面向未来的自动化技术(2)

在未来的工业发展中，智能化有着非常深远的意义。智能化不仅能够提升传统制造水平，而且能够满足高技术发展要求；同时，智能化既智能又符合伦理标准。另外，信息化、智能化技术为现代制造服务业提供了技术保障，也将将推动机械制造业生产方式发生全新的改变，此外，智能化还有助于缓解环境和能源对机械制造业的制约。

软件在工业自动化的重要性日趋突出

随着硬件的成本不断下降，硬件冗余已被广泛理解和应用，同时，硬件设计越来越成熟，能够满足各种预定的要求，达到很高的可靠性水平。与此形成鲜明对比的是，即使可靠性水平不太高，人们也难以在设计软件时确保完全满足预定的要求；而包括从控制系统到安全系统、从单独的系统到复杂的集成系统的工业系统，对软件的依赖却越来越大。这就是说，软件变得越来越复杂，以至于更难控制其可靠性。于是，由于软件和人为因素造成的失效、事故甚至停机所占的比重越来越大。

更值得关注的是，自动化系统中软件开发成本越来越高。据可靠数据显示，在装备制造系统中，由1980年至2010年的30年来，软件成本由10%增至40%，电子电器成本由10%增至25%，机械成本由80%降至35%。此外，软件的复杂性随着软件变大呈指数增长，所需的开发时间也越来越长，而且软件出错的概率也不断增加。可见，对软件的复杂性进行科学管理的必要性日益迫切。

显然，在工业控制领域，软件设计的工程化必须在其全生命周期完善实施，即在设计阶段、仿真阶段、程序编制阶段、调试阶段、现场调试阶段、运行阶段以及支持服务阶段（对供应商）、维护阶段（对用户）全面实施。

其中，编程语言是实现软件功能的基础。对一个控制系统来说，软件的重要性不可置疑。用什么样的编程语言来编制应用软件，并且为贯穿于整个软件的全生命周期提供坚实的基础和足够的支持，极为关键。这种编程语言必须建立在现代软件工程的理论基础之上，用它来实现软件的全生命周期的各种必要功能，它首先必须具备以下特性：结构化、可分解、可重复使用、在软件的执行过程中必须是可控的，同时必须是可以被认证和被确认的。

信息化与自动化的密切融合

在当今我国国情和历史条件下如何加快我国工业现代化进程？信息化是我国加快实现工业化和现代化的必然选择。我们应该坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，两化融合，走出一条科技含量高，经济效益好，资源消耗低，环境污染少，人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子。

工业化是一个不断发展的动态过程。随着科学与技术革命的发展，这个动态发展过程体现在每一个工业企业中，就是要以提升企业的经济效益和竞争力为目标，以现代信息技术为手段，以开发和利用信息资源为对象，以优化企业的开发、生产、管理和营销等业务流程为主要内容，持续不断地接近和超越世界工业的现代化先进水平。

从上世纪90年代开始，自动化的体系结构从底层的制造自动化到顶层的管理自动化，完成了由五层模型向三层模型的演变，充分体现了工业化和信息化两化融合的发展趋势。