隨著(zhù)計算機技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，傳統的控制領(lǐng)域正經(jīng)歷著(zhù)一場(chǎng)前所未有的變革，工業(yè)控制系統智能化初露崢嶸?？刂葡到y的結構從最初的CCS(計算機集中控制系統)，到第二代的DCS(分散控制系統)，發(fā)展到現在流行的FCS(現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統)?，F階段，對諸如圖像、語(yǔ)音信號等大數據量、高速率傳輸的要求，又催生了當前在工業(yè)控制領(lǐng)域以太網(wǎng)與控制網(wǎng)絡(luò )的結合。

現代工業(yè)控制系統包括過(guò)程控制、數據采集系統(sCaDa)，分布式控制系統(DCB)，程序邏輯控制(PLC以及其他控制系統等?，F代工業(yè)發(fā)展的進(jìn)程中，必然是朝著(zhù)生產(chǎn)裝備智能化、生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化發(fā)展，只有實(shí)現智能工業(yè)才能保證生產(chǎn)制造乃至產(chǎn)品整個(gè)生命生產(chǎn)周期中多領(lǐng)域之間的協(xié)調合作完全智能化，幫助生產(chǎn)型企業(yè)“智能制造”的完美轉型。

大力發(fā)展工業(yè)智能化得到國家政策的大力支持，工業(yè)轉型的需要推動(dòng)工業(yè)控制的車(chē)輪駛向“智能制造”的方向。在“十五”期間，國家用信息化帶動(dòng)工業(yè)化的工作重點(diǎn)有三個(gè)方面：一是以電子信息技術(shù)應用為重點(diǎn)，提高傳統產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、控制智能化和管理信息化水平;二是以先進(jìn)制造技術(shù)應用為重點(diǎn)，推進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)，振興裝備制造業(yè);三是改造提升重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)、共性技術(shù)及其相關(guān)配套技術(shù)水平、工藝和裝備水平。

工控系統智能化催生智能工廠(chǎng)

智能化工廠(chǎng)是部分國家實(shí)現軟高度自動(dòng)化生產(chǎn)之后，提出的新概念，它的理念優(yōu)勢在于推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)智能化，從而實(shí)現科幻般的工業(yè)生產(chǎn)模式。工業(yè)生產(chǎn)系統及過(guò)程、網(wǎng)絡(luò )化分布式生產(chǎn)設施的實(shí)現、生產(chǎn)物流管理、人機互動(dòng)、新技術(shù)的使用以及使用嵌入式傳感器來(lái)監測有關(guān)的環(huán)境參數和生產(chǎn)等都需要智能化設備的支持。

工業(yè)控制系統的重要發(fā)展方向之一就是“智能工廠(chǎng)”，重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統及過(guò)程，以及網(wǎng)絡(luò )化分布式生產(chǎn)設施的實(shí)現。德國專(zhuān)家們提出的“工業(yè)4.0”的全新理念，主要就對聯(lián)網(wǎng)工廠(chǎng)以及相關(guān)方面的演變進(jìn)行研究。對產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、物流以及生產(chǎn)的集成將通過(guò)材料流、產(chǎn)品流、以及信息流得以實(shí)現，從而構建高度復雜又極為高效的全球化生產(chǎn)運營(yíng)。這樣一來(lái)，一條生產(chǎn)線(xiàn)就能夠跟供應商以及消費信息進(jìn)行連接，從而根據消費者需求對生產(chǎn)環(huán)節進(jìn)行動(dòng)態(tài)調整，并對所交付的原材料進(jìn)行相應調整。

隨著(zhù)自動(dòng)化、信息化的設備基礎改進(jìn)到涉及制造、工程、材料使用和供應鏈以及生命周期管理的工業(yè)工序，現代化的工廠(chǎng)工廠(chǎng)似乎已經(jīng)開(kāi)始使用一種全新的智能的途徑來(lái)生產(chǎn)產(chǎn)品了。

