随着社会主义市场经济的发展和国家科研体制改革的不断深入,行业标准化工作和专业技术标委会管理体制面临新的挑战,同时也为专业技术标委会的发展提供了新的机遇。第三届全国工业过程测量和控制标准化技术委员会充分发挥中介机构的桥梁和纽带作用,以科学发展观为指导,合理运用标准化手段,抓住机遇,围绕行业热点,以为企业服务为宗旨,开拓多种渠道,动员各方力量满足市场对标准化工作的需求。同时,努力促进自主知识产权的国家标准进入国际标准,推动行业的技术进步,提高我国企业在国内、国际市场上的竞争能力。
“十五”以来,全国工业过程测量和控制标准化技术委员会(以下简称SAC/TC124)在工作中摸索和总结了一些经验,也取得了一些成绩。下面分几个部分汇报。
一、SAC/TC124基本情况
1. 基本情况
SAC/TC124工作范围涉及工业过程中使用的各类仪器仪表、执行机构、控制设备及其构成的控制网络系统。对口国际IEC/TC65(工业过程测量和控制)和ISO/TC30(封闭管道中流体流量的测量)。SAC/TC124目前下设6个分委会,分别是: SC1“温度、物位、机械量仪表及结构装置分会”; SC2“控制仪表及装置、工业控制计算机系统分会”; SC3“压力仪表分会”; SC4“工业通信(现场总线)及系统分会”; SC5“可编程序控制器及系统分会”; SC6“分析仪器分会”。
大标委委员和分委会委员共计363人,顾问12人,集中了国内工业自动化领域的制造企业、系统集成商、科研院所、高等院校和化工、电力、冶金典型用户等各方面的专家和知名学者。标委会秘书处设在机械工业仪器仪表综合技术经济研究所。秘书处现有工作人员14名,其中:教授2人,高级工程师3人,工程师6人,助工2人,其他工作人员1人(博士4人,硕士3人,留学归国人员1人)。
2. 采标情况
SAC/TC124归口的现行国家标准共161项,行业标准306项,对口的国际标准(IEC和ISO)171项。自第三届SAC/TC124成立以来,共立项国家标准制修订计划项目117项,目前除部分重要技术标准规划项目待报批以外,其他项目均按计划进行。以此进度增长,预计到本届标委会届满时,本标委会所归口的国际标准转化率将达到90%以上。使原有标准体系不能满足现代技术发展和用户需求的被动局面得到改善和缓解。建立和初步完善现场总线技术所涉及的工业自动化控制网络、系统保证、功能安全、系统安全等重要的基础标准。
3. 国际标准化情况
截至到目前,本届标委会共处理各类IEC/ISO投票235项,投票率继续保持100%。共选派13名中国专家参加了IEC/TC65和ISO/TC30的10个标准起草工作组,提交国际提案3项,参与国际标准制定4项,组团15次,共计36人次,参加国际会议和相关的国际标准化考察、培训。并于2002年4月、2004年5月在北京两次成功承办了IEC/TC65年会和SC65C联合工作组会议,极大地提高了SAC/TC124在国际工业过程测量和控制领域的影响,为国内企业了解国际最新技术动态和国际标准化最新进展搭建了平台,调动了企业参与国际标准化活动的积极性。
4. 国家标准和行业标准清理整顿工作
2005年,按照国家标准化管理委员会的统一安排以及TC124当年的工作计划,委员会对归口范围内的所有推荐性国家标准、强制性国家标准和已列项的国家标准制修订计划进行了一次全面的清理。本次国家标准清理将已落后的标准废除,将有必要整合的标准整合在一起,将需要修改修订的标准列入今后的修订计划,对继续有效的标准进行确认,形成了一个适应当前社会发展水平的标准体系。我们按国家标准委的统一程序,组织了六个分会的79名专家,用了将近一年的时间,对280项标准和计划逐一进行了评定,最终结论是:废止现行国家标准30个,将44项标准整合修订为4项标准,压缩率为43%,其中7项强制性标准因等同采用国际标准,全部保留;终止国家标准计划项目7个,将23项计划整合为4项,压缩率为22.22%。经过这次国标清理,我们站在国家的角度下决心清理掉一批不再适宜作为国家标准的项目,使TC124国家标准体系的建立更加科学、合理。
