1.國內(nèi)自動化儀表行業(yè)現(xiàn)狀
1.1行業(yè)基本情況
2002年我國工業(yè)自動化儀表制造業(yè)共有309個企業(yè)，實現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)量136.24億元，銷售收入133.75億元，利潤總額8.99億元。
行業(yè)綜合水平總體上達到國際八十年代水平。30%的產(chǎn)品實現(xiàn)了數(shù)字化，達到國際八十年代末期水平；約15%的產(chǎn)品實現(xiàn)了智能化，達到國際九十年代水平。
品種門類較為齊全，有一定的成套能力。可能承接60萬千瓦火電站、核電站、30萬噸合成氨、30萬噸乙烯、500萬噸煉油、10000立方米空分、4000立方米高爐、120噸轉(zhuǎn)爐、日產(chǎn)30萬立方米城市煤氣站、日處理40萬噸污水、日產(chǎn)5000噸水泥等大型工程的控制系統(tǒng)和儀表成套項目。
1.2行業(yè)特點和趨勢
（1）特點
*應用領導廣泛，品種繁多。
*知識密集、技術(shù)密集型，是多學科的綜合體。
*高技術(shù)、高投入、高產(chǎn)出；低能耗、低材耗、低污染。
*產(chǎn)品性能特點：高精度、高靈敏、高可靠、高環(huán)境適應性；
*生產(chǎn)特點：多品種、小批量。
*對新技術(shù)敏感，更新?lián)Q代快。
（2）國際儀器儀表主要發(fā)展趨勢：
*數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化、微型化。
*兼并、重組加劇，大型儀表企業(yè)進入更強大綜合性工業(yè)集團趨勢明顯。
*跨國公司加速推進對華戰(zhàn)略，進入以建獨資生產(chǎn)企業(yè)和控股投資公司，兼并中方優(yōu)勢企業(yè)。
（3）我國自動化儀表行業(yè)的特點和趨勢
*門類齊全，有一定行業(yè)基礎，在發(fā)展中國家居領先地位，與發(fā)達國家差距明顯。
*受體制、機制、經(jīng)濟及科技綜合水平、管理、人才等條件的制約，企業(yè)科研開發(fā)能力不強，產(chǎn)品穩(wěn)定性、可靠性有差距，因此長期以來主要占據(jù)中低檔產(chǎn)品市場。
*由于市場規(guī)模、人力成本、行業(yè)基礎等比較優(yōu)勢，一些量大面廣的產(chǎn)品具出口優(yōu)勢。
*行業(yè)總體上是呈向上發(fā)展態(tài)勢，除三資企業(yè)外，中資企業(yè)的亮點集中在已有一定規(guī)模和實力的民企、改革已見成效的少數(shù)國企和由大學及科研機構(gòu)創(chuàng)建的高科技企業(yè)。
*儀器儀表行業(yè)中企業(yè)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。三資企業(yè)高速發(fā)展，民營企業(yè)發(fā)展迅猛，國企處境艱難。民營企業(yè)和三資企業(yè)正在占據(jù)越來越重要的地位。
1.3我國自動化儀表產(chǎn)業(yè)與國外的差距
由于我國自動化儀表行業(yè)起步晚，底子薄，與國外先進產(chǎn)品相比仍然存在較大的差距。同時國內(nèi)外市場約束加大，競爭加劇，行業(yè)的結(jié)構(gòu)性矛盾比較突出。
政策環(huán)境制約和科技創(chuàng)新能力低下。自動化儀表對國民經(jīng)濟有著“倍增”效益，然而對具有這種特殊屬性的行業(yè)，國家沒有特殊的扶持傾斜政策，這在相當程度上制約了該產(chǎn)業(yè)的科技開發(fā)和擴大再生產(chǎn)。
行業(yè)中新產(chǎn)品、新技術(shù)開發(fā)能力不足，產(chǎn)品可靠性、穩(wěn)定性差的問題依然突出。重大工程項目的產(chǎn)品成套率下降，從“八五”的80%下降到50%左右，高檔產(chǎn)品主要被國外產(chǎn)品占領，特別是大型精密儀器、大型工程項目中的核心控制系統(tǒng)和技術(shù)基本依賴進口，部分產(chǎn)品市場甚至被國外產(chǎn)品壟斷。
形成這一局面的原因是，國有企業(yè)因近年經(jīng)濟效益不理想，開發(fā)資金投入不足，主要技術(shù)人員流失現(xiàn)象比較嚴重，大大削弱了開發(fā)能力。民營企業(yè)在市場動作方面有很豐富的經(jīng)驗，但其大部分還是以從事有一定技術(shù)含量的勞動密集型產(chǎn)品為主，在向高技術(shù)含量產(chǎn)品發(fā)展方面還有一個過程。而三資企業(yè)大部分是生產(chǎn)型企業(yè)，開發(fā)還不是主要任務。因此就行業(yè)整體來說，出現(xiàn)了自主開發(fā)創(chuàng)新能力較差、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的主要產(chǎn)品和技術(shù)少、大部分重要產(chǎn)品的核心技術(shù)和高新技術(shù)產(chǎn)品仍來源于國外的局面。
2.我國自動化儀表行業(yè)市場前景
今后幾年，自動化儀表行業(yè)從總體發(fā)展來看，仍將會保持產(chǎn)銷適度增長態(tài)勢，出口也會進一步增加。一般低檔產(chǎn)品仍將處于供大于求的市場格局，市場需求量不會有大幅度增長；而技術(shù)先進的微型化、數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化等高檔產(chǎn)品仍不能滿足市場需要，進口量會較大增長。同時，在我國加入WT0后，國外產(chǎn)品對我國儀器儀表行業(yè)的沖擊將更大，市場競爭會更為激烈。
2.1國內(nèi)市場需求分析
工業(yè)自動化儀表仍有較大市場需求，估計年需求量在4000萬臺（套），100億元左右。其中，電力預計需求量增長10~15%；冶金預計增長5~10%；石化預計需求量增長5%；環(huán)保預計需求量增長150%；交通預計需求量增長50%；建筑預計需求量增長60%；西部大開發(fā)對自動化提出了新的需求，市場十分廣闊；商業(yè)自動化、農(nóng)業(yè)自動化都具有廣闊的發(fā)展前景。
