部第三次全國(guó)工業(yè)普查資料表明，1995年包裝機(jī)械總產(chǎn)量為489569臺(tái)，其中，包裝容器制造機(jī)械29514臺(tái)，直接包裝機(jī)械455284臺(tái)，專(zhuān)用包裝機(jī)械4771臺(tái)。1997年底，全國(guó)增加至1600余家從事包裝機(jī)械的生產(chǎn)廠家；同時(shí)，從事包裝機(jī)械研究及開(kāi)發(fā)的科研院所達(dá)75個(gè)，另有21所高等院校從事包機(jī)械專(zhuān)業(yè)的教學(xué)和科研工作。我國(guó)進(jìn)口額較大并增長(zhǎng)幅度較大的有紙漿、紙或紙板的制造和整理機(jī)械，其次是包裝或打包機(jī)器，各種容器的裝封、貼標(biāo)簽機(jī)器，其他干燥器等。

1.1.1產(chǎn)品技術(shù)方面的差距

我國(guó)的包裝工業(yè)過(guò)去長(zhǎng)期處于一種生產(chǎn)力水平低下、主體技術(shù)不高、規(guī)模過(guò)小、游離分散生產(chǎn)、企業(yè)管理水平不高、國(guó)家投入不足的狀況，大部分企業(yè)仍然處于需要技術(shù)改造、技術(shù)創(chuàng)新、提高產(chǎn)品質(zhì)量、加強(qiáng)現(xiàn)代化管理以及體制轉(zhuǎn)軌的關(guān)鍵時(shí)期。包裝行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)升級(jí)、產(chǎn)品換代、規(guī)模效益以及布局合理、經(jīng)營(yíng)體制的轉(zhuǎn)換等，仍是新世紀(jì)的大大重要課題。

我國(guó)包裝機(jī)械產(chǎn)品與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，其差距主要表現(xiàn)在：控制技術(shù)和產(chǎn)品可靠性方面較差，且技術(shù)更新的速度太慢，新技術(shù)、新材料、新工藝推廣的范圍太窄。從整體水平上看，比發(fā)達(dá)國(guó)家要落后20年，現(xiàn)在我國(guó)包裝機(jī)械產(chǎn)品中僅有5％左右能夠達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家90年代初期的水平，還有20％的產(chǎn)品僅能和國(guó)外80年代的產(chǎn)品相比，其余60％左右僅能達(dá)到國(guó)外70年代的水平。我國(guó)的包機(jī)在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、性能、質(zhì)量、可靠性、價(jià)格、服務(wù)等方面與進(jìn)口產(chǎn)品在競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì)，抵擋不了進(jìn)口產(chǎn)品在競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì)，抵擋不了進(jìn)口產(chǎn)品的大量涌入。進(jìn)口設(shè)備中，一般是技術(shù)含量高或大型設(shè)備，大都是國(guó)內(nèi)不能制造或達(dá)不到使用技術(shù)要求的。如無(wú)菌包裝機(jī)，大型、高速飲料灌裝機(jī)、貼標(biāo)機(jī)、組合電子秤等。有的設(shè)備國(guó)內(nèi)雖然也能制造，但可靠性不好，生產(chǎn)出的食品質(zhì)量、保質(zhì)期等都不如進(jìn)

口設(shè)備，如冰淇淋包裝機(jī)。包裝機(jī)械進(jìn)出口比例相差太大，以1998年為例：包裝機(jī)械進(jìn)出口總額14．8億美元，進(jìn)口總額14．4億美元，比1997年增長(zhǎng)21．3％，出口僅為0．45億美元，比1997年還下降8．9％，進(jìn)口約為出口的近33倍。我國(guó)出口的大多是低檔次、低附加值或勞動(dòng)密集型產(chǎn)品，而進(jìn)口產(chǎn)品都是大型成套設(shè)備和高技術(shù)含量的產(chǎn)品。