2006年初,结合国家标准清理整顿的经验,我们又开展了行业标准的清理整顿工作,计划在今年完成本行业归口的306项行业标准的评定工作。
5. 2005~2007年标准制修订规划编制工作
2004年国家标准委联合中国机械工业联合会共同编制完成了《全国装备制造业2005~2007年标准化发展规划》(以下简称发展规划)。SAC/TC124也参与了该发展规划中“工业自动化”部分的编制工作。 在接到任务后,秘书处迅速组建了编制专家小组。经过编制专家小组的大量调研和论证后,完成了《全国装备制造业2005~2007年标准化发展规划》——工业自动化领域部分的编制工作。在此规划中,较详细地论述了今后工业自动化领域技术的发展方向,分析了我国现有工业自动化标准化体系结构的弊病,提出了今后3年内,我领域标准制修订工作的重点:工业通信、安全、智能仪表。跟据该发展规划的要求,我标委会(包括SC1~SC6)在2007年底以前将完成标准制定项目共55项。此发展规划将是我标委会今后3年标准制修订工作的重要指导文件 。
二、主要经验和体会
科技中介服务机构是在市场经济条件下发展起来的一种重要的基础建设。计划经济条件下,科技成果的转化机制是政府安排项目、科研机构研发、再由政府组织转化。而在市场经济条件下,科技中介服务机构已成为促进科技与经济结合,将研发、推广与应用联系起来的桥梁和纽带。科技部徐冠华部长曾经指出“充分发挥中介机构桥梁和纽带作用,将极大地促使经济和科技联系成为一个有机的整体”。
我标委会本着面向企业服务,促进科技成果转化,满足市场需求的原则,通过多年的探索和总结,逐渐将自身定位为技术中介服务机构,并不断向专业化和规范化方向发展。我们在近几年的工作中摸索和总结了一些经验,下面汇报一下我们这几年的主要工作情况。
1. 合理运用规则,力促我国自主知识产权技术进入国际标准
2005年2月26日,我国自主研发的实时以太网EPA通信协议Real time Ethernet EPA (Ethernet for Plant Automation) 顺利通过IEC各国家委员会的投票,正式成为IEC的PAS文件IEC/PAS 62409:2005,投票支持率为95.8%。EPA国际标准化项目是我标委会将自主技术推向国际,并取得成功的典范。这一项目历时2年时间,我们进行了大量的工作,前后四次召集委员会专家对EPA国家标准提出修改意见和建议,组织专家九次参加IEC国际标准起草工作组会议,并积极联络国际标准组织和相关跨国公司争取国际支持。在国家标准委、国家科技部、国家发改委和机械工业联合会的大力支持下,经过我们的前期精心策划和准备,终于取得成功。 EPA通信协议成为IEC的PAS文件标志着我国在自动化技术领域拥有了国际认可的自主核心技术,为我国自动化产品进入国际市场提供了先决条件。通过国际标准的带动和EPA技术自身的发展优势,国内外对EPA控制系统的关注程度都达到了一个新的高潮,EPA产品的开发和应用势头在国内呈现快速发展的趋势。以EPA带动民族产业的发展,提升我国自控系统高端产品的整体技术水平,已成为我们面临的机遇和挑战。下面,我简单阐述一下我们开展EPA国际标准化工作的过程。
1)背景
