工业系统解放思想

2022-06-23 版权声明 我要投稿

第1篇:工业系统解放思想

建国初期党的工业化思想是马克思主义工业化思想的创造性发展

摘要:实现工业化是中国共产党在民主革命时期就开始思考的一个重要问题。建国初期,中国共产党根据中国国情,探索工业化发展规律,力图走出一条具有中国特色的社会主义工业化道路,形成了具有中国特色的社会主义工业化思想。丰富和发展了马克思主义工业化理论,为后来探索中国特色社会主义新型工业化发展之路奠定了重要的思想理论基础。

关键词:建国初期;中国共产党;工业化思想;马克思主义;创造性发展

实现工业化。使中国由一个贫穷落后的农业国变成一个富裕先进的工业国。这是中国共产党在民主革命时期就开始思考的一个重要问题。新中国成立以后,中国共产党即开始了工业化道路的实践探索,从而也启动了新中国工业化的理论建构,提出了一系列的工业化思想。这些思想总体上坚持了理论与实践的结合,创造性地发展了马克思主义工业化思想,初步回答了中国这样一个小农经济占优势的国家为什么要实现工业化和怎样实现工业化的问题。研究建国初期党的工业化思想对于积极推进我国社会主义新型工业化的发展具有重要的意义。

一、从“强国富民”的高度强调了工业化的必要性,统一了全国人民的思想认识,有力地促进了中国工业化的发展

为什么要实现工业化?这是中国共产党夺取全国政权、实现工作重心转移后,为统一全国人民的思想认识所必须回答的问题。中国共产党以马克思主义工业化思想为指导。从中国的基本国情出发创造性地回答了这一问题。

众所周知。工业化是社会经济发展的一个特定的阶段。它是近代以来随着资本主义生产关系的发展而出现的生产力快速发展的过程。它最早在西欧少数资本主义国家完成。进而发展成为世界所有国家和地区的经济目标。这一阶段的最大特点就是机器大工业在生产体系中占主导地位。机器大工业生产方式渗透至社会生产的各个领域,社会生产力和社会经济结构发生巨大变化。国家经济形态由农业国转为工业国。在马克思、恩格斯创立科学社会主义理论之时,资本主义工业化已为既成事实,它所创造的社会文明连同社会矛盾。都成为社会主义产生的客观基础。因此,在马克思、恩格斯的主流思想中,工业化作为经济发展的手段,在资本主义阶段已完成历史使命,不再存在社会主义工业化的问题。但是马克思和恩格斯在他们的理论体系中始终肯定了工业化对于劳动人民解放发展的重要意义。譬如。马克思曾充分肯定过工业化所带来的产业结构和就业结构的变化,认为它使“相当大一部分参与农业的生产者不直接参加农业,而摆脱了农村生活的愚昧,属于工业人口。”恩格斯在批判蒲鲁东从小生产者利益出发而否定大工业发展的意义时指出:自从大规模机器大工业生产被采用之时起,工人的物质状况整个讲来是更为恶化了,——对于这一点只有资产者才表示怀疑。但是难道我们就应当眷恋那个(也是很贫乏的)埃及肉锅。眷恋那只培养着奴隶精神的细小农村工业或眷恋那些“野蛮人”吗?恰恰相反。只有那被现代大工业所造成的。已从一切历史枷锁包括把它束缚在土地上的枷锁下解放出来并被驱进大城市的无产阶级。才能够实行那消灭任何阶级剥削和任何阶级统治的伟大的社会变革。

十月革命胜利后,列宁也充分肯定了工业化对于无产阶级政权存在、发展的意义,明确提出了在“一个农民国家”,无产阶级取得政权后进行工业化的必要性。他认为:“开发资源、建立社会主义社会的真正的和唯一的基础只有一个,这就是大工业。如果没有资本主义的大工厂,没有高度发达的大工业。那就根本谈不上社会主义,而对于一个农民国家来说就更是如此。”“没有工业,我们就会灭亡,而不能成为独立国家。”只有发展工业。实现工业化才可以“把先进的产业工人联合起来。把实现无产阶级专政的阶级联合起来。”所以。“社会主义的物质基础只能是同时也能改造农业的大机器工业。”

中国共产党作为一个马克思主义政党,继承和发展了马克思主义关于工业化与社会发展的辩证思想,在中华人民共和国建立以前,就对中国工业化的必要性有了明确的认识。不仅把工业化看成是发展经济的手段,而且把它看成“富国强民”的必由之路。1944年5月22日,毛泽东在延安中央党校礼堂举行的欢迎职工代表的招待会上。首次提出了中国的工业化问题。他说:“要打倒日本帝国主义,必需有工业;要中国的民族独立有巩固的保障,就必需工业化。我们共产党是要努力于中国的工业化的”。1945年4月,党的“七大”报告深刻论述了中国的工业化与民主革命、与资本主义经济的关系问题,并明确提出:“没有工业,便没有巩固的国防,便没有人民的福利,便没有国家的富强”。在新民主主义的政治条件获得之后,中国人民及其政府必须采取切实的步骤,在若干年内逐步地建立重工业和轻工业,使中国由农业国变为工业国。”建国以后,随着国民经济恢复任务的基本完成,我国进入大规模的经济建设,党再次从“强国富民”的高度强调了工业化的必要性,把实现工业化作为振兴中华、摆脱落后的奋斗目标。列为全党工作的重中之重。在过渡时期总路线发布之初,党和政府都习惯于用“工业化”这个词来谈论中国的经济发展。在工业化体系建设的设计中,一方面,努力创造条件,积极推动原有的“有利于国计民生”的工业生产的恢复和发展;同时,坚持把能制造重型机器、重要材料、精密机器和能制造新式的、保卫自己的武器如原子弹、导弹、人造卫星等作为工业化发展的重要部分,以改变我们“一辆汽车、一架飞机、一辆坦克、一辆拖拉机都不能造”的落后状况。另一方面。又决心以工业化为手段改变中国百姓生活穷困的现实,使工业的发展惠及农业,提出了要在工业化过程中“实现农业机械化”的思想,以进一步解放和发展社会生产力,把全中国人民在新的社会里能够过上富裕的生活作为中国工业化的现实规划。事实证明,党在建国初期对中国工业化必要性和必然性的认识,统一了全国人民的经济建设思想,有力地促进了中国工业化的发展,特别是使国防力量在较短时期内得到了极大的强化,有利于我们捍卫国家的主权和领土完整,提高了中华民族的国际地位、增强了中国人民现实工业强国的信心,是对马克思主义工业化必然性思想的丰富和发展。

二、创造性地继承和发展了马克思主义关于工业化的“市场动力”思想。肯定了市场在社会工业化发展过程中的作用,是我国推行社会主义市场经济体制的先声

从工业化的历史进程来看,它总是与市场化进程相伴相随,密不可分。一方面是市场化的发展催生了工业化,另一方面,工业化又加速了自然经济的瓦解,促使了生产的商品化、专业化发展,使市场化范围不断扩大。从而。马克思和恩格斯在对工业化产生的分析中,明确提出工业化之路是从市场化开始的,市场化是工业化的必要前提和条件。亦即先有市场革命,才有工业革命。马克思恩格斯在《德意志意识形态》的“交往与生产力”一节中详细论述了封建经济向

资本主义经济的过渡:它始于16世纪脱离行会约束的“特殊的商人阶级”的出现,造成城市间生产的分工,从而工场手工业兴起。随之竞争使商业政治化,诸如殖民主义、保护贸易、民族国家形成以至英、法革命和海上战争到18世纪晚期,世界市场的巨大需求产生了机器大工业。在《共产党宣言》中马克思恩格斯又指出:“以前那种封建的或行会的工业经营方式已经不能满足随着新市场的出现而增加的需求了,工场手工业代替了这种经营方式”:“市场总是在扩大,需求总是在增加。甚至工场手工业也不再能满足需要了。于是,蒸汽和机器引起了工业生产的革命”。马克思还曾形象地描述了市场化(贸易扩大)与工业化(大工业产生和发展)的关系,他说:“当贸易在英国已发展到手工劳动不能满足市场需求的时候,人们就感到需要机器。于是人们便想到应用18世纪时即已充分发展的机械学”。

正是由于市场对于工业化存在动力作用,因此“一个农业国家”的无产阶级在取得政权后,其工业化建设就要充分利用市场的动力作用。十月革命胜利后,列宁提出了利用市场来促使工业化发展的思想。他认为:一个政党如果“试图完全禁止、堵塞一切私人的非国营的交换的发展,即商业的发展”,“那它就是在干蠢事,就是自杀。说它在干蠢事,是因为这种政策在经济上行不通;说它在自杀,是因为试行这类政策的政党,必然遭到失败。”他说:“同社会主义比较,资本主义是祸害。但同中世纪制度、同小生产、同小生产者涣散性引起的官僚主义比较,资本主义则是幸福。既然我们还不能实现从小生产到社会主义的直接过渡,所以作为小生产和交换的自发产物的资本主义,在一定程度上是不可避免的,所以我们应该利用资本主义(特别是要把它纳入国家资本主义的轨道)作为小生产和社会主义之间的中间环节,作为提高生产力的手段、途径、方法和方式。”

中国共产党在新民主主义革命时期就有利用市场促进经济发展的思想。在建国初期的工业化建设中。又进一步发展了这一思想,认识到了工业化不能排斥市场的作用。1956年中共“八大”通过了陈云提出的“主体——补充”的设想,即社会主义经济可以存在少部分的个体经济作为公有制经济的补充。1956年底毛泽东提出过他的“新经济政策”构想。明确表示要允许国家市场的对立物自由市场的存在;允许国营企业的对立物地下工厂的存在;允许私营工厂的出现,允许华侨投资办厂等;认为“只要社会需要。地下工厂还可以增加。可以开私人大厂,订条约十年、二十年不没收,华侨投资的二十年,一百年不要没收。可以开投资公司,还本付息。可以搞国营,也可以搞私营,可以消灭了资本主义,又搞资本主义。……只要有原料,有销路。就可以搞。”同样,刘少奇也曾指出,在社会主义工业化的发展过程中,“有些资本主义或小生产者,有什么不好呢?这对人民有利”;资本家可以盖厂、开私人工厂,“我们国家有百分之九十几的社会主义,有百分之几的资本主义,我看并不可怕,它是社会主义经济的一个补充。”周恩来也说:“主流是社会主义,小的给些自由,这样可以帮助社会主义的发展……我看除了铁路不好办外,其他都可以采取这个办法”。“大煤矿国家开办,小的合作社,私有都可以开”。“工业、农业、手工业都可以采用这个办法”。“有些私人办的小学,也可以让他办下去。大概工农兵学商除了兵以外,每一行都可以来一点自由,搞一点私营的。文化也可以搞一点,这样才好百家争鸣嘛!在社会主义建设中,搞点私营的,活一点有好处。”等等。这些思想实际上都是充分肯定市场对于工业化发展的动力作用,是马克思主义关于工业化市场动力思想的继承和创造性发展,也是我国行社会主义市场经济体制的先声。

三、坚持工业化与社会主义制度的结合,实行公有制基础之上的工业化。贯彻既要现实工业化,又要人民享用工业化成果的效率和公平兼顾的社会主义原则思想

马克恩和恩格斯以辩证唯物主义和历史唯物主义的眼光,一方面指出了工业化是资本主义发展必不可少的过程;另一方面他们通过对工业化与资本主义生产关系矛盾的分析,看到了工业化与社会制度的演变关系,认为资本主义工业化所引起的生产力飞速发展和经济结构、社会生活的巨大变化,已使资本主义制度不能容纳工业化所带来的高度发达的生产力。从而推导出工业化必然导致资本主义被社会主义所取代。恩格斯在1847年指出:“随着产业革命的发展,随着挤掉手工劳动的新机器的不断发明,大工业把工资压得越来越低,把它压到上面说过的最低额,因而无产阶级的处境也就越来越不堪忍受了。这样,一方面由于无产阶级不满情绪的增长,另一方面由于他们力量的壮大,工业革命便孕育着一个由无产阶级进行的社会革命。”“大工业使建立一个全新的社会组织成为绝对必要的,在这个新的社会组织里,工业生产将不是由相互竞争的厂主来领导,而是由整个社会按照确定的计划和社会全体成员的需要来领导。”大工业及其所引起的生产无限扩大的可能性。使人们能够建立这样一种社会制度,在这种社会制度下,一切生活必需品都将生产得很多,使每一个社会成员都能够完全自由地发展和发挥他的全部力量和才能。由此可见,现代社会中造成一切贫困和商业危机的大工业的那种特性。在另一种社会组织中正是消灭这种贫困和这些灾难性的波动的因素。”

列宁在十月革命胜利后,从俄国的国情出发。采取了发展自由贸易和商业、实行租让制和积极发展对外贸易等国家资本主义政策。但在列宁的工业化理论里。国家资本主义的前景始终是社会主义的,是把资本主义纳入国家资本主义的轨道,通过国家资本主义这个中间环节,最终把千百万小农和私人资本主义引上社会主义道路。

中国共产党继承和发展了马克思主义关于工业化的社会主义原则,始终坚持工业化发展应与社会主义制度相结合的思想。首先,中国不可能在半殖民地半封建社会的基础之上实现工业化。毛泽东曾深刻地指出:“没有独立、自由、民主和统一,不可能建设真正大规模的工业”,“在一个半殖民地的、半封建的、分裂的中国里,要想发展工业,建设国防,福利人民,求得国家的富强,多少年来多少人做过这种梦,但是一概幻灭了”。其次,中国也不可能采用资本主义的工业化模式。一方面在帝国主义、封建主义和官僚资本主义压迫下,中国民族资本主义工商业不可能得到充分的发展。资本主义道路在西方行得通,在中国却行不通:另一方面,中国革命胜利后,也不可能走资本主义的工业化道路。尽管按照马克思主义的社会的发展理论。在资本主义条件下,经济发展和工业化的速度有时也可能是比较快的。但这是一条使少数人富裕,大部分人贫穷的两极分化日益加剧的道路,是一条以血淋淋的资本原始积累为起点,以牺牲大部分人的利益特别是广大农民的利益为前提的道路,是对世界上的落后国家和地区实行疯狂侵略和掠夺而发展起来的道路。就如刘少奇所指出的:“中国要工业化。路只有两条:一是帝国主义,一是社会主义。历史证明,很多工业化