需求主要產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)：自動化主控系統(tǒng)仍將以DCS和工業(yè)控制計算機為主。大型DCS系統(tǒng)以國外產(chǎn)品為主的狀況近期將不會有大的改變。PLC、國產(chǎn)DCS和工業(yè)控制裝置在中小工程應用將占主導地位。
現(xiàn)場總線智能儀表及現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS），市場需求將逐步增長，但DCS與FCS并存將會是一個相當長的時期。
用戶對主要產(chǎn)品的水平要求，總體上以20世紀90年代水平的產(chǎn)品為主。對產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性、性能價格比以及技術(shù)服務要求更高。
2.2 WTO的機遇和挑戰(zhàn)
上個世紀的后20年里，隨著微電子技術(shù)和通信技術(shù)的日益發(fā)展，高科技的測試與測量儀表已經(jīng)成為現(xiàn)在儀器儀表業(yè)中不可分割的部分。國內(nèi)儀表工業(yè)在80年代初期不僅完成了布局、建設、生產(chǎn)和發(fā)展，而且產(chǎn)品基本滿足了國內(nèi)各個方面的需求。但隨著改革開放的深入，國外儀表產(chǎn)品開始大量涌入中國市場，揭開了中國企業(yè)與外資企業(yè)競爭、合作的新的一幕。
自九十年代初期開始，在高技術(shù)含量的自動化儀表及系統(tǒng)、科學測試儀器、傳感器元器件等領域里，參與競爭的主要是引進、合資的產(chǎn)品。在引進、合資、國產(chǎn)化過程中，國內(nèi)企業(yè)缺乏對產(chǎn)品關鍵技術(shù)的研究，不能獨立地對產(chǎn)品進行升級換代，重復引進現(xiàn)象嚴重。中國加入世貿(mào)后，儀器儀表的關稅進一步下調(diào)，國外企業(yè)加快進入中國市場，并更多地以獨資、代理的方式進行經(jīng)營。
但中國加入世貿(mào)后，也給儀器儀表行業(yè)帶來了進一步的機遇。國內(nèi)儀器儀表行業(yè)從外資企業(yè)可以更 多地學到先進的技術(shù)與管理經(jīng)驗。此外，隨著“入世”后關稅的普遍調(diào)低，儀器儀表行業(yè)所需的各種電子元器件、基礎材料可以在品種、價格各方面面臨更大的選擇，對國內(nèi)企業(yè)降低產(chǎn)品成本，對現(xiàn)有產(chǎn)品進行更新和換代，以及參與整個市場的公平競爭都有積極影響；在吸引外資和對外技術(shù)合作方面也有較大幫助。而對目前出口已形成規(guī)模和優(yōu)勢的中低檔產(chǎn)品而言，“入世”更是一個擴展國際市場的良好時機。
我國儀器儀表進出口總額近幾年均以30%以上增幅增長，其中進口額的增長又遠大于出口額的增長，就充分說明了上述情況。
我國儀器儀表出口呈增長趨勢，預測“十五”末的出口額從現(xiàn)在的國際市場占有率5%提高到7%。出口的主要市場仍集中于發(fā)達國家和地區(qū)，美、日、歐及東南亞仍為我們的主要出口地。同時，還應積極開拓中東、非洲、拉美、東歐及獨聯(lián)體市場，提高國際市場占有率。
3.我國自動化儀表的發(fā)展方向
工業(yè)自動化經(jīng)歷了就地檢測控制、單元裝置集中控制、工廠局域自動化幾個發(fā)展階段。
“九五”期間，我國自動化儀表領域在開發(fā)研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的各類儀表方面，在微型化、數(shù)字化、智能化、集成化和網(wǎng)絡化技術(shù)的研究及其產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化方面，以及滿足國民經(jīng)濟各部門發(fā)展及軍事國防事業(yè)的發(fā)展方面均取得了可喜的進展。為了適應我國國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的需要，“十五”期間，我國工業(yè)自動化儀表與系統(tǒng)重點扶植發(fā)展下列關鍵技術(shù)和主要產(chǎn)品：
*綜合自動化技術(shù)
*現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)技術(shù)
*先進自動化軟件技術(shù)
*現(xiàn)場儀表智能化技術(shù)
*工業(yè)自動化儀表與系統(tǒng)的環(huán)境適應性技術(shù)
工業(yè)自動化儀表重點發(fā)展基于現(xiàn)場總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和專用自動化儀表；全面擴大服務領域，推進儀器儀表系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化，完成自動化儀表從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變；推進具有自主版權(quán)的自動化軟件的商品化。
3.1現(xiàn)場總線
現(xiàn)場總線是目前國內(nèi)外的一個技術(shù)熱點，現(xiàn)在已有了Hart、FF、Profibus、WorldFIP、Lonworks、CAN、Interbus等國際標準，而且產(chǎn)品均有了應用。
現(xiàn)場總線促進了儀表智能化、傳輸數(shù)字化、系統(tǒng)開放化，使儀表與系統(tǒng)加速變革。
（1）儀表智能化
儀表是系統(tǒng)的基礎。微處理器和專用電路引入現(xiàn)場儀表，使現(xiàn)場儀表具有數(shù)字通信、自動補償、自選量程、自尋故障、實時診斷、報警、組態(tài)、多參數(shù)復合測量、提供非測量管理信息等功能。
現(xiàn)場總線協(xié)議規(guī)范是現(xiàn)場總線智能儀表開發(fā)的共同準則，符合同一現(xiàn)場總線協(xié)議規(guī)范的智能儀表是可互操作的。
（2）傳輸數(shù)字化