我国现场总线技术的研究起步较晚,一直以来很难真正掌握核心技术,只能从事跟踪研究开发工作。2001年,国家“863”计划中将“基于以太网技术的现场总线标准和工业控制设备(EPA)”的研制列为重点支持计划,开始了我国自主知识产权现场总线技术的研究工作。经过EPA工作组成员2年多的艰苦攻关,2003年4月,EPA通信网络在浙江杭州龙山化工有限公司的三套联碱碳化装置上一次投运成功,并持续稳定运行。该系统的投入运行标志着EPA通信网络进入了成熟发展阶段。
2)EPA国际标准化工作过程
长期以来,由于我国的工业自动化技术发展水平与国际先进水平存在较大差距,因此,在以往的12年内,我国从未在IEC/SC65C工业通信领域提交过新工作项目建议(在著名的“现场总线国际标准大战”中,我国当时由于没有自己的总线技术,所以一直处于“旁观者”的地位),也未承担过类似国际先进标准的起草工作。在近10年内,IEC/SC65C的标准起草工作一直由德国西门子、美国罗克韦尔、霍尼维尔、法国施耐德等大型跨国公司垄断,其他国家或公司独立提出的新工作项目基本上没有获得通过的可能性。
2003年初,全国工业过程测量和控制标准化技术委员会(SAC/TC124)召集国内总线开发单位的技术专家87人(其中博士21人,硕士33人)组成EPA国际标准起草和审查工作组,历时近半年时间对EPA草案进行了完善和补充。
2003年7月,SAC/TC124通过中国IEC国家委员会向IEC/SC65C推荐了3名EPA专家组专家参加65C/306/NP项目。2003年8月28~29日,IEC/SC65C/WG1工作组会议(RTE第1次会议)在西班牙马德里召开,中国代表团的3名专家参加了本次会议。在本次会议上,我国专家向工作组介绍了EPA协议的结构框架,并联合了法国、加拿大、日本、澳大利亚、意大利等国的专家们对RTE项目的范围提出了质疑,经过艰苦努力,几经反复,最终使项目发起公司做出了让步,对标准的范围进行了扩展,从而使IEC61158以外的通信协议有可能加入到正式的国际标准中去。本次会议是我国自主知识产权的总线通信协议EPA首次亮相国际舞台,取得了良好的效果,为EPA协议最终加入国际标准打下了良好的基础。
2003年10~12月间,全国工业过程测量和控制标准化技术委员会利用各种渠道与SC65C的主席、秘书长、MODBUS组织的负责人、ROCKWELL公司的代表、SC65C总协调人及IEC/SC65C各成员国进行了有建设性的沟通工作。
经过前期铺垫和努力,2004年1月,中国代表团在法国Pauillac小镇召开的SC65C联合标准起草工作组会议上取得了重大突破: ① 会议一致通过在2004年底,拟将我国自主开发的工业控制网络协议EPA作为IEC的PAS文件发布。 ② EPA成为目前IEC正在制定的国际标准IEC61784-2的10种子集之一,编号为CPF14。在2005年IEC61784-2的CDV投票之前,要求将EPA具体内容写入国际标准草案中。
2004年11月10日,项目承担单位按照IEC的统一要求向IEC/SC65C提交了EPA国际标准草案。2005年2月EPA顺利通过了各国家委员会的投票。
对EPA取得的突破,科技部徐冠华部长和马颂德副部长分别在高新司《关于我国在现场总线国际标准制定方面取得重大突破的报告》的签报上作了重要批示。徐部长的批示是:请做好下一阶段工作,并给予支持;马副部长的批示是:这一工作涉及过程控制的重大问题,请高新司写成专报形式上报。国家标准化管理委员会李忠海主任、张延华副主任、王宗敏副主任、宿忠民主任助理等也分别在我所上报的阶段成果签报上作了批示,并给予充分肯定。
EPA通信协议成为IEC的PAS文件标志着我国在自动化技术领域拥有了国际认可的自主核心技术,为我国自动化产品进入国际市场提供了先决条件。