的国家走上帝国主义的路。如果在没有工业化的时候。专门想工业化,而不往以后想,那是很危险的,过去日本和德国就是个例子”。所以,中国的工业化只能是社会主义的工业化。毛泽东认为,中国的工业化实现之前景必须是社会主义性质的,只有社会主义制度才是实现中国工业化在社会制度方面的最佳选择。既然是社会主义性质的,就应与资本主义工业化有本质之别,资本主义工业化过程可以是一个社会集团财富和地位的崛起伴随另一个更大的社会集团的生存资料的失落,而中国要走的社会主义工业化道路不仅要使社会财富得到大量的快速的增加,还要使广大劳动者成为社会财富的享用者,从根本上改变少数人集团对多数人集团劳动无偿占有的局面。从而。既要实现工业化,又要人民享用工业化成果,这是建国初期中国共产党工业化思想鲜明特征。为了实现效率和公平兼顾的目标,中国共产党坚持实行公有制基础上的工业化。在酝酿提出过渡时期总路线时,关于工业化问题,毛泽东先是提出实现“国家工业化”,后将其明确改为“国家的社会主义工业化”,并对‘牡会主义工业化”含义作了明确的解释,强调“优先发展国营经济并逐步实现对其他经济成分的改造,保证国民经济中的社会主义比重不断增长”是社会主义工业化的重要特点之一,从而使中国工业化路线的制定和实施确保了社会主义的方向。

中国共产党坚持工业化与社会主义制度相结合。表明了中国的工业化道路既不同于西方资本主义国家把农民逼为雇佣劳动者的原始资本积累方式,也与苏联通过农副产品价格的剪刀差,实现高积累“把农民挖得很苦”的工业化道路有很大区别。它是一条切合中国国情的,既能实现国家富强,又能使包括农民在内的广大人民群众生活水平不断提高的新型的工业化发展思路。是对马克思主义工业化的社会主义前景思想的创造性发展。

四、坚持以“科技革命”带动工业化的思想,强调要把工业化提高到广泛采用人类社会最新科技水平上来,用人类社会的最新科技成果武装工业,在新的历史条件下延伸了马克思主义工业化科技动力思想

工业化与科技进步总是相辅相成的。马克思主义的工业化理论充分肯定了科技力量对工业化发展的推动作用。提出了后发国家应充分利用人类社会最新科技成果实现工业化的思想。马克思晚年还特别提到,科技落后的东方国家,应当充分利用与西方资本主义处于同一时代的优势,采用科技的移植方式来实现“不通过资本主义制度的卡夫丁峡谷。而享用资本主义制度的一切肯定成果”的跨越式发展道路。

列宁在领导苏俄的工业化过程中,清醒地认识到世界科技的发展指引着现代文明发展的大道,提出了要用现代科学技术来改造和恢复大工业的思想。他认为:“社会主义的惟一的物质基础,就是同时也能改造农业的大机器。”并指出落后国家实现工业化不能从小生产的狭隘眼界出发,在落后的技术水平基础上搞人海战术,而应以最新的科技成果来推动工业化的发展。他说:“必须在现代最新科学成就的基础上恢复工业和农业。……要在立足于现代科学技术、立足于电力的现代技术基础上使农业和工业都得到改造和恢复。”

建国初期,中国共产党吸收了世界工业化与科技革命的历史经验,清醒地认识到:“资本主义各国,苏联,都是靠采用先进的技术,来赶上最先进的国家,我国也要这样。”从而,创造性地提出了工业化的科技革命思想,十分重视科技力量对工业化发展的拉动作用。丰富和发展了马克思主义关于科技武装工业的理论。

1956年毛泽东在《论十大关系》中说:“我们过去是殖民地、半殖民地,不是帝国主义,历来受人欺负。工农业不发达,科学技术水平低,除了地大物博,人口众多,历史悠久,以及在文学上有部《红楼梦》等等以外,很多地方不如人家。”为了解决工业化的科技问题,中国共产党一方面提出要向外国学习,认为“一切国家的好经验我们都要学,不管是社会主义国家的,还是资本主义国家的,这一点是肯定的。”并强调:“自然科学方面,我们比较落后,特别要努力向外国学习。~外国资产阶级的一切腐朽制度和思想作风,我们要坚决抵制和批判。但是,这并不妨碍我们去学习资本主义国家的先进科学技术和企业管理方法中合乎科学的方面。”另一方面,党十分重视发挥知识分子的作用。毛泽东曾说,不搞科学技术,生产力无法提高,而科学技术要搞上去,又必须依靠知识分子。在1956年1月召开的知识分子问题会议上,毛泽东提出了“技术革命”的思想。他说。过去我们进行的推翻帝国主义、封建主义、官僚资本主义的革命已经结束,但我们面前还有革命的任务。就是“技术革命”和“文化革命”。搞技术革命,没有科技人员不行,不能单靠我们这些大老粗,中国要培养大批知识分子。要有计划地在科学技术上赶超世界先进水平。1957年毛泽东在《在一九五七年夏季的形势》中说:“为了建成社会主义,工人阶级必须有自己的技术干部的队伍,必须有自己的教授、教员、科学家……这是一个宏大的队伍,人少了是不成的。”1958年,毛泽东则明确提出,全党工作重点自1958年7月1日以后转到“技术革命”上去。他说:“我们一定要鼓一把劲,一定要学习并且完成这个历史所赋予我们的伟大的技术革命”等。为此,党大量培养技术人才。在全国范围内,设置各类工农学校技术学校,调整高校及其专业设置,普及中小学教育,扫除文盲,选拔优秀分子当苏联专家的助手,在工作中学习技术,并派遣大批知识青年赴苏联留学,将把我国建设成为一个强大的高度工业化的社会主义国家的希望寄托在他们身上。此外,团结资产阶级知识分子,充分利用资产阶级现有的技术人才,为工业化建设服务等。

在新中国初刨工业化的时候,也正是世界新技术革命浪潮的涌动时期。中国要实现工业化跨越式发展,就必须坚持以科技带动工业化。即把工业化提高到广泛采用人类社会最新科技的水准上来,用科学技术改造、恢复和提升传统产业,加快中国工业化的进程,提高国际竞争力。显然,以“科技革命”带动工业化的思想。其主旨同样是强调要用人类社会的最新科技成果武装工业,它是马克思主义有关思想在新的历史条件下的延伸,是中国共产党洞察世界经济技术发展趋势,依据马克思主义工业化的科技动力思想,审视我国工业化现状而得出的科学结论,是对马克思主义工业化思想的创造性发展,对于今天的自主创新的新型工业化发展思路具有重要的指导意义。

五、坚持和运用了马克思主义关于工业化协调发展的理论,指出重工业、轻工业和农业是一个辩证统一体。从工业化的内容方面形成了中国特色的社会主义工业体系的思想

所谓工业化的协调发展。主要是指在工业化的过程中,要处理好重工业、轻工业和农业的发展关系。马克思主义关于工业化协调发展的理论,主要体现在列宁的工业化发展理论当中。

十月革命胜利后。为尽快恢复和发展生产,列宁提出了工业化协调发展的理论。列宁认为,社会主义的工业化应优先发展重工业,但重工业也不能脱离农业和轻工业而孤

立发展。他在分析资本主义扩大再生产和资本有机构成不断提高的现象时。进一步分析了生产资料生产对消费资料生产的影响和作用,明确提出了生产资料生产优先增长的理论。他认为,在整个社会生产中,制造生产资料的生产资料的生产,增长最快,其次是制造消费资料的生产资料生产,增长最慢的是消费资料的生产。在提出生产资料生产的优先增长时,列宁特别强调了恢复和发展重工业的意义,认为“不挽救重工业,不恢复重工业我们就不能建成任何工业。”因此他主张实现社会主义工业化。必须优先发展重工业。但与此同时,列宁又指出:尽管“社会产品的第一部类(生产资料的制造)能够而且应当比第二部类(消费品的制造)发展得快。但是决不能由此得出结论说。生产资料的生产可以完全不依赖消费品的生产而发展,也不能说二者毫无联系。……生产消费(生产资料的消费)归根到底总是同个人消费联系着,总是以个人消费为转移的。”因此,他主张在优先发展重工业的同时,必须兼顾农业和轻工业的发展。实际上就提出了社会主义工业化的协调发展思想。

在建国初期,中国共产党在领导国家工业化过程中。坚持和运用了列宁关于工业化协调发展的理论。提出了重工业、轻工业和农业是一个辩证统一体的思想,主张在优先发展重工业的前提下,同时抓好农业和轻工业的发展,从而,形成了中国特色的工业化协调发展思想。1956年毛泽东在《论十大关系》中指出:“重工业是我国建设的重点。必须优先发展生产资料的生产,这是已经定了的。”但是,优先发展生产资料的生产,“决不可以因此忽视生活资料尤其是粮食的生产。如果没有足够的粮食和其他生活必需品,首先就不能养活工人,还谈什么发展重工业?所以,重工业和轻工业、农业的关系,必须处理好。”嘲1957年毛泽东在《关于正确处理人民内部矛盾的问题》一文中明确提出了“发展工业必须和发展农业同时并举”的思想。他说:所谓工业化道路问题,“主要是指重工业、轻工业和农业的发展关系问题。我国的经济建设是以重工业为中心,这点必须肯定。但是同时必须充分注意发展农业和轻工业。我国是一个大农业国,农村人口占全国人口的百分之八十以上,发展工业必须和发展农业同时并举,工业才有原料和市场,才有可能为建立强大的重工业积累较多的资金”。“如果我们的农业能够有更大的发展,使轻工业相应地有更多的发展,这对于整个国民经济会有好处。农业和轻工业发展了,重工业有了市场,有了资金,它就会更快地发展。这样,看起来工业化的速度似乎慢一些,但是实际上不会慢,或者反而可能快一些”等等。

中国共产党在坚持和运用列宁关于工业化协调发展的一般原理的同时,又发展了他的思想。这主要表现为,一方面,中国共产党优先发展重工业,更加看重的是它对中国达到国家富强、民族繁荣和在强大的反动势力包围之中求得社会主义生存的重要意义。另一方面。中国共产党通过重工业、轻工业和农业的发展关系问题的分析,最终从工业化的内容方面形成了中国特色的社会主义工业体系的思想。这种工业体系首先表现为其独立性,即通过重工业、轻工业和农业的协调发展,使我国的工业体系能自力更生地生产各种机器设备、原材料和各种产品,能够满足社会扩大再生产和对整个国民经济进行技术改造的需要,人民生活水平不断提高的需要,满足国防现代化和保卫社会主义祖国的需要。其次表现为其完整性,即通过重工业、轻工业和农业的协调发展。使社会主义工业体系中的工业的部门比较齐全,既有重工业、又有轻工业,既有基础工业、又有加工工业。既有国防工业、又有为农业服务的工业,而且,这些工业都能有计划按比例地得到发展。最后表现其先进性,即通过重工业、轻工业和农业的协调发展。使社会主义工业体系日益发达,使各个构成部门是用较新的技术武装起来的,劳动者掌握了较新的科学技术并能在生产过程中直接使用,使劳动生产率最终能够赶上和超过世界先进水平。

总之,在马克思主义发展史上,从马克思和恩格斯对资本主义工业化的规律和结果的科学描述,到列宁提出无产阶级取得政权后的工业化思想,再到后来的苏联社会主义工业化政策,都没有也不可能解决中国这样一个人口众多极端不平衡的农业大国如何实现工业化的问题。但是马克思主义关于社会主义工业化的思想,始终是中国共产党领导中国社会主义工业化实践的宝贵理论财富。建国初期。中国共产党正是在马克思主义工业化理论的指导下,结合本国实践,创造性地提出了中国的工业化思想。尽管这种工业化思想体现着粗放型、封闭式和优先发展重工业的特征,但这种工业化思想,在建国初期对建立起独立的工业化体系是完全适合的,建国初期我国工业化建设所取得的成就也证明了一点。因此,它丰富和发展了马克思主义工业化理论,对今天的新型工业化建设,也有重要的启示和指导意义。

作者:李仁卿

第2篇: 工业控制系统信息安全浅析

摘要:本文首先研究了工业控制系统信息安全的范畴和发展现状,然后对工业控制信息体统安全行业发展带来的新机遇进行了探讨,接下来对促進工控信息系统发展的国内外相关标准做了梳理,最后给出了工控安全行业发展展望和建议。

关键词:工业控制信息系统信息安全;工业互联网;工控安全标准

1工业控制系统信息安全简介

工业控制系统被广泛应用于现代社会的诸多关键领域,包括能源、水电、通信、交通、调度、工业制造等。在工业控制系统与互联网连接的趋势下,工业控制系统信息安全越来越引起业界的关注。

一个完整的工控企业的信息系统通常分为四层,即企业管理层、生产管理层、生产控制层和设备层。企业管理层实现企业内部办公系统功能,生产相关数据不包括在内。一般将生产管理层、生产控制层和设备层涉及的部分统称为工业控信息系统。工业控制信息系统不但包括SCADA、DCS、PLC、RTU等专用的信号采集、数据传输和信息控制系统,还包括专用的工业通信输设备及工业企业专用数据库。

sCADA(supervisory control And DataAcquisition)即数据采集与监视控制系统,用来控制地域上分散的大型分布式系统。SCADA系统控制的分布式系统,地域跨度大,分散的数据采集和集中的数据处理是SCADA的主要特点。典型的SCADA系统有供水和污水收集系统、石油和天然气管道、电力电网及铁路运输系统等。

