六、數控技術向智能化、開放性、網絡化、信息化發(fā)展
　
　從195　2年美國麻省理工學院研制出第一臺試驗性數控系統(tǒng)，到現已走過了51年歷程。近10年來，計算機技術飛速發(fā)展，各種不同層次開放式數控系統(tǒng)應運而生，發(fā)展很快。目前正朝著標準化開放體系結構方向前進。就結構形式而言，當今世界上數控系統(tǒng)大致可分為4種類型：
　　1.傳統(tǒng)數控系統(tǒng)；
　　2.“PC嵌入NC”結構開放式數控系統(tǒng)；
　　3.“NC嵌入PC”結構開放式數控系統(tǒng)；
　　4.SOFT型開放式數控系統(tǒng)。

　　我國數控系統(tǒng)開發(fā)與生產，“七五”引進、消化、吸收，“八五”攻關和“九五”產業(yè)化，取了很大進展，基本上掌握了關鍵技術，建立了數控開發(fā)、生產基，培養(yǎng)了一批數控人才，初步形成了自己數控產業(yè)，也帶動了機電控制與傳動控制技術發(fā)展。同時，具有中國特色經濟型數控系統(tǒng)這些年來發(fā)展，產品性能和可靠性有了較大提高，逐漸被用戶認可。國外數控系統(tǒng)技術發(fā)展總體發(fā)展趨勢是：

　　*新一代數控系統(tǒng)向PC化和開放式體系結構方向發(fā)展；
　　*驅動裝置向交流、數字化方向發(fā)展；
　　*增強通信功能，向網絡化發(fā)展；
　　*數控系統(tǒng)控制性能上向智能化發(fā)展。

　　進入21世紀，人類社會將逐步進入知識經濟時代，知識將成為科技和生產發(fā)展資本與動力，而機床工業(yè)，作為機器制造業(yè)、工業(yè)整個國民經濟發(fā)展裝備部門，毫無疑問，其戰(zhàn)略性重要位、受重視程度，也將更加鮮明突出。

　　近年來，我國數控機床一直保持兩位數增長。2001年，我國機床工業(yè)產值已進入世界第5名，機床消費額世界排名上升到第3位，達47.39億美元，僅次于美國53.67億美元。2002年產值達260億元，產量居世界第4。但與發(fā)達國家相比，我國機床數控化率還不高，目前生產產值數控化率還不到30%；消費值數控化率還不到50%，而發(fā)達國家大多70%左右。國產數控機床不能滿足市場需求，高檔次數控機床及配套部件只能靠進口，使我國機床進口額呈逐年上升態(tài)勢，2001年進口機床躍升至世界第2位，達24.06億美元，比上年增長27.3%。

　　智能化、開放性、網絡化、信息化成為未來數控系統(tǒng)和數控機床發(fā)展主要趨勢：
　　*向高速、高效、高精度、高可靠性方向發(fā)展；
　　*向模塊化、智能化、柔性化、網絡化和集成化方向發(fā)展；
　　*向PC-based化和開放性方向發(fā)展；
　　*出現新一代數控加工工藝與裝備，機械加工向虛擬制造方向發(fā)展。
　　*信息技術（IT）與機床結合，機電一體化先進機床將到發(fā)展。
　　*納米技術將形成新發(fā)展潮流，并將有新突破。
　　*節(jié)能環(huán)保機床將加速發(fā)展，占領廣大市場。

 　　七、工業(yè)控制網絡將向有線和無線相結合方向發(fā)展

　　自從1977年第一個民用網系統(tǒng)ARCnet投入運行以來，有線局域網以其廣泛適用性和技術價格方面優(yōu)勢，獲了成功并到了迅速發(fā)展。，工業(yè)現場，一些工業(yè)環(huán)境禁止、限制使用電纜或很難使用電纜，有線局域網很難發(fā)揮作用，無線局域網技術到了發(fā)展和應用。微電子技術不斷發(fā)展，無線局域網技術將工業(yè)控制網絡中發(fā)揮越來越大作用。
　　無線局域網（WirelessLAN）技術可以非常便捷以無線方式連接網絡設備，人們可隨時、隨、隨意訪問網絡資源，是現代數據通信系統(tǒng)發(fā)展重要方向。無線局域網可以不采用網絡電纜線情況下，提供以太網互聯功能。推動網絡技術發(fā)展同時，無線局域網也改變著人們生活方式。無線網通信協(xié)議通常采用IEEE802.3和802.11。802.3用于點對點方式，802.11用于一點對多點方式。無線局域網可以普通局域網基礎上無線Hub、無線接入站(AP)、無線網橋、無線Modem及無線網卡等來實現，以無線網卡使用最為普遍。無線局域網未來研究方向主要集中安全性、移動漫游、網絡管理以及與3G等其它移動通信系統(tǒng)之間關系等問題上。工業(yè)自動化領域，有成千上萬感應器，檢測器，計算機，PLC，讀卡器等設備，需要互相連接形成一個控制網絡，通常這些設備提供通信接口是RS-232或RS-485。無線局域網設備使用隔離型信號轉換器，將工業(yè)設備RS-232串口信號與無線局域網及以太網絡信號相互轉換，符合無線局域網IEEE802.11b和以太網絡IEEE802.3標準，支持標準TCP/IP網絡通信協(xié)議，有效擴展了工業(yè)設備聯網通信能力。
　　計算機網絡技術、無線技術以及智能傳感器技術結合，產生了“基于無線技術網絡化智能傳感器”全新概念。這種基于無線技術網絡化智能傳感器使工業(yè)現場數據能夠無線鏈路直接網絡上傳輸、發(fā)布和共享。無線局域網技術能夠工廠環(huán)境下，為各種智能現場設備、移動機器人以及各種自動化設備之間通信提供高帶寬無線數據鏈路和靈活網絡拓撲結構，一些特殊環(huán)境下有效彌補了有線網絡不足，進一步完善了工業(yè)控制網絡通信性能。