自動化技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)的結(jié)合，導致DCS的發(fā)展的廣泛應用。在DCS中，現(xiàn)場級設備與監(jiān)控級設備的連接、監(jiān)控級設備與管理級設備的連接都是通過數(shù)字通信系統(tǒng)完成的。但DCS與現(xiàn)場儀表的連接仍然是模擬信號?，F(xiàn)場總線使系統(tǒng)底層傳輸聯(lián)絡數(shù)字化，從而使自動化系統(tǒng)實現(xiàn)全數(shù)字化。
（3）系統(tǒng)開放化
“開放系統(tǒng)”是一種新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，它以統(tǒng)一標準或約定來規(guī)范系統(tǒng)部件的接口、通信和連接。企業(yè)通過開放式結(jié)構(gòu)可將不同廠家制造的儀表、裝置進行集成，組成強有力的信息平臺。
現(xiàn)場總線為系統(tǒng)的開放創(chuàng)造了條件。當前開放自動化系統(tǒng)采用國際標準或規(guī)范，通過標準化促進開放化。Internet、Intranet、Infranet和現(xiàn)場總線技術(shù)的集成將促進開放自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的新發(fā)展。
為了給國民經(jīng)濟各部門提供新的自動化裝備，縮短我國儀器儀表與國外的差距，振興我國儀表工業(yè)，現(xiàn)場總線智能儀表與系統(tǒng)作為關鍵技術(shù)列入國家“九五”科技攻關計劃。攻關的主要任務是研究制定我國現(xiàn)場總線自動化儀表與系統(tǒng)總體方案；研究開發(fā)過程控制現(xiàn)場總線智能儀表的基型品種；研究開發(fā)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)及軟件。目前，HART協(xié)議和FF協(xié)議智能儀表與系統(tǒng)的開發(fā)已取得產(chǎn)品成果。目前，我國現(xiàn)場總線市場已經(jīng)形成。
3.2軟DCS、軟PLC與虛擬儀表的興起
九十年代以來，伴隨著DCS與PLC的相互滲透，出現(xiàn)了EI（Eectrical指電氣，Instrument指儀表）集成化與EIC（Computer指計算機）集成化的趨勢，近年，又出現(xiàn)了所謂軟DCS（soft DCS）、軟PLC（soft PLC）和虛擬儀表（Virtual Instrument）。所謂軟DCS或軟PLC，就是直接采用IPC（工業(yè)PC）作為硬件，而用軟件的方法來實現(xiàn)DCS與PLC的功能。如無紙記錄儀就屬于這種虛擬儀表，它的外表像一臺記錄儀，而實際上內(nèi)部就是計算機，但不用計算機鍵盤，而只有幾個按鍵來調(diào)用CRT的畫面，其價格與一臺多點記錄儀相仿，而功能卻強大得多，相當于一個小型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，加快了計算機技術(shù)向DCS及儀表等領域滲透的進程，以DCS為例，它早已采用PC作為它的操作站；操作系統(tǒng)采用了WindowsNT，各DCS制造廠 均已加入了OPC（OLE for Process Control）組織使其更加開放，在共享數(shù)據(jù)方面采用了Client/Server技術(shù)；在檢索歷史數(shù)據(jù)方面采用了SQL語言；在網(wǎng)絡通信方面也向以太網(wǎng)靠攏等等。這種控制系統(tǒng)的出現(xiàn)導致控制系統(tǒng)更加簡化，而且價格下降，有很大的發(fā)展前途。工控軟件也將得到相應的發(fā)展。
3.3自動化系統(tǒng)向全廠管控一體化發(fā)展
目前市場競爭空前激烈，企業(yè)為了求得生存，必須有效地利用企業(yè)本身的資源，進行經(jīng)營決策，減少庫存，增加對市場的應變能力，滿足小批量生產(chǎn)的需要；管理好企業(yè)內(nèi)部的設備，使之能得到及時的維修而處于最佳的工作狀態(tài)；增加企業(yè)管理的透明度，使之與控制層更緊密地結(jié)合起來。
一些DCS廠商因此增強了系統(tǒng)的功能，以滿足全廠性綜合自動化的需要，使企業(yè)的工廠管理和過程控制相結(jié)合，利用過程信息較快地作出有利于企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的決策以適應變化的市場需求。如ABB公司的Symphony系統(tǒng)和Honeywell公司的TPS系統(tǒng)均實現(xiàn)了全廠管控一體化功能。這些系統(tǒng)除了有基本控制軟件外，還可以提供更高層次的先進過程控制（Advancde Process Control — APC）軟件。而且還具有比較先進的聯(lián)網(wǎng)和通信接口，為裝置實時信息向管理網(wǎng)絡傳輸提供了必要的手段。近年來，在離散型企業(yè)綜合自動化（CIMS）研究和實踐的基礎上，流程工業(yè)綜合自動化（CIPS）也開始在國內(nèi)的一些大企業(yè)實施。CIPS工程總體分為以下四個層次：
*基礎自動化級：采用DCS、PLC或其它各類儀表對裝置實施自動化或半自動化的操作、自控和檢測，這是CIPS工程必要的基礎條件。
*實時監(jiān)控級：包括質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)、儲運監(jiān)控系統(tǒng)、原料輸送監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)裝置監(jiān)控系統(tǒng)、成品輸送監(jiān)控系統(tǒng)、能源供應監(jiān)控系統(tǒng)和安全環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)等。在這些監(jiān)控系統(tǒng)通過計算機網(wǎng)絡與生產(chǎn)管理級交換和共享信息。
*生產(chǎn)管理控制級：建立生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)庫和生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)庫，在此基礎上，建立各種應用系統(tǒng)，完成生產(chǎn)管理和控制任務。這些系統(tǒng)在廠級局域網(wǎng)上運行，通過公司級主干網(wǎng)與經(jīng)營決策級交換和共享信息。