DCS(Distributed Control System)即分布式控制系统,是对工业系统的生产过程进行集中管理和分散控制的计算机系统。DCS对实时性和可靠性要求较高。DCS通常是专用定制化系统,使用专用处理器,采用私有通信协议通信,运行针对企业特定应用的定制化软件系统。DCS广泛应用在在能源化工、汽车生产、食品、废水处理等行业。

PLC(Programmable Logic Controller)即可编程逻辑控制器,用于控制工业设备和生产过程。PLC通常在较小的控制系统配置中作为主要组件,用于提供离散过程的操作控制。PLC被广泛应用于几乎所有的工业生产过程。

RTU(Remote Terminal Units)即远程终端单元,用于工业现场监控。与PLC相比,RTU的存储容量更大,能在更恶劣的环境中实现数据收集和传输。在能源、水电和市政调度等行业SCADA系统中,RTU比较常见。

工业控制系统所涉及的信息安全防护产业称为工业控制系统信息安全。工业控制系统信息安全不但涉及生产管理层、生产控制层和设备层的信息安全,还涉及各层之间的边界防护。一般企业管理层被归为传统的IT信息系统。

2工业控制系统信息安全现状

2.1工控信息系统安全形势严峻

美国ISC-CERT从2010年到2018年报告的漏洞数统计如下图。统计数据表明,从震网病毒发生的2010年起,工控漏洞的数量逐年增长。其中2017-2018年数据ICS-CERT官方暂未公布,数据统计自所有拥有CVE编号且来源总包含ICS-CERT的漏洞。

工控系统应用于关系国计民生的领域,其存在的隐患可能造成特别严重的后果。震网病毒严重地破坏了伊朗核计划。乌克兰电网在一年多的事件内遭到多次攻击,导致停电事故。台积电遭受勒索软件攻击,导致生产线停产,损失达1.7亿美元。这些事故的发生说明,工业控制系统发生的安全问题会给社会及企业带来重大损失和影响,甚至国家安全产生重大影响。

2.2工业控制系统与互联网连接趋势明显

工业互联网是工业系统与高级计算技术和互联网的高度融合。它通过与互联网连接,与大数据分析技术结合,实现生产的智能化和个性化。

传统工业控制系统多是封闭的独立系统。尽管系统内部都实现了IT化,但是各系统之间,企业与用户和供应商之间很少有信息交互。工业互联网平台通过高效的数据采集方式,建立面向工业大数据的综合环境,从而降低工业的成本,提高生产效率,提升企业的竞争优势。

随着《中国制造2025》战略计划的实施,我国越来越多的工业控制设备连接到互联网上。但同时也要看到,在向制造强国转变的过程中,我国工业与发达国家还存在较大差距,如自主创新能力不强、能源利用率低、产业结构不合理等。

2.3各界对工控信息系统安全的重视程度明显提高

我国政府及各级管理部门、研究机构对工业控制系统信心安全的重视程度逐年增高,各种法规、政策指导性文件相继发布。全国信息安全标准化技术委员会(TC260)制定和计划编制多项标准,包括SCADA系统安全控制指南、电力系统安全指标体系、工控系统安全管理基本要求和安全分级指南等。2015年,国务院印发《中国制造2025》的通知,专门提到了“加强智能制造工业控制系统网络安全保障能力建设,健全综合保障体系”。2015年,国务院学位管理委员会和教育部联合发布《关于增设网络空间安全一级学科的通知》,决定增设网络空间安全一级学科,加强人才培养。2017《中华人民共和国网络安全法》颁布实施。这一系列政策、标准、法规的发布,体现了国家管理部门对工业控制系统信息安全的重视。

国内工业控制系统信息安全产品生产企业研发的工控安全产品,也从以边界防护为主的工控安全网关类产品向工控全生命周期的全品类安全产品转化。

工控系统漏洞逐年增多,也从俱0面反映了工控系统运营机构对工控系统安全的重视。通常工控系统处于隔离的网络中,一般的攻击者很难获得相应的工业控制系统攻防研究环境。“震网”事件后,很多公司和运营机构都开始发掘工控系统漏洞,导致工控数量逐年增加。

3工控信息系统安全行业发展带来的新机遇

3.1工业4.0

德国提出“工业4.0”的概念,计划推动以信息物理系统为基础,以生产数字化、大数据和机器自组织为标志的工业革命。工业4.0意在将社会的机器生产能力、企业可共享的信息及用户的需求组织起来,创造最大的社会生产力。工业4.0倡导的新型生产方式会带来社会创新,推动社会进步,促进人员创新。

3.2工业互联网

工业互联网是工业系统与高级计算、分析、感应技术以及互联网连接融合的結果,它通过物联网、云计算、大数据等新一代信息通信技术实现智能设备间的互联互通并最终与人类智慧桥接。工业互联网涉及制造业与互联网融合、工业企业云平台、物联网平台、企业资产管理、工业4.0软件开发、工业数据分析等行业领域,工业互联网行业前景广阔。

3.3中国制造2025

2015年,我国提出了《中国制造2025》的制造战略计划,旨在实现我国制造业从制造大国向制造强国的转变。这个战略计划给我国新一代信息技术产业、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能于新能源汽车、电力装备、农业装备、新材料、生物医药及高新能医疗器械等领域带来了新的发展契机。

4工业控制系统安全标准进展

4.1NIST SP800-82《工业控制系统安全指南》

美国是最早开始研究和执行工控安全标准的国家。美国国家标准与技术研究院于2015年正式发布了SP800-82《工业控制系统安全指南》。

《工业控制系统安全指南》最新版本中,更新了工控系统威胁和漏洞,增加了风险管理部分。指南对工控信息安全漏洞和信息安全事件的分析,认为敌对事件引发的事件次数少,破坏性最强:设计开发缺陷、错误配置和管理不善导致的工控安全事件频次最高。与常用的风险评估办法不同,指南中推荐的风险管理办法采用了分层结构方法对风险进行处理,分别从组织层、业务流程层面和信息系统层面进行评估。虽然NIST sP不是法定标准,但是这个关于信息安全的指南获得了美国和国际安全行业的广泛参考。

4.2ISA/IEC 62443系列国际标准陆续完善

国际电工委员会IEC技术小组委员会TC65与国际自动化协会ISA 99委员会于2007年共同制定了ISA/IEC62443系列标准。该系列标准包括4个部分:概述、信心安全规程、系统技术和组件技术。标准对建立和维持一个有效的工控安全规程时应考虑的各个方面提出指导意见,给出了系统设计和集成的安全方面相关要求,同时对设备提供者的单个产品做出了技术性的要求。这个标准对于工控产品的设计、生产、采购和实施方面的安全都有指导性作用。在此基础上,IEC还建立了基于62443标准的网络安全评估体系,IEC-62443网络安全认证为各行业的产品和系统提供一定程度的信任。

4.3我国发布多个国家标准和行业标准

全国工业过程测量控制和自动化标准化委员会(SAT/TC 124)发布了系列工控安全系列标准,包括GB/T 26333-2010《工业控制网络安全风险评估规范》、GB/T 30976.1-2014《工业控制系统信息安全第1部分:评估规范》GB/T 30976.2-2014《工业控制系统信息安全第2部分:验收规范》。这些推荐性标准对于工控安全评估和验收给出了建议。此外,工信部、电力行业、国家烟草专卖局都制定了针对本领域和本行业的系列标准,如JB/T 1 1962-2014《工业通信网络网络和系统安全工业自动化和控制系统信息安全技术》、《电力二次系统安全防护标准》(强制)及GB/T 31991《电能服务管理平台技术规范》等。

5工控安全发展展望和建议

5.1工控安全市场前景广阔

工业控制系统信息安全产品市场潜力巨大。2017年Research and Markets发布的最新“工业控制系统安全市场-2022年全球预测”报告显示工业控制系统安全市场预计从2017年的102.4亿美元到2022年增长到138.8亿美元,复合年均增长率(cAGR)为6.3%。传统安全产品制造企业、传统工业控制设备生产企业和关注安全的新兴互联网公司都可以在积极参与工控信息安全市场的过程中寻找到自己的利润点。

5.2我国工控行业供应链安全应引起足够的重视

我国工控行业的国产化率还不高。在高档机床控制系统中.德国西门子、日本Fanuc等品牌占据了我国95%以上的市场份额;在PLC市场中,2015年西门子、三菱、欧姆龙、罗克韦尔、施耐德等5家厂商就占据了超过80%的市场份额。在国际形势风云变化的今天,供应链安全对我国工业控制系统安全的影响巨大。一方面,国内设备供应方应加大自主研发力度;另一方面,工控系统运营机构应当在设备更新计划中充分考虑供应链安全的影响,有计划地提高工业控制系统的国产化率。

5.3工控企业应切实重视工控信息安全

很多企业管理者对工业控制系统信息安全重视程度低,在工业控制系统建设和维护过程中没有指定有效的安全管理措施,人员安全培训不到位,给工控系统安全埋下隐患。2015年中石化内鬼事件,工作人员利用职务之便将病毒植入服务器中,充分暴露出工控现场信息安全管理制度缺失.防护措施执行不到位。工控企业应从技术和管理两个方面重视工控信息安全.一方面提高人员的技术水平、另一方面加强工作人员的防范意识。

作者:李莉

第3篇:工业控制系统信息安全现状

摘要:工业控制系统遭受的黑客攻击呈现增长趋势,原因是工业生产的信息化和网络化。工业控制系统生产连续性、设备复杂性、行业工艺差异性、产品组件强耦合性、网络协议多样性、制造技术垄断性、人员安全信息意识淡漠等特点,导致工业控制系统信息安全防护工作困难重重。

关键词:工业控制系统;信息安全;黑客攻击;安全防护

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

1 工业控制系统定义及分类

工业控制系统是指通过实时数据采集、分析、处理等过程控制组件实现工业生产自动化、半自动化的信息系统,包括数据采集与监控系统(SCADA)、分布式控制系统(DCS)、可编程逻辑控制器(PLC)、远程终端(RTU)、智能电子设备(IED)等。

2 工业控制系统特点

工业生产连续性:由于工业生产包含石油、金属冶炼、电力、水利、航空和轨道交通等国家的基础设施建设,直接关系民生,所以工业控制系统一经开启便不能轻易中断。否则将会导致生产原料积压、产品短缺和社會服务中断,引发恐慌。

设备复杂性和产品组件强耦合性:工业生产线是一个复杂而庞大的网络,包含各种各样的光、电磁、温湿度传感器、机械装置、电子电气装置、控制设备、监控设备和应急设备。这些设备之间关联极大,工业设备的用户不可能分别购置这些设备并自行组装,往往是由某一个设备生产商统一提供,这种统一提供的成套设备,模块间耦合很大。

行业工艺差异性:由于技术封锁,各大工业设备生产商的制造技术没有统一,不同厂商生产的设备差别巨大,呈现百花齐放、百家争鸣的局面。

网络协议多样性:工业控制系统不同于使用统一网络协议(如TCP/IP)的传统IT系统,它采用了工业控制特有的协议,包括MODBUS、DNP3、PROFINET、ControlNet等协议。出于技术保护,各个工业控制系统制造商制定了自己的私有协议,许多工业控制协议在设计之初并未考虑安全性。

无线网络接入缺乏认证和控制:随着信息化与工业化的深度融合,信息技术越来越多的应用于工业控制系统中。但是,工业控制网络中缺少有效的认证和控制机制,控制设备接入无线通信网,会将整个系统暴露。

工业设备升级困难:由于构成复杂,模块间耦合性大,生产商拒绝技术转让,非常高的维护开销,工业设备的升级换代很困难。往往是一套设备一直使用,仅对设备外围做小规模升级,不大规模升级,直到设备报废。

3 工业控制系统信息安全现状

我国国家信息安全漏洞共享平台(CNVD)公布了2010年至2016年发现的工业控制系统信息安全漏洞数据,如图1所示。

从图1看到,工业控制系统信息安全漏洞在2010年之后呈爆炸性增长,在之后几年内虽有下降趋势,但漏洞数量始终保持在一个较高的水平。并且,在2016年的漏洞数量同比2015年增加40.7%,出现上涨的趋势。原因是工业信息化的飞速发展,工业控制系统的环境变得更加开放、多元,增加了工业控制系统的信息安全脆弱性。

在这些披露出来的漏洞中,西门子、施耐德等知名厂商产品存在较多信息安全漏洞,如图2所示。目前看来,我国关键基础设施中涉及的工业控制系统重要组件大部分依赖进口,组件来源以外国知名厂商为主,我国未掌握关键技术,处于被动状态。这些外国厂商提供的重要组件中的漏洞以及后门对我国工业控制系统的信息安全构成巨大威胁。

我国国家信息安全漏洞共享平台(CNVD)公布的近年来工业控制系统信息安全漏洞各级别数量及占比,如图3所示。从图中可以看出近94%的漏洞属于高中危漏洞,其中高危漏洞占据了将近一半的比例。大部分攻击都利用了威胁较大的高中危漏洞。在工业控制系统信息化的大趋势下,工业控制设备直接暴露在互联网中,很容易被攻击者接触,并通过漏洞进行攻击。

对 2000-2016年之后新增漏洞类型进行分析,缓冲区溢出、信息泄露、输入验证等类型的漏洞数量居多,如图4所示。

根据图4展示的数据,缓冲区溢出类型的漏洞数量位于第一,达到165个,其次是信息泄露、输入验证、跨站脚本、权限问题等类型的漏洞。以上五种漏洞能够造成工业控制系统服务中断、系统停机、信息泄露等问题,因此常常被黑客、病毒以及恶意程序所利用。

