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国内工业自动化行业的竞争激烈，国外工业自动化设备、产品制造商依然控制国内上游产品供应的主要市场，下面来看看国外最赚钱的工业自动化公司有哪些。 1、德国西门子 西门子股份公司(SIEMENSAGFWB:SIE，NYSE:SI)是全球电子电气工程领域的领先企业，1847年由维尔纳˙冯˙西门子建立。如今，它的国际总部位于德国慕尼黑。西门子股份公司是在法兰克福证券交易所和纽约证券交易所上市的公司。2013年，西门子在中国的总营收达到61.4亿欧元，在中国拥有近32000名员工。在工业自动化控制(工控)行业，西门子工控占据主要地位。西门子工业自动化控制比较广泛使用的工业控制产品有“PLC，变频器，触摸屏，模块，传感器，低压器，伺服电机，工控机”等。同时西门子是世界上最大的工业自动化以及楼宇科技领域的产品、系统、解决方案和服务的供应商，为中国工业的各个领域服务。 西门子的业务遍及全球190多个国家，在全世界拥有大约600家工厂、研发中心和销售办事处。公司的业务主要集中于4大业务员领域：工业、能源、基础设施和城市、医疗。西门子的全球业务运营分别由13个业务集团负责，其中包括西门子财务服务有限公司和西门子房地资产管理集团。此外，西门子还拥有一家合资企业——博世-西门子家用电器集团。 目前在世界上拥有包括西门子、博世等15个品牌，在全球27个地区拥有39家工厂，成为欧洲排名第一、世界第四大家用电器制造商。随着世界范围内的家电市场竞争日趋激烈，这家以全球化经营为导向，生产高档家用电器的公司开始把目光转向日益成熟的中国市场。 2、瑞士ABB ABB集团位列全球500强企业，集团总部位于瑞士苏黎世。ABB由两个历史100多年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(BBCBrownBoveri)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-厂商。ABB的技术可帮助电力、公共事业和工业客户提高业绩，同时降低对环境的不良影响。ABB集团业务遍布全球100多个国家，拥有11.7万名员工，2009年销售额高达320亿美元。2012年在华业绩，其销售收入实现稳定增长，超过52亿美元。 ABB拥有广泛的产品线，包括全系列电力变压器和配电变压器，高、中、低压开关柜产品，交流和直流输配电系统，电力自动化系统，各种测量设备和传感器，实时控制和优化系统，机器人软硬件和仿真系统，高效节能的电机和传动系统，电力质量、转换和同步系统，保护电力系统安全的熔断和开关设备。这些产品已广泛应用于工业、商业、电力和公共事业中。 ABB与中国的合作开始于100多年前的1907年。当时ABB向中国提供了第一台蒸汽锅炉。1974年ABB正式在香港设立了中国业务部，随后于1979年在北京设立了永久性办事处。1994年ABB将中国总部迁至北京，并在1995年正式成立了ABB(中国)有限公司。ABB迄今在中国拥有15300名员工，在60个不同城市服务于30个本地企业和40个销售与服务分公司。2009年，ABB在中国的销售额达43亿美元，继续保持了中国作为ABB全球第一大市场的领先地位。ABB高度重视吸引、培养和保留人才，积极承担社会责任，是广受尊重的最佳雇主之一。 ABB在中国通过与当地合作伙伴的密切合作，在输配电、自动化产品和系统等方面都建立起了强大的生产基地。业务包括完整系列的电力变压器和配电变压器；高、中、低压开关应用；电气传动系统和电机等。这些产品已广泛应用于工业和电力行业。ABB追求卓越质量，其企业和产品均已成为业内的基准。ABB在工程和项目管理方面的能力，表现在金属、制浆、化学、生命科学、汽车工业、电力行业自动化以及建筑系统等多个领域。 3、美国艾默生 Emerson是一家多元化全球制造商。通过过程管理、工业自动化、网络能源、环境优化技术、商住解决方案等业务，Emerson将技术与工程相结合，艾默生为客户提供创新性解决方案。中国是Emerson在全球业务发展最快的地区之一，自2002财年来已成为Emerson仅次于美国的第二大市场。目前，Emerson在中国设立了40多家企业，其中包括30多家生产设施及近20家研发中心。 这家公司共分五个业务部门：过程管理，为生产食品、燃料、机械与电力等产品的自动化工业过程提供计量、控制与诊断功能；工业自动化，为全球工业提供一体化生产解决方案；网络能源，为电信系统、数据网络和关键商业应用提供电力与环境调节；气候技术，通过空调与冰箱技术，提高家居与商业舒适度，改善食品安全与能效；家电与工具，提供为各种应用量身设计的电动机，以及家用电器与集成家居解决方案。 4、美国罗克韦尔 美国罗克韦尔自动化总部位于美国威斯康星州，密尔沃基市，是一家工业自动化跨国公司，为制造业提供一流的动力、控制和信息技术解决方案。 