*經(jīng)營決策級：建立全局的經(jīng)營決策數(shù)據(jù)庫，在適當?shù)能浻布脚_基礎上建立科學的經(jīng)營決策系統(tǒng)。
隨著軟DCS、軟PLC的推廣，過程控制軟件也相應地隨之發(fā)展，用戶完全可以采用專門的軟件公司提供的軟件包。在過程控制軟件方面，著名的軟件公司也為數(shù)不少，其中先進過程控制軟件（APC）在國外已有一百多種，在我國石化企業(yè)已有成功應用。在人工智能方面，神經(jīng)元網(wǎng)絡在國外冶金企業(yè)獲得成功應用后，已經(jīng)商品化。在企業(yè)資源管理（ERP）方面的軟件也有專門的軟件公司提供一攬子的解決方案，雖然軟件價格很高，但企業(yè)也可能獲得更豐厚的回報。
3.4DCS系統(tǒng)更具標準化、通用化、靈活化
隨著個人計算機和工作站的廣泛應用，DCS系統(tǒng)改變了以前那種因需自行開發(fā)而帶來的非標準化、封閉化和專用化等不足，而可以應用于不同的控制對象，并可按需要進行靈活擴展。在硬件上采用標準PC（或工作站）及外圍設備，在系統(tǒng)軟件上采用WindowsNT、Unix等開放的操作系統(tǒng)，在通信上采用LAN、以太網(wǎng)及TCP/IP等通用協(xié)議。通過標準數(shù)據(jù)傳輸方式，可以實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫與上位管理網(wǎng)絡之間的通信，為性能運算、工廠管理等功能的實現(xiàn)提供基礎。
由于電子元器件的環(huán)境適應能力提高，DCS的I/O模件甚至控制器可以安裝在現(xiàn)場，節(jié)省了大量的信號電纜和補償導線，節(jié)省了設計和施工的工作量。
有的DCS系統(tǒng)還可以通過調(diào)制解調(diào)器實現(xiàn)遠程聯(lián)機故障診斷和系統(tǒng)恢復，大大提高了系統(tǒng)可利用率。
3.5研究系統(tǒng)集成，促進綜合應用
在一些企業(yè)領導人員中，有的認為自動化是一種先進的工具，有了它工廠就會變得先進，甚至可以彌補工藝流程和工藝設備之不足，極少數(shù)的則干脆將它作為一種先進門面的擺設。我們知道自動化僅是一種先進的工具和手段，應用它的目的是為了創(chuàng)造效益，而且要講究以最少的投入獲得最大的產(chǎn)出。自動化本身不能直接產(chǎn)生效益，它只能通過工藝生產(chǎn)來體現(xiàn)它的價值和效益。因此，自動化不是孤立的，它是為工藝生產(chǎn)服務的。
自動化既然是為工藝服務的，所以工藝對自動化會有一定要求，但反過來，自動化也會對工藝生產(chǎn)提出一些必要的條件。因此，二者之間要相輔相成，協(xié)調(diào)配套。
綜合自動化是當代自動化發(fā)展的方向。綜合自動化將過程控制與企業(yè)調(diào)度、管理、經(jīng)營、決策有機集成。這種集成已從單向間的局部集成向多項綜合集成發(fā)展，從而可以提高企業(yè)的整體效益。
現(xiàn)場總線智能儀表與開放自動化系統(tǒng)是綜合自動化最有效的裝備。研究系統(tǒng)集成的問題，提高系統(tǒng)集成的能力，對綜合自動化的發(fā)展具有重大現(xiàn)實意義。
目前，自動化儀表行業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略思路和工作重點應該是：
（1）市場導向、拓寬領域。以市場為導向，突出抓好先進的自動化控制系統(tǒng)和精密測試儀器。在優(yōu)先發(fā)展國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)和重大技術(shù)裝備急需的儀器儀表的同時，緊緊圍繞市場需求，拓寬其服務領域，培養(yǎng)新市場，開拓新市場，增強市場的快速反應能力。
（2）體制創(chuàng)新、優(yōu)化結(jié)構(gòu)。本著“有進有退，有所為有所不為”和“抓大放小”的原則，大力推進儀器儀表行業(yè)的戰(zhàn)略性結(jié)構(gòu)調(diào)整；加快改革改組、優(yōu)化結(jié)構(gòu)的步伐。
對需要做大的，通過重組、聯(lián)合做大；能夠救活的，通過實施債轉(zhuǎn)股等措施救活；應該淘汰的，通過破產(chǎn)、關閉淘汰；適合放開的，通過多種形式把中小企業(yè)放開搞活。
（3）發(fā)揮優(yōu)勢，技術(shù)創(chuàng)新。必須“以我為主”，主攻關鍵技術(shù)和產(chǎn)品，產(chǎn)、學、研結(jié)合，盡快建立核心技術(shù)的創(chuàng)新能力。發(fā)揮優(yōu)勢，集中力量主攻我們科技水平相對強的項目，有可能與國外抗衡的產(chǎn)品，發(fā)展我國有自主版權(quán)的拳頭品牌。把行業(yè)科技工作的重點轉(zhuǎn)向培育高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，分工合作打好以國產(chǎn)系統(tǒng)為主的攻堅戰(zhàn)，有計劃地構(gòu)建標志產(chǎn)業(yè)群，以引導、帶動、促進和支撐全行業(yè)高科技發(fā)展和改造傳統(tǒng)產(chǎn)品。
（4）持續(xù)推進，振興產(chǎn)業(yè)。新世紀儀器儀表行業(yè)要突出持續(xù)發(fā)展。“十五”要在現(xiàn)在基礎上，進一步加強技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，把振興產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略目標向前推進一步。
（5）全面貫徹國際標準質(zhì)量體系認證，建立行業(yè)的質(zhì)量體系，加強可靠性技術(shù)研究，提高產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量水平。其中大型企業(yè)集團、重點骨干企業(yè)和高新技術(shù)企業(yè)應通過市場競爭，形成一大批國產(chǎn)儀器儀表的名牌產(chǎn)品。