4 工业控制系统信息安全脆弱的原因

人员信息安全意识淡薄:受传统工业生产安全意识的影响,工作人员普遍关注人员安全和设备安全,基本上不关注网络和信息安全。领导层未制定明确的信息安全工作方针和框架,忽视了员工信息安全意识和技能培训。一线工作人员不能从领导层得到约束和指导,自主学习意识又不强,导致信息安全观念严重不足。

缺乏专业的信息安全人才和专业的信息安全管理制度:缺乏必要的信息安全意识,导致缺乏必要的信息安全人才和信息安全管理制度。大部分工业控制系统中,未配备专职的信息安全管理员,信息安全管理未被放在重要的位置。工业控制系统都或多或少的包含信息安全管理制度,但是这些安全管理制度缺乏专业性,往往起不到实质性作用。

未提供统一的安全防护模型:不同行业的生产设备千差万别,相同行业的不同厂商生产的设备也不完全一样,这两种差异造成了一个结果,就是工业控制系统不能构建一个通用的信息安全模型。普通信息系统的安全技术,比如通用防火墙、入侵检测设备、日志审计设备不能很好地解决工业控制系统的信息安全问题,要根据行业特点定制专用安全模型。定制专用安全模型工作量巨大,而且需要设备生产商的大力支持,而设备生产商同样缺乏信息安全意识,导致安全模型和设备迟迟不能投入使用。

设备陈旧且未配备信息安全措施:工业控制设备长时间不升级,导致工业控制系统当中存在大量过时的技术和产品,目前国内发电厂和金属冶炼厂中存在有大量windows 2000和windows XP系统,而微软公司很久以前就停止对这两种操作系统的支持。此外早已过时的DCOM技术仍在使用,该技术的通信端口不固定,网络攻击很容易和DCOM技术混在一起,逃避追踪。

缺乏安全补丁和杀毒软件:鉴于业务的特殊性,很难为工业控制系统打安全补丁,补丁可能导致正常业务不能进行。同时这些正常业务很容易被杀毒软件识别为病毒程序,所以工业控制信息系统往往呈现既没有补丁,又没有杀毒软件的裸机状态。

设备生产商可能留有的访问后门:NSS实验室发现德国西门子公司的某些工业控制系统中存在“后门”,据西门子公司解释这些后门是为了便于系统维护和调试,后门通常拥有很大的访问权限,这些后门一旦被利用将对工业控制系统造成较大破坏。

缺乏有效的互联网和无线网隔离措施:随着互联网和无线网技术的发展,工业控制信息系统越来越多地与互联网和无线网接壤。在这个过程中,并未采取有效的隔离手段,隔离来自外部网络的威胁。外部网络的病毒和进攻可以畅通无阻地进入工业控制信息系统,并造成破坏。

电磁屏蔽和间谍程序识别技术缺乏:通过调查,目前我国正在使用的工业控制信息系统大部分核心设备均采用外国品牌。这些外国品牌设备当中很可能存在间谍程序,这些程序窃取核心数据并通过无线网络发送。我国工业控制信息系统普遍缺乏电磁屏蔽,不能阻断间谍程序发送数据,同时也未采用相关设备对间谍程序进行扫描。

5 总结

工业控制系统的构造决定了它易于受攻击,难于做防护的特点,请大家务必对工业控制系统信息安全予以足够的重视,亡羊补牢,为时未晚。

参考文献:

[1] 国家信息安全漏洞共享平台,2010年至2016年披露的工业控制安全漏洞数据[EBOL].( 2017-05-05).http://www.cnvd.org.cn.

【通联编辑:唐一东】

作者:徐达

第4篇: 工业安防系统设计方案

目录

第一章 系统项目概况............................................................ 2 第二章 系统设计原则和标准...................................................... 3 第三章 系统总体设计和实现功能.................................................. 6 第四章 系统设计............................................................... 10

系统项目概况

1.1办公楼概况

中国电气进出口联营公司办公楼地处朝阳区CBD中心,地理位置优越,是适合现代商务办公的智能化办公楼。办公楼配套设施完善,有大型中央空调,直梯一部。地下1层,地上部分7层,该办公楼大体分为两个部分,其中三层以上为本公司办公自用,其他房间为外租。地上二层左边第一间房间预设为弱电总机房,即:电话机房、CCTV系统控制、消防控制室等。

为适应本大楼安全保卫,体现先进、实用、开放、灵活、可靠、经济的原则,安全保卫系统的设计采用目前最先进的计算机网络技术,多媒体系统集成技术,将电视监控、报警系统集成为一个安全保卫自动化管理系统,实现对整幢大楼的安全管理与监控,为业主提供一个先进、规范、完善的安全技术防范体系。 1.2建议

从公共安全防范体系的角度来说,技防、人防和物防是公共安全防范体系缺一不可的条件。采用高科技的手段,预防入侵、盗窃、抢劫等违法犯罪和重大政治事故,就是技防――安全防范工程――所要解决的问题。

建设一个完整的、集成的、可靠的、易操作的安防系统,使其作为一个有机的整体对整个大楼进行监控和管理,并接入大楼智能化管理系统。这是建立安防系统着重要达到的目标。

有效地对所有通道进行科学有序的管理;利用报警系统对无人活动时的重点区域财务室进行自动监测;利用CCTV系统的可视手段满足监督管理要求及发生案件后的查证;从而有效地提高预防和抵抗事故、灾害的发生和加强防御控制的能力;提高工作效率、综合利用保安人员和安全防范工程为大楼安全服务(如可作为消防系统的火灾复核确认及其指挥、调度、疏散的管理手段等),是安防系统建设的总要求。

系统设计原则和标准 2.1.设计原则

我们在设计中国电气进出口联营公司大楼安防系统时遵循以下原则:先进实用;可靠稳定;升级维护;符合实际需求。

先进实用――在中国电气进出口联营公司安防系统设计中,先进实用的原则必须贯彻始终。所谓先进是指要求采用的产品和系统是当代先进计算机技术的应用结果。具体体现为:

智能化――在安防系统中采用的产品和系统必须具有智能特征――自主编程、记忆功能、防撬防剪;前端设备与系统必须有良好而可靠的通讯能力和故障自动检测、报警功能;前端设备还要具有独立工作的能力,内置的CPU能独立的处理所有的工作过程。

多媒体化――在安防系统中采用的产品和系统,还必须应用计算机多媒体技术,具有良好的人机界面,使系统管理人员能方便地学习和操作系统完成安防值班任务。

网络化――在计算机网络技术高度发展和广为应用的现代,设计完成的安防系统中所采用的产品和系统,必须应用了计算机网络技术。而不提倡采用非网络技术应用产品,因为它们在新的世纪中将很快被淘汰。本方安中采用系统具有局域网授权浏览功能。

所谓实用是指要求所采用的产品和技术经过了市场的考验,能满足目前安防系统的需要而无华而不实之嫌。具体体现为:

成功的应用性――系统设计时采用和产品和系统,必须是经过了一定时间市场考验的成熟产品,特别是在中国应有成功的应用案例。

合理的配置性――系统设计时,应对需要实现的功能进行合理的配置,并且这种配置是可以被改变的,甚至在工程完成后,这种配置的改变也是可能的和方便的。

良好的操作性――系统的前端产品和系统软件均有良好的学习性和操作性。特别是操作性,应使一般文化水平的管理人员,在有基本电脑操作水平的情况下通过培训能掌握系统的操作要领,达到能完成值班任务的操作水平。

可靠稳定――设计安防系统时的第二个必须遵守的原则是保证系统的可靠稳定运行。这个原则要兼顾到三个方面:

系统运行可靠――系统的运行要求可靠。要求从计算机的配置到系统的配置、前端设备的配置都要仔细考虑这个问题,对所有的设备进行认真的可靠性认证。

保存和恢复设置方便――在实际运行中,即使系统的故障率非常低,也会因为各种意想不到的原因而出现问题。所以,在系统设计时,要考虑到设置数据的方便保存和快速恢复。

升级维护――即使是最先进的系统,也有随时间的推移而落后的可能。在系统设计中,我们选用产品和系统时,应充分考虑系统的升级和维护问题,主要体现在以下方面:

智能化升级――系统的软件是最有可能升级的,选用的系统管理软件必须有厂家的免费升级承诺。升级的操作应能由系统管理员即可完成,不需要繁复的操作和专门的技术。

模块化结构――为方便硬件的维护和升级,设计时采用的设备应为模块化产品。由其组成的系统应是模块化结构。这样,便于系统的维护和升级。

在线式维护――由于安防系统的特性,使得系统的工作不能停顿。因为一旦系统工作停顿,便会产生安防上的空白时段――漏洞。不能说有一段时间漏洞就一定会出现问题,但不能保证不出问题。所以,系统的维护必须是在线式的,即在系统不停止工作的情况下,可以更换单元的备件。 2.2.设计标准 系统设计时必须严格遵循国家或部委或地方的有关标准。

我们在设计中国电气进出口联营公司安全防范工程时,依照中华人民共和国有关公共安全行业标准、地方标准和其它相应标准或规范以及中国电气进出口联营公司的具体需求进行设计: 《智能建筑设计标准》EBD-03095 《安全防范工程工序与要求》GA/T75-94 《中华人民共和国公共安全行业标准》GA/T70-94GA/T75-94 《民用建筑电气设计技术规范》JGJ/T16-92 《电气装置安装工程施工及验收规范》BGJ232.90,92

系统总体设计和实现功能

3.1.系统平台

安防系统的操作平台,我们选择Microsoft Windows NT。作为新型的计算机网络操作系统,它具有让人十分乐意接受的优点: 高性能

Windows NT是Microsoft推出的32位高级网络操作系统。它的高性能来源于二个方面:32位地址空间和抢先式多任务处理。

32位地址空间支持4GB内存空间寻址,能使用户实现运行性能更高、速度更快的应用程序成为可能。 抢先式多任务处理方式,则使得用户可以并行运行多个任务,减少了Windows由于一个任务阻塞而导致死机的问题。 易用性

Windows NT具有与Windows一致的图形化操作界面,系统的管理和维护非常方便。NT内部集成了专门的管理向导,诸如:创建用户帐号、设置文件的访问权限、设置网络打印机,以及客户工作站的安装和维护任务等,都可以在管理向导的指导下一步步实现,大大降低了系统管理的复杂性。 安全性

Windows NT的安全性,达到国防部的标准。在对安全性要求较高的领域,如:金融、军事等,都可以使用Windows NT构造其企业网络。在其它如商业企业等,也日益重视网络的安全性。所以,Windows NT的应用越来越广。 开放性

Windows NT采用独立于处理器的可移植设计,除了支持Intel系统处理器外,还可以很好地在PowerPC、Alpha及MIPS处理器上运行。所以,Windows NT具有很强的跨平台能力。

Windows NT也是一个完整的网络系统,支持广泛的网络协议,能与目前流行的多种系统,如:Novell、Macintosh、Unix等实现相互联接。

如此的系统平台,也是目前国际、国内流行的主流配置。 3.2.系统构架 目前流行的5A智能大厦管理系统,一般是指BMS(Building Management System)或IBMS(Intelligent Building Management System)――智能大厦控制中心的计算机设备及其管理软件系统。5A是指以下5个系统:

·楼宇自动控制系统BA(Building Automatic Control System):包括能源系统――配电、备用配电、空调、电梯;照明系统――公共照明系统、办公室照明系统、客房照明系统、大厦外用灯光照明系统等;给排水系统――给水系统和排水系统。

·消防自动控制系统FA(Fire Automatic Control System):包括火灾检测报警系统、自动灭火系统等。 ·安防自动控制系统SA(Security Automatic Control System):包括门禁系统、电视监视系统、防盗报警系统等。

·办公自动化控制系统OA(Office Automatic Control System):包括网络、数据库和共享数据信息等。 ·通信自动控制系统CA(Communication Automatic Control System):包括有线、无线通信系统、计算机网络系统等;公共广播音响系统和有线电视系统等。

在智能大厦管理系统中,安防系统是5A系统的重要组成部分,是整个系统中不可缺少的一个重要分支。 监控系统 报警系统 3.3.系统特色

多媒体界面化。在系统中,充分应用了计算机多媒体技术,用户界面亲切、直观,能方便地使用键盘或鼠标进行编程和操作;支持由系统管理员添加的地形图;所有设备均有代表其位置和工作状态的图标,这些图标可由系统管理对其进行添加和改动,进而使界面更个性化;当系统产生警报时,图标能活动,并发出声响报警,提醒系统管理员及时处理。所有这些多媒体技术的应用,均是为了提高软件的可操作性,并降低了对系统值班操作员要求的文化水平。

网络集成一体化。该系统是建立在Windows NT网络操作系统之上的安防系统,其具有网络功能是不言而喻的。计算机网络技术的飞速发展和应用,决定了计算机应用产品如果不能跟上网络技术发展就必然会很快被淘汰的命运。也正是采用了网络化的结构,使得大华数字硬盘录像系统能不断地开发出更多的应用模块,支持更多的工作站。

系统设计

安防中心是中国电气进出口联营公司安防系统的控制中心,也是安防系统的“司令部”。在物理位置上,它常常和消防中心放在同一间房内,或与消防控制联动,以方便系统间的联系和协调。 4.1.1.安防中心的系统功能

关于安防中心的系统功能,我们可以从以下几个方面来看: 安防中心的职能和人员要求。

安防中心安放和运行着大厦全部的安防、消防主机和计算机系统,是大厦的一个要害部门。 安防中心负责整个大厦的安防协调、指挥工作―― 规定和调整系统设置要求并实行; 安排合理的值班员进行系统轮流值班; 负责监控主要的进入口和公共场所; 负责处理报警系统和监控系统发生的警报; 负责编制和执行巡更路线和计划;