1.1.2產(chǎn)品品種方面的差距

目前國(guó)外包裝機(jī)械產(chǎn)品的品種大約有2300多種，成套數(shù)量多，并且不斷有新技術(shù)、新產(chǎn)品出現(xiàn)。國(guó)外的包裝機(jī)械產(chǎn)品一方面向高精度、大型化發(fā)展，另一方面向多功能方向發(fā)展。如意大利ilapak公司的小劑量顆粒包裝機(jī)采用機(jī)械轉(zhuǎn)鼓式計(jì)量，連續(xù)式封合并裁切，一機(jī)多工位，包裝速度可達(dá)120袋／分鐘，其控制系統(tǒng)采用微機(jī)和可編程控制器。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)包裝機(jī)械產(chǎn)品品種及配套數(shù)量少，只有1300多種。缺少高精度和大型化包裝機(jī)械產(chǎn)品，在鋼制兩片罐成型設(shè)備、高精度電子計(jì)量裝置、高速電阻焊機(jī)、大型中空容器成型機(jī)械等方面仍屬空白。

1.2發(fā)達(dá)國(guó)家包裝機(jī)械技術(shù)水平及發(fā)展趨勢(shì)

上世紀(jì)50至70年代，電子技術(shù)和合成化工的迅速發(fā)展，對(duì)包裝機(jī)械產(chǎn)生了委大的影響，出現(xiàn)了一系列以采用合成材料為包裝材料的新包裝工藝及設(shè)備。如機(jī)電密切結(jié)合的高速自動(dòng)化包裝機(jī)、調(diào)整操作方便的多功能包裝機(jī)和勞動(dòng)生產(chǎn)率極高的自動(dòng)包裝線的大量出現(xiàn)，使包裝機(jī)械在產(chǎn)業(yè)機(jī)械中成為矚目的一個(gè)領(lǐng)域。日本在那個(gè)時(shí)期的包裝機(jī)械生產(chǎn)每年平均增長(zhǎng)率達(dá)20％，進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展的80年代，增長(zhǎng)率仍然高于10％。80年代，各發(fā)達(dá)國(guó)家為了維護(hù)本國(guó)包裝機(jī)械市場(chǎng)，擴(kuò)大出口能力，積極采用其他領(lǐng)域的新技術(shù)（如微電子、激光、熱管、新材料等），成為開(kāi)創(chuàng)包裝機(jī)械新局面的關(guān)鍵性年代。歐 家的包裝機(jī)械生產(chǎn)，以大、中型企業(yè)為主，以聯(lián)合經(jīng)營(yíng)的方式擴(kuò)大在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。歐美制造廠在經(jīng)營(yíng)上，重視展覽會(huì)上的成交和銷(xiāo)售；在發(fā)展方針上，不太注重本公司產(chǎn)品的品種，而是注重增加在原有品種的基礎(chǔ)上繼續(xù)研究改進(jìn)性能。日本的包裝機(jī)械制造廠則中小企業(yè)為主，最拿手的是微電子技術(shù)，用它來(lái)控制包裝機(jī)，達(dá)以安全性高、無(wú)人操作、高生產(chǎn)率，大大提高了國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。美國(guó)、德國(guó)、日本、意大利是世界上包裝機(jī)械四強(qiáng)。

美國(guó)

美國(guó)是世界上包裝機(jī)械發(fā)展歷史較長(zhǎng)的國(guó)家，早已形成了獨(dú)立完整的包裝機(jī)械體系，其品種和產(chǎn)量均居世界之首。其產(chǎn)品以高、大、精、尖產(chǎn)品居多。現(xiàn)有包裝機(jī)械制造企業(yè)700多家，1996年全美包裝機(jī)械產(chǎn)值為43．9億美元，90年代以來(lái)，美國(guó)包裝機(jī)械市場(chǎng)以6％左右的年均速度增長(zhǎng)，據(jù)預(yù)測(cè)，2000年美國(guó)包裝機(jī)械市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到50億美元，2005年將達(dá)到68億美元。新型機(jī)械產(chǎn)品中以成型、填充、封口三種機(jī)械的增長(zhǎng)最快，裹包機(jī)和薄膜包裝機(jī)占整個(gè)市場(chǎng)份額的15％，厚紙盒封盒包裝機(jī)在市場(chǎng)占有率中居第二位。美國(guó)的包裝機(jī)械制造廠大部分附屬于大包裝材料廠，銷(xiāo)售也完全依賴(lài)母公司。這是因?yàn)榘�裝材料的產(chǎn)值一般是包裝機(jī)械的20倍左右，機(jī)械產(chǎn)業(yè)與材料產(chǎn)業(yè)結(jié)合，自然獲得了強(qiáng)大的資本后盾。而包裝機(jī)械常常與包裝材料一起進(jìn)行系統(tǒng)化的銷(xiāo)售，從而保證了其產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)先的地位。過(guò)去美國(guó)包裝機(jī)械業(yè)是由小規(guī)模、家族式生產(chǎn)所構(gòu)成，技術(shù)也甚為散亂，各自競(jìng)爭(zhēng)。