1.1行業(yè)基本情況
2002年我國工業(yè)自動化儀表制造業(yè)共有309個企業(yè)，實現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)量136.24億元，銷售收入133.75億元，利潤總額8.99億元。
行業(yè)綜合水平總體上達到國際八十年代水平。30%的產(chǎn)品實現(xiàn)了數(shù)字化，達到國際八十年代末期水平；約15%的產(chǎn)品實現(xiàn)了智能化，達到國際九十年代水平。
品種門類較為齊全，有一定的成套能力。可能承接60萬千瓦火電站、核電站、30萬噸合成氨、30萬噸乙烯、500萬噸煉油、10000立方米空分、4000立方米高爐、120噸轉(zhuǎn)爐、日產(chǎn)30萬立方米城市煤氣站、日處理40萬噸污水、日產(chǎn)5000噸水泥等大型工程的控制系統(tǒng)和儀表成套項目。
1.2行業(yè)特點和趨勢
（1）特點
*應用領導廣泛，品種繁多。
*知識密集、技術(shù)密集型，是多學科的綜合體。
*高技術(shù)、高投入、高產(chǎn)出；低能耗、低材耗、低污染。
*產(chǎn)品性能特點：高精度、高靈敏、高可靠、高環(huán)境適應性；
*生產(chǎn)特點：多品種、小批量。
*對新技術(shù)敏感，更新?lián)Q代快。
（2）國際儀器儀表主要發(fā)展趨勢：
*數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化、微型化。
*兼并、重組加劇，大型儀表企業(yè)進入更強大綜合性工業(yè)集團趨勢明顯。
*跨國公司加速推進對華戰(zhàn)略，進入以建獨資生產(chǎn)企業(yè)和控股投資公司，兼并中方優(yōu)勢企業(yè)。
（3）我國自動化儀表行業(yè)的特點和趨勢
*門類齊全，有一定行業(yè)基礎，在發(fā)展中國家居領先地位，與發(fā)達國家差距明顯。
*受體制、機制、經(jīng)濟及科技綜合水平、管理、人才等條件的制約，企業(yè)科研開發(fā)能力不強，產(chǎn)品穩(wěn)定性、可靠性有差距，因此長期以來主要占據(jù)中低檔產(chǎn)品市場。
*由于市場規(guī)模、人力成本、行業(yè)基礎等比較優(yōu)勢，一些量大面廣的產(chǎn)品具出口優(yōu)勢。
*行業(yè)總體上是呈向上發(fā)展態(tài)勢，除三資企業(yè)外，中資企業(yè)的亮點集中在已有一定規(guī)模和實力的民企、改革已見成效的少數(shù)國企和由大學及科研機構(gòu)創(chuàng)建的高科技企業(yè)。
*儀器儀表行業(yè)中企業(yè)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。三資企業(yè)高速發(fā)展，民營企業(yè)發(fā)展迅猛，國企處境艱難。民營企業(yè)和三資企業(yè)正在占據(jù)越來越重要的地位。
1.3我國自動化儀表產(chǎn)業(yè)與國外的差距
由于我國自動化儀表行業(yè)起步晚，底子薄，與國外先進產(chǎn)品相比仍然存在較大的差距。同時國內(nèi)外市場約束加大，競爭加劇，行業(yè)的結(jié)構(gòu)性矛盾比較突出。
政策環(huán)境制約和科技創(chuàng)新能力低下。自動化儀表對國民經(jīng)濟有著“倍增”效益，然而對具有這種特殊屬性的行業(yè)，國家沒有特殊的扶持傾斜政策，這在相當程度上制約了該產(chǎn)業(yè)的科技開發(fā)和擴大再生產(chǎn)。
行業(yè)中新產(chǎn)品、新技術(shù)開發(fā)能力不足，產(chǎn)品可靠性、穩(wěn)定性差的問題依然突出。重大工程項目的產(chǎn)品成套率下降，從“八五”的80%下降到50%左右，高檔產(chǎn)品主要被國外產(chǎn)品占領，特別是大型精密儀器、大型工程項目中的核心控制系統(tǒng)和技術(shù)基本依賴進口，部分產(chǎn)品市場甚至被國外產(chǎn)品壟斷。
形成這一局面的原因是，國有企業(yè)因近年經(jīng)濟效益不理想，開發(fā)資金投入不足，主要技術(shù)人員流失現(xiàn)象比較嚴重，大大削弱了開發(fā)能力。民營企業(yè)在市場動作方面有很豐富的經(jīng)驗，但其大部分還是以從事有一定技術(shù)含量的勞動密集型產(chǎn)品為主，在向高技術(shù)含量產(chǎn)品發(fā)展方面還有一個過程。而三資企業(yè)大部分是生產(chǎn)型企業(yè)，開發(fā)還不是主要任務。因此就行業(yè)整體來說，出現(xiàn)了自主開發(fā)創(chuàng)新能力較差、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的主要產(chǎn)品和技術(shù)少、大部分重要產(chǎn)品的核心技術(shù)和高新技術(shù)產(chǎn)品仍來源于國外的局面。
2.我國自動化儀表行業(yè)市場前景
今后幾年，自動化儀表行業(yè)從總體發(fā)展來看，仍將會保持產(chǎn)銷適度增長態(tài)勢，出口也會進一步增加。一般低檔產(chǎn)品仍將處于供大于求的市場格局，市場需求量不會有大幅度增長；而技術(shù)先進的微型化、數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化等高檔產(chǎn)品仍不能滿足市場需要，進口量會較大增長。同時，在我國加入WT0后，國外產(chǎn)品對我國儀器儀表行業(yè)的沖擊將更大，市場競爭會更為激烈。
2.1國內(nèi)市場需求分析
工業(yè)自動化儀表仍有較大市場需求，估計年需求量在4000萬臺（套），100億元左右。其中，電力預計需求量增長10~15%；冶金預計增長5~10%；石化預計需求量增長5%；環(huán)保預計需求量增長150%；交通預計需求量增長50%；建筑預計需求量增長60%；西部大開發(fā)對自動化提出了新的需求，市場十分廣闊；商業(yè)自動化、農(nóng)業(yè)自動化都具有廣闊的發(fā)展前景。