负责提供对突发事件记录的声像、数字资料;

负责系统故障的报修;并在修理过程中对重要场所加派人手现场值班。 负责处警事件的训练――培训和演练。

在安防中心对系统进行操作的人员有三类:保安经理、系统操作员、保安值班员。对他们的要求主要如下: 保安经理――在系统中对有关的数据(值班情况、报警事件、巡更记录等)进行查询、汇总。

系统操作员――负责按领导的要求,完成对系统参数(控制管理、联动要求)的设置和维护;对值班员的培训和技术指导;对值班员的登录身份进行管理;对数据库的管理和维护。 值班员――负责完成值班期内的观察和报警处理。

(2)安防中心实现的功能:我们从二个方面来看安防中心实现的功能: 各子系统的功能――

报警子系统。报警子系统完成对设防区域(财务室等重点)的防入侵监测。报警子系统能完成对防区的自动或人工设防、撤防;能对布防点进行成组管理。系统中的报警信号从前端传至计算机和保安中心在2秒内完成,是一种可靠的实时系统。报警系统更有可以设定的联动输出点,完成现场的联动输出。 监控子系统。完成对设防区域的可视监控。可实现定时、巡回检视或按设定的预置点进行巡检;完成对前端摄像机的控制;在安防中心显示屏显示图像;同步适时录像等功能。 系统的联动功能――

安保系统中的联动功能是一个先进的,但是也是较复杂的功能。简单地说,在安保系统中的各子系统产生的报警,都可被设定为其它子系统执行某项动作、功能的联动信号。我们通过上图和下面的例子来理解系统联动功能的涵义;

火灾报警联动描述――当消防系统发出警报后,该报警信号传入报警系统。我们设计的安保系统将按编程设定发出指令给报警和CCTV子系统。报警子系统接获指令后,打开指定的照明灯为摄像机提供充足的光源,并输出报警信号。CCTV子系统接获指令后,开启或调用指定的摄像机,同时将图像调至中心大监视器,并进行录像。此时,还可有音频系统同步进行切换,使控制中心得到更多的现场信息。

入侵报警联动描述――当探测器发现入侵情况发出警报后,该报警信号传入报警系统。系统按编程设定发出指令给报警和CCTV子系统。报警系统立刻将警情发送到保安中心,同时通过电话自动拨打保安负责人的手机或座机,将警情发送给相关负责人。同时驱动CCTV系统,CCTV子系统接获指令后,开启或调用指定的摄像机,同时将图像调至中心大监视器,并进行录像。随着入侵者的运动,此时可人工对摄像机进行控制,跟踪入侵者直至抓获。 (3)安防系统功能的先进性。

安防一体化系统功能的先进性,主要在于其科学合理地应用了计算机网络技术和多媒体技术,将原先单独的功能系统集成为一个合理的安防平台,从而完成了各功能系统之间的切合。这是一个目前看来甚为完善的切合点。其完善主要体现在以下几处:

计算机网络技术和多媒体技术的应用,使单独的功能系统能得到了升华,使原本先进的系统更能跟上科技时代的发展步伐,提升了系统的性能和形象。

由于系统实现了同一数据库的网络化管理。所以,能方便地利用Internet或本地网络查看录像系统。 4.1.2.安防中心系统配置 安防中心系统主要分为三个部分: (1)计算机系统

系统共配置工作站1个:监控工作站。 监控工作站应放在安防管理中心,由专人负责。 工作站的管理职能简述如下:

监控工作站。在监控工作站上安装CCTV管理系统,负责对监控子系统的管理。 (2)监控系统中心设备

在本方案中我们选用大华长时间数字硬盘录像机,简介如下: 实时监视功能 ·具备多画面监视功能

·实时监视每一路录像的数据量 ·通道保护 压缩方式

·视频压缩采用多种方式:MPEG4可变码流

·支持多路的视音频信号,每路视音频信号都由独立硬件进行实时压缩,声音与图像保持稳定同步 存储功能

·可内置1-8个IDE硬盘,硬盘的容量不限,硬盘无须格式化,即插即用,不会产生磁盘碎片 ·硬盘工作管理采用非工作盘休眠处理,减少散热和功耗,延长硬盘寿命 ·硬盘上文件可以选择覆盖式循环记录和非循环记录

·客户端电脑可通过网络下载硬盘上的文件,也可通过网络播放硬盘录像机上记录的文件 备份功能

·支持CD-RW光驱记录备份;通过USB接口硬盘进行备份 ·通过网络备份 录放像功能

·多工操作,在每路实现独立全实时录像的同时可实现单路回放检索、网络监视、录像查询下载。

·多种录像模式:手动录像、定时录像、报警联动录像、动态检测录像。其中动态检测、外部报警更有预录功能。

·普通录像与报警录像均可实现快速检索。

·多种回放模式:X

2、X

4、X8倍快放、暂停、1/

2、1/4倍速率慢放以及逐帧播放功能 ·在客户端电脑上回放录像时可以显示事件发生的准确时间 报警联动功能

·具备16路外部电压量报警输入,并具备视频丢失报警、动态检测报警。报警设备可以是烟感探测器、温感探测器、红外探测器等。

·具备多路继电器开关量报警输出,便捷地实现报警联动及现场的灯光控制。 ·报警输入及报警输出接口皆具有保护电路,确保主设备不受损坏。 ·无线报警(选配无线报警器) 云台控制功能 ·支持通过RS485扩展接口通讯的云台解码器

·可扩展多种解码器协议,便于实现云台和球机控制功能。 通讯接口

·具备扩展接口,实现报警输入和云镜控制。

·具备RS232接口,可用于键盘的连接实现主控,以及与电脑串口的连接进行系统维护和升级以及矩陈控制等。

·具备一个标准以太网接口,实现网络远程访问功能。 网络操作功能

·可通过网络进行远程实时监视; ·云镜控制;

·录像查询及实时回放(回放质量与网络情况有关); ·系统设置参数的修改以及系统的软件升级; ·与局端硬盘录像机的语音对讲;

·实现多画面预览(

四、

九、十六画面),根据带宽可选择调整帧率或图像质量达到最佳的传输效果。 ·远程的报警处理以及系统日志查看等功能。

·采用嵌入式TCP/IP协议及嵌入式操作系统,可以直接通过Windows自带的IE浏览器访问。 ·管理模式:采用三级用户管理,密码方式确保合法用户方可登录。 (3) 报警系统中心设备

本方案中我们选用以色列报警报警系统,简介如下: 可用方便的遥控器进行布防、撤防、紧急等操作。 用户密码可长达六位数字,使系统的保密性大大增强。 系统所有的功能及数据均储存在记忆元件中,停电均不丢失。 内置电话拔号器,可将信息传递到中心和用户本人。 系统能自检,并把运行情况报告中心。

远程遥控,可以利用任何一部电话对系统进行撤/布防。

可对系统所处的状态进行各种编程设置,如警声方式、中心格式等。 具有"看门狗"功能,防止死机。 具有自动监测电话线功能,防剪线。

防区输入报警检测灵敏度可调,最大限度减少误报。

2、双鉴探测器 主要指标:

双技术。微波和被动红外双重鉴证以屏蔽不同的误报源,提供更高的可靠性和抗误报能力。

K-波段微波信号。更短的波长使微波视区更易控制。另外,短波长微波信号穿透能力受到限制,进一步降低了误报。

K-波段视区成型技术。在远区、中区和近区,被动红外和微波视区均能紧密配合,抗误报能力进一步提高。 加强型微处理器处理技术。

电子温度补偿。微波和被动红外均带多性能的温度补偿,以改善探测效果。 自适应式探测门限处理技术。微处理器根据现场环境,自动调整探测门限。 俯视区光路系统。能够及时发现探测器正下方的潜行者。

更快的捕获能力。单边触发的被动红外及更短的K-波段波长提供了更快的捕获能力。 防虫、防尘光路设计。全密闭设计排除了昆虫进入光路系统的可能性。 超薄外观设计。

财务报警子系统 4.2.1. 报警系统功能

随着微电子和网络技术的飞速发展,人们对重点区域的安全,提出了越来越高的要求。安全防范系统已经成为智能建筑中不可缺少的一项,其主要要求有“四防”,即防盗、防火、防燃气泄漏、防抢和紧急求助功能。当发生警情时,除了现场声光报警外,同时还向保安中心进行电脑联网报警,以便警情得到迅速处理。本报警系统具备以下功能:

1、报警主机功能要完善,除有防盗、防劫的功能外,还要能扩展到防火、医疗急救等报警,并将警情报到保安中心或相关部门。

2、操作使用要简便,带有"当班布防"功能,当工作人员上班时仍可将周围门窗防范起来,并留出自己活动空间。

3、设备质量可靠,报警准确无误,避免"狼来了!"的悲剧发生。

虽然报警设备品种繁多,但同时能满足上述要求的不多。世界著名品牌以色列ROKONET(乐可利)的高质量报警系统能完全满足上述要求。 4.2.2 报警系统配置 前端报警探头

智能型双元红外探头RK900R:保护范围:15米*15米*110度,带下视窗口,消除死角,采用微处理技术专利算法,有效消除误报; (B)联网报警控制箱

报警系统的“心脏”部分是联网报警控制主机,业主每天通过操作键盘进行布防、撤防,报警时通过它将警情报告到预先设定的中心电话或负责人电话上。RP206联网报警控制箱是目前功能最完善的控制箱具有以下特点:

主机能区分6个不同的通用定义防区,配置8防区键盘,可以扩展到8个通用防区。 可以设定10个不同的用户密码,10个胁迫码。

主机自带电话拨号器和数字通讯器,通讯协议可以兼容国际流行格式,可以设定2组报警中心电话,方便将警情报告给管理中心,及时处理警情。

除2组报警中心电话外,主机可以另外设定两组业主电话(跟随电话),在将警情报告给中心后,同时可以通知到业主的手机或指定电话上,接通后,依警情的不同,能有3种不同的模拟的报警声音,也可以加上专用语音模块,可以有10秒左右的自有录音。

CCTV子系统

4.3.1.CCTV子系统功能

CCTV(监控)子系统是一种可视性的安保系统。无论在任何时候,CCTV系统均能向系统操作员提供现场的实况图像。CCTV系统中的录像系统可实现24小时录像。所以,当发生事件时,它又能提供以往的录像资料,为处理事件提供证据。 4.3.1.1.功能 CVTV子系统实现的主要功能、特点如下: 主要功能――

CCTV子系统主要完成对监视区域实现自动监视、录像管理功能。在CCTV的录像主机中,能对摄像机进行编组、设定巡检,能对快球设定预置点,响应报警时指定显示器,支持数字硬盘录像设备,图像字符叠加显示等等功能,都能在CCTV子系统中实现。 4.3.1.2.主要特点―― 可视化管理。

在CCTV子系统中,系统操作员通过观察控制中心屏幕墙上的显示器,可以直观地观察被监控现场的连续图像。这些显示器与摄像机配合,可以是彩色的也可以是黑白。 录像备查。

所有的摄像机传来的图像,全部能通过画面处理器或是直接进入录像机进行录制,也能够由报警信号驱动录像机作报警录像。所有的录像资料可以进行回放,也可以设定条件后进行搜索。当应用数字硬盘录像设备时,这种功能变得非常强大:符合条件的画面能很快被搜索出来,供查看或用视频打印机打印出来。 操作方便。

系统操作者可通过CCTV专用键盘(和方向杆或方向球)或多媒体工作站的键盘、鼠标对CCTV进行操作:选择摄像机、控制摄像机(有云台时,可调节角度和方位;镜头为变焦型时,可调节焦点和焦距;等等);选择显示器等。 适应性强。

在CCTV子系统中,根据不同场合的情况,选配了多种摄像机、镜头、云台、快球等设备。如:我们在光线变化较大的、环境色彩平淡的场合,选配黑白摄像机。在同等成本下,选择黑白摄像机时,可购得高清楚的摄像机和镜头。其产生的图像也可得到更高的清楚度。在大厅里,我们配置了一体化芸薹摄像机,可以观察大厅内四周的情况。在电梯里和楼梯口,配置了小型短焦摄像机,可以清晰地观察电梯内和楼梯口的情况。

方便升级、维护。

在CCTV子系统设计时,我们留有一定的余量,便于以后在系统中增加摄像机等设备。系统中的彩色摄像机和黑白摄像机可以更换,方便今后由于环境的变化而对摄像机提出新和要求。系统在维护时,可以不断电作业。在对单台摄像机进行维护时,系统中的其它部件不需要停止工作。 4.3.2.CCTV子系统配置

下面将主要设备的功能作一个较详细的介绍。

1、彩色转黑白一体机CC-822 1/4″ 彩色转黑白数码220倍一体化摄像机,自动22倍光学变焦镜头(F1.6-3.8,f=4-88mm),10倍电子放大,480线,星光模式0.003Lux/F1.2,标准模式:0.1Lux/F1.2, 48区逆光补偿,OSD菜单多功能选项控制

3、彩色半球摄像机CC-400A 1/3“SONY CCD图像传感器,420线,0.1LUX/F1.2 标配F3.6mm镜头,自动白平衡,自动增益

4、十六路嵌入式硬盘录像机DH-1604 功能特性 实时监视功能

·具备模拟输出接口和VGA接口,可通过监视器或显示器实现监视功能 ·具备单画面/四画面/九画面/十六画面等多画面监视功能 ·画面轮巡具备主输出口轮巡/多画面轮巡/单画面轮巡 ·实时显示录像码流和每小时占用空间 压缩方式