罗克韦尔自动化公司整合了工业自动化领域的知名品牌，致力于打造全方位自动化解决方案，帮助客户提高生产力。这些品牌包括艾伦–布拉德利Allen-Bradley的控制产品和工程服务、以及罗克韦尔软件RockwellSoftware生产的工控软件。公司还是客户关系管理技术和应用系统的领先供应商，可以帮助企业更有效地进行客户关系管理。 全球技术和客户服务是罗克韦尔自动化公司的重要组成部分。公司在全球80个国家拥有近5,600家分销商、系统集成商和代理。与可靠的本地公司在分销、软件和产品等领域的合作大大增强了公司的全球实力。知名的品牌和战略性合作增强了公司在世界范围内提供优质可靠的工业方案的能力。 5、法国施耐德 有限公司(SchneiderElectricSA)是世界500强企业之一，1836年由施耐德兄弟建立。如今，它的总部位于法国吕埃，施耐德电气公司是全球能效管理领域的领导者，为100多个国家的能源及基础设施、工业、数据中心及网络、楼宇和住宅市场提供整体解决方案，其中在能源与基础设施、工业过程控制、楼宇自动化和数据中心与网络等市场处于世界领先地位，在住宅应用领域也拥有强大的市场能力。2012财年，施耐德在全球的总营收达到240亿欧元，在100多个国家拥有超过140,000名员工。 施耐德电气(SchneiderElectric)为100多个国家的能源及基础设施、工业、数据中心及网络、楼宇和住宅市场提供整体解决方案，其中在能源与基础设施、工业过程控制、楼宇自动化和数据中心与网络等市场处于世界领先地位，在住宅应用领域也拥有强大的市场能力。致力于为客户提供安全、可靠、高效的能源。随着在中国业务的成功开展，施耐德电气更加重视在中国的发展，并愿意以进一步的商贸合作为中国的开放和现代化建设做出贡献。 从发电、输电到用电，施耐德电气可为各个行业提供量身定制的高效解决方案。截至2003年，全球预计将投资13万亿美元，用于升级改造全球的输配电网络。各类设施的能耗及用电量分别占到了全球能耗的1/3和总电量的70%。它们也属于施耐德电气面向全部市场的一部分。如果这些不同的市场可以在设施层面解决能源浪费，那么他们所面临的能源管理和碳排放等头等难题也将得以缓解并顺利解决。而这正是施耐德电气能效管理解决方案所设定的目标：使建筑和运营管理更加高效，并实现高达30%的节能目标。 施耐德公司2010年的营业额首次突破200亿欧元。2011年该公司在继续开源节流的同时，计划通过1%左右的提价，以部分抵消原材料等成本的上涨。施耐德电气日前发布的2010年业绩报告显示，包括阿海珐配电业务在内，该公司2010年的销售额达到202.28亿欧元，创下历史最高水平；全年净利润达到17.20亿欧元，同比增加109%。 6、日本横河 日本横河电机株式会社(YOKOGAWA)作为一个全球著名的测量、工业自动化控制、和信息系统的领导者，自1915年创建以来，一直致力于为用户提供尖端的专业技术，支援顾客进行提高经营效率的改革，为产业的发展作出了贡献。 横河电机是同行业中最早进入中国的外资企业，在1979年开设了北京驻在员事务所，1985年与中国建立了第一个合资公司，横河西仪有限公司。2002年10月在位于苏州的苏州新加坡工业园区内设立了完全独资的“横河电机(苏州)有限公司”，工厂总面积13.5万平方米，目前投入生产使用的第一工厂面积为2.5万平方米，生产流量计，记录仪等，其所设立的流量标定系统最大可标定2.6米口径的流量计，是世界最大规模的标定系统。2006年1月1日，“横河电机中国商贸有限公司”成立，该公司作为具有销售、市场开发、工程技术服务的横河集团的中坚企业，与已经活跃在中国国内市场上的集团中另外8家公司协力，大力开拓中国市场。 2008年2月1日，为了扩大在中国工业自动化领域的业务，取得更大的市场占有率，横河电机集团对旗下中国三家相关公司的业务进行整合，成立新的法人企业“横河电机(中国)有限公司”，作为在中国的统括公司，通过强化销售、技术支持、工程、售后服务等方面职能，来适应中国工业自动化市场的多元化需求。 横河电机为了向用户展示其重视系统产品的可靠性、安全性、前瞻性这一姿态，提出了VigilantPlant的企业理念，在测量领域，针对分析、品质管理、传感器、操作端提出解决方案；在控制领域包括生产控制、安全管理、以及数据收集和逻辑控制；最优化领域则包括生产管理、先进控制、资产管理、操作支援这几部分。遵从这一企业理念，横河电机运用尖端技术，不断开拓新产品，力争为工业化社会做出更大贡献。 7、日本三菱 三菱电机作为一家跨国企业，在90多年的历史中，始终致力于尖端技术及专业领域的研究、开发与制造。主要从事信息通信系统、电子元器件、重电系统、工业自动化系统、汽车电装品设备和家用电器等业务，并在卫星、防御系统、通风设备等领域处于世界领先地位。此外，三菱电机拥有优秀的显示设备和显示装置技术。 