需求主要產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)：自動化主控系統(tǒng)仍將以DCS和工業(yè)控制計算機為主。大型DCS系統(tǒng)以國外產(chǎn)品為主的狀況近期將不會有大的改變。PLC、國產(chǎn)DCS和工業(yè)控制裝置在中小工程應用將占主導地位。
現(xiàn)場總線智能儀表及現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS），市場需求將逐步增長，但DCS與FCS并存將會是一個相當長的時期。
用戶對主要產(chǎn)品的水平要求，總體上以20世紀90年代水平的產(chǎn)品為主。對產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性、性能價格比以及技術(shù)服務要求更高。
2.2 WTO的機遇和挑戰(zhàn)
上個世紀的后20年里，隨著微電子技術(shù)和通信技術(shù)的日益發(fā)展，高科技的測試與測量儀表已經(jīng)成為現(xiàn)在儀器儀表業(yè)中不可分割的部分。國內(nèi)儀表工業(yè)在80年代初期不僅完成了布局、建設、生產(chǎn)和發(fā)展，而且產(chǎn)品基本滿足了國內(nèi)各個方面的需求。但隨著改革開放的深入，國外儀表產(chǎn)品開始大量涌入中國市場，揭開了中國企業(yè)與外資企業(yè)競爭、合作的新的一幕。
自九十年代初期開始，在高技術(shù)含量的自動化儀表及系統(tǒng)、科學測試儀器、傳感器元器件等領域里，參與競爭的主要是引進、合資的產(chǎn)品。在引進、合資、國產(chǎn)化過程中，國內(nèi)企業(yè)缺乏對產(chǎn)品關鍵技術(shù)的研究，不能獨立地對產(chǎn)品進行升級換代，重復引進現(xiàn)象嚴重。中國加入世貿(mào)后，儀器儀表的關稅進一步下調(diào)，國外企業(yè)加快進入中國市場，并更多地以獨資、代理的方式進行經(jīng)營。
但中國加入世貿(mào)后，也給儀器儀表行業(yè)帶來了進一步的機遇。國內(nèi)儀器儀表行業(yè)從外資企業(yè)可以更 多地學到先進的技術(shù)與管理經(jīng)驗。此外，隨著“入世”后關稅的普遍調(diào)低，儀器儀表行業(yè)所需的各種電子元器件、基礎材料可以在品種、價格各方面面臨更大的選擇，對國內(nèi)企業(yè)降低產(chǎn)品成本，對現(xiàn)有產(chǎn)品進行更新和換代，以及參與整個市場的公平競爭都有積極影響；在吸引外資和對外技術(shù)合作方面也有較大幫助。而對目前出口已形成規(guī)模和優(yōu)勢的中低檔產(chǎn)品而言，“入世”更是一個擴展國際市場的良好時機。
我國儀器儀表進出口總額近幾年均以30%以上增幅增長，其中進口額的增長又遠大于出口額的增長，就充分說明了上述情況。
我國儀器儀表出口呈增長趨勢，預測“十五”末的出口額從現(xiàn)在的國際市場占有率5%提高到7%。出口的主要市場仍集中于發(fā)達國家和地區(qū)，美、日、歐及東南亞仍為我們的主要出口地。同時，還應積極開拓中東、非洲、拉美、東歐及獨聯(lián)體市場，提高國際市場占有率。
3.我國自動化儀表的發(fā)展方向
工業(yè)自動化經(jīng)歷了就地檢測控制、單元裝置集中控制、工廠局域自動化幾個發(fā)展階段。
“九五”期間，我國自動化儀表領域在開發(fā)研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的各類儀表方面，在微型化、數(shù)字化、智能化、集成化和網(wǎng)絡化技術(shù)的研究及其產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化方面，以及滿足國民經(jīng)濟各部門發(fā)展及軍事國防事業(yè)的發(fā)展方面均取得了可喜的進展。為了適應我國國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的需要，“十五”期間，我國工業(yè)自動化儀表與系統(tǒng)重點扶植發(fā)展下列關鍵技術(shù)和主要產(chǎn)品：
*綜合自動化技術(shù)
*現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)技術(shù)
*先進自動化軟件技術(shù)
*現(xiàn)場儀表智能化技術(shù)
*工業(yè)自動化儀表與系統(tǒng)的環(huán)境適應性技術(shù)
工業(yè)自動化儀表重點發(fā)展基于現(xiàn)場總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和專用自動化儀表；全面擴大服務領域，推進儀器儀表系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化，完成自動化儀表從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變；推進具有自主版權(quán)的自動化軟件的商品化。
3.1現(xiàn)場總線
現(xiàn)場總線是目前國內(nèi)外的一個技術(shù)熱點，現(xiàn)在已有了Hart、FF、Profibus、WorldFIP、Lonworks、CAN、Interbus等國際標準，而且產(chǎn)品均有了應用。
現(xiàn)場總線促進了儀表智能化、傳輸數(shù)字化、系統(tǒng)開放化，使儀表與系統(tǒng)加速變革。
（1）儀表智能化
儀表是系統(tǒng)的基礎。微處理器和專用電路引入現(xiàn)場儀表，使現(xiàn)場儀表具有數(shù)字通信、自動補償、自選量程、自尋故障、實時診斷、報警、組態(tài)、多參數(shù)復合測量、提供非測量管理信息等功能。
現(xiàn)場總線協(xié)議規(guī)范是現(xiàn)場總線智能儀表開發(fā)的共同準則，符合同一現(xiàn)場總線協(xié)議規(guī)范的智能儀表是可互操作的。
（2）傳輸數(shù)字化