·视频压缩采用多种方式:MPEG4限定码流、MPEG4可变码流

·支持16路的视音频信号,每路视音频信号都由独立硬件进行实时压缩,声音与图像保持稳定同步 存储功能

·可内置1-8个IDE硬盘

·硬盘工作管理采用非工作盘休眠处理,减少散热和功耗,延长硬盘寿命 ·硬盘上文件可以选择覆盖式循环记录和非循环记录 备份功能

·通过IDE接口支持CD-R光驱实现光盘刻录备份(DH-DVR120

4、DH-DVR1604无此功能) ·通过USB接口进行备份(DH-DVR120

4、DH-DVR1604无此功能) ·客户端电脑可以通过网络下载硬盘上的文件进行备份 录放像功能

·多工操作,在每路实现独立全实时录像的同时可实现单路回放检索、网络监视、录像查询下载。

·多种录像模式:手动录像、定时录像、报警联动录像、动态检测录像。其中动态检测、外部报警更有预录功能。

·录像回放:在录像回放时还可进行画中画或多画面实时监视客户端网络可以回放硬盘录像机上记录的文件 ·普通录像与报警录像均可实现快速检索。

·多种回放模式:X

2、X

4、X8倍快放、暂停、1/

2、1/4倍速率慢放以及逐帧播放功能 ·回放录像时可以显示事件发生的准确时间 报警联动功能

·具备16路外部电压量报警输入,并具备视频丢失报警、动态检测报警。报警设备可以是烟感探测器、温感探测器、红外探测器等。

·具备多路继电器开关量报警输出,便捷地实现报警联动及现场的灯光控制。 ·报警输入及报警输出接口皆具有保护电路,确保主设备不受损坏 芸薹控制功能

·支持通过RS485扩展接口通讯的云台解码器

可扩展多种解码器协议,便于实现云台和球机控制功能。 通讯接口

·具备10芯专用扩展接口,实现报警输入和云镜控制。

·具备RS232接口,可用于调制解调器(modem)连接以实现通过电话线的网络操作,也可用于键盘或矩阵的连接实现主控,以及与电脑串口的连接进行系统维护和升级等。 ·具备一个标准以太网接口,实现网络远程访问功能。 网络操作功能接口 ·可通过网络进行远程实时监视;·客户端具备16画面同时监视功能 ·云镜控制;

·录像查询及实时回放(回放质量与网络情况有关)、下载; ·远程的报警处理以及系统日志查看等功能。

·采用嵌入式TCP/IP协议及嵌入式操作系统,可以直接通过Windows自带的IE浏览器访问。 ·管理模式:采用三级用户管理,密码方式确保合法用户方可登录。 祥见附件报价单

参考: 升降平台厂家

升降舞台

第5篇:工业机器人视觉系统

工业机器人及机器人视觉系统

人类想要实现一系列的基本活动,如生活、工作、学习就必须依靠自身的器官,除脑以外,最重要的就是我们的眼睛了,(工业)机器人也不例外,要完成正常的生产任务,没有一套完善的,先进的视觉系统是很难想象的。

机器视觉系统就是利用机器代替人眼来作各种测量和判断。它是计算科的一个重要分支,它综合了光学、机械、电子、计算机软硬件等方面的技术,涉及到计算机、图像处理、模式识别、人工智能、信号处理、光机电一体化等多个领域。图像处理和模式识别等技术的快速发展,也大大地推动了机器视觉的发展。

机器视觉系统的应用

在生产线上,人来做此类测量和判断会因疲劳、个人之间的差异等产生误差和错误,但是机器却会不知疲倦地、稳定地进行下去。一般来说,机器视觉系统包括了照明系统、镜头、摄像系统和图像处理系统。对于每一个应用,我们都需要考虑系统的运行速度和图像的处理速度、使用彩色还是黑白摄像机、检测目标的尺寸还是检测目标有无缺陷、视场需要多大、分辨率需要多高、对比度需要多大等。从功能上来看,典型的机器视觉系统可以分为:图像采集部分、图像处理部分和运动控制部分

工作过程

• 一个完整的机器视觉系统的主要工作过程如下:

1、工件定位检测器探测到物体已经运动至接近摄像系统的视野中心,向图像采集部分发送触发脉冲。

2、图像采集部分按照事先设定的程序和延时,分别向摄像机和照明系统发出启动脉冲。

3、摄像机停止目前的扫描,重新开始新的一帧扫描,或者摄像机在启动脉冲来到之前处于等待状态,启动脉冲到来后启动一帧扫描。

4、摄像机开始新的一帧扫描之前打开曝光机构,曝光时间可以事先设定。 •

5、另一个启动脉冲打开灯光照明,灯光的开启时间应该与摄像机的曝光时间匹配。

6、摄像机曝光后,正式开始一帧图像的扫描和输出。 •

7、图像采集部分接收模拟视频信号通过A/D将其数字化,或者是直接接收摄像机数字化后的数字视频数据。

8、图像采集部分将数字图像存放在处理器或计算机的内存中。

9、处理器对图像进行处理、分析、识别,获得测量结果或逻辑控制值。

10、处理结果控制流水线的动作、进行定位、纠正运动的误差等。

优点

• 机器视觉系统的优点有:

1、非接触测量,对于观测者与被观测者都不会产生任何损伤,从而提高系统的可靠性。

2、具有较宽的光谱响应范围,例如使用人眼看不见的红外测量,扩展了人眼的视觉范围。

3、长时间稳定工作,人类难以长时间对同一对象进行观察,而机器视觉则可以长时间地作测量、分析和识别任务。 •

4、机器视觉系统的应用领域越来越广泛。在工业、农业、国防、交通、医疗、金融甚至体育、娱乐等等行业都获得了广泛的应用,可以说已经深入到我们的生活、生产和工作的方方面面。

科幻电影中的智能机器人

———如下图所示是一种有电脑操控的加工机械装置。

———该装置主要通过前端的摄像头对被加工对象进行图像采集和加工定位,从而完成加工。 ———机械类的各部件的精度由工人的熟练程度和工作经验以及加工工具(如各类机床)到如今的由数字化和智能化的加工设备(如数控机床),更多的能适应社会需要和发展的高精度,高难度的零件被加工出来。

视觉系统简单来说就可以用三个及独立又相互联系的模块来概括:目标物图像的采集、图像的处理、指令的发出。

视觉系统的设计分为软件设计和硬件设计两大部分。

视觉系统的硬件设计

视觉系统的硬件主要由镜头、摄像机、图像采集卡、输入输出单元、控制装置构成。

一套视觉系统的好坏则分别取决于摄像机像素的高低,硬件质量的优劣,更重要的是各个部件间的相互配合和合理使用。

——在恶劣的自然环境中,在生产的一线,在许多复杂的情况下,要想保证整个视觉系统的正常工作,构成系统的各个硬件就必须具有很好的耐磨损性和经受住各种不可预料的情况和考验。

——随着科技的进步和现代生产生活的需要视觉系统正在机器,特别是智能机械的飞速发展,原有的系统硬件已不适应新的需要,为此,必须提高硬件的水平和质量来保证系统的正常运行。

——镜头、摄像机、图像采集卡、输入输出单元、控制装置构就好像电脑的显示器、电源、主机(处理器、内存条、硬盘、显卡等)一样,每一个构成部件都很关键,它们质量如果不过关,整个机器就无法正常工作,更别说完成复杂的工作和给以的任务了。

视觉系统的软件设计

——视觉系统的软件设计至关重要,在当今信息化大趋势下,智能控制越来越依靠软件方面的功用。

——视觉系统的软件设计是一个复杂的课题,不仅要考虑到程序设计的最优化,还要考虑到算法的有效性,及其能否实现,在软件设计的过程中要考虑到可能出现的问题。

——视觉系统的软件设计完成还要对其鲁棒性进行检测和提高,以适应复杂的外部环境(鲁棒性就是系统的健壮性。它是在异常和危险情况下系统生存的关键。)

一种视觉导航软件处理的流程图

视觉系统的实际应用

•机器视觉技术的城市交通预警系统

•近几年来,随着经济的发展,我国各大城市内部的交通基础设施建设也得到了快速发展,但是,尽管城市道路越建越宽,立交桥越建越多,交通信号越来越复杂,道路的拥挤程度和交通事故的发生率却没有得到明显的缓解,交通运输业特别是城市交通承受着越来越大的压力。

目前,随着城市交通现代化、智能化的进程日益加快,国内相关领域的研究也成为新的热点。关于智能交通系统(Intelligent Transportation System;简称为ITS)的研究得到了欧洲、美国、日本、加拿大等等很多发达国家的广泛重视,他们纷纷投入巨资应用于智能交通系统的研究,并进行了大量的模拟实验,很多子系统已经能够初步达到人们所希望的智能化程度。越来越多的事实已经证明,先进的ITS将有效地利用现有交通设施,减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量,并能够推动社会信息化及新产业的形成。基于机器视觉技术的城市交通预警系统,是先进交通管理系统的子系统,是通过根据交通状况的变化及早预警,配合交通管理的智能监控系统。

基于机器视觉技术的城市交通预警系统结构框架

• 系统主要功能模块简介:

视觉监测:城市交通环境是实时变化的,通过视频监测技术采集相关数据,将检测到的环境特征值送往信息融合处理器。

信息融合处理器:将信息通过模糊神经网络方法得到输出结果。 •

监测预警:根据并做出决策,即相应调整实时交通信息、信号控制,以及对于将要发生事故或已经发生事故区域采取紧急救援措施。

机器人视觉

•机器人视觉【robot vision】 使机器人具有视觉感知功能的系统。 •机器人视觉可以通过视觉传感器获取环境的二维图像,并通过视觉处理器进行分析和解释,进而转换为符号,让机器人能够辨识物体,并确定其位置。

•机器人视觉广义上称为机器视觉,其基本原理与计算机视觉类似。

机器人视觉

•机器人视觉【robot vision】 使机器人具有视觉感知功能的系统。 •机器人视觉可以通过视觉传感器获取环境的二维图像,并通过视觉处理器进行分析和解释,进而转换为符号,让机器人能够辨识物体,并确定其位置。

•机器人视觉广义上称为机器视觉,其基本原理与计算机视觉类似。 •计算机视觉研究视觉感知的通用理论,研究视觉过程的分层信息表示和视觉处理各功能模块的计算方法。而机器视觉侧重于研究以应用为背景的专用视觉系统,只提供对执行某一特定任务相关的景物描述。

机器人视觉硬件主要包括图像获取和视觉处理两部分,而图像获取由照明系统、视觉传感器、模拟-数字转换器和帧存储器等组成。根据功能不同,机器人视觉可分为视觉检验和视觉引导两种,广泛应用于电子、汽车、机械等工业部门和医学、军事领域。

第6篇:工业和信息化系统

“改进作风年”活动实施方案

为深入贯彻落实党的十八大精神和中央关于改进工作作风的要求,动员和激励工业和信息化系统广大干部职工以更加奋发有为的状态和昂扬向上的斗志扎实工作、勤勉履职,经研究决定,2013年在全系统开展“改进作风年”活动。

一、指导思想

以邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观为指导,深入学习贯彻党的十八大精神和《十八届中央政治局关于改进工作作风、密切联系群众的八项规定》以及部党组贯彻落实八项规定的实施意见,紧密结合工业和信息化系统和本单位、本部门实际,紧紧围绕作风方面存在的突出问题,下大力气开展针对性强、务实有效的教育整改,使全系统干部职工的责任意识进一步增强,履职能力进一步加强,工作效能进一步提高,工作作风进一步改进,为实现工业通信业平稳较快发展提供坚强保证。

二、基本原则

(一)统筹兼顾、协调推进。根据党的十八大的部署,2013年要在全党开展群众路线集中教育活动。工业和信息化系统各单位、各部门在部署开展“改进作风年”活动时,要按照中央总体要求,结合本单位、本部门实际,把“改进作风年”活动作为党的群众路线集中教育活动的载体和抓手,使两个活动有机结合、统筹兼顾、协调推进,确保取得实效。

(二)突出重点、体现特色。活动过程中,各单位、各部门要按照中央精神和部党组的要求,紧紧围绕本单位作风方面存在的突出问题,确定活动方案和活动内容,充分体现特色,防止“上下一般粗,左右一个样”。

(三)上下联动,形成合力。活动过程中,各单位、各部门要树立大局意识,按照部党组部署要求,把“改进作风年”活动作为增强履职能力、提升管理水平、树立良好部门形象的重要工作,切实加强领导,认真组织实施,共同把“改进作风年”活动组织完成好。

(四)领导带头,以身作则。各级领导干部要带头改进作风,带头遵守中央规定和部党组的实施意见,要求下级做到的上级首先做到,要求别人做到的自己首先做到,要求别人不做的自己坚决不做,不搞特殊化,以实际行动为干部群众树标杆、作示范。

三、主题目标

“改进作风年”活动的主题是:强化大局观念、增强能力素质、改进工作作风、密切联系群众、高效廉洁履职。通过开展“改进作风年”活动,实现以下目标:

(一)强化大局观念。深入学习领会党的十八大精神尤其是对工业和信息化科学发展提出的新任务新要求,进一步增强工作的责任感和紧迫感,进一步树立大局观念和全局意识,在思想上、政治上、行动上同中央保持高度一致,自觉维护中央权威,主动站在国家利益高度思考推进工作,坚持“全系统一盘棋”思想,努力做到立场坚定、纪律严明、行动统

一、步调一致。

(二)增强能力素质。加强政治理论学习和业务学习,深入基层一线广泛开展调查研究,努力提高政策理论水平和解决实际问题的能力,认真研究工业转型升级、工业和信息化事业发展以及本单位改革发展的关键问题和解决途径,大力推进管理创新,提高管理水平和工作质量。

(三)改进工作作风。认真贯彻落实中央政治局八项规定和部党组的实施意见,切实转变文风、会风和工作作风,坚持和发扬艰苦奋斗精神,坚持勤俭干事业,坚决杜绝奢侈浪费。

(四)密切联系群众。坚持全心全意为人民服务的宗旨,树立“管理就是服务”的观念,提高服务质量和服务效率,努力为人民群众办实事办好事,把人民群众的满意度作为衡量工作成效的重要标准。