截至2010年4月，三菱电机在中国的合资、独资企业已达24家，它们在汽车零部件、半导体等电子器件领域，以及输变电设备、电梯、铁道车辆用电机品、工业自动化设备、家用电器等电子、机器的广泛领域内，均开展着各项事业并积极进行技术转让。 截止于2012年11月，三菱电机在中国的合资、独资企业已达34家，它们在汽车零部件、半导体等电子器件领域，以及输变电设备、电梯、铁道车辆用电机品、工业自动化设备、家用电器等电子、机器的广泛领域内，均开展着各项事业并积极进行技术转让。 8、美国通用电气 通用电气公司是摩根财团控制的一家大工业公司。通用电气公司在创立后的80多年中，以各种方式吞并了国内外许多企业，攫取了许多企业的股份，1939年国内所辖工厂只有三十几家，到1947年就增加到125家，1976年底在国内35个州共拥有224家制造厂。在国外，它逐步合并了意大利、法国、德国、比利时、瑞士、英国、西班牙等国的电工企业。1972年该公司在国外的子公司计有：欧洲33家、加拿大10家、拉丁美洲24家、亚洲11家、澳大利亚3家、非洲1家。到1976年底，它在24个国家共拥有113家制造厂，成为一个庞大的跨国公司。美国通用电气公司1977年的总资产达136.96亿美元，销售总额达175.15亿美元，这一年的纯利润为10.88亿美元，在美国各大公司中占第五位，职工总人数38.4万人。该公司从1956年开始建新厂生产导弹，并向外国提供核武器。例如在日本搞原子能、原子燃料和海军鱼雷等。1976年与法国合作研制涡轮飞机和可以装备鱼雷潜艇或运载火箭的发动机。在1973年接受美国军事订货共14.2亿美元，在各大公司中居第二位。 GE的6个产业部：商务金融服务、消费者金融、工业、基础设施、医疗、NBC环球、消费者金融。隶属于GEMoney旗下，GE消费者金融服务向世界各地的消费者、零售商和汽车经销商提供信用服务和金融产品，如私人信用卡、个人贷款、银行卡、汽车贷款和租赁、抵押贷款、团体旅行和购物卡、帐务合并、家庭财产贷款和信用保险。 去年，通用电气营业额上升13%，营业额350亿美元。 9、美国丹纳赫 美国丹纳赫集团是一家成立于1969年，以工业仪器及设备为主要业务的跨国公司，2011年销售额达到161亿美元，增长28%，在全球仪器公司排名中位列榜首。丹纳赫发展迅猛，自2003年以来，投资者累计回报率高达229%，在工业领域中位列第一(第二为霍尼韦尔215%，第三为联合技术210%)。公司在全球共有近60000员工。 瑞士丹纳赫传动(DANAHERMOTIONSA)是美国丹纳赫集团旗下专业的高频变频器生产基地。其生产的高频变频器约占丹纳赫全球总销售额的1/6，即10多亿美元的销售额。提起DANANHER变频器知道的人或许不多，但提起WARNER、ACOMEL则很多人都知道。ACOMEL已被DANAHER收购，而WARNER就是DANAHER以前的名字。所以，市场上常见的ACOMEL、WARNER、DANAHER变频器实则为同一家产品。ACOMEL是全球极少数能够生产频率在2000Hz以上变频器的厂家之一，并且高频率时性能非常稳定！特别适合高速磨屑、高速钻孔等领域。 丹纳赫是全球科学和技术的创新者，在最前沿和富有吸引力的领域，拥有众多世界一流的品牌。2013年获得191亿美金的营业额，位列美国财富200强。全球五大战略平台分别是电子测试和测量，环境质量、齿科产品、生命科学和诊断、和工业技术。在中国，丹纳赫拥有二十二家营运公司和超过一百家的分支机构。 10、美国霍尼韦尔 霍尼韦尔国际(HoneywellInternational)是一家营业额达300多亿美元的多元化高科技和制造企业，拥有多元化制造技术的领导者，服务于世界各地的客户，包括航天产品及服务、工业和家庭楼宇控制技术、汽车产品、涡轮增压器以及特种材料。霍尼韦尔在全球100多个国家/地区拥有116,000员工，总部设在美国新泽西州莫里斯镇。霍尼韦尔致力于为广大客户提供高价值的产品和创新型技术。公司拥有多种专利的产品为自身及客户带来了竞争优势。以顾客为中心的工作方针确保公司与顾客之间有着频繁的互动和简易的流程，并以此获得最大效率和最佳绩效。到今天，霍尼韦尔已成为国内炼油、石化、造纸、化工、发电、石油天然气、钢铁、建材及食品饮料工业，以至商业建筑物先进控制技术的主要供应商。给大型宾馆、办公大楼、购物商场、政府机构、大学等的建筑物提供建筑物自控工艺、火警和安全系统。高质量的产品和服务，连同遍布全球的资源，使霍尼韦尔在中国成为理想的自控科技的合作伙伴。霍尼韦尔中国地区的建筑物自控业务分为建筑物自控及住宅自控。另外霍尼韦尔设有中央工程中心为客户提供售前及售后的工程服务。今天霍尼韦尔公司已在楼宇自控及工业自控市场上处于领导地位并在中国拥有15个办事处，一个生产厂房及庞大销售网络。同时在天津成立培训中心以培训工程及管理人员，并对分销商，用户提供培训计划及课程。
