我國自動化系統發展現狀和需突破方向
編者語：自動化成套系統是大型裝備的重要組成部分，沒有自動化成套系統，大型裝備就沒有靈魂。浙江大學工業自動化國家工程研究中心、中國工程院院士孫優賢表示，目前發展大型裝備必須同時發展自動化成套系統，這是發展裝備制造業的關鍵之一。
在近日中科院沈陽自動化所舉行的中國工程院“工業自動化的發展”工程科技論壇上，浙江大學工業自動化國家工程研究中心、中國工程院院士孫優賢指出，我國對許多大型設備，如大型綜合機床、大型工程機械、大型礦山裝備、大型冶金裝備、大型化工裝備等，都有相當的制造能力，但缺乏與之配套的自動化成套系統。
已有的成績
孫優賢說，裝備制造業特別是重大裝備制造有其自身鮮明的特點：需求彈性大、產業關聯程度高；研制周期長，需要投入大量資金；成套性強，需要各個行業的緊密配合；技術難度大，需要各種高技術的高度集成；科技含量高，對經濟增長具有很強的帶動作用，對國民經濟發展、產業結構調整具有重要意義。而自動化成套系統是大型裝備的重要組成部分，沒有自動化成套系統，大型裝備就沒有靈魂。所以，目前發展大型裝備必須同時發展自動化成套系統，這是發展裝備制造業的關鍵之一。
近年來我國工業裝備方面有了長足的進步，例如在冶金裝備方面，我國已能生產1700熱連軋、1780冷連軋、3500中厚板連軋等具有國際先進水平的冷熱連軋機、板坯連鑄機、大型澆結機、4063立方米高爐、6米焦爐、200萬噸級大型露天礦成套設備，以及大型粗鉛冶煉的艾隆爐、煙化爐、焙燒爐等。
在冶金裝備自動化系統方面，冶金自動化研究院已能夠獨立開發并完整掌握大型熱軋連軋機傳動交流調速系統技術，攻克了大功率交交變頻器設計理論及制造技術，交交變頻器熱連軋機傳動速度控制和抗扭振技術，交交變頻器熱連軋機負荷觀測及控制技術等八大技術難關。
主要問題
我國工業裝備自動化系統自主創新能力低下，自主知識產權匱乏。具體表現在國產高端自動化產品奇缺，市場競爭力不強。目前，我國國產高端成套專用控制系統或優化系統幾乎為零。
我國大部分控制系統由于在高可靠性、高穩定性、高環境適應性，以及數字化、智能化、集成化等方面，與國外先進產品存在較大差距。國產控制系統進入我國重大工程的關鍵裝備、核心裝備、主體裝備十分困難，絕大部分被國外控制系統所壟斷。產品性能存在差距，進入重大工程困難。
同時控制系統“中間強，兩端弱”的現象十分嚴重。國產裝備自動化系統中的主控系統，研發力量強大，投入資金充足，技術成果豐富，產品質量較高。但是作為控制系統的兩端———變送器和執行器，長期以來投入嚴重不足，研發力量單薄，產品質量低下，我國自行設計制造的智能變送器在國內市場占有率只有國外產品的十分之一，智能執行器更是如此。與以微型化、數字化、智能化、集成化、網絡化為特色的，以高精度、高可靠、高適應為目標的，體積小、重量輕、成本低、功耗小的高質量產品相比較，有著很大的差距。
公用工程大型裝備自動化控制系統十分落后。公用大型工程裝備指的是大型工程機械裝備、大型礦山機械裝備、大型口岸工程裝備、大型交通工程裝備、大型城市工程裝備等，長期以來，資金投入不足，研發力量薄弱，缺乏現代控制理論、方法、技術的融入。我國自行設計制造的大型挖掘機、大型攤鋪機、大型裝載機等重大裝備，控制系統絕大部分由國外提供。
從五個方向突破
業內專家表示，我國需要從以下五個方面推進高端工業自動化技術產業化。
首先，構建高端工業自動化硬件平臺，提高新一代主控系統產品質量。
其次，構建高端工業自動化信息集成平臺，提高和擴大綜合自動化系統的應用深度和廣度。以綜合生產指標優化為目標，結合我國重大建設工程和改造工程，建立大型工程過程綜合自動化系統。
第三，面向大型工業過程瓶頸制約的關鍵裝置關鍵性控制與優化系統。緊密結合生產工藝，解決長期以來困擾相關工業生產的關鍵性檢測技術、建模技術、控制技術和優化技術，是高端工業自動化技術產業化的重要實施內容，包括：冶金行業的大型高爐專家系統，大型冷熱連軌機的特種檢測技術、過程建模技術、具有多系統協調功能的優化技術、基于數據挖掘的操作優化技術、基于模型參數的自適應智能控制技術等。
第四，面向“三高”治理的成套專用控制裝置和專用優化系統。冶金、有色、電力、化工、建材、造紙是我國工業生產六大高能耗行業，也是對環境污染最為嚴重的六大行業。在六大行業的大型工礦企業中，選擇重點能耗設備和重點污染源，分別實施以節能、降耗、治污為目標的成套專用控制裝置和專用優化系統，是高端工業自動化的產業化內容。
第五，特種高端工業自動化技術———機器人。建立柔性化、智能化的自動化生產線，它由自動化生產設備（工業機器人）、柔性化輸送設備（移動機器人AGV）、智能監控系統、數字化管理系統等四部分組成。產業化重點內容包括：機器人控制器及聯網技術，基于現場總線的聯網技術，智能監控與管理技術，網絡化的智能檢測與伺服驅動技術，機器人智能裝配加工技術，AGV激光導航技術。