(五)高效廉洁履职。培养敢于担当、求真务实、崇尚实干的精神,着力提高执行力,大力提倡协作配合、甘当配角的风格,认真履行岗位职责,不断提高履职效能,加强廉政建设,努力实现干部清正、政府廉洁、政治清明。

四、主要内容

活动过程中,部机关将重点开展以下五个方面的工作。

(一)抓好学习教育。

1.组织党员干部深入学习党章和党的基本理论、基本路线、基本纲领、基本经验、基本要求以及党的十八大对工业和信息化科学发展提出的新任务新要求,切实增强全系统党员干部的大局意识、使命意识、责任意识和忧患意识,不折不扣贯彻执行中央决策部署,坚决保证中央政令畅通,保证部党组决策部署的贯彻落实。

2.把部党组制定的贯彻落实中央改进工作作风、密切联系群众八项规定的实施意见作为学习的重点内容,通过组织开展改进作风务虚会、编印便于携带的小手册等形式,使中央的八项规定和部党组的22条实施意见深入每位党员干部头脑,成为行为准则。

3.把学习教育融入具体的活动中,适时组织开展“作风建设大家谈”、“我为改进作风建言献策”、“青年读书论坛”等活动,对优秀作品和成果及时汇编,举办成果交流,提高学习教育的吸引力和针对性。

4.面向全系统选树一批作风建设的典型,深入挖掘总结各部门、单位加强作风建设的好经验好做法,汇编成案例式的材料供全系统学习借鉴,对在加强作风建设中有突出事迹、发挥示范作用的单位和个人大力宣传表扬,用身边的典型来推动形成“正能量”。

(二)开展调查研究。

1.要把调查研究作为工作履职的重要基础性工作,注重了解实情,防止闭门造车;要结合工作职责,明确主题、细化内容,多研究问题、探索规律、解决问题;要多商量讨论、多解剖典型,不断提高调查研究的质量和针对性,不走过场、不搞形式主义。

2.领导干部要带头加强调查研究,部领导赴地方的专题调研每年不少于2次(可结合外出参加会议或活动开展多种形式的调研),部机关各司局安排的调研每季度不少于1次。

3.要努力形成高质量的调研成果,调研结束后,要形成报告,总结整理基层的经验,提出解决问题的思路和建议。各司局每年要形成2篇以上调研报告,部机关将适时组织开展优秀调研报告评选和汇编工作。

(三)改进外部评价。

1.继续组织地方主管部门、通信管理局、部属高校和直属单位对部机关工作开展评议,在2012年基础上,完善评价指标,改进方式方法,形成能够相互比对和量化衡量的科学合理的评议机制,使之制度化、长效化。

2.通过电话拨测、随机访问、问卷调查、基层访谈等方式,开展作风查访,并将查访情况及时进行反馈,督促抓好整改提高。

(四)建设机关文化。

1.组织开展工业和信息化部核心价值和行为规范征集提炼活动,把部组建以来形成的好的理念、做法认真总结升华,成为机关干部普遍认同、共同遵守的价值取向、精神追求和行为准则。

2.积极开展廉政文化创建活动,坚持开展“反腐倡廉、每季一课”教育活动,组织开展廉政建设承诺、新任干部廉政谈话、廉政知识答卷、廉政作品征集、廉政短信提醒等工作,增强教育的针对性和实效性,形成以廉为荣、以贪为耻的浓厚氛围。

(五)形成长效机制。要认真落实已有的各项制度,加大督促检查力度,充分发挥制度效能。要按照部党组贯彻落实中央八项规定实施意见的相关要求,探索推行首问负责、限时办结和追踪问责等制度,努力形成加强作风建设的常态机制,以制度管人管事,形成改进作风的内在动力和持久推动力。

各省、自治区、直辖市工业和信息化主管部门和通信管理局、部属高校和部直属单位要按照“突出重点、体现特色”的原则要求,围绕主题目标,结合本单位、本部门实际,确定活动的具体内容。

五、保障措施

(一)加强组织领导。成立由部长任组长,分管副部长任副组长,部党组成员、总师组成的“改进作风年”活动领导小组,领导小组下设办公室,日常工作由直属机关党委承担。部系统各单位也要成立主要负责同志牵头的领导小组,切实加强组织领导,保证必要的人员和经费投入。

(二)密切沟通联系。部“改进作风年”活动领导小组办公室要注意听取地方工业和信息化主管部门以及各通信管理局、部属高校和直属单位的意见建议,及时了解掌握各单位的活动开展情况,主动加强调研指导,适时组织交流研讨。部系统各单位也要加强情况报送和信息沟通,努力形成系统合力。

(三)加强督促检查。部“改进作风年”活动领导小组办公室要对活动开展情况定期进行督促检查。部系统各单位要将本单位的活动实施方案、主要内容、进展情况、取得的成效等及时进行报送。活动领导小组办公室对各单位活动开展情况进行评估总结,向活动领导小组报告。部机关各司局的活动开展情况将作为基层党建工作主要内容,纳入年底考核范围。

(四)做好舆论宣传。利用门户网站、行业报纸、信息简报等载体,大力宣传“改进作风年”活动的经验做法和先进典型。加强信息报送和社会媒体宣传工作,树立部系统良好社会形象。

第7篇:工业管道机器人系统介绍

1.管道机器人介绍

管道机器人根据不同的驱动方式大致上风为八类:

1.流动式机器人,这类机器人没有驱动装置,只是随着管内流体流动,属于不需要消耗能源的被动型机器人,但是其运动模式相当有限。

2.轮式机器人,这一类机器人广泛运用于管道检查工作,目前许多的商业机器人就是这一类型。 3.履带式机器人,即用履带代替轮子。

4.腹壁式机器人,这类机器人通过可以伸张的机械臂紧贴管道内壁,推动机器人前进。

5.行走式机器人,这类机器人通过机械足运动,但是这类机器人需要大量驱动器,并且难以控制。

6.蠕动式机器人,这类机器人像蚯蚓一样通过身体的伸缩前进。

7.螺旋驱动式,即驱动机构做旋转运动,螺旋前进。

8.蛇型机器人,这类机器人有许多关节,像蛇一样前行。

目前市场上运用最多的就是轮式管道机器人,广强机器人研发了蛇形机器人可适应复杂弯曲多的管道。

广强管道机器人功能齐全,款式多样,适用于100mm-2000mm内径的各类管道,适用于于管道检测、矿井检测勘探、隧道验收、地震搜救、消防救援、灾害援助、电力巡检、反恐排爆、军事侦查、高温、高辐射、有毒环境等,通过分析,出具报告,可作为工程项目的检测、勘探、验收、养护、建设及投资等依据。

2.管道机器人系统组成

工业管道机器人由摄影机、灯光、电线及录影设备、摄影监视器、电源控制设备、承载摄影机的支架、牵引器、长度计算器组成

1. 爬行器:运用爬行系统将摄像设备推进至管道内部,有摄像系统拍摄管道内部摄像,并适时将影像传送至控制台。爬行器可以前进、后退、转向、停止、速度调节;

2. 镜头:镜头坐可以抬升、下降、调节灯光;镜头也可以水平或垂直旋转、调焦、变倍、前后视切换等。

3. 控制器:CCTV的核心操作系统,负责发出控制指令(爬行系统前行、倒退、

摄像系统灯光等);在检测过程中主控制器可以实时显示、录制镜头传回的画面和信息(机器行走的距离、姿态等)状态。控制器是可以键盘录入信息。

4.电缆盘:用来传输机器人探测信息的,负责传送爬行设备指令、适时影像数据

3.管道机器人的驱动方式

广强管道机器人主要驱动方式有轮式驱动和蛇形的

适用于100mm-2000mm 管道检测,电动升降架,落差可达200mm;

爬行器工作电压48V,最大输出功率180W,最大负载200公斤;

可以深入管道200米;

爬行速度0-40M/分钟,六轮驱动,拖力200kg;

最大爬坡能力50°;

最大功率为90W,光照强度为1500cd;

爬行器双马达可左右转弯。

4.管道机器人应用前景

工业管道机器人主要应用于管道检测、矿井检测勘探、隧道验收、地震搜救、消防救援、灾害援助、电力巡检、反恐排爆、军事侦查、高温、高辐射、有毒环境等,通过分析,出具报告,可作为工程项目的检测、勘探、验收、养护、建设及投资等依据。

工业管道机器人在国外应用已经很广泛也很熟练,在国内是近几年发展起来的,国内管到由于前期管理和维护的不是很全面存在很多问题。因此,管道机器人在国内的发展还是有很大前景的。

作为国内领先的管道机器人供应商,宁波广强机器人科技有限公司的国内营销服务网络遍及上海、南京、苏州、昆山、宁波、杭州、台州、慈溪、义乌,为客户提供快速、24小时不间断服务。海外市场延伸至泰国、马来西亚等多个国家和地区。大工牌管道机器人已成为中国管道机器人行业第一品牌。

第8篇:工业控制系统安全应急管理

工业控制系统信息安全应急预案

编制:

审核:

批准:

时间:2018年1月10日

工业控制系统信息安全应急预案

编制目的

规范工业控制系统信息安全事故的应急管理和应急响应程序,及时有效地实施应急救援工作,最大程度地减少设备财产损失,维持正常的安全生产秩序,维护公司利益。 适用范围

本预案适用于本企业发生工业控制系统信息安全事故抢维与控制工作。 领导小组

组长: 副组长: 组员: 日常工作

1、做到对工控系统的操作端主机、工程师站进行物理隔离。

2、做好操作端、工程师站的权限控制,操作员权限只能查看、操作,不能修改,维护人员和车间负责人共同管理工程师站

3、组织对操作员进行安全培训

4、组织车间负责人与值班人员进行不定期巡检。

5、确保公司工控主机的维护工作。保持正常运行、 应急工作

工控系统发生故障时,应按以下故障等级情况按章操作,应急响应级 别原则上分为1级、2级、3级响应,分别为重大、较大、一般。 出现下列情况:

1、及时了解工控系统的问题所在

2、如中控发生操作界面机器故障,其它机器能进行切换且工作正常的情况(3级响应),值班人员按应急响应预案等级通知应急保障小组相关人员,由系统管理员和生产办负责人对故障主机进行查明原因,联系维修,并做好记录

3、如中控发生操作界面机器故障,其它机器也无法作的情况(2级响应),值班人员按应急响应预通知应急保障小组相关人员,同时对设备运转所需数据进现场检测,通过手动操作,把要参数控制在安全范围内,由系统管理员和生产办负责人直接联接相关机站进行操作,查明故障原因,联系维修单位加急维修,并做好记录。

4、如发生所有操作微机故障均无法工作的情况(1级响应),值班人员按应急响应预案等级通知应急保障小组相关人员,同时对设备运转所 需数据进行现场查测,通过手动操作,把重要参数掉制在安全范围,并按程序停机待修。

5、如因全厂失电,间接引起所有操作微机均无法工作的情况(1级响应UPS应急电源启动,关闭各服务器,立即启动《全厂失电应急预案》,确保全厂设备安全稳定状态,确保无环境安全事故发生 后续工作

1、查明工控系统发生问题的原因

2、对相同有在隐患的问题,进行排查

3、对工控系统服务器进行不定期检查及时与服务器供应商进行联系沟通,备机备件。

4、记录问题并及时上报公司,对公司存在隐患的工控系统进行全面排 查,

生产部

2018年1月10日

第9篇:工业机器人系统集成篇

深圳稻草人自动化培训

联为智能教育

一、机器人系统集成介绍

1.机器人工业化模式

工业机器人系统集成商处于机器人产业链的下游应用端,为终端客户提供应用解决方案,其负责工业机器人应用二次开发和周边自动化配套设备的集成,是工业机器人自动化应用的重要组成。只有机器人本体是不能完成任何工作的,需要通过系统集成之后才能为终端客户所用。

相较于机器人本体供应商,机器人系统集成供应商还要具有产品设计能力、对终端客户应用需求的工艺理解、相关项目经验等,提供可适应各种不同应用领域的标准化、个性化成套装备。从产业链的角度看,机器人本体(单元)是机器人产业发展的基础,而下游系统集成则是机器人商业化、大规模普及的关键。本体产品由于技术壁垒较高,有一定垄断性,议价能力比较强,毛利较高。而系统集成的壁垒相对较低,与上下游议价能力较弱,毛利水平不高,但其市场规模要远远大于本体市场。

工业机器人产业化过程中,可以归纳为三种不同的发展模式,即日本模式、欧洲模式和美国模式。

日本模式:各司其职,分层面完成交钥匙工程。即机器人制造厂商以开发新型机器人和批量生产优质产品为主要目标,并由其子公司或社会上的工程公司来设计制造各行业所需要的机器人成套系统,并完成交钥匙工程;

欧洲模式:一揽子交钥匙工程。即机器人的生产和用户所需要的系统设计制造,全部由机器人制造厂商自己完成;

美国模式:采购与成套设计相结合。美国国内基本上不生产普通的工业机器人,企业需要时机器人通常由工程公司进口,再自行设计、制造配套的外围设备,完成交钥匙工程中国与美国类似,机器人公司集中在机器人系统集成领域。

目前,国内的机器人企业多为系统集成商。根据国际经验来看,国内的机器人产业发展更接近于美国模式,即以系统集成为主,单元产品外购或贴牌,为客户提供交钥匙工程。与单元产品的供应商相比,系统集成商还要具有产品设计能力、项目经验,并在对用户行业深刻理解的基础之上,提供可适应各种不同应用领域的标准化、个性化成套装备。