通过力促我国自主知识产权技术进入国际标准,我们开拓了一条以国际标准带动国内产业结构调整的路,并取得了一定的成效。
2. 以标准化为平台,全方位服务于国家科技创新活动
近年来,国家大力实施“专利、标准、人才”三大科技发展战略。标委会抓住机遇,以标准化工作为平台,紧紧围绕国家攻关项目目标和产业化政策,以市场需求为目标,立足国际技术前沿,为国家重点课题项目服务,在标准的深度、难度和前瞻性研究方面集中精力攻关。标委会参与承担的国家课题项目有: 1) “十五”国家重大科技专项“重要技术标准研究”课题:《工业控制网络及工业自动化功能安全标准研究》 2) 国家科技部科技基础性研究专项:《流程工业用现场总线通信功能及安全标准研究》 3) 国家科技部科研院所开发研究专项:《养殖业水质测控用低成本总线控制系统》 4) 国家政府间科技合作项目[VIA3]:《中国现场总线技术评价中心》 5) 参与国家“863”计划:《基于高速以太网技术的现场总线控制设备研究开发》 6) 国家科技基础条件平台重点项目:《基于工业以太网的先进控制系统标准体系研究》 7) 科研院所社会公益研究专项:《新一代自动化控制系统通信性能测试技术研究》 8) 国资委中央财政预算内非经营性基本建设投资项目:《工业控制网络及系统功能安全检测中心》
这些研究项目的开展和科研经费的落实,为标委会的标准制定工作和国际标准的转化工作提供了技术和资金保障,调动了标委会委员单位参与标准化工作的积极性,提高了标委会在行业技术工作中的地位。更为重要的是,标准化工作与国家科技攻关等工作密切了联系,形成相互促进的依从关系,这也就为通过标准,及时有效地促进科技创新,保护自主知识产权打下了良好的基础。
3. 多渠道合作,建设开放型工业网络测试中心
我标委会经过广泛调研后,以现场总线技术等行业热点问题和新技术作为突破口,制定了充分利用自身资源,努力拓展国际化合作领域,积极引进国外先进技术为我所用的方针。经过多年努力,目前,已初步建成国内现场总线产品种类最全、可测试范围最广、设备最先进的工业控制网络测试和演示实验室。实验室配备了8种国际上最先进的现场总线演示系统,具备产品可互操作性测试、一致性测试、性能测试和功能安全测试能力,并可开展新产品设计开发、培训和技术支持服务等工作。测试中心本着先进性、开放性、多元化、可扩展、可管理、安全性和技术服务的宗旨,以产品测试、新产品的设计开发和市场需求为目标,立足国际技术前沿,为国内企业提供优质服务。
经过多年摸索,我们借鉴了国外先进的管理模式和经验,并结合我国工业控制行业的自身特点,以自身资源为基础,不断拓展,逐步形成集自主技术开发、技术培训、测试和质量保证为一体的综合技术服务中心,为促进我国自主技术的产业化和行业技术进步起了必要的支持作用。测试中心的意义和作用主要体现在以下几个方面:
1)自主技术孵化器
测试中心自2003年起初步形成规模(当时拥有P-NET、MODBUS、INTERBUS等世界先进总线产品),并服务于我国自主知识产权技术EPA (Ethernet for Plant Automation)的研发工作(国家“863”计划项目“基于高速以太网技术的现场总线控制设备(EPA)研究开发),我们作为该自主知识产权技术的主要研发单位之一,将测试中心的全部研究成果和先进技术设备应用于EPA技术的开发过程,并在研发工作组中实现最大限度的共享,促成了EPA原型产品的开发成功,在EPA一代和二代原型产品中都借鉴了测试中心的研究成果。测试中心通过自身的技术积累逐步成为行业新产品开发的公益性基地。
2)总线技术培训基地