成立于1945年的美国的ISA学会（以前称为美国仪表学会，后来改名为国际自动化学会，简称都是ISA）正在开展庆祝成立75周年的各种活动。其中有一项是回顾75年来工业自动化技术的发展。 Automation.com的主编Bill Lydon撰文列举了20项对自动化发展堪称里程碑的技术创新和发明，其中有半导体和摩尔定律、可编程逻辑控制器PLC、分布式控制系统（DCS）架构、个人计算机（PC）、人机界面（HMI）、微软的Windows操作系统、历史数据库、开放工业网络、ISA-88批量控制标准、ISA-95企业控制系统集成标准、IEEE 802.15.4无线短程网规范促进无线传感器的发展、机器视觉和图像识别、ISA-95 企业控制系统集成标准B2MML、电子游戏技术、OPC UA、机器学习、工业4.0创议、数字孪生、云和边缘计算，以及协作机器人。
与此同时还遴选了20个75年来对自动化的发展起了举足轻重作用，堪称自动化巨头的人物，对他们的贡献作了简述。他们是：晶体管发明家Walter Brattain 和William Shockley；微处理器创新者Federico Faggin；气-液相色谱分析技术发明人A.T. James和 J.P. Martin；PLC之父Dick(Richard) Morley；自适应控制之父Karl Astrom,；流程建模的先行者、AspenTech的创建人Larry Evans；Wonderware的创始人 Dennis Morin；工业历史数据库之父Patrick Kennedy；Tom Fisher，ISA-88的倡导者；Lynn Craig，ISA-88的倡导者、并深度介入ISA-88和ISA-95；Dennis Brandl，ISA-95的倡导者；IBM PC的实验室主任BillLowe，对IBM PC问世起了巨大作用；工业通信协议的先驱John Berra，他是三个制造通信协议HART、FF和OPC的主要开发者，Emerson Process Management的总裁和Emerson执行副总裁；Charlie Cutler，他对先进过程控制APC进行再定义，成功开发商品化的多变量控制器，动态矩阵控制Dynamic Matrix Control（DMC）和实时优化Real-time Optimization（RTO）；Odo Struger，他是PLC的命名者，同时在IEC 61131-3PLC编程语言标准编制过程中担任领导角色；Ed Hurd 为商品化DCS的诞生发挥巨大作用，功不可没。这里这里略去几个ISA的创建者和组织者。
从大型计算机到嵌入控制器和传感器内的处理器，如此巨大的计算技术的进展，全都植根于晶体管的发明。在1947年，贝尔实验室的John Bardeen和Walter Brattain因此为人类的科学技术进步做出了史无前例的贡献。无可辩驳的是，晶体管的发明是集成电路和微处理器开发成功的基础。 甚至今天运算能力最强的处理器芯片也是按其中封装了多少晶体管的数量来测度的。一直到1953年才有商品化的第一个低价的小信号PNP结锗晶体管问世，型号是CK722，每只价格7.6美元。到1954年Texas Instruments 和另外一家公司合作开发了第一台商品化的晶体管收音机Regency TR-1，那时标价为$49.95美元 (大约相当于2019年的 $476 )。采用晶体管的工业用电子控制器大约在1950年诞生，此前气动控制器从上世纪的20和30年代开始应用于工业现场，几十年一直这样在用着，直到晶体管出现后才发生很大的变化。固态电子器件的成本实际上就是以低成本呈现更多功能和更多应用的历史。这可以用经过时间检验的摩尔定律予以表达。仙童半导体的联合创始人和曾任Intel CEO的Gordon Moore，在1965年的论文中首次定义集成电路中元件的数量每年要翻一番，而且这一增长率将延续到下一个十年。摩尔定律连续地推动计算技术的发展，这些被商用设备和工业设备的复杂和小型化所证实。由于高性能的电子器件和处理器的不断进展，使得更小的体积和更低的价格成为可能，这才造就了物联网IoT得以实现和普遍应用。
1970年诞生的第一台PLC在通用汽车GM投用，对金属切割、钻孔、材料处理和装配等环节进行控制。世界上首次推出的PLC的成功表现为两个方面：一是用计算机来解析过去用继电器实现的逻辑控制；二是采用梯形图逻辑编程，使原来的电气工程技术人员能在自己原有的技术基础上采用计算机编程。
