ARC 顾问公司一份最新的报告认为，世界范围内的过程自动化市场到2005 年将达到95 亿美元。面对如此之大的市场，过程自动化自身的发展也将面临着如何更加面向用户的问题，市场要求PAS 供应商提供含软硬件产品在内的整体解决方案。

在流程工业中（我们不妨限定为诸如化工、制药、食品包装、水处理能源、冶金等），对过程自动化技术有着巨大的需求，然而，对企业而言，如何认识过程控制、如何选择好的过程自动化的供应商仍然是一个不大不小的盲区，我们想在此提出几个问题，请业内人士为我们的流程工业企业答答疑、解解惑。

Process: 在您们看来，从技术和产品层面上讲，面向流程工业的过程控制应该包括哪些东西？或者说，过程控制应该分成哪些层次——比如上层、中层和下层？

崔小屹：如果简单地把DCS 或控制系统作为中层, 那么企业管理系统就是上层, 现场仪表就是下层； 但还有很多外围和辅助装置及其控制单元也越来越多地参与到过程控制中来。比如说电机、 传动设备、 低压电气产品、 输配电设备、 泵、 搅拌设备和压缩机等，所有这些都将成为过程控制的对象和课题。

曹虹：从整个工业控制结构来分析，我们公司主要致力于过程监控及工业现场这一层的解决方案，同时还包括上位，也就是我们习惯上称作信息管理这一层的接口。其中过程监控是我们的重头戏，因为我们公司的主要产品涵盖的便是这一层。这个层面中就包含了一种可编程的控制器，我们称为可编程计算机控制器的产品。

人机对话属于一种操作界面，因为整个监控层的控制行为必须接受人的指令的介入。我们公司也同时提供这种人机对话的单元，也就是人机界面单元.

控制的底层往往是直接面向现场物理信号的，集中在这一层面有仪表、传感器等厂商，他们在这一层面提供的产品是很多的。在这个层面上，虽然我们并不直接提供面向过程、流程的物理信号测量、数据采集产品（如信号传感器），但我们提供在这个层面上、按照目前工业界普遍采用的、很多已经标准化了的现场总线单元。也就是说，当这些不同的仪表传感器、执行器需要在现场连成一个总线，用以采集数据或是实现分布式控制的时候，我们通常可以提供这一层面的网络接口，换言之，我们通常为客户提供这样一套解决方案：通过标准的现场通信接口，同时加上我们独到的应用软件，它可以把来自不同制造商的不同仪表等专用设备，装置等，真正集成、整合成为一个系统，而不再是一个个孤立的单元。

至于上位信息管理层，主要是对工业过程的监控，同时延伸到企业的MIS和ERP体系，作为工业监控领域的供应商，我们主要提供的是面向控制过程软件接口和一些相应的软/ 硬件平台，我们倡导的仍然是开放性的主题，比如向我们的合作伙伴发布标准的软件接口，如OPC，支持他们使用国内外各种组态SCADA 软件同我们的硬件做系统集成——虽然从商业角度来说，我们完全可以只向他们退自己的软件产品。

李江：从产品的功能和应用领域来划分，信息管理层、过程监控层及工业现场层已经基本能覆盖PAS 的全过程。华富惠通在过程监控层和工业现场层都能提供相应的产品，在信息管理层，能根据用户自己的应用要求提供定制服务。面向过程监控层和工业现场层的“开物2000”系列自动化软件产品则具有开放、高效、高可靠性、跨平台和低成本的特点，是一套真正为中国用户量身定做的软件产品。

刘少纶：计算机集成制造(CIMS)清楚地描述了计算机技术是如何用来提高制造业效率的， 它几乎覆盖了PAS的所有需求。基于这个概念，按层次可以划分为：控制 (Control)、监控 (HMI)，生产管理 (MES)、供应链/企业资源管理 (ERP)。

也可以按功能划分为控制、监控、实时数据库、数据分布与分析报表、生产管理(包括配方管理)、品质管理、生产优化。

Wonderware 公司的特色是提供一个由下到上的完善解决方案，即FactorySuite，它是工业自动化的第一个软件包, 包含了由控制到生产管理各个层次的不同软件，各个组件可以分开运用,也可以集成使用。各个组件的具体功能如下：I n C o n t r o l 是软PLC- 基于PC 控制功能；InTouch —人机界面，可视化监控功能；InSQL—实时关系型数据库；A c t i v e F a c t o r y+SuiteVoyager+SCADAlarm—实现数据发布, 分析与报表；I n T r a c k ，I n B a t c h —生产制造执行软件；Q I A n a l y s t —品质管理与优化；I O Server—连接各种工厂现场设备；运用FactorySuite 套件，可以自下而上地把流程工业的各个层次紧密集成在一起。

