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邵惠鶴
1 引言
當今社會(huì )，世界經(jīng)濟全球化趨勢導致了世界市場(chǎng)的激烈競爭，同時(shí)資源和環(huán)保問(wèn)題的緊迫性對工業(yè)生產(chǎn)提出了越來(lái)越高的要求，這些推動(dòng)過(guò)程工業(yè)不斷追求先進(jìn)控制與優(yōu)化，充分利用信息和計算機技術(shù)，使企業(yè)不斷增強對市場(chǎng)的應變能力，根據市場(chǎng)需要及時(shí)組織和調整生產(chǎn)。充分挖掘生產(chǎn)潛力、提高效率、降低消耗、保護環(huán)境等目標，迫切要求實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程和經(jīng)營(yíng)過(guò)程的整體優(yōu)化。近年來(lái)，采用高可靠、智能化儀表和控制系統，現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )控制系統（Fieldbus Control System，FCS）；開(kāi)發(fā)高級過(guò)程控制技術(shù)；在各個(gè)層次上實(shí)現在線(xiàn)優(yōu)化；推行管理信息系統（Management Information System，MIS），進(jìn)而開(kāi)發(fā)計算機集成的管理與控制一體化系統，即計算機綜合自動(dòng)化系統（Computer Integrated Processing System，CIPS），已成為發(fā)達國家過(guò)程工業(yè)特別是煉化工業(yè)中控制與計算機在線(xiàn)應用的標準發(fā)展模式。 從技術(shù)角度看，幾十年來(lái)，流程工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)獲得了很大的發(fā)展。從控制系統的體系結構來(lái)看，經(jīng)歷了氣動(dòng)、電動(dòng)、直接數字控制和分布式控制（DCS）四個(gè)時(shí)代，正在邁向第五個(gè)時(shí)代，即現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )控制系統（FCS）。它將成為未來(lái)普遍采用的結構形式。 在規模上，傳統的控制系統可能只有幾個(gè)到幾十個(gè)I/O 點(diǎn)或控制回路，而現在，一套DCS控制的I/O點(diǎn)和回路多達幾百甚至上千個(gè)；系統的控制范圍也從傳統的基于回路的控制，發(fā)展到控制整個(gè)裝置或生產(chǎn)線(xiàn)，乃至整個(gè)企業(yè)的協(xié)同控制。伴隨著(zhù)控制規模和層次的擴大，控制系統的結構也日益復雜化，一方面，整個(gè)控制系統在不同層次上細分；從基礎控制、高級過(guò)程控制到更高的優(yōu)化控制。另一方面，控制系統的不同層面之間也要求更加縝密的整合。同時(shí)，伴隨著(zhù)控制層次的提升，控制與管理的關(guān)系日益密切，在功能上相互滲透。這就是所謂的管控一體化進(jìn)程。它們在相同的效益指標函數的規范下，逐漸被歸入同一個(gè)框架中，以實(shí)現控制與管理的統一。 在這些以企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理和企業(yè)生產(chǎn)管理的緊密集成為目標的大型企業(yè)應用軟件中，對生產(chǎn)過(guò)程的集成、監控、管理是整個(gè)應用軟件體系的基礎和平臺。因此，一種能夠網(wǎng)絡(luò )化集成監控所有自動(dòng)化設備的新型實(shí)時(shí)監控軟件平臺已經(jīng)成為國內外自動(dòng)化廠(chǎng)商開(kāi)發(fā)的方向。企業(yè)自動(dòng)化與信息化的實(shí)時(shí)軟件平臺可以分為實(shí)時(shí)監控平臺軟件和信息集成平臺軟件。 2 企業(yè)自動(dòng)化與信息化的實(shí)時(shí)軟件平臺的國內外概況 2.1 工業(yè)企業(yè)對自動(dòng)化與信息化的實(shí)時(shí)軟件平臺的要求 (1) 集成監控管理現存的和即將應用的自動(dòng)化控制設備，逐步消除工廠(chǎng)內各不相同的專(zhuān)有技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )、協(xié)議所產(chǎn)生的不良效果； (2) 降低自動(dòng)化系統的總體投資成本，并最大程度的保護在現有自動(dòng)化系統上的投資； (3) 滿(mǎn)足工廠(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程控制從單機生產(chǎn)到聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)的需要，最終提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益； (4) 使全廠(chǎng)實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程信息進(jìn)入企業(yè)內所有的計算機平臺，滿(mǎn)足企業(yè)對生產(chǎn)更深入、更及時(shí)地管理； (5) 提供開(kāi)放、標準的方式或方法，使先進(jìn)控制軟件（APC）、生產(chǎn)調度軟件能夠方便的開(kāi)放； (6) 統一自動(dòng)化控制系統的基礎設施網(wǎng)絡(luò )，為將自動(dòng)化系統最終融入信息管理系統提供條件和可能； (7) 充分利用網(wǎng)絡(luò )通訊技術(shù)、Internet/Intranet技術(shù)，使生產(chǎn)管理人員和現場(chǎng)操作人員能夠在任何地方對機器、生產(chǎn)過(guò)程乃至工廠(chǎng)生產(chǎn)管理進(jìn)行遠程控制。 