以应用需求分析。（2）开放系统。（3）接口技术。（4）系统集成工业网络。 　　应用需求分析：无论是构建信息化集成系统本身还是开发出开放的软件平台，必须将应用需求分析清楚。这是建设系统的第一步也是最重要的一步。 　　开放系统：开放系统是信息化集成系统的基本属性，它必须具有“宽广的胸怀”以容纳工业企业方方面面的业务需求。必须建设一个开放的软件平台，能对各种应用需求进行适应性开发，使得系统可支持智能制造的各种要求。 　　接口技术：按照应用需求构建的大系统及其软件平台必须能够接入多厂家设备，能够无缝接入各类子系统使得信息化集成系统有能力完成智能制造的任务。此中接口技术成为最为关键的保证。 　　系统集成工业网络：工业企业信息化集成系统的结构本质上是其网络结构。信息化集成系统各层级是靠最先进网络的全连接成为有机整体的。 　　工业企业在新工业革命的背景下，满足最终用户应用需求，建设起一个开放的系统，应用接口技术接入各类子系统与多厂家设备，通过工业网络将系统各层级连接为一个整体，从而有效地实现智能制造的根本任务。 　　系统集成概念起源 　　系统集成概念由工业自动化系统开启，始于70年代末、80年代初的美国，当时，许多工业生产的计算机应用项目需要将多厂家设备综合在一个系统中。许多大企业需要实现全厂设备的综合监控和互联。但是，当时的设备系统基本上都是专利系统，通信协议多为专利协议，于是出现了一些规模不大的公司，它们是由熟悉多厂家设备的硬件和软件开发人员组成，这些公司承接综合性大项目，或受命于大企业实现全厂设备的综合监控。这些公司取名为某某系统集成公司，雇员一般几十人到一、二百人。 　　项目伊始，公司的计算机硬件和软件开发人员进入现场或企业，进行深入的调查研究，明确用户需求，针对多厂家设备，进行定制开发，提出完善的解决方案，最后全面实施，这些开发者被叫做系统集成师（Integrator）。他们所进行的工作称为系统集成，因为他们综合了全企业或大工厂里的各类设备信息进行监控管理，他们是将各个设备子系统集成在一起，构建起企业以计算机为基础的生产制造与企业管理系统，做了“系统集成”的工作。 　　从70年代末起，经过80年代直到90年代，工业自动化系统从单厂家设备的DCS、PLC专利系统，向多厂家设备集成，向以DCS、PLC、SCADA系统为基础的开放系统发展。这一阶段，工业PC机、嵌入式计算机和DCS技术的发展，特别是PLC和PLC系统得到了迅猛发展。PLC系统开始取代早先的远程数据采集系统和遥测系统，在许多大项目中，建成了以PLC为基础的SCADA系统；采用系统集成构建的大型开放系统取代了专利的DCS以及60年代、70年代的DDC（Direct Digital Control System）系统；系统集成技术应用愈来愈广泛。 　　这一时期，工业应用系统的规模日趋庞大，要求与之相应的自动化系统的规模也越来越大。要求系统容纳更多厂家的设备，要求系统结构更加开放以接入各种设备及其网络。工业PC加上HMI软件加PLC系统，发展成为系统集成开放系统的主要结构。 　　这一阶段，适应技术发展和需求变化，原来著名的DCS和PLC厂商，开始做系统集成项目，进行开放系统的研究和制造，他们或成立了强大的系统集成分部，或与更大的厂商兼并、联合组成规模较大的自动化系统集成公司。 　　随着IT技术的发展，企业信息化浪潮以更大的势头发展。企业的生产执行系统（MES）和经营管理系统由于IT技术的深入而得到快速发展，ERP与其他管理信息系统几乎进入了所有大型企业，此时系统集成包含了更大的范围，从自动化到了信息化。这一阶段，几乎所有的世界级大型IT公司纷纷参与信息化大系统的系统集成项目，特别是软件企业在系统集成方面做出了一系列的创新。 　　新概念的软件体系在信息化系统集成项目中崭露头角。微软的.NET开发框架，SUN公司的J2EE系统集成应用架构，IBM的SOA（面向服务架构）成为企业信息化的IT架构方法，将企业业务彼此连接，可重复的业务任务或服务进行整合，构建在各种系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。适合具体企业业务的大型系统集成平台也在企业信息化与自动化深度融合中出现。 　　90年代初期，全球范围内，涌现出一大批系统集成厂商。1994年，控制系统集成商联合会（CSIA：Control System Integrators Association）在北美成立。CSIA自成立以来，一直致力于世界范围控制系统集成事业的发展，为全世界的系统集成商服务。CSIA的研究结果表明：到21世纪初，全世界的系统集成商（公司）至少有4000多个。 　　CSIA定义控制系统集成商为：控制系统集成商是一个独立的增值工程组织，它主要为工业控制系统、制造系统和工厂自动化的销售、设计、实施、安装、试车和技术支持做应用知识服务和技术专家支持。