Process: 毫无疑问，过程控制一定会牵涉到数据采集的问题，就上位而言，也会有一些和控制系统的连接方式、数据采集能力，也会涉及到开放性、接口、点数、切换等问题，就厂商和系统供应商而言，这里面是否有值得共同注意的地方？

崔小屹：通讯和数据管理将会有越来越多的共性, 但如何实现控制功能以及如何发挥自己对自动控制的理解上, 每个厂商则都希望推出独特的技术和产品；同时, “黑盒”概念正在从低端产品向高端产品扩展, 也就是说，厂商负责提供给用户期望的功能, 而且越来越方便, 但对于厂商如何加以实现，从用户来说并不需要了解，这就充分地表明各个厂商既有共同关注的地方, 同时又会有自己的特点和侧重。

曹虹：对于整个流程控制来讲，数据采集是系统中非常关键的部分，有时甚至意味着全部。现场的复杂性、信号/ 数据的多样性常常使这些数据源来自很多不同厂商的仪表设备。有时它们具有很强的分布性，距离很远，而且对采集的速度要求比较快，这些常常是数据采集系统所特有的一些问题。

从一个系统的开放性来讲，我们产品的支持是比较好的，因为我们一直主张用开放性的技术来取代一些专有的技术。我们提供的像串行接口、C A N 、Profibus以及Ethernet等标准接口，具体到同不同厂家的不同设备对接时，采用这种标准的总线技术，往往就构成了一个完全开放及互操作的基础，其实仅仅如此，它还不能说是完全开放的。因为还要取决于软件，我们还将操作这些标准的接口的标准软件都同时开放给我们的用户，这样才能真正构成一个开放的系统，我们的一些客户依托这种开放性，同时借助自身团队的技术，有时搞出了一些非常棒的应用案例，我们为他们而深感自豪。

李江：在产品开放性和互操作性方面，华富惠通一直坚定地支持工业软件的标准，是OPC 中国委员会的理事之一。“开物2000”符合最新的OPC和IEC1131 工业标准，能满足用户最复杂的开放和互联需求。可靠性和高效性是工业自动化软件的命脉，“开物2000”在与第三方软硬件产品连接时，一直坚持发挥总线最大承载能力的原则，我们的很多通讯驱动程序甚至比硬件厂商提供的通讯程序效率还要高很多；同时，“开物2000”支持从测点到网络以及数据的多层次冗余结构，即使用户的硬件产品不支持任何冗余功能，“开物2000”也能给用户提供最大的冗余支持，以最低廉的价格满足高可靠性的要求。

刘少纶：Wonderware 是具有十几年经验的世界最大的独立工控自动化软件厂商, 有超过1 0 0 0 个I OServer 来连接各种硬件设备，还可以用RPM、Toolkit 等工具来开发特定硬件的I/O Server，具有非常广泛的数据连接性。运用RPM 工具，可以非常方便地用组态的方法描述通信协议，快速完成一个I/O Server, 它支持串行通信口和网卡，用来快速生成基于串口或TCP/IP 的用来连接各种硬件设备的I / O S e r v e r 。I / O S e r v e r 支持f a s t D D E / S u i t e L i n k /OPC 等开放的通信协议，可以和其他软件实现数据通信。我们也有集成的组件S C A D A S u i t e 提供完整的SCADA 解决方案。

Process:我们如何看待过程控制中的可靠性（主要指冗余性）？

崔小屹：可靠性永远是自控系统最重要的特点, 但必须明确可靠性和冗余并不成正比, 并不是冗余程度越高就越可靠。 当然, 适当的冗余会大幅度地提高可靠性, 但过分追求冗余也会增加故障点, 同时实现成本也往往过高。如果系统抗高温的指标只有50℃, 则当环境温度超过60℃时, 再多的冗余也没有意义；而抗高温能力在70℃的系统,一个就足以保证可靠性。

另外，可靠性更多地表现在机械强度、抗高温、抗粉尘、抗电磁干扰、防水、防潮、防腐、抗老化等, 这些都要依靠厂商的制造和设计水平, 同时工程实施人员和维护人员的素质也会对可靠性产生很大影响。

李江：可以通过提高系统各部分性能达到系统的高可靠性，也可以通过增加系统冗余度来提高可靠性。在系统各部分单体可靠性一定的情况下，提高整个系统可靠性的惟一途径就是增加系统冗余程度，但冗余程度提高也会导致系统的造价和复杂程度的增加，复杂程度的增加在某种意义上也是导致系统可靠性降低的一个因素，因此一个良好的系统应该以最小的代价实现系统冗余，并保证尽量减少系统因为冗余而产生的复杂化。总之，要根据具体情况，控制好冗余的程度。