从2001年起,借助测试中心这一平台,我标委会开始组织“工业自动化与标准化”技术论坛,为行业专家培训多种现场总线技术,每年一次,每次到会专家均超过300人,累计培训行业专家1600人次。2003~2004年间,通过技术培训,促成中国四联仪表集团、上海自动化仪表集团与德国西门子公司的技术合作。测试中心利用自身的优势,结合行业特点,不断探索出一条适合我国行业需求的技术培训程序。
3)通信性能测试平台
测试中心一方面借鉴国外先进的管理运行机制,一方面探索国内行业企业的需求,以提供技术服务为目的,逐步形成国内唯一一家可提供多种总线性能测试和演示的服务中心,并于2005年1月,获得国际MODBUS-IDA组织的测试授权。测试中心的多总线测试服务运行机制和前期运行效果得到了国家有关部委的高度关注,2005年底,中心获得国资委中央财政预算内非经营性基本建设投资项目—《工业控制网络及系统功能安全检测中心》的支持,在总线优化平台上建立能为国内工业自动化产品生产、开发单位提供检测服务的认证中心,其目的就是要促进国内生产的自动化产品的开发和产业化。
4)质量保证服务中心
测试中心借鉴国际先进管理模式和经验,建立了服务中心的质量保证管理体系,从管理体制、人员管理、项目管理、成果管理、经费管理、档案管理等多方面树立质量控制意识,为新产品开发、培训和测试活动提供质量保证。
4. 加强跨部门合作,推进标准化工作
2003~2005年间,我标委会与建设部、信息产业部、北京市技术监督局、公安部等单位联合起草了国家标准《控制网络通信协议应用要求》,这是我标委员会首次跨行业、跨部门联合起草国家标准,并取得了成功经验。
《控制网络通信协议应用要求》是《建筑及居住区数字化技术应用》系列国家标准的第4部分,本部分由建设部提出,由于涉及到信息技术、控制网络技术,经国家标准委协商后,决定由建设部信息中心和我标委会共同牵头完成标准的制定。
《建筑及居住区数字化技术应用》系列标准包括:《系统通用要求》、《检测验收》、《物业管理》和《控制网络通信协议应用要求》四个部分,各部分相对独立制定且保持相互技术衔接和兼容。这套标准都是面向建筑及居住区的数字化技术应用服务,以信息化、网络化和自动化技术为基础,从系统建设和实际应用出发,对通信系统、信息系统和监控系统以及相应的基础设施与相关的支撑技术等提出了技术要求和检测规范。从技术上分析,标准中数字化技术应用全面,而且还采用了当前许多国内外先进标准技术内容。
本部分是依据建筑及居住区数字化技术应用要求,选用国内外先进控制网络通信协议,对接入的机电设备、安防设备等,在设备接口和现场控制网络接口两个层面上,提出开放式的并具有安全控制的通用技术要求。
《控制网络通信协议应用要求》适用于建筑及居住区数字化技术应用系统及产品的设计和实施,也可作为建筑及居住区数字化技术系统配置及选用相关产品的一种依据。目前国内各建筑及居住区数字化建设中控制网络采用各厂商的封闭系统技术,通信协议各不相同,数据共享困难,不同功能的子系统和不同厂商的设备之间不能实现互联、互操作,导致了数字化系统使用率不高,使用价值不大、维护费用高昂、可选择性低等问题。要在建筑及居住区数字化系统中实现功能协调、设备监控、信息管理与增值服务,有必要对所有进入建筑及居住区的设备所涉及到的控制网络通信协议提出具体要求。同时,鉴于目前建筑及居住区数字化领域控制网络的应用情况非常复杂,实际采用的总线标准多达40多种,给建设单位、集成商和用户的使用带来了极大困难。因此,在本标准中规定了“控制网络通信协议应采用国家标准(含国家标准化指导性技术件)、行业标准和国际标准”,并列出了几种协议标准。
本标准的编制对规范和指导建筑及居住区数字化系统建设、规范数字化系统设计、实施、评估及检测验收,以及维护消费者利益等方面具有非常重要的现实意义。