自動化技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)的結(jié)合，導致DCS的發(fā)展的廣泛應用。在DCS中，現(xiàn)場級設備與監(jiān)控級設備的連接、監(jiān)控級設備與管理級設備的連接都是通過數(shù)字通信系統(tǒng)完成的。但DCS與現(xiàn)場儀表的連接仍然是模擬信號?，F(xiàn)場總線使系統(tǒng)底層傳輸聯(lián)絡數(shù)字化，從而使自動化系統(tǒng)實現(xiàn)全數(shù)字化。
（3）系統(tǒng)開放化
“開放系統(tǒng)”是一種新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，它以統(tǒng)一標準或約定來規(guī)范系統(tǒng)部件的接口、通信和連接。企業(yè)通過開放式結(jié)構(gòu)可將不同廠家制造的儀表、裝置進行集成，組成強有力的信息平臺。
現(xiàn)場總線為系統(tǒng)的開放創(chuàng)造了條件。當前開放自動化系統(tǒng)采用國際標準或規(guī)范，通過標準化促進開放化。Internet、Intranet、Infranet和現(xiàn)場總線技術(shù)的集成將促進開放自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的新發(fā)展。
為了給國民經(jīng)濟各部門提供新的自動化裝備，縮短我國儀器儀表與國外的差距，振興我國儀表工業(yè)，現(xiàn)場總線智能儀表與系統(tǒng)作為關鍵技術(shù)列入國家“九五”科技攻關計劃。攻關的主要任務是研究制定我國現(xiàn)場總線自動化儀表與系統(tǒng)總體方案；研究開發(fā)過程控制現(xiàn)場總線智能儀表的基型品種；研究開發(fā)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)及軟件。目前，HART協(xié)議和FF協(xié)議智能儀表與系統(tǒng)的開發(fā)已取得產(chǎn)品成果。目前，我國現(xiàn)場總線市場已經(jīng)形成。
3.2軟DCS、軟PLC與虛擬儀表的興起
九十年代以來，伴隨著DCS與PLC的相互滲透，出現(xiàn)了EI（Eectrical指電氣，Instrument指儀表）集成化與EIC（Computer指計算機）集成化的趨勢，近年，又出現(xiàn)了所謂軟DCS（soft DCS）、軟PLC（soft PLC）和虛擬儀表（Virtual Instrument）。所謂軟DCS或軟PLC，就是直接采用IPC（工業(yè)PC）作為硬件，而用軟件的方法來實現(xiàn)DCS與PLC的功能。如無紙記錄儀就屬于這種虛擬儀表，它的外表像一臺記錄儀，而實際上內(nèi)部就是計算機，但不用計算機鍵盤，而只有幾個按鍵來調(diào)用CRT的畫面，其價格與一臺多點記錄儀相仿，而功能卻強大得多，相當于一個小型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，加快了計算機技術(shù)向DCS及儀表等領域滲透的進程，以DCS為例，它早已采用PC作為它的操作站；操作系統(tǒng)采用了WindowsNT，各DCS制造廠 均已加入了OPC（OLE for Process Control）組織使其更加開放，在共享數(shù)據(jù)方面采用了Client/Server技術(shù)；在檢索歷史數(shù)據(jù)方面采用了SQL語言；在網(wǎng)絡通信方面也向以太網(wǎng)靠攏等等。這種控制系統(tǒng)的出現(xiàn)導致控制系統(tǒng)更加簡化，而且價格下降，有很大的發(fā)展前途。工控軟件也將得到相應的發(fā)展。
3.3自動化系統(tǒng)向全廠管控一體化發(fā)展
目前市場競爭空前激烈，企業(yè)為了求得生存，必須有效地利用企業(yè)本身的資源，進行經(jīng)營決策，減少庫存，增加對市場的應變能力，滿足小批量生產(chǎn)的需要；管理好企業(yè)內(nèi)部的設備，使之能得到及時的維修而處于最佳的工作狀態(tài)；增加企業(yè)管理的透明度，使之與控制層更緊密地結(jié)合起來。
一些DCS廠商因此增強了系統(tǒng)的功能，以滿足全廠性綜合自動化的需要，使企業(yè)的工廠管理和過程控制相結(jié)合，利用過程信息較快地作出有利于企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的決策以適應變化的市場需求。如ABB公司的Symphony系統(tǒng)和Honeywell公司的TPS系統(tǒng)均實現(xiàn)了全廠管控一體化功能。這些系統(tǒng)除了有基本控制軟件外，還可以提供更高層次的先進過程控制（Advancde Process Control — APC）軟件。而且還具有比較先進的聯(lián)網(wǎng)和通信接口，為裝置實時信息向管理網(wǎng)絡傳輸提供了必要的手段。近年來，在離散型企業(yè)綜合自動化（CIMS）研究和實踐的基礎上，流程工業(yè)綜合自動化（CIPS）也開始在國內(nèi)的一些大企業(yè)實施。CIPS工程總體分為以下四個層次：
*基礎自動化級：采用DCS、PLC或其它各類儀表對裝置實施自動化或半自動化的操作、自控和檢測，這是CIPS工程必要的基礎條件。
*實時監(jiān)控級：包括質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)、儲運監(jiān)控系統(tǒng)、原料輸送監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)裝置監(jiān)控系統(tǒng)、成品輸送監(jiān)控系統(tǒng)、能源供應監(jiān)控系統(tǒng)和安全環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)等。在這些監(jiān)控系統(tǒng)通過計算機網(wǎng)絡與生產(chǎn)管理級交換和共享信息。
*生產(chǎn)管理控制級：建立生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)庫和生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)庫，在此基礎上，建立各種應用系統(tǒng)，完成生產(chǎn)管理和控制任務。這些系統(tǒng)在廠級局域網(wǎng)上運行，通過公司級主干網(wǎng)與經(jīng)營決策級交換和共享信息。