在PLC出现之前需要用大量的继电器组成控制系统，既占据很大的空间，其可靠性又依赖于机电继电器的可靠程度；一旦要对控制系统重新配置，不得不耗费许多时间重新接线。当时Richard Morley是Bedford公司的工程师，他率先创立了最初的设计，然后与他的团队研制了工厂自动化和和连续处理应用的固态的顺序逻辑解算器，这是第一台实际可运用的可编程逻辑控制器，被命名为Modicon 084，因为这是Bedford公司第84个项目。1969年11月在得知GM公司的要求后，他们向公司的液压部门展示了Modicon 084，获得GM的青睐。梯形图逻辑编程极受电气工程技术人员欢迎，其优点是不言而喻的。这种由Bedford公司开发的梯形图逻辑编程中相关的符号，来源于电气工程中描述顺序操作功能，这使广大的电气工程师和电工能以非常容易理解的方式对计算机进行编程。其发明人Morley在《Manufacturing System》1992年4月刊撰写题为“梯形图逻辑正在逐渐衰弱吗？”论文中指出：“梯形图逻辑作为一种控制语言第一次用在硅器件搭建的控制器上，大约在1969年，在Bedford Associates公司。为了支持这个控制语言构建了由三个部分组成的硬件平台，即一台双端口的存储器、一台逻辑解算器和一台通用计算机。早期在Modicon公司我们用了退化形式的梯形图表达。这个语言最大的优点能被世界上所有从业的电气工程人员理解。之后梯形图扩展为多个节点，还附加了一些功能。梯形图逻辑的功能性和PLC的适用性迅速在所有的工业中大量采用。”PLC在控制工业中广泛运用，关键在于它对系统进行编程的能力。电磁继电器构成的控制盘不具备同等的能力，一旦控制方案改变，必须对继电器盘重新接线。而PLC面对控制方案的改变既方便又快速，同时体积也小许多。在2007年ISA展会上有一个主题为《标准化会扼杀创新吗？》的圆桌会议上，许多自动化系统的供应商都抵制具有互操作性的开放系统。对应当时会上的抵制，Morley发声问道：什么工业需要开放系统？难道我们要放弃追求，重回以前专用的老路吗？这振聋发聩的问话扭转了会上的气氛。现在13年过去了，开放系统正在变为现实。Morley作为ISA持有这种前向思维的自动化行业的舆论家和思想家，对推动工业自动化的发展起了巨大的作用。这一情节来自当时参加会议的一个年青工程师深情的回忆。
1975年Honeywell TDC 2000问世，开创了商品化DCS的历程。这是世界第一台采用微处理器执行流程直接数字控制的装置，而且作为一个核心组成部分参与了整个系统的配置。在分布式控制器、工作站和其它计算部件之间用数字通信构成一个完整系统的架构，这在当时确实是革命性的创举。在TDC 2000之前，基于计算机的流程控制系统主要用于数据采集和报警系统，而控制则由气动回路控制器和独立的电子PID控制器承当。在70年代的中期日本横河公司也将称为Centum的分布式系统投入市场。横河的Centum和Honeywell的TDC 2000都采用用小型监控计算机执行对若干个基于微处理器的多回路控制器进行监控的概念，而操作站采用按钮和阴极射线管CRT的显示器，替代以前的显示报警盘（annunciator panel）。控制器之间的相互连接通过数据高速通道（data highway）传输来自不同节点和工作站的数据信息。高速通道或总线作为信号的通道，使控制器可以尽可能地靠近流程和装置，使控制回路更紧凑，还降低了接线成本。商品化的DCS的诞生，建立在从上世纪60年代开始的运用计算机技术对流程工业进行数字控制的探索的基础上。那时主要是采用直接数字控制的概念，用小型计算机尝试进行多回路的PID控制。之后开始考虑下一代的控制系统的综合，也就是设计其架构。当时在Honeywell的工业自动化和控制部门工作的Ed.Hurd接受了第72号任务，担任架构设计，两年之后这一团队导致了了TDC 2000成功推出。美国工业自动化界认为Hurd在促成DCS的架构上功不可没。1976年在美国休斯敦的ISA展会上第一次展出了前所未有的DCS架构的产品。TDC 2000一经面世就大受欢迎，在5年内Honeywell的工业自动化和控制部门的产值由500万美元发展到5亿美元，翻了100倍。此时在大洋彼岸的中国掀起了翻天覆地的变化，开始了改革开放的步伐。在1980年上海的第一届多国仪器仪表展览会上TDC 2000现身，引起无数中国的工业自动化从业者一片惊叹声。展览会后这一台展品被上海炼油厂买下，由上海工业自动化仪表研究所和上海炼油厂技术人员组成的团队，成功将这台DCS装置运用到石油催化裂化工段，成为国内流程工业运用DCS的第一个里程碑。
人机界面的发展始于1975年Honeywell的TDC 2000诞生之时，从那时起操作员控制台的发展步伐发生了显著的改变。在流程工业中人机界面迈入了基于CRT显示器的时代，操作人员可以在屏幕上读取有关的流程变量，观察变量随时间的变化曲线，还允许他们发展一种图像识别的方法来分析当前的操作运行状态。不过那时的操作员控制台是专用的，价格不菲。直到1985年以后，随着个人计算机和DOS操作系统的逐渐普及，出现了第三方的图形图像软件，涌现了一些以开发图形显示的新公司，其中包括Intellution、Iconics和USDATA。1987年Wonderware公司推出了世界第一个基于微软Windows的HMI软件包InTouch，增加了一些附加的性能和对IT技术和业务系统的开放接口。这可以说是人机界面的第三个里程碑。Dennis Morin在1987年创建Wonderware公司，主导开发在Windows操作系统环境下的人机界面软件InTouch，目标是让操作人员能够方便而有效率地监控操作过程。这一产品的推出标志着微软的工业软件革命，为第三方的开发者开启了工业和流程控制系统的架构的转向。在2003年InTouch杂志将Morin列为工业自动化的发展历史上最有影响的50人中的一员。据他回忆，开发这种类型的软件的灵感来自一个1980年早期的视频游戏，游戏中允许玩家可用数字方法构建弹子游戏。
