長期研究信息化與自動化集成的柴天佑院士曾表示：“綜合自動化的概念，實際上就是通過自動化技術將生產工藝技術、設備運行技術和生產管理技術相集成，從而提高產品的質量、效率，降低能耗、減少環(huán)境污染和資源消耗，提高企業(yè)整體效益。
由于自動化技術和信息技術發(fā)展的歷史局限性，以往制造生產過程只是采用單元自動化技術，使得生產工藝技術、設備運行技術、生產管理技術沒有很好地集成，始終處于分離狀態(tài)，專業(yè)分離、學科分離。但是，產品生產要求這三項技術統(tǒng)一、集成，才能取得最好的效益。
長期研究信息化與自動化集成的柴天佑院士曾表示：“綜合自動化的概念，實際上就是通過自動化技術將生產工藝技術、設備運行技術和生產管理技術相集成，從而提高產品的質量、效率，降低能耗、減少環(huán)境污染和資源消耗，提高企業(yè)整體效益。所以說走新型工業(yè)化國家必然要實現工業(yè)過程綜合自動化。”
目前，涵蓋從底層的制造自動化到頂層的管理自動化的體系結構，經過十幾年的探索和實驗，從理論和實踐上證明了扁平化的三層模型已經具備了一定規(guī)模應用的技術條件。但是，從企業(yè)角度來看，僅僅只有技術保障還并不充分，企業(yè)更關心這樣的集成工作所需要的投入，以及所能帶來的產出。正像國家863計劃先進制造領域專家組組長王田苗所言：“如果是科研院所，什么設備都能讓它集成起來，但對于企業(yè)來說，則不得不考慮成本效益了。”
集成趨勢明朗
北京第一機床廠總工程師劉宇凌表示，如果底層自動化與上層信息化不能很好集成，兩者之間的信息傳遞就需要由人工完成。例如加工設備運行狀況的匯報、零件加工所用程序刀具數據的輸入、工序進程單的執(zhí)行、物料的輸送等。但是，人是系統(tǒng)中變化最大的因素，其行為與執(zhí)行的質量對系統(tǒng)的準確性會有很大的影響，同時也會造成許多的執(zhí)行動作不規(guī)范。因此，正像柴天佑院士認為的那樣：“從工業(yè)發(fā)展趨勢看，自動化和企業(yè)信息化必然會融為一體。”
寧夏小巨人機床有限公司總工程師黃建文：“自動化必須與信息化結合才能夠發(fā)揮最大功效，否則單純的自動化是沒有意義的。在自動化發(fā)展過程中，與信息化是相輔相成的，必須同步、互動。”
從發(fā)展歷程來看，過去的自動化所針對的研究對象是生產線上裝備的檢測裝置、執(zhí)行機構、控制系統(tǒng)等，從本質上講這些也是信息化的內容，而對象是裝備。而目前企業(yè)信息化是以計算機、通訊等信息技術為手段，企業(yè)管理與生產管理為對象，著眼點在管理的信息化上，如用于企業(yè)管理的ERP，用于生產過程管理的MES。
今天，自動化技術的內涵已經發(fā)生了變化，面向的對象不完全停留在裝備上，已經延伸到生產管理和企業(yè)管理中，從這個角度來講，自動化和信息化必然要融合。
在我國，雖然目前已經采用了較新的自動化技術，我國工業(yè)的自動化水平與發(fā)達國家相比并無明顯劣勢。但由于綜合自動化水平較低，綜合生產指標控制方式以人工為主，導致勞動生產率低、生產成本高、資源消耗大、環(huán)境污染嚴重、綜合競爭力弱。因此，我國制造業(yè)企業(yè)在自動化與信息化集成方面還有許多路要走。
技術障礙不大
上海工業(yè)自動化儀表研究所教授級高級工程師彭瑜在接受有關媒體采訪時就曾指出，涵蓋從底層的制造自動化到頂層的管理自動化的體系結構，經過十幾年的探索和實驗，從理論和實踐上證明了扁平化的三層模型進入了大規(guī)模、全方位的應用時期。自動化、信息化技術的發(fā)展為整體解決方案的提供，做好了幾乎所有的技術準備：
其一，自動化技術發(fā)展已經為打破長期以來將工業(yè)控制領域劃分為電氣控制(包括傳動控制、邏輯和順序控制)、過程控制、運動控制等專業(yè)的束縛，為建立統(tǒng)一的工程設計平臺和統(tǒng)一的生產運營平臺準備好技術和認識條件。
其二，在經濟全球化大趨勢的推動下，在國際產業(yè)界長期的共同追求和努力下，從工控編程語言、現場總線、工業(yè)以太網，一直到控制和企業(yè)信息管理集成等各種自動化國際標準的制定和推廣應用，均取得了豐碩的成果，形成為普遍的共識，為自動化集成體系架構的發(fā)展和日趨成熟奠定了標準化基礎。
