文｜黃健 北京交通大學(xué)海濱學(xué)院

前言

隨著現(xiàn)代科技水平的不斷發(fā)展和進(jìn)步，電氣工程不斷朝著自動(dòng)化控制的方向發(fā)展。一個(gè)國家工業(yè)領(lǐng)域的電氣工程自動(dòng)化程度已成了其工業(yè)發(fā)展水平高低的重要指標(biāo)之一，電氣工程的自動(dòng)化研究也成為了當(dāng)前實(shí)用科學(xué)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。歐美發(fā)達(dá)國家不斷通過提高電氣工程自動(dòng)化水平以推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)效率的提高。電氣工程自動(dòng)化可以解放機(jī)器對(duì)人力的束縛，推動(dòng)生產(chǎn)力的提高和社會(huì)工業(yè)文明的進(jìn)步，因此各國都加緊了對(duì)電氣工程技術(shù)的研發(fā)。對(duì)于生產(chǎn)企業(yè)來說，電氣工程自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)可以大幅提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)降低人力勞動(dòng)成本，顯著提高生產(chǎn)效率。對(duì)于人類社會(huì)來說，電氣工程自動(dòng)化的普及與應(yīng)用還可以有效降低生產(chǎn)事故帶來的人力資源的損耗。電氣工程自動(dòng)化的研發(fā)與運(yùn)用也是大勢(shì)所趨。

一、電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著當(dāng)今世界社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，傳統(tǒng)的電氣工業(yè)生產(chǎn)效率已經(jīng)不能滿足于日益擴(kuò)大的工業(yè)市場(chǎng)需求，為了有效提高電氣工業(yè)生產(chǎn)效率，傳統(tǒng)的依靠人工操作的電氣工程逐步轉(zhuǎn)向智能化和自動(dòng)化方向發(fā)展。雖然我國的工業(yè)生產(chǎn)電氣工程自動(dòng)化發(fā)展已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，然而相對(duì)于歐美發(fā)達(dá)國家的電氣工程自動(dòng)化水平，我國依然還有一段很長(zhǎng)的路需要走。同時(shí)隨著我國市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的日益完善，企業(yè)想要立于不敗之地，就必須想方設(shè)法提高科學(xué)技術(shù)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，因此必須大力發(fā)展電氣工程自動(dòng)化。

（一）電氣工程自動(dòng)化與信息技術(shù)的結(jié)合

電氣工程自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)需要依靠多種科學(xué)技術(shù)的整合，如信息技術(shù)。信息技術(shù)對(duì)電氣工程自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)有著重要的作用，信息技術(shù)主要依靠電子計(jì)算機(jī)的龐大數(shù)據(jù)庫儲(chǔ)備進(jìn)行自動(dòng)化和全面化管理，信息技術(shù)還可以利用網(wǎng)絡(luò)信息傳遞的實(shí)時(shí)性進(jìn)行同步管理和遠(yuǎn)程管理，如此一來，信息技術(shù)可構(gòu)建和完善電氣工程自動(dòng)化的控制管理系統(tǒng)。在實(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)用中，可以幫助企業(yè)自動(dòng)化管理人力、財(cái)會(huì)、盈虧等各種繁雜的數(shù)據(jù)，為企業(yè)的決策和運(yùn)轉(zhuǎn)提供有效信息，數(shù)據(jù)的及時(shí)性還可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、物流和營銷的一體化管理。

（二）電氣工程自動(dòng)化與軟件技術(shù)的結(jié)合

電子工程自動(dòng)化的實(shí)質(zhì)是實(shí)現(xiàn)電子工程運(yùn)轉(zhuǎn)的智能化運(yùn)行，而電子工程的智能化運(yùn)行需要借助現(xiàn)代的電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的智能化運(yùn)行基本依靠的是軟件，也就是整個(gè)管理邏輯是：人—計(jì)算機(jī)軟件—計(jì)算機(jī)管理—電氣工程智能運(yùn)行。在這個(gè)過程中需要建立起一套標(biāo)準(zhǔn)的語言規(guī)范，語言規(guī)范有統(tǒng)一的“語法”和“詞匯”，并構(gòu)成通行無阻的“指令”，人、計(jì)算機(jī)和機(jī)器通過統(tǒng)一的指令實(shí)現(xiàn)順利互動(dòng)，完成最終的電氣工程自動(dòng)化。