5. 坚持以人为本,提升标准化工作层次和水平
人力资源是第一资源,推进标准化事业的发展,必须把人才问题提高到战略的高度来认识。只有把人力资源整合好,把人这个最活跃的因素调动好,我们的标准化事业才能充满生机和活力。多年来,我标委会有计划、有目的地进行人才培养、开发和使用,并力争做到:谋划发展同时考虑人才需求;制定计划同时考虑人才保证;研究政策同时考虑人才导向;部署工作同时考虑人才措施。通过培训和交流,使我们的标准化人员能具备比较全面的复合式的知识结构,以适应工作发展的需要。通过进一步深化人事制度改革,坚持以新的用人机制管理和使用人,营造一种奋发向上、你追我赶的良好氛围,为优秀人才的脱颖而出创造条件。 正是借助于这样的人才培养计划和用人机制,我们为行业培养了一批复合型的标准化人才,并树造了一批企业的国际标准化专家。在从事EPA国际标准研究过程中,涌现出一批像浙江中控冯冬芹、上自集团包伟华、沈阳自动化所徐皑冬这样的国际知名标准化专家,从而突出体现了企业作为标准化工作的主体的作用。
在树立企业标准化专家的同时,我们还不断吸纳和培养委员会秘书处的工作人员,通过引进人才加强秘书处的工作力量。近年来,我们共引进了4名博士、1名硕士、1名海外归国人员。同时,我们不断加强对秘书处工作人员的技术培训,近2年来,秘书处共派遣12人次赴国外进行总线技术培训和交流,派遣23人次参加国内举办的标准化知识培训和技术培训,从而确保了秘书处人员知识更新的需求和技术水平。
三、今后工作重点
近年来,我标委会的工作取得了一些成绩,但是与各级领导部门的要求相比,与各兄弟标委会相比,我们的工作还有很多不足,还需要进一步加大工作力度,努力推进标准化事业。 我们下一步工作的目标和重点是:
总体目标:完善自主知识产权技术EPA控制系统标准体系建设,加强围绕控制系统的功能安全及工业通信安全标准制定工作,为自主核心技术的装备制造业信息化提供良好的自控技术标准化平台。
1. 自主知识产权技术
EPA通信协议成为IEC的PAS文件之后,EPA技术的应用和开发进入了一个前所未有的高潮期,EPA技术逐渐形成通信协议栈、功能安全、网络通信安全等集成技术解决方案。鉴于EPA技术的快速发展趋势,今年围绕EPA标准化工作的重点拟定于: ——国家标准:制定一致性测试、互操作性测试、性能测试等测试方法系列标准,完善EPA产品的测试技术,为EPA的产业化服务; ——国际标准:拟继续努力工作,争取新的突破。主要工作:使EPA技术成为现场总线国际标准IEC 61158的一种类型;成为高可用网络国际标准IEC 62439的一种通信行规;成为网络通信安全国际标准IEC 61784-4的一部分。
2. 通信行规
围绕标准体系的构建,选择市场需要、行业急需的几种国际先进现场总线技术及其集成解决方案,转化为我国标准。主要有:PROFINET规范、EIB规范、PROFISAFE规范等。
3. 功能安全 在整体功能安全方法标准的基础上,转化过程仪表安全系统系列国际标准IEC61511(3项),形成可估、可应用的功能安全标准体系。
4. 测试
围绕我国自主知识产权技术EPA的开发和测试,利用现有资源,为EPA的产业化工作服务;同时,借鉴国外检测中心的成功经验,与各种世界先进总线技术协会建立技术合作关系,进一步扩展优化服务中心的规模和产品种类,构建国际一流的多总线测试实验室。
总之,在各级领导部门的正确领导下,全国工业过程测量和控制标准化技术委员会的工作取得了显著成绩,并继续朝着良好的方向发展。我们今后会进一步在科学发展观的指导下,学习国内各兄弟标委会和国外发达国家的先进经验,推动工业过程自动化领域的标准化工作再上一个新台阶。 |