相信未來(lái)的生產(chǎn)工廠(chǎng)相比將會(huì )智能很多。這一智能將通過(guò)使用微型化處理器、存儲裝置、傳感器和發(fā)送器來(lái)實(shí)現，這些裝置將被嵌入至幾乎所有可想象的機器、未加工產(chǎn)品、材料、智能工具類(lèi)型和用于組織數據流的新型軟件。所有這些創(chuàng )新將使產(chǎn)品和機器能夠相互通信并交換命令。換言之，未來(lái)工廠(chǎng)將可以從很大程度自行優(yōu)化和控制其制造流程。盡管在這之前還有很長(cháng)一段路要走，然而這絲毫不會(huì )影響到未來(lái)智能化的趨勢方向。

物聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)工控系統智能化

對諸如圖像、語(yǔ)音信號等大數據量、高速率傳輸的要求，催生了以太網(wǎng)和控制網(wǎng)絡(luò )的結合，網(wǎng)絡(luò )化浪潮又將諸如嵌入式技術(shù)、多標準工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)、無(wú)線(xiàn)技術(shù)等新興技術(shù)融合進(jìn)來(lái)，從而拓展了工業(yè)控制的發(fā)展空間，帶來(lái)新的發(fā)展機遇。當前，工業(yè)控制信息化、三網(wǎng)融合、物聯(lián)網(wǎng)、云計算在內的多種新型信息技術(shù)的發(fā)展與應用，正快速推動(dòng)工控智能化。

按照目前物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢，預計2020年會(huì )有數十億設備連通在一起。據權威行業(yè)研究機構微信公眾號工業(yè)智能化的研究表明，這首先起源于第一波的電腦和筆記本電腦，隨后是第二波的智能手機和聯(lián)網(wǎng)消費設備。第三波也包括這些設備，不過(guò)會(huì )極大地提升機器與機器之間的連通。這就涉及到工廠(chǎng)集成等理念，也就是實(shí)現所有事物之間的連通，并產(chǎn)生大量的數據。各供應商正在對各種方法進(jìn)行調查研究，以便將這些數據轉換成為可以采取行動(dòng)的信息。系統必須能夠對所有數據進(jìn)行管理，并且要足夠智能，在無(wú)人為操作或較少人為操作的情況下通過(guò)這些數據來(lái)提升工廠(chǎng)效率。

物聯(lián)網(wǎng)正是聯(lián)接虛擬和智能制造之間的一座橋梁。由此，未來(lái)的工業(yè)生產(chǎn)、管理、經(jīng)營(yíng)過(guò)程中，將通過(guò)信息基礎設施，在物聯(lián)網(wǎng)集成平臺上，實(shí)現信息的采集、信息的傳輸、信息的處理以及信息的綜合利用等。

前三次工業(yè)革命的到來(lái)造就了機械、電氣和信息技術(shù)。如今，物聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)工控智能化發(fā)展的同時(shí)還宣告著(zhù)第四次工業(yè)革命——工業(yè)4.0的到來(lái)。

制造業(yè)未來(lái)---工業(yè)4.0

繼蒸汽機的發(fā)明、大規模生產(chǎn)和自動(dòng)化之后，“工業(yè)4.0”時(shí)代開(kāi)始被人們提及。前三次工業(yè)革命的到來(lái)造就了機械、電氣和信息技術(shù)。如今，物聯(lián)網(wǎng)和智能制造正宣告著(zhù)第四次工業(yè)革命——工業(yè)4.0的到來(lái)。智能化制造、聯(lián)網(wǎng)化及集成化工廠(chǎng)正逐漸支撐起這一趨勢。工業(yè)4.0擁有巨大的潛力，通向工業(yè)4.0的路將會(huì )是一段革命性的進(jìn)展?，F有的科技將不得不為了適應制造工業(yè)中的新需要而進(jìn)行改變和革新。