（三）電氣工程自動(dòng)化與分散控制系統(tǒng)的結(jié)合

電氣工程自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)需要依靠分散控制系統(tǒng)的管理來有機(jī)協(xié)調(diào)整個(gè)生產(chǎn)過程中的不同類型的生產(chǎn)活動(dòng)。然而分散式控制系統(tǒng)也存在諸多缺點(diǎn)，例如分散控制系統(tǒng)作為通過模擬數(shù)字原理來實(shí)現(xiàn)控制目的的混合系統(tǒng)，其所使用的電子儀表裝置非常復(fù)雜，而且更新?lián)Q代不及時(shí)，在自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)過程中可靠程度很低，而維修系統(tǒng)的儀表也因?yàn)楦鱾€(gè)商家沒有統(tǒng)一的規(guī)范的儀表而使成本非常高昂。整個(gè)系統(tǒng)需要進(jìn)一步簡(jiǎn)化才能有助于實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化。

二、電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展前景

（一）獲得國家相關(guān)政策的支持

為了促進(jìn)我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國家在關(guān)于電氣工程的發(fā)展方面制定了特別的發(fā)展規(guī)劃，鼓勵(lì)電氣工程在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，大力提高電氣工程的自動(dòng)化自主創(chuàng)新能力和科研能力。國家同時(shí)出臺(tái)了相關(guān)政策激勵(lì)企業(yè)對(duì)電氣工程自動(dòng)化進(jìn)行研發(fā)，讓企業(yè)擁有一批關(guān)于電氣工程自動(dòng)化的自主知識(shí)產(chǎn)區(qū)和專利產(chǎn)品，為電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展奠定良好的市場(chǎng)和社會(huì)基礎(chǔ)。同面對(duì)世界現(xiàn)代工業(yè)日益激烈的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)局面，國家已經(jīng)將電氣工程自動(dòng)化確定未來科技主攻方向之一，在國家層面設(shè)立一批電氣工程自動(dòng)化科研項(xiàng)目的同時(shí)，制定相關(guān)的鼓勵(lì)政策大力培養(yǎng)一批擁有核心競(jìng)爭(zhēng)力的自主創(chuàng)新電氣自動(dòng)化企業(yè)。

（二）電氣工程自動(dòng)化要面向市場(chǎng)

傳統(tǒng)電氣工程從開發(fā)到最終運(yùn)用是相互分開的，從工程開發(fā)到最后的投入市場(chǎng)運(yùn)用會(huì)經(jīng)歷很長(zhǎng)的周期。因此電氣工程自動(dòng)化下一步發(fā)展方向?qū)⑹菍?shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期的降低：產(chǎn)品測(cè)試、產(chǎn)品調(diào)試和產(chǎn)品維護(hù)都一體化運(yùn)行，從而最大程度節(jié)省從設(shè)計(jì)開發(fā)到投入運(yùn)行過程中間所耗費(fèi)的資金和時(shí)間成本。而一體化的電氣自動(dòng)化工程將縮短研發(fā)周期，進(jìn)一步提高電氣工程自動(dòng)化效率。

（三）電氣工程自動(dòng)化將標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)

電氣工程自動(dòng)化的結(jié)果是智能化地運(yùn)行，極大地提高生產(chǎn)效率，而這一切是建立在標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的生產(chǎn)程序和技術(shù)規(guī)范的基礎(chǔ)上的。自動(dòng)化就是智能化運(yùn)行，重復(fù)而簡(jiǎn)單的工作由計(jì)算機(jī)控制運(yùn)行，每一個(gè)動(dòng)作的技術(shù)規(guī)范都是規(guī)定的，每一個(gè)零件和設(shè)備都是統(tǒng)一配套的，標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)和運(yùn)作才能最大程度地降低工作環(huán)節(jié)之間銜接成本，加快信息交換和提取，提高生產(chǎn)效率，推動(dòng)生產(chǎn)力進(jìn)步。

三、對(duì)電氣工程自動(dòng)化未來發(fā)展的建議

第一，電氣工程自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)要與數(shù)字化技術(shù)相互結(jié)合。電氣工程無論是與信息技術(shù)結(jié)合，還是與軟件技術(shù)結(jié)合，其生產(chǎn)的每個(gè)環(huán)節(jié)和每一個(gè)技術(shù)動(dòng)作都將被數(shù)字量化以方便計(jì)算機(jī)進(jìn)行智能管理。第二，電氣工程自動(dòng)化建設(shè)要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)便是能實(shí)現(xiàn)信息的全面和及時(shí)共享，電氣工程自動(dòng)化也能實(shí)現(xiàn)任何地點(diǎn)任何時(shí)間的智能管理。而為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與電氣工程自動(dòng)化的結(jié)合，還必要發(fā)展相關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳遞奠定物理層面基礎(chǔ)。第三，加強(qiáng)企業(yè)與科研院校的合作。無論是國家科研院校設(shè)立電氣工程自動(dòng)化科研項(xiàng)目進(jìn)行專項(xiàng)研究，還是企業(yè)投入資金自主研發(fā)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)，雙方的資源和力量都是不夠的，雙方需要建立長(zhǎng)期有效的合作機(jī)制，合作研發(fā)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)。