1985年问世的微软Windows操作系统对工业自动化产生意义深远的影响。Wonderware首创将InTouch软件运行在Windows操作系统的环境下，引领了所有的工业自动化供应商，随后都一致的采用了这一人机界面的解决方案。甚至在发展的初期，流程工业并不看好这一方案，认为并不适合流程工业的要求，但这一趋势还是以优秀的性价比淘汰了DCS原有的专用操作员控制台。国内在90年代前后在当时的机械部仪表局筹措下，花大力气自主开发国内的大型DCS，恰好处在这一人机界面的转型期，这对此后DCS的开发产生重大影响。由于没能抓住技术发展趋势，仍然抱着专用操作员控制台不放，最后没能取得完整的成果。这不能不说是相当大的遗憾。由此反证了Windows操作系统对工业自动化的深远影响。Windows操作系统丰富的操作环境造就了大量的开发者在很宽泛的应用范围中开发了大量的软件，包括数据库、数据分析、先进控制、制造执行系统MES、批量过程管理、制造跟踪，以及历史数据库等等。为了制造和生产取得更统一协调的结构，Windows操作系统在实时工厂运营与IT和业务系统之间架起了沟通的桥梁。这一平台允许使用者运用标准的IT工具来提升分析制造数据，并使业务系统可以无缝地共享生产制造的信息。Windows操作系统为开发OPC提供了平台，显著简化了工业网络和设备界面的驱动程序。
按时间序列存放历史数据在科学和工程上取得了大量有价值的应用，随着历史数据库在PC机上也能付诸使用，促使这类数据库在控制和自动化领域广泛运用。OSIsoft原来是一个石油系统的公司，它推出了工厂信息系统，这就是大名鼎鼎简称PI的历史数据库系统。Patrick Kennedy在1980年创建这个公司，称他为历史数据库之父也不为过。如今历史数据库在许多类型的制造业和流程工业成为一种改善生产率、提高效率和收益的重要工具。自动化工程师、运行操作人员和业务人员以许多不同的应用方式使用历史数据库。立于随时间对连续数值的变化进行分析，并对过程控制加以改善的基本原理，如今历史数据库已经嵌入到控制器中以及云端的服务器中。Kennedy是一个专业的化工控制系统的注册工程师，享有连续重整催化控制系统的专利。多年的现场经验使他深刻认识到，流程变量的历史数据分析工具对改善流程的操作运行和提高收得率、降低原材料和能源的消耗有着重要的作用，萌发了开发历史数据库的灵感。多年的坚持使他终于获得巨大成功。
将传感器、控制系统和执行器连接在一起的开放型工业网络，大大简化了控制和自动化的应用。这标志着由不同供应商提供的设备和传感器可以通过公用的通信接口构成工业控制系统时代的开始。随着电子技术和通信技术的不断进步，开放工业通信网络也可以采用商业化技术，彻底摆脱了沿着专有化的道路缓慢前行。从1979年开始Modbus首次打破坚冰，在RS 485标准的基础上提升通信能力，将多个制造商的设备连成多播网络。标准定义了用于多点串行通信系统发送端和接收端的电特性，使得各种设备诸如PLC、传感器、仪表、PID控制器、电机驱动器和其它相关的设备都可以连接起来。直到今日Modbus仍在离散制造业、流程工业中有一定的应用。从1980年到1990年出现了一系列的现场总线标准，主要有DeviceNet、Profibus、SERCOS、ASi（执行器传感器接口）、FF（基金会现场总线）和HART（高速通信可寻址远程传感器）等。HART通信协议是其中唯一的在数字信号上叠加了模拟信号DC 4-20mA的数字、模拟混合的协议，其最著名的特点就是在一对双绞线的传输线上共享了仪表的电流回路和数字通信信号。在开发开放工业网络的过程中不得不提到Emerson的执行副总裁John Berra，他在2002年获得ISA颁发的终生成就奖，以表彰他长期专注仪表、系统和自动化社群，并作出重要贡献。他在开发三个重要的工业制造通信协议HART、FF和OPC中发挥了很大作用。无线短程网标准IEEE802.15.4开启了无线传感器网络的发展IEEE 802.15.4 低数据率无线短程网（low-rate wireless personal area networks ，LR-WPANs）标准和随后开发的商用芯片，成为包括ISA 100a 和WirelessHART 在内的工业无线传感器的标准。IEEE 802.15.4 是定义LR-WPAN操作运行的技术标准。2003年IEEE 802.15工作组开发了这一标准，并持续对不住进行维护。 