刘少纶：冗余结构非常重要,但范围非常广, 包括控制设备、控制网络、通讯管道、软件、计算机等不同层次的冗余。用户需要对不同层次的冗余进行了解，以后根据项目的实际需求，权衡系统各个部分的重要性做出适当的设计。Wonderware 除了在软件层次上提供完善的冗余功能外，Wonderware也和STRATUS 美国容错技术有限公司建立了紧密的合作关系，为客户提供最简单、最高可用性的容错计算机平台。

宣瑞国：在计算机可靠性的设计中有两种设计指导思想:一种为完善化设计。第二种为冗余、容错设计。所谓完善设计即是排错设计，具体地说就是在产品设计、生产、组装各个过程中努力将出错、出故障排除在外，争取尽善尽美，目前在通用系统设计中一直占统治地位。所谓冗余容错设计即是允许计算机出错，但是总体不影响控制功能的实现。完善设计和容错设计不应对立，为了得到较好的性能价格比，而应相辅相成、有机地统一，特别是在系统的配置上，有的地方采用完善化设计，有的地方采用冗余容错设计。

Process: 对流程工业企业而言，他们应该如何看待过程控制系统的开放性？而作为过程控制供应商而言，又该如何考虑呢？

崔小屹：开放性的作用更多的是优化和精调, 是否追求系统的开放性应该根据企业的规模、水平、条件、人员等具体情况来考虑。如果一个规模较小的企业, 基础设备和网络设施都很薄弱, 开放性就不应该是一个很重要的目标, 这个企业的首要任务是通过完善基础设施, 提高管理水平来提高效益。而对于一些大型集团企业,各方面的基础都很好, 又有不断扩建的规划, 那就可以通过提高开放性使各个生产设备和工艺环节有机地形成一个整体, 生产数据反馈得更及时和集中, 可以大大提高生产调度的能力；同时提高维护水平、降低运行成本,从而提高效益。

李江：流程工业的企业在项目扩建时，如果受到经费的限制，不能一次性选择到自己非常满意的产品时候，这种情况下就应首先考虑把系统最需要的部分完成，提高资金利用效率，并保证系统具有良好的开放性和互联性。要选择具有长期发展前景的产品，保证具备持续技术升级的能力。在做系统预算时，要避免只看报价不考虑性能和维护费用的倾向，要充分考虑产品的性价比，也要考虑系统的维护费用和升级成本，只有综合考虑才能使用户避免投资上的浪费。

刘少纶：根据我们的经验,可以提供可供选择的完整解决方案, 协助客户解决生产问题,提高生产力,同时保证未来产品的兼容性, 确保客户在未来容易扩展和升级，延长系统的寿命。Wonderware 的产品具有非常好的兼容性和可扩展性，使客户在未来可以容易地根据实际情况升级和扩展自己的系统。

Process:流程工业中的企业一般都会遇到项目扩建的情况，此时，是打破原来的系统模式重新建设新系统、还是在系统初建时就考虑好5 年以后的情况？—从过程控制系统的供应商的角度，该如何看待系统的面向未来性呢？

崔小屹：如果扩建已经确定下了时间, 那么在当前的项目中充分考虑就是首选。如果扩建计划还未明确,或远在5 年以后, 那就还是应主要考虑当前的项目规模, 留出15% 或20%的余量即可。因为现有的系统在扩展方面都不错, 以后增加I/O点和CPU都不是问题。自动化技术发展较快,价格和性能变化很大, 5 年以后可能会有性能更好、价格更低的产品出现。很多5 年以前在上项目时留了过多余量的用户已经发现, 每年在备品备件上的花费已经接近新上一个系统。

李江：随着电子和数字处理器技术的发展，高性能低成本的产品层出不穷，在这种情况下，一部分PLC 突破了传统PLC的概念，向高端发展，已经接近了中小型DCS 产品的性能，同时也保持着PLC 使用简单、价格低廉的优势，并时常对DCS 形成冲击；而DCS 系统则在继续提高自己技术含量的同时，也形成了很多低成本的中小型系统，进入了高端PLC的传统市场。今后，PLC产品和DCS 在一定领域内会逐步融合，传统意义上的D C S 与PLC之间的区别将更小。

宣瑞国：DCS指的是系统的名称，PLC 指的是硬件的名称。DCS 系统可以采用PLC硬件，也可以采用工业PC硬件。从未来发展来看，采用PLC 可能更为广泛，因为PLC 的硬件可靠性和编程难易性、系统集成性都较为工业PC优越，包括经济性。

Process:谁都希望自己的系统一劳永逸、包用百年，但实际情况不会是这样，这就让我们想到这样的问题，即：我们该如何设计、选择过程控制系统的容量与能力？这个“容量与能力”又是由什么来决定的？