現在，國外商品化的實(shí)時(shí)監控軟件正在全力朝這個(gè)方向發(fā)展，典型的產(chǎn)品有美國Intellution公司的Fix Dynamics軟件、WonderWare公司的InTouch軟件、以色列PCSoft國際公司的WizConr軟件、澳大利亞Citect公司的Citect軟件、法國ARC公司的PCVUE32軟件等，這些軟件大都已經(jīng)進(jìn)入中國市場(chǎng)。目前國內的實(shí)時(shí)監控軟件平臺已具有相當的基礎，而且國產(chǎn)實(shí)時(shí)監控軟件平臺在圖形界面上已具有相當水平。 在過(guò)程控制中，由于各種數字化自動(dòng)控制系統的廣泛應用，已經(jīng)可以獲得大量有關(guān)生產(chǎn)過(guò)程運行的“海量數據”。但是，這些數據只是各個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的一些細節、片面的信息，并不能從全廠(chǎng)的角度反映產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)計劃執行情況、能源消耗情況。這種存在于企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理系統和自動(dòng)控制系統之間的信息鴻溝是所有企業(yè)在實(shí)施資源計劃管理系統（ERP）或企業(yè)供應鏈管理系統時(shí)所遇到的實(shí)際問(wèn)題。 針對這種實(shí)際問(wèn)題，國外軟件開(kāi)發(fā)商已經(jīng)開(kāi)發(fā)成功商品化的信息集成平臺軟件，專(zhuān)門(mén)用于運營(yíng)決策管理和實(shí)時(shí)過(guò)程控制的信息交換及緊密集成。典型產(chǎn)品有美國OSI公司的PI軟件、CamStar System公司的InSite軟件、RealtimeInfo公司的InfoLink軟件等?，F在，這種實(shí)際問(wèn)題已經(jīng)開(kāi)始被廣大國內企業(yè)所認識，國內這方面的研究開(kāi)發(fā)工作也已開(kāi)始起步。 2.2 實(shí)時(shí)監控平臺軟件 作為工業(yè)自動(dòng)化控制設備監視、控制、管理的工具和企業(yè)信息管理系統的重要組成部分，實(shí)時(shí)監控軟件平臺在工業(yè)生產(chǎn)中越來(lái)越多地得到應用。表1是國外主要商品化實(shí)時(shí)監控軟件平臺的市場(chǎng)銷(xiāo)售情況一覽表。 大多數國外工業(yè)自動(dòng)化咨詢(xún)研究、市場(chǎng)調查公司測算認為，全球工業(yè)自動(dòng)化軟件和實(shí)時(shí)監控軟件平臺以每年10%～15%的速度增長(cháng)。中國國內各行業(yè)每年的實(shí)時(shí)監控軟件市場(chǎng)的總裝機容量已達到20 000套，并以高于國際平均水平的速度快速增長(cháng)。 國產(chǎn)實(shí)時(shí)監控軟件平臺發(fā)展十分迅速，與國外產(chǎn)品相比，在市場(chǎng)推廣應用方面占有明顯的優(yōu)勢：中文本地化軟件，國內企業(yè)的工程技術(shù)人員、管理人員和操作人員使用比較方便；大部分國產(chǎn)監控軟件的技術(shù)支持和售后服務(wù)比國外要好；實(shí)時(shí)監控軟件按照國內企業(yè)管理需求和中國人的思維習慣進(jìn)行設計，適合中國國情；國內實(shí)時(shí)監控軟件價(jià)格相對便宜，企業(yè)都能接受。因此，擁有自主版權，符合中國國情，具有國際水平的實(shí)時(shí)監控軟件平臺的市場(chǎng)前景非常廣闊。 2.3 信息集成平臺軟件 隨著(zhù)企業(yè)資源計劃管理系統（ERP）、供應鏈管理系統和工業(yè)過(guò)程自動(dòng)化系統的廣泛應用，用于它們之間的綜合信息集成軟件平臺的重要作用，必將被廣大企業(yè)的工程技術(shù)人員和企業(yè)管理人員所認可。 據不完全統計，美國已有煉油、化工、電力、食品、制藥等行業(yè)的兩萬(wàn)多家企業(yè)應用了這種綜合集成軟件平臺。開(kāi)發(fā)這類(lèi)軟件的公司被認為是最熱門(mén)的軟件開(kāi)發(fā)公司。表2給出了一些主要商品化綜合集成軟件平臺的市場(chǎng)銷(xiāo)售統計。 國內企業(yè)對該類(lèi)軟件的需求將隨著(zhù)企業(yè)資源計劃管理系統（ERP
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號