ISA 100.11a (IEC 62734)无线网络技术标准由ISA所开发，重点是针对流程控制和相关应用的工业自动化无线系统，即用于现场级的设备，2009年ISA自动化标准符合研究所成立了ISA 100 无线符合研究部门，拥有“ISA 100符合”认证体系，为确保基于ISA 100产品真正符合标准，这是一个独立的第三方的测试机构。WirelessHART（IEC 62591）是基于HART的无线传感器联网技术，专为流程工业的现场设备的要求所定义。WirelessHART 的一个目标是与现有的与HART兼容的系统和组态工具反向兼容，以达到将新的无线网络与现存的HART仪表集成的目的。由中国科学院沈阳自动化研究所为主开发的WIA-PA无线传感器网络技术，已被批准为中国国家标准（GB/T 26790.1-2011）和IEC国际标准（IEC 62601）。比较遗憾的是产业推广不够，应用面还不够广。
随着价格的下降，加之得益于软件技术（尤其是图像识别）的进展而功能和性能更加完善，促使机器视觉系统的应用一直在增长。恰当组态和编程的视觉系统消除了人工的误差、提高了生产能力、质量和效益。视觉系统变得具有高度智能，同时在控制自动化系统中灵活应用传感器，扩大了实时控制的输入范围。视觉系统已应用于质量检查、零件识别、机器人制导、工件输送流动的机器控制等等。刚开始应用时，常常是将一台PC机与摄像头相连接，由PC机完成图像识别。如今都是将一台采用IEC 61131-3标准编程的PLC和一台具有图像识别功能的机器视觉摄像头集成，并直接装在机械设备上。这都是因为计算机SoC芯片和小型化的视频摄像芯片的急剧发展的结果。
ISA-88系列标准是专门针对广泛应用于流程工业中的批量控制系统的设计和规范，在全世界持续地采用的结果证明，标准对提高生产率发挥了显著的作用。ISA-88着重于实现批量过程控制的设计策略，描述设备和步骤可用于软件的实现和手动的处理。系列标准的第一个标准在1995年被ISA所批准，而后在997年被IEC以IEC 61512-1的编号采纳。ISA-88位批量控制提供了一致性的系列标准和名词术语，定义了物理模型、规程和配方。标准针对广泛的需求，包括建立批量控制的通用模型、在通信发生困难时如何表达用户要求的常用措施、批量自动化供应商之间的集成，以及简化批量控制的配置。如今ISA-88已经成为沟通批量生产从产线、车间到企业管理系统一切所有方面的工具性的手段。Tom Fisher长期在批量控制的企业担任过程工程师，积累了丰富的批量控制和安全联锁系统的经验。是他创建ISA-88专委会，为批量生产的标准化制定了开发的目标、方法和路线图。他还是IEC的SC65A的批量控制工作组的领导人，世界批量论坛（World Batch Focus）的主席。他培养了一代批量过程控制的工程师。深度介入ISA-88和ISA-95的还有Lynn Craig，为此做出了重大贡献。他同样也是长期在流程自动化现场和批量控制现场积累了丰富经验的过程工程师，还有极高的系统思维素养。
企业控制系统集成标准阐述了从传感器到企业管理系统之间的接口内容，目前在全世界被广泛采用。工业4.0参考架构模型RAMI4.0中有一个维度就采用了ISA-95的分层结构。ISA-95增进了接口名词术语的统一和一致性，减少了在将这些界面付诸实践时可能带来的风险，降低了成本和出错因素。标准还有助于减少新产品投入生产时所花费的工作量。这个标准还提供了一致性的名词术语和对象模型，这对于供应商和制造商之间的交流和通信是基础性的。由于有助于定义企业业务管理系统和控制系统的边界，ISA-95 模型清晰阐明了应用程序的功能性以及如何来使用这些信息。在美国，ISA-95 又被称为ANSI/ISA-95，这是因为美国的国家标准研究院在1976年就认定ISA为美国国家标准的一个制定单位。IEC采纳ISA-95为国际工业标准，编号为IEC 62264。
继ISA-95在全球范围内被很大范围内的工业行业所接受，最新的发展是业务至制造的标记语言（Business to Manufacturing Markup Language,B2MML）建立了企业计算、云计算、IoT和工业4.0的兼容性。通过提供名词术语和目标模型的一致性，以及IT与OT的沟通，B2MML进一步提升了ISA-95的附加价值。B2MML用XML模式的标准集合来表达ISA-95（IEC/ISO 62264）的数据模型，用3W的XML模式语言（XSD）编制XML模式的标准集合。B2MML是ISA-95和IEC62264标准的XML的开源实现。MESA（制造企业解决方案联盟）把B2MML用作事实上的接口标准，来交换ISA-95所定义的内容。B2MML还与OPC UA合作，用其作为框架为制造企业提供信息安全和可靠的架构。