曹虹：我认为我们更多地倾向于后者。我个人理解，从商业角度来看，承诺一个自上而下的“全面解决方案”，对于供货商来讲，往往可以销售更多的产品，获得更大的眼前利益；对系统集成商来讲，他可能同样容易获得较大的利润，而从最终用户的利益来看，却未必是这样，因为他未必获得了一个最佳的系统集成方案。从整个工业技术的发展来讲，专业化是一个显著的趋势。我认为将来的趋势必是面对一些特定的控制对象。一些专业化的公司，凭借专业的优势，必然会做得越来越好；另一方面，从产品本身的构成来分析，他们往往还是一个不同厂商合作集成的概念。所以我觉得不同的产品制造商技术分工的专业化是必然的，关键的问题是所有这些技术必须遵从一个开放的、相互包容的、通用的标准，这样才可以保证整个系统可以对零散的部件、单元进行整合与集成。所以，我觉得你的产品走专业化的道路，只要遵从开放性、通用性的思想，将来肯定可以在市场上找到更多的发展机会。

当然，对供货商、系统集成商来说各自的眼光是不同的。作为系统集成商，对用户承诺自上而下地给出全面的解决方案(Total Solution)能证明系统集成商具有很强的集成能力和二次开发能力，集成商当然可以把一个很大的工程拿来，然后分成很多块分包出去，但如果没有很强的管理能力，恐怕很难相信这个项目能被实施到一个比较理想水平，所以对于这家系统集成商来讲，只有具备了真正全面的实力，才可以向客户承诺自上而下、全面的解决方案，当然这并不意味着他只采用一家的产品、单一的平台，更不应该是一个完全不开放的平台，对于产品品牌的选择，应该是整体性能导向的，或是最终客户选择导向的。因此，我觉得Total Solution 的讲法更适合于系统集成商，而不是硬件制造商、供货商。

李江：现代工业的标志就是分工越来越细，技术发展越来越专业。因此，作为一个专业领域内的公司，我们更加重视产品的专业性、开放性、兼容及通用性，我们认为，这样会使公司能够在专业领域全力投入，给用户带来性价比最高的产品。

刘少纶：由下到上的全面解决方案是Wonderware 产品开发的策略,但开放性、兼容性与通用性是我们产品的特性， 应该两者兼顾。

Wonderware 的FactorySuite 套件遵循了自下而上的开发趋势，在工厂的各个层次都有相应的软件，并且紧密地集成在一起，在工厂中建立了一条从控制层直至E R P 的信息通路。

FactorySuite基于Windows系列操作系统，支持D D E 、 S u i t e L i n k、ActiveX、 SQL、 OPC、 COM+、 XML等最新技术, 具有非常好的开放性。各个版本、各个组件之间的兼容性更是Wonderware的传统优势。可以说，FactorySuite 可用于工业控制的各个领域，具有很强的通用性。

宣瑞国：我更倾向于突出自上而下或自下而上的全面的解决方案。因为许多用户需要一揽子解决各种各样的问题，尤其是整个工程问题。随着现代计算机、网络、信息、先进/ 优化控制等技术的迅速发展，并不是说将各种功能强大、开放性好的系统集合到一起就能整合出一个好的方案。其次，还需要更专业、更富有经验的系统集成商从设计、选型、集成、安装、调试、技术服务各方面给用户以强有力的支持和信心。特别是在各种专业控制硬件接口、专业控制软件应用方面，可以体现出作为主要供货商的工程实践和解决问题的能力。但是，我们在突出全面解决方案的同时，也会强调系统的开放性、兼容性及通用性。满足现行的规范和技术趋向。两者并不矛盾。

Process: 在流程工业中，PAS 和PLCs是同时存在的吗？它们在将来会有互相取代的可能么？

崔小屹：此外，我想强调的是：只要能充分满足用户需求, 价格合适,什么名称并不重要。I/O的精度和指标已经不相上下, CPU都是分时多任务控制, 网络和数据库的标准也趋于一致, 所以从硬件结构和基本软件上讲，DCS与PLC已经没有区别, 但应该看到传统的过程控制的厂商在一些功能块, 或特殊模块上会更专业, 工程力量和经验也会更强一些。

国际上，仪表和电气控制已经紧密地结合起来, PAS 系统也要充分考虑对传动和输配电产品的控制。只有同时能够覆盖仪表和电气领域的系统才能给用户提供全厂级的解决方案,也才是有生命力的产品。

刘少纶：DCS & PLC 的界限会越来越模糊, 以后PLC 会融入DCS 一些功能和特色，或者反过来，DCS 会融入PLC 一些功能和特色，并且不可避免地都会增强信息采集和管理的功能，也会不停提高开放性，它们都将继续发展，具备各自的优点，在一些地方，它们会更通用，具有互换性，当然，充分发挥各自的优点并拥有各自特定的应用领域及客户是必然的。