　　八、工業(yè)控制軟件正向先進控制方向發(fā)展

　　自20世紀80年代初期誕生至今，工業(yè)控制軟件已有20年發(fā)展歷史。工業(yè)控制軟件作為一種應用軟件，是PC機興起而不斷發(fā)展。工業(yè)控制軟件主要包括人機界面軟件（HMI），基于PC控制軟件以及生產管理軟件等。目前，我國已開發(fā)出一批具有自主知識產權實時監(jiān)控軟件平臺、先進控制軟件、過程優(yōu)化控制軟件等成套應用軟件，工程化、產品化有了一定突破，打破了國外同類應用軟件壟斷格局。化工、石化、造紙等行業(yè)數百個企業(yè)（裝置）中應用，促進了企業(yè)技術改造，提高了生產過程控制水平和產品質量，為企業(yè)創(chuàng)造了明顯經濟效益。2000年，“九五”國家科技攻關計劃項目“大型骨干石化生產系統(tǒng)控制及計算機應用技術”了驗收。作為工控軟件一個重要組成部分，國內人機界面組態(tài)軟件研制方面近幾年取了較大進展，軟件和硬件相結合，為企業(yè)測、控、管一體化提供了比較完整解決方案。此基礎上，工業(yè)控制軟件將從人機界面和基本策略組態(tài)向先進控制方向發(fā)展。先進過程控制APC（AdvancedProcessControl）目前還沒有嚴格而統(tǒng)一定義。

 　　一般將基于數學模型而又必須用計算機來實現控制算法，統(tǒng)稱為先進過程控制策略。如：
　　*自適應控制；
　　*預測控制；
　　*魯棒控制；
　　*智能控制（專家系統(tǒng)、模糊控制、神經網絡）等。
　　先進控制和優(yōu)化軟件可以創(chuàng)造巨大經濟效益，這些軟件也身價倍增。國際上已經有幾十家公司，推出了上百種先進控制和優(yōu)化軟件產品，世界范圍內形成了一個強大流程工業(yè)應用軟件產業(yè)。，開發(fā)我國具有自主知識產權先進控制和優(yōu)化軟件，打破外國產品壟斷，替代進口，具有十分重要意義。未來，工業(yè)控制軟件將繼續(xù)向標準化、網絡化、智能化和開放性發(fā)展方向。

 
結束語
　　工業(yè)信息化是指工業(yè)生產、管理、經營過程中，信息基礎設施，集成平臺上，實現信息采集、信息傳輸、信息處理以及信息綜合利用等。“十五”期間，國家用信息化帶動工業(yè)化工作重點有三個方面：一是以電子信息技術應用為重點，提高傳統(tǒng)產業(yè)生產過程自動化、控制智能化和管理信息化水平；二是以先進制造技術應用為重點，推進制造業(yè)領域優(yōu)質高效生產，振興裝備制造業(yè)；三是改造提升重點產業(yè)關鍵技術、共性技術及其相關配套技術水平、工藝和裝備水平。國家實施高技術產業(yè)化主要目標有兩個：一是發(fā)展高技術，形成新興產業(yè)，培育新增長點；二是利用先進技術改造和優(yōu)化傳統(tǒng)產業(yè)，提高經濟增長質量。大力發(fā)展工業(yè)自動化是加快傳統(tǒng)產業(yè)改造提升、提高企業(yè)整體素質、提高國家整體國力、調整工業(yè)結構、迅速搞活大中型企業(yè)有效途徑和手段，國家將繼續(xù)實施一系列工業(yè)過程自動化高技術產業(yè)化專項，用信息化帶動工業(yè)化，推動工業(yè)自動化技術進一步發(fā)展，加強技術創(chuàng)新，實現產業(yè)化，解決國民經濟發(fā)展面臨深層問題，進一步提高國民經濟整體素質和綜合國力，實現跨越式發(fā)展。