（“A Control Systems Integrator (CSI) is an independent (or an independent profit/loss division) value-added engineering organization that focuses on industrial control systems, manufacturing execution systems and plant automation that requires application knowledge and technical expertise for sales, design, implementation, installation, commissioning and support.”）CSIA的成员公司可以为各种项目提供产品和系统集成服务，这些项目中通常包含过程控制、离散控制、管理监督系统、批量控制以及 　　工业企业控制系统是对企业生产系统的控制，现代工业企业制造产品的过程完全是在控制系统控制下实现高效、高质量和智能化。从这个意义上讲，工业企业控制（制造）系统是现代工业的最基础系统。研究工业信息化集成系统的系统集成技术，应将生产自动化系统中的系统集成技术作为基础来研究。 　　工业控制系统（以连续控制系统为例）主要分为两个层次：现场设备（生产单元）层；自动化系统控制层。现场设备层主要有各类传感器、变送器、执行器、促动器（actuator），它们采集工业现场各类与生产息息相关的信息传送到控制系统，同时现场的执行器、促动器按照来自控制系统的指令推动阀门、开关和驱动设备。 　　自动化系统控制层主要是由对工业生产过程中各类工艺参数进行控制的控制器、工业控制网络以及操作员站、控制层数据服务器与生产应用服务器等组成。 　　在制造业自动控制中所涉及的被控参数主要是机械量和运动量，主要有转速、线速度、加速度、位移量、长度、角度、力、力矩以及相关的电压、电流、电功率、各种电参数等。制造业自动控制系统主要控制那些运动的驱动设备：电机、线性电机、液压马达、液压油缸、气动马达、气动缸等及其运动转换装置。主要的监控点是开关量、数字输入和数字输出量。 　　过程控制的特点是必须严格控制原料在被处理过程中的过程参数也称为工艺参数，只有工艺参数保证了，才能使工业过程源源不断地生产出合格的产品。过程工业的工艺参数主要有所谓四大参数：温度、压力、流量和物位（液位）。不同的工业过程也还有其他不同的工艺参数。这些工艺参数大都是连续变化的，称为模拟量，例如，温度变化。对于模拟量的控制，从控制原理讲，它与对离散量的控制有根本的不同，因此过程工业自动控制系统是以连续量控制为主的系统。 　　工业自动控制系统在实际运行时，必须具备特定的品质指标，通俗讲，自动控制系统必须是稳定的，必须稳定地达到控制的要求值（系统的稳态值），而且必须快速地达到这一要求值，即所谓稳、准、快的要求。 　　工业控制系统的品质决定着工业产品的品质，工业控制系统是工业制造的灵魂。工业控制（制造）系统随着新工业革命的到来，必将适应智能产品的要求，适应智能生产线的需要，会发生巨大的进步与变化。 　　在工业革命4.0时代，基本问题依旧如上所述，但是，互联网会直接深入到工业控制系统的现场设备层，物联网技术改变了传统工业控制系统的结构与模式。工业4.0CPS系统可以直接将现场设备与工业管理决策层纵向集成起来，为智能制造的实现奠定了坚实基础。
　　企业（信息化）系统 　　工业企业信息化集成系统的上层是企业（信息化）系统。从企业业务运行角度来分析，企业系统由管理分系统、工程设计分系统、制造分系统、质量保证分系统以及基础支撑设施分系统5个部分组成。 　　管理分系统：包括市场预测、经营决策、生产计划、生产技术准备、销售、供应、财务、成本、设备、工具和人力资源等管理功能。工程设计分系统：工程设计分系统进行产品设计和分析，工程设计自动化分系统通常包括产品设计、性能分析、工艺设计、装配规划、设计文档管理等功能。制造分系统：制造分系统由数控机床、加工中心、清洗机、测量机、运输小车、立体仓库、多级分布式控制（管理）等制造设备及相应支持资源组成。质量保证分系统：质量保证分系统包括质量决策、质量检测与数据采集、质量评价、控制与跟踪等功能。质量保证分系统对从产品设计、制造、检测到后勤服务的整个过程的质量进行监控，以达到产品的高质量、低成本、提高企业竞争力的目的。基础支撑设施分系统：基础支撑设施分系统是支持企业各个分系统运行的基础环境。包括基本的厂房、通讯基础设施、能源供应设施等。 免责声明：本网站部 分文章和信息来源于互联网，本网转载出于传递更多信息和学习之目的，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。如转载稿涉及版权等问题，请立即联系管理 员，我们会予以更改或删除相关文章，保证您的权利。对使用本网站信息和服务所引起的后果，本网站不作任何承诺。