到今天，包裝機(jī)械業(yè)務(wù)越來(lái)越多是由專(zhuān)業(yè)經(jīng)理人員經(jīng)營(yíng)，建造的機(jī)械不單供應(yīng)龐大的美國(guó)市場(chǎng)，也出口到全世界。美國(guó)的包裝機(jī)械與計(jì)算機(jī)緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化控制。據(jù)世界包裝機(jī)械協(xié)會(huì)總會(huì)（copama）表示，1997年全球的包裝機(jī)械銷(xiāo)售額為180億美元，其中美國(guó)制造商占了50億美元，約為總數(shù)的28％。據(jù)最近統(tǒng)計(jì)信息表明，美國(guó)包裝機(jī)械占美國(guó)產(chǎn)業(yè)機(jī)械總值的1％強(qiáng)，1995后美國(guó)包裝機(jī)械產(chǎn)值40．2億美元，產(chǎn)業(yè)機(jī)械產(chǎn)值為3536億美元，比例為1．1％；1996年此項(xiàng)比例為1．2％。美國(guó)國(guó)內(nèi)包裝機(jī)械市場(chǎng)規(guī)模在世界上也是名稱(chēng)前茅。1992年為43．8億美元，1998年為48．3億美元。美國(guó)包裝機(jī)械出口額也較大，1998年美國(guó)對(duì)中國(guó)的包裝出口額為3578萬(wàn)美元，與1992年的641萬(wàn)美元相比，增長(zhǎng)了4．01倍。中國(guó)已成為繼加拿大、墨西哥、日本、英國(guó)、德國(guó)之后，美國(guó)包裝機(jī)械的第6大出口市場(chǎng)。

日本

日本與美國(guó)、德國(guó)相比，起步雖較晚，且包裝設(shè)備經(jīng)歷了引進(jìn)一消化一發(fā)展的研究過(guò)程，吸收國(guó)外的長(zhǎng)處，并加以改進(jìn)，目前已成為世界上僅次于美國(guó)的包裝機(jī)械生產(chǎn)國(guó)。60年代以前，生產(chǎn)廠家不足60家，只能包裝糖果、香煙等。60－70年代，是日本包裝機(jī)械工業(yè)起步階段，產(chǎn)值增長(zhǎng)非常高。包機(jī)由1960的38億日元?jiǎng)≡龅?970年的560億日元。70－80年代，增長(zhǎng)速度雖不如60年代那么高，但年均增長(zhǎng)率仍達(dá)13％。80－90年代，是日本包裝機(jī)穩(wěn)定增長(zhǎng)的階段，將微電子技術(shù)成功地應(yīng)用于包裝機(jī)械的控制，以后又將光導(dǎo)纖維技術(shù)、工業(yè)機(jī)械人技術(shù)、模塊技術(shù)應(yīng)用于包裝機(jī)械，達(dá)到安全性高、無(wú)人操作、高生產(chǎn)率的水平，大大提高了其國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