*經(jīng)營決策級：建立全局的經(jīng)營決策數(shù)據(jù)庫，在適當?shù)能浻布脚_基礎上建立科學的經(jīng)營決策系統(tǒng)。
隨著軟DCS、軟PLC的推廣，過程控制軟件也相應地隨之發(fā)展，用戶完全可以采用專門的軟件公司提供的軟件包。在過程控制軟件方面，著名的軟件公司也為數(shù)不少，其中先進過程控制軟件（APC）在國外已有一百多種，在我國石化企業(yè)已有成功應用。在人工智能方面，神經(jīng)元網(wǎng)絡在國外冶金企業(yè)獲得成功應用后，已經(jīng)商品化。在企業(yè)資源管理（ERP）方面的軟件也有專門的軟件公司提供一攬子的解決方案，雖然軟件價格很高，但企業(yè)也可能獲得更豐厚的回報。
3.4DCS系統(tǒng)更具標準化、通用化、靈活化
隨著個人計算機和工作站的廣泛應用，DCS系統(tǒng)改變了以前那種因需自行開發(fā)而帶來的非標準化、封閉化和專用化等不足，而可以應用于不同的控制對象，并可按需要進行靈活擴展。在硬件上采用標準PC（或工作站）及外圍設備，在系統(tǒng)軟件上采用WindowsNT、Unix等開放的操作系統(tǒng)，在通信上采用LAN、以太網(wǎng)及TCP/IP等通用協(xié)議。通過標準數(shù)據(jù)傳輸方式，可以實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫與上位管理網(wǎng)絡之間的通信，為性能運算、工廠管理等功能的實現(xiàn)提供基礎。
由于電子元器件的環(huán)境適應能力提高，DCS的I/O模件甚至控制器可以安裝在現(xiàn)場，節(jié)省了大量的信號電纜和補償導線，節(jié)省了設計和施工的工作量。
有的DCS系統(tǒng)還可以通過調(diào)制解調(diào)器實現(xiàn)遠程聯(lián)機故障診斷和系統(tǒng)恢復，大大提高了系統(tǒng)可利用率。
3.5研究系統(tǒng)集成，促進綜合應用
在一些企業(yè)領導人員中，有的認為自動化是一種先進的工具，有了它工廠就會變得先進，甚至可以彌補工藝流程和工藝設備之不足，極少數(shù)的則干脆將它作為一種先進門面的擺設。我們知道自動化僅是一種先進的工具和手段，應用它的目的是為了創(chuàng)造效益，而且要講究以最少的投入獲得最大的產(chǎn)出。自動化本身不能直接產(chǎn)生效益，它只能通過工藝生產(chǎn)來體現(xiàn)它的價值和效益。因此，自動化不是孤立的，它是為工藝生產(chǎn)服務的。
自動化既然是為工藝服務的，所以工藝對自動化會有一定要求，但反過來，自動化也會對工藝生產(chǎn)提出一些必要的條件。因此，二者之間要相輔相成，協(xié)調(diào)配套。
綜合自動化是當代自動化發(fā)展的方向。綜合自動化將過程控制與企業(yè)調(diào)度、管理、經(jīng)營、決策有機集成。這種集成已從單向間的局部集成向多項綜合集成發(fā)展，從而可以提高企業(yè)的整體效益。
現(xiàn)場總線智能儀表與開放自動化系統(tǒng)是綜合自動化最有效的裝備。研究系統(tǒng)集成的問題，提高系統(tǒng)集成的能力，對綜合自動化的發(fā)展具有重大現(xiàn)實意義。
目前，自動化儀表行業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略思路和工作重點應該是：
（1）市場導向、拓寬領域。以市場為導向，突出抓好先進的自動化控制系統(tǒng)和精密測試儀器。在優(yōu)先發(fā)展國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)和重大技術(shù)裝備急需的儀器儀表的同時，緊緊圍繞市場需求，拓寬其服務領域，培養(yǎng)新市場，開拓新市場，增強市場的快速反應能力。
（2）體制創(chuàng)新、優(yōu)化結(jié)構(gòu)。本著“有進有退，有所為有所不為”和“抓大放小”的原則，大力推進儀器儀表行業(yè)的戰(zhàn)略性結(jié)構(gòu)調(diào)整；加快改革改組、優(yōu)化結(jié)構(gòu)的步伐。
對需要做大的，通過重組、聯(lián)合做大；能夠救活的，通過實施債轉(zhuǎn)股等措施救活；應該淘汰的，通過破產(chǎn)、關閉淘汰；適合放開的，通過多種形式把中小企業(yè)放開搞活。
（3）發(fā)揮優(yōu)勢，技術(shù)創(chuàng)新。必須“以我為主”，主攻關鍵技術(shù)和產(chǎn)品，產(chǎn)、學、研結(jié)合，盡快建立核心技術(shù)的創(chuàng)新能力。發(fā)揮優(yōu)勢，集中力量主攻我們科技水平相對強的項目，有可能與國外抗衡的產(chǎn)品，發(fā)展我國有自主版權(quán)的拳頭品牌。把行業(yè)科技工作的重點轉(zhuǎn)向培育高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，分工合作打好以國產(chǎn)系統(tǒng)為主的攻堅戰(zhàn)，有計劃地構(gòu)建標志產(chǎn)業(yè)群，以引導、帶動、促進和支撐全行業(yè)高科技發(fā)展和改造傳統(tǒng)產(chǎn)品。
（4）持續(xù)推進，振興產(chǎn)業(yè)。新世紀儀器儀表行業(yè)要突出持續(xù)發(fā)展。“十五”要在現(xiàn)在基礎上，進一步加強技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，把振興產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略目標向前推進一步。
（5）全面貫徹國際標準質(zhì)量體系認證，建立行業(yè)的質(zhì)量體系，加強可靠性技術(shù)研究，提高產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量水平。其中大型企業(yè)集團、重點骨干企業(yè)和高新技術(shù)企業(yè)應通過市場競爭，形成一大批國產(chǎn)儀器儀表的名牌產(chǎn)品。