在具體技術實現上，在ERP、MES、PCS三層結構中，MES起到了關鍵性的橋梁作用，它甚至是自動化與信息化集成的關鍵核心技術。MES在企業(yè)計劃管理和車間生產控制之間架起了一座信息溝通和管理的橋梁，使企業(yè)將更容易建立一個快速反映、有彈性、精細化、統(tǒng)一的信息化制造環(huán)境，幫助企業(yè)提高產品質量和環(huán)境，降低材料和人力等資源的消耗。
但是，相對于ERP等離線管理系統(tǒng)而言，MES要求生產和制造過程的數據、信息等是實時在線的，MES面向企業(yè)的生產過程和制造過程的管理比較困難。所以，早期MES的發(fā)展滯后在一定程度上制約了集成的步伐。
不過，自“十五”以來，MES技術得到了快速發(fā)展，眼下已經逐步實現產業(yè)化。目前，MES已經在鋼鐵、石化行業(yè)等流程行業(yè)，甚至一些離散行業(yè)都得到較為廣泛的應用，MES應用效益得到用戶認可，并且推進了企業(yè)信息化應用的深度，不僅僅停留在ERP系統(tǒng)實施上，MES成為企業(yè)信息化的主體。
成本居高不下
然而，即使是今天，當自動化與信息化集成技術不斷成熟的時候，依然沒有太多企業(yè)真正啟動這樣的集成工作。“這主要是因為成本問題。”王田苗說，“集成的成本很高，集成得越多成本也越高。”
王田苗介紹說，廣義理解的集成是概念層面的，單個的系統(tǒng)之間，采用單個技術實現的集成，這顯然已經不存在什么問題。但俠義理解的集成是非常緊密耦合的集成?，F階段還主要是一些大企業(yè)對此有一定的關注，因為他的業(yè)務更廣，對業(yè)務之間的耦合以及成本的控制比較敏感，而且要走向世界，面對更激烈的競爭嚴。而對小企業(yè)來說，自動化就是自動化，信息化就是信息化，他們集成的需求并不強烈。不過，王田苗表示：“眼下，即使是大企業(yè)真正實現緊耦合集成的也是非常少見的。”
北京第一機床廠總工程師劉宇凌認為，能否很好實現集成主要看三個方面：首先是構成生產系統(tǒng)的各個單元(如加工設備、運送設備等)是否具備了或可以具備信息控制的能力;其次是各個具有信息控制能力的單元是否可供集成，異構也可以，只要開放;三是系統(tǒng)中各個動作的規(guī)范化程度。
因此，多數制造企業(yè)遺留下來的智能化程度較低的老舊設備則存在升級改造的需求。但是，據劉宇凌介紹，傳統(tǒng)的自動化系統(tǒng)一般是指剛性線：是由很多專用設備組成，每個設備僅能夠執(zhí)行一種或兩種加工，物料輸送也是專用的，僅限于幾種工件的制造。這種系統(tǒng)升級改造十分困難。首先是系統(tǒng)中的每個加工單元都要變化，其次控制方式也要變化，再有是廠房環(huán)境也要改變，特別是物流的合理性。“從企業(yè)的角度看，是否值得投資做這樣一個大的改造是需要權衡的。一般情況下，企業(yè)寧可推倒新建。”
同樣，王田苗也有類似的看法：“對于這些老舊設備，理論上說增加嵌入式系統(tǒng)，提高其智能化程度，就可以實現與信息化的集成，對于科研單位來說，再老的設備也能集成，但對于企業(yè)來說，就要考慮成本了，考慮投入產出的問題了。”
適度自動化
正因為自動化與信息化集成的成本居高不下，所以信息化專家蔣明煒更傾向于折中的做法，他稱之為“適度自動化”。“我們的信息化要根據不同的自動化程度進行區(qū)別建設，可以采取在線數方式采集信息，通過網絡來發(fā)布生產指令，通過網絡來下載生產程序。但對于普通的機床，通過機床旁邊安裝的專業(yè)控制機也可以實現甩圖紙、甩工藝文件的目的，也可以直接下達生產指令，也可以讓它在這個控制機上匯報公司進度，匯報質量狀況。”
因此，蔣明煒并不主張什么都搞自動化，“就是勉強搞了自動化以后，花了很高的代價，最后實際上效果也可能很不好。特別是物流自動化，無非就是減少了兩個人。所以不能過分的強調自動化。要適度的自動化。”
劉宇凌也表示，自動化與信息化的集成是企業(yè)發(fā)展的一個過程，提前了是揠苗助長，滯后了會阻礙企業(yè)發(fā)展。企業(yè)所處的行業(yè)、管理特點與發(fā)展戰(zhàn)略不盡相同，自動化與信息化集成的水平也會有很大的差異。但是無論何種情況，企業(yè)的內在需求是企業(yè)是否應用自動化與信息化集成技術的主要原因，而這個內在需求，劉宇凌認為更多的就是降低成本提高效率。