日本的包裝機(jī)械制造廠以中小企業(yè)為主，包裝機(jī)械的品種齊全，產(chǎn)品品種近500種,規(guī)格有700多個(gè)。其中，包裝機(jī)械以中小型單機(jī)為主，具有體積小、精密度高、易安裝、操作方便、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。90年代以來(lái)，已將變頻調(diào)整、光電追蹤、無(wú)觸點(diǎn)電子開(kāi)關(guān)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)顯示等技術(shù)運(yùn)用在包裝機(jī)械中。1992年產(chǎn)值達(dá)4670億日本，近幾年有所下降，1995年為4280億日元，1996年回升到4400億日元。亞洲是日本包裝機(jī)械的主要出口市場(chǎng)。1996年日本對(duì)亞洲的包機(jī)出口額為221億日元，比上一年增加22％。占出口總額的比例，也由1994年底的59％、1995年的60％提高到1996年的65％。從90年代以來(lái)，日本對(duì)中國(guó)的包機(jī)出口額連年大幅增長(zhǎng)，由1991年的12．8億日元分別增加到1993年的4．04億日元和1995年的59．4億日元，1996年又增加了14億日元。自1995年起，中國(guó)取代美國(guó)而成為日本包裝機(jī)械的最大出口國(guó)。1996年，日本對(duì)中國(guó)的包裝機(jī)械出口額為73．4億日元，占出口總額的21．6％。也就是說(shuō)，日本出口的5臺(tái)包裝機(jī)械中就有一臺(tái)是銷(xiāo)往中國(guó)的。

德國(guó)

德國(guó)的包裝設(shè)備在計(jì)量、制造、技術(shù)性能等方面居領(lǐng)先地位，特別是啤酒、飲料灌裝設(shè)備具有高速、成套、自動(dòng)化程度高、可靠性好等特點(diǎn)，享譽(yù)全球。如haiag、boch、rovema等大公司生產(chǎn)的集機(jī)一電一液及微機(jī)控制于一體，采用

光電感應(yīng)，靠光標(biāo)控制袋長(zhǎng)，并配有防靜電裝置。其中袋包裝機(jī)速度達(dá)160袋／分鐘，大型自動(dòng)包機(jī)upm－600的最大包裝容積達(dá)80l，制袋尺寸達(dá)800mm×1200mm。并能集制袋、稱(chēng)重、充填、抽真空、封口等工序在一臺(tái)單機(jī)上完成。teepach co.（茶葉包裝公司）生產(chǎn)出世界上最高速的茶葉包裝機(jī)，其速度達(dá)350袋／分鐘。

所以為了使我國(guó)的包裝設(shè)備在當(dāng)今激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中占有一席位置，我國(guó)必須在這方面加大科技投入，積極培養(yǎng)具有良好創(chuàng)新能力的人才設(shè)計(jì)隊(duì)伍，擺脫我國(guó)在某些大型號(hào)、高精密包裝設(shè)備長(zhǎng)期依賴(lài)國(guó)外進(jìn)口的現(xiàn)狀，研發(fā)出具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)包裝設(shè)備。

1.3.1 21世紀(jì)包裝機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)：

從發(fā)達(dá)國(guó)家的包裝機(jī)械企業(yè)發(fā)展的成功經(jīng)驗(yàn)可以得到啟示：美、日、德、意等國(guó)家積極采用其他領(lǐng)域的新技術(shù)（如微電子、激光、熱管、新材料等），開(kāi)創(chuàng)包裝機(jī)械新局面。21世紀(jì)包裝機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)：機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用、熱管技術(shù)、基礎(chǔ)配套技術(shù)、設(shè)計(jì)技術(shù)、模塊化技術(shù)、制造技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)和微機(jī)應(yīng)用可提高包裝自動(dòng)化程度及可靠性和智能化程度；熱管技術(shù)可提高包裝機(jī)械的封口質(zhì)量；基礎(chǔ)配套技術(shù)中配套的電子元件、專(zhuān)用泵、閥產(chǎn)品、傳感器、電機(jī)及電器控制元件，開(kāi)發(fā)各種在線或離線的檢測(cè)設(shè)備；采用模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)和cad／cam技術(shù)，可以提高包裝機(jī)械在材料選擇、加工裝備與工藝技術(shù)的水平。

1.3.2堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新，不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量和開(kāi)拓新品種