中国机器人市场基础低、市场大。中国机器人产业化模式较可行的是从集成起步至成熟阶段采用分工模式。即美国模式(集成)-日本模式(核心技术)-德国模式(分工合作)。

2.工业机器人集成产业应用方向 深圳稻草人自动化培训

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机器人本体是系统集成的中心,必须与行业应用相结合。系统集成是对机器人本体的二次开发,机器人本体的性能决定了系统集成的水平。国际品牌出于对本体的理解,更清楚怎样去做整合来充分发挥功能达到客户的需求。所以系统集成还是以国际品牌为核心,市场大小也是按汽车、3C电子、金属加工、物流等这样技术要求高、自动化程度高的行业向技术要求较低、自动化程度较低的行业排列。

机器人下游最终用户可以按照行业分为:汽车工业行业和一般工业行业。 汽车行业自动化程度已经比较高。大部分外资整车厂商的生产线标准及机器人选型是全球统一的。国产机器人难有机会。而在目前国产机器人技术尚未完全成熟的情况下,国产整车厂也不敢贸然使用国产机器人完成重要工位的自动化操作。

整车厂跟机器人供应商往往有着一二十年的稳定关系。如大众用KUKA和FANUC,宝马奔驰等德系用KUKA,通用主要是FANUC,菲亚特用柯马,白车身和冲压线主要是ABB,涂装主要是德国杜尔,丰田本田等日系用安川、川崎等日资品牌,现代起亚只用现代等。对于汽车这种资金、技术密集型大工业来说,稳定性是首要的,定下来的标准不会轻易改变。主要零部件厂为保持一致性,也会优先考虑整车厂使用的机器人品牌。

汽车是技术密集型产业,整车厂在长期使用机器人的过程中也形成了自己的规则和标准。技术要求高且要契合车厂特有的标准,对系统集成商来说,构成了较高的准入门槛。多数国内集成商主要还是做一些分包或者不太重要的项目,少数已经入围的系统集成商获得了先发优势。

汽车产业系统集成对资金要求高。汽车项目普遍周期较长,从方案设计、安装调试到交钥匙往往需要半年或者一年以上,需要投入大量的人力成本。整车厂也按照项目周期采取分批付款的方式,361或3331较为普遍,集成商采购配套的设施却往往需要款到发货或者货到付款。对系统集成商来说流动资金是比较大的压力,缺乏资金实力难以承接汽车项目。

对比机器人密度,中国汽车行业机器人密度为281,而非汽车行业仅为14。与其他国家相比,中国汽车行业的机器人密度为台湾的1/2,德国的1/4。但中国非汽车行业的机器人密度为台湾的1/9,德国的1/11。故非汽车行业的潜能巨大。

汽车产业集成国内企业难以进入,3C行业系统集成是机会。约80%的国内机器人企业集中在系统集成领域。汽车产业格局稳定,面临商务关系、技术和资金三重壁垒,国内企业难以进入。但在其他行业,尤其是3C行业,国内系深圳稻草人自动化培训

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统集成企业具有优势:中国是全球最大的3C制造基地,自动化升级需求强劲,有望超过汽车行业成为第一大机器人市场;3C行业机器人应用多样,外资品牌难以复制在汽车产业的经验,国内企业已实现部分反超,是拉近差距的最好机会。

一般工业中按照行业分类又可以分为食品饮料,石化,金属加工,医药,3C,塑料,白家电、烟草等。

一般工业中按照应用分为焊接、机床上下料、物料搬运码垛、打磨、喷涂、装配等。

以喷涂应用为例:喷漆作业本身的作业环境恶劣、对喷漆工人技术熟练的高要求以及80、90后们对工作的可选择性大等一系列的原因,使得喷涂相关的作业人员招工成为难题。利用喷涂机器人进行喷涂作业,除了重复精度高,工作效率高外,还能使工人从恶劣的工作环境中解放出来。

喷涂机器人已在喷涂领域引起广泛的重视,并且使用范围越来越广,从最先的汽车整车车身制造,应用拓展到汽车仪表、电子电器、搪瓷等领域。

高工产研机器人研究院(GGII)统计数据显示,2015年国产喷涂系统集成市场规模达到22.3亿元,同比增长39.1%。

机器人系统集成典型企业介绍: ABB集团

ABB集团位列全球500强企业,集团总部位于瑞士苏黎世。ABB集团由两个100多年历史的国际性企业——瑞典的阿西亚公司(ASEA)和瑞士的布朗勃法瑞公司(BBC Brown Boveri)在1988年合并而成。两公司分别成立于1883年和1891年。ABB是电力和自动化技术领域的领导厂商。

ABB既是机器人本体生产企业,又是机器系统集成企业。ABB多年来强大的技术和市场积累,凭着向客户提供全面的机器人自动化解决方案,从汽车工业的白车身焊接系统,到消费品行业的搬运码跺机器人系统,即以汽车、塑料、金属加工、铸造、电子、制药、食品、饮料等行业为目标市场,产品广泛应用于焊接、物料搬运、装配、喷涂、精加工、拾料、包装、货盘堆垛、机械管理等领域。

杜尔集团

杜尔集团活跃在全球市场的供应商并在其专业市场占据领先位置。汽车行业的业务约占总销售的85%.杜尔也为航空航天,工程机械,化工和制药行业提供创新的制造。杜尔集团通过两个分支机构来运营管理。涂装系统提供生产和深圳稻草人自动化培训

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喷涂技术,主要应用于汽车车身和底盘生产制造方面。在全球21个国家47个城市分布着杜尔的公司机构。杜尔是喷涂系统解决方案的最优秀公司之一。

德梅科

上海德梅柯汽车装备制造有限公司始创于2003年,国家高新技术企业。公司致力于为汽车行业客户提供先进的智能制造装备与系统集成解决方案,提供从研发、设计、制造、项目管理、技术服务等,覆盖全项目生命周期的产品与服务。公司长期致力于技术创新与知识积累,掌握白车身行业的核心技术并开发出适应高节拍、柔性化、高精度要求的关键设备及产品,为国内外知名车企提供白车身柔性焊装生产线、数字化工厂解决方案、智能输送装备、工厂自动化系统、机器人先进制造系统。

3.工业机器人集成产业规模

在工业机器人领域,中国企业目前主要的竞争优势在系统集成方面,中国80%的机器人企业都集中在该领域,随着系统集成商围绕机器人做整线集成,机器人等专用设备和电气原件等的价格逐年下调,国内企业凭性价比和服务优势逐渐形成替代进口,市场份额稳步上升,现在已经占据了一半的市场,留给中国企业的机会越来越多。

在过去的产业发展过程中,政府或企业都没能对系统集成应用引起重视,但这恰恰是智能制造中非常重要的一环,现在越来越多的企业开始意识到了其在获取客户、品牌推广中的重要性,应用市场逐渐被唤醒。

在补贴政策的刺激下,工业机器人应用市场扩展迅速。汽车制造产业是机器人应用体量最大的行业,占比超过40%,但是随着汽车行业增速放缓,冲压、焊装、涂装、总装等集成应用愈发普及,汽车集成系统已经逐渐走向红海市场,但是在3C、物流自动化等领域依旧是一片蓝海。

工业机器人和系统集成是中国工业自动化发展方向。为推动制造业升级,实现自动化、智能化,国家高度重视机器人产业发展,从研发、采购、应用推广等方面提供政策资金支持,但机器人无论多么优秀也绕不开系统集成企业。应用集成系统的研发,是机器人产业链上利润最高也是技术门槛最高的环节,近年来,随着工业机器人产业的火速升温,机器人系统集成行业也逐年升温,备受追捧。

集成系统以零配件和工业机器人为基础,是未来企业提高生产效率、增加市场竞争力的主要方式之一。一般情况下,系统集成市场规模可达机器人本体市场规模的三倍,根据中投顾问产业研究中心预测,2020年机器人本体市场规深圳稻草人自动化培训

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模可达276亿左右,集成系统市场规模则有望接近830亿元,未来五年年均增速可达20%。

4.机器集成产业现状

机器人系统集成商作为中国机器人市场上的主力军,普遍规模较小,年产值不高,面临强大的竞争压力。根据GGII的数据显示,截至2014年9月,中国机器人相关企业428家,其中系统集成商就占88%,并且从相关市场数据来看,现阶段国内集成商规模都不大,销售收入1个亿以下的企业占大部分,能做到5个亿的就是行业的佼佼者,10个亿以上的全国范围屈指可数。

一般工业是指非汽车行业。目前汽车行业的自动化程度比较高,供应商体系相对稳定。而一般工业的自动化改造需求相对旺盛。全球工业机器人集成从应用角度看“搬运”占比最高。全球工业机器人销量中,半数机器人用于搬运应用。搬运应用中又可以按照应用场景不同分为拾取装箱、注塑取件、机床上下料等。按照应用来分,占比前三的应用为搬运50%,焊接28%,组装9%。

现阶段工业机器人系统集成有如下特点: 1)不能批量复制

系统集成项目是非标准化的,每个项目都不一样,不能100%复制,因此比较难上规模。能上规模的一般都是可以复制的,比如研发一个产品,定型之后就很少改了,每个型号产品都一样,通过生产和销售就能大量复制上规模。而且由于需要垫资,集成商通常要考虑同时实施项目的数量及规模。

2)要熟悉相关行业工艺

由于机器人集成是二次开发产品,需要熟悉下游行业的工艺,要完成重新编程、布放等工作。国内系统集成商,如果聚焦于某个领域,通常可以获得较高行业壁垒,生存没问题,但是同样由于行业壁垒,很难实现跨行业拓展业务,通过并购也行不通,因此规模做大很难。机器人系统集成商本来就该是小的,起码现阶段国内集成商规模都不大。

3)需要专业人才

系统集成商的核心竞争力是人才,其中,最为核心的是销售人员、项目工程师和现场安装调试人员,销售人员负责拿订单,项目工程师根据订单要求进行方案设计,安装调试人员到客户现场进行安装调试,并最终交付客户使用。几乎每个项目都是非标的,不能简单复制上量。

系统集成商实际是轻资产的订单型工程服务商,核心资产是销售人员、项目工程师和安装调试人员,因此,系统集成商很难通过并购的方式扩张规模。

4)需要垫付资金 深圳稻草人自动化培训

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系统集成的付款通常采用“361”或“3331”的方式,即图纸通过审核后拿到30%,发货后拿到30%,安装调试完毕拿到30%,最后剩10%的质保金。按照这样一个付款流程,系统集成商通常需要垫资。

一般来讲集成商资金压力不会太大,但是如果几个项目同时进行,或者说单个项目金额太大,就会存在资金压力,毕竟集成商很多业务也是外包,需要付给供应商货款,有的外购件是要求货到付款。

总之,由于硬件产品价格逐年下降、利润也越来越薄,仅靠项目带动硬件产品的销售模式已经成为过去时,同时在基础应用方面,如搬运、码垛、分拣等进入门槛越来越低,竞争就更为激烈。与上下游议价能力较弱,毛利水平不高,但其市场规模要远远大于本体市场。

5.系统集成商未来发展方向 1)从汽车行业向一般工业延伸

我国在汽车行业以外的其它行业集成业务迅速增加,从机器人各个领域销量可以看到,系统集成业务分布的变化。现阶段,汽车工业是国内工业机器人最大的应用市场。随着市场对机器人产品认可度的不断提高,机器人应用正从汽车工业向一般工业延伸。

我国机器人集成在一般工业中应用市场的热点和突破点主要在于3C电子、金属、食品饮料及其他细分市场。我国系统集成商也可以逐渐从易到难,把握国内机器人不同行业不同需求,完成专业的技术积累。

2)未来趋势是行业细分化

机器人集成未来趋势是行业细分化。对某一行业的工艺有深入理解的标的,有机会将机器人集成模块化、功能化、进而作为标准设备来提供。既然工艺是门槛,那么同一家公司能够掌握的行业工艺,必然也就只局限于某一个或几个行业,也就是说行业必将细分化。

仅苏州地区从事自动化系统集成的企业就超过200家,而4-5年前仅有不到30家。由于汽车以外的行业系统集成项目越来越多,细分领域增加会导致系统集成商数量进一步增加。可以预知,未来几年行业集中度会进一步降低。参考国外经验,未来拥有核心竞争力且能够把3C等大体量行业集成业务做精的系统集成商将脱颖而出,规模达到数十亿。

3)标准化程度将持续提高

系统集成另外一个趋势是项目标准化程度将持续提高,将有利于集成企业上规模。如果系统集成只有机器人本体是标准的,整个项目标准化程度仅为深圳稻草人自动化培训

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30%-50%。现在很多集成商在推动机器人本体加工艺的标准化,未来系统集成项目的标准化程度有望达到75%左右。

4)未来方向智慧工厂

智慧工厂是现代工厂信息化发展的一个新阶段,智慧工厂的核心是数字化。信息化、数字化将贯通生产的各个环节,从设计到生产制造之间的不确定性降低,从而缩短产品设计到生产的转化时间,并且提高产品的可靠性与成功率。

系统集成商的业务未来向智慧工厂或数字化工厂方向发展,将来不仅仅做硬件设备的集成,更多是顶层架构设计和软件方面的集成。新松机器人近期数字化工厂订单增加,充分说明这一趋势。

5)整合潮流难以抵挡

整合潮流难以抵挡。普通的机器人系统集成商难以做大,营收达到1亿左右则面临发展瓶颈。未来的产业整合过程中,工艺是门槛。能够在某个行业中深入发展,掌握客户与渠道,对上游本体厂商有议价权的标的,才能够在未来的发展中成为解决方案或者标准设备的供应商。

2015年中国机器人相关企业将达到5000家。目前低端应用的竞争尤其激烈。竞相降价造成的恶性竞争日趋激烈。预计不久即将迎来整个机器人集成产业的整合浪潮。

二、机器人行业数据 工业机器人指数

三、机器人行业投资及并购事件统计

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