加入企業(yè)集團(tuán)后，企業(yè)將逐步成為產(chǎn)業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)和投e的主體。如美國(guó)的包裝機(jī)械產(chǎn)業(yè)與材料產(chǎn)業(yè)結(jié)合，自然獲得了強(qiáng)大的資本后盾。而包裝機(jī)械常常與包裝材料一起進(jìn)行系統(tǒng)化的銷(xiāo)售，從而保證其產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)先的地位。我國(guó)也可以嘗試借鑒他們的成功建立技術(shù)創(chuàng)新的運(yùn)行機(jī)制，采用產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的方式，積極創(chuàng)造條件，鼓勵(lì)科研院所與企業(yè)結(jié)合的經(jīng)驗(yàn)。國(guó)外包裝機(jī)械的成功經(jīng)驗(yàn)表明：企業(yè)用于研究與開(kāi)發(fā)的投資占銷(xiāo)售額的1％，企業(yè)難以生存，占2％可勉強(qiáng)維持，占5％才有競(jìng)爭(zhēng)力，而我國(guó)的包裝機(jī)械企業(yè)平均水平不足1％。因此，在技術(shù)日新月異的今天，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的今天，僅靠擴(kuò)大投資、擴(kuò)大規(guī)模的粗放經(jīng)營(yíng)已被淘汰，要多渠道、多層次的增加科研經(jīng)費(fèi)，積極引進(jìn)人才，開(kāi)發(fā)出產(chǎn)銷(xiāo)對(duì)路的高新技術(shù)產(chǎn)品。

1.3.3調(diào)整出口產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，開(kāi)拓國(guó)際市場(chǎng)

我國(guó)應(yīng)該立足接受?chē)?guó)外技術(shù)，洋為中用，開(kāi)發(fā)出“新、奇、特”的包裝設(shè)備，開(kāi)拓國(guó)際市場(chǎng)。世界已進(jìn)入信息時(shí)代，競(jìng)爭(zhēng)呈現(xiàn)出高速度、高強(qiáng)度、全方位的新特點(diǎn)，實(shí)施電子商務(wù)是包裝機(jī)械企業(yè)開(kāi)拓國(guó)際市場(chǎng)的必然趨勢(shì)。

1.3.4增加智力投入、加強(qiáng)科研隊(duì)伍建設(shè)

經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵是技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)，技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)質(zhì)是人才競(jìng)爭(zhēng)，要在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取勝，必須重視培養(yǎng)和用好包裝機(jī)械的技術(shù)人才，做到人盡其才。包裝機(jī)械產(chǎn)品中的大部分生產(chǎn)線都是技術(shù)密集性產(chǎn)品，它是集機(jī)、光、電、磁、聲、化、生、美為一體的高技術(shù)、高智能的產(chǎn)品，發(fā)展速度快、更新速度快。因此，有遠(yuǎn)見(jiàn)的領(lǐng)導(dǎo)和企業(yè)家要切實(shí)地從政策上與物質(zhì)上支持包裝機(jī)械的教育、科研、設(shè)計(jì)部門(mén)，使它們走在包裝機(jī)械生產(chǎn)的前面，而不是滯后于生產(chǎn)需求�？蒲畜w制與機(jī)制改革，將使包裝機(jī)械的工作與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)更密切地結(jié)合，它們或者聯(lián)合生產(chǎn)產(chǎn)品，或者組成科技企業(yè)、企業(yè)集團(tuán)，或者與生產(chǎn)企業(yè)形成合體�？傊�，包裝機(jī)械科研單位要向經(jīng)濟(jì)實(shí)體方向轉(zhuǎn)變。例如，株洲工學(xué)院與廣東中山包裝集團(tuán)共同成立的廣東中山包裝分院，就是產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的典范，已取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，值得推廣。

發(fā)展包裝機(jī)械行業(yè)。既要有一大批學(xué)術(shù)帶頭人，專(zhuān)家隊(duì)伍，也需要一批高級(jí)有管理技術(shù)人才，既懂經(jīng)營(yíng)、善于管理、有開(kāi)拓精神懂得企業(yè)家隊(duì)伍。在培養(yǎng)專(zhuān)門(mén)人才的同時(shí)，也要有計(jì)劃、全面系統(tǒng)地提高行業(yè)職工的整體素質(zhì)。