游戏机产业正在推动计算技术的外部包装，这也是工业自动化应用青睐的一个优点。原来为了发展视频游戏的产业，目前正在影响着云计算、人工智能、数据科学，以及自动驾驶的运载工具。庞大的游戏机行产业的体量在2018年超过了1250亿美元，这使得其在技术性能大幅提升的同时还能显著地降成本下降。视频游戏工业的硬件和软件正在越来越多地引导着工业自动化的技术和业务用例。尤其是虚拟现实平台和用户界面正在以创造性的方式被引入工业自动化，例如虚拟现实眼镜。工业和流程自动化工业积极采纳商用技术提高自身的应用水平，已经有许多年头了，这一主流的趋向为实际的应用创造了巨大的价值。增强现实AR正加速进入日常生活，被用于从移动游戏到重工业等方方面面。这些创新的技术可在项目的每一个阶段都起到支持辅助的作用，包括从设计、虚拟调试、生产装置的开车启动、故障定位和排除，以及质量控制。下面列举一些应用这些技术获得一定收益的例子：机器和过程的仿真，包括虚拟调试、在安装实际设备之前发现问题和瓶颈等等，都能够做到节省金钱和时间。
智能眼镜具有立即查看手册、操作指令视频和其它有关的材料，这有助于现场排除故障的工作人员查找问题。通过通信工具与处在远程的专家联系，取得他们的指导帮助。这对改善生产的正常进行有重要价值。 培训仿真器为刚入职的装置操作人员提供高效学习的手段。例如有许多的报道描述为被培训的人员创建一种石化工厂的环境，并给予他们的一些挑战性问题，使他们了解如何应对具有危险性的突发事件，并进行正确的操作。
采用面向服务架构（SoA）的OPC UA为工业自动化与最新的计算和IoT技术架设了沟通的桥梁。建立在面向应用的数据模型的基础之上，使它提供的高质量而且前后相关、上下相关的数据。OPC UA是一种统一的技术，OPC基金会的成员涵盖自动化、PLC、DCS、传感器、工业软件、企业资源规划（ERP）以及云服务有关的组织和单位。目前它已成为IT和OT集成融合的一种关键技术。OPC UA可用于任何一种操作系统，包括Windows、Linux、实时操作系统和专用操作系统。与现代的软件实践保持一致，OPC UA已处于开源状态，通过开源托管网站GitHub可供公众使用。OPC UA正在成为一种统一的系统架构，为来自许多工业自动化专业的数据和信息进行高效率且效果良好的通信和交换。OPC基金会与不同的标准化组织共同努力建立了许多标准化的信息模型，这就是所谓的伙伴规范，或者叫做配套规范，从而达到从传感器到企业的互操作性，而无需经过软件层面对完全不同的或异构的系统进行转译和规范化。
机器学习（ML）是人工智能一个分支，建立在系统可以从数据中学习的概念之上，通过数据进行图像识别，或以最小的人工干预进行决策。机器学习正在加速应用于高性能低成本的硬件、低成本的数据采集、开源框架的大型程序库和软件模块等方面，通过这些应用使机器学习在很大的范围内获得推广应用。ML运用算法和统计模型来分析和预测未来的性能，无需为执行任务专门按要求明确的编程。机器学习的迭代体很重要，因为一旦新的数据输入模型，就会自动从先前的计算中去适应和学习，产生可靠、可重复的决策和结果。现今对大数据自动应用复杂的数学计算重复进行高性能、低成本的计算，正在推动ML的应用，例如：汽车的自动驾驶 亚马逊（Amazon）和Netflix在线推荐 欺诈检测
过去机器学习的应用必须从头构建，现在最新的解决方案可在公共开源的框架内实现（例如TensorFlow、PyTorch、Sclikit-learn），这样使之可能快速地建立应用。运用机器学习的预测维护通过消除可能产生重大隐患的非计划事件，避免造成生产线的停车事故，达到保证长时间无故障的运转。采用监控设备和标准检查模型和规则系统（benchmarking against models and rules system）可预测问题，同时提醒维护人员在发生一连串问题造成大的故障之前进行修复维护。另外在设备若干特定的部位加装嵌入微处理器的传感器，用来分析即将发生的问题，并发出需要加紧维护的报警信号。为了改善机器和过程的性能，机器学习也可以在闭环自动化控制中的策略环节运用。
工业4.0的重点在于应用一系列的新技术建立高效的自行管理的生产过程，通过运用工业物联网IoT和开放的软件和通信标准，将传感器、控制器、人、机器、设备、物流系统以及产品统统实现直接通信和协同。德国的工业4.0的远景规划的思想对全世界长生了很大的影响，成为其他国家规划工业长远发展的样板和参照模型。这其中包括“中国制造2025”、日本的“工业价值链倡议”、印度制造和美国的智能制造领导联盟SMLC（Smart Manufacturing Leadership Coalition）。工业4.0的核心理念是自动化系统必须采用开源的、由多个供应商提供、具有互操作性的软件应用和通信标准，类似于在计算机、互联网和移动通信已经采用的理念。工业4.0表述中所确认的现有的工业标准包括ISA-88批量制造标准、ISA-95企业和控制系统集成标准、OPC UA、IEC61131-3，以及PLCopen国际组织的相关规范。工业4.0最初是作为德国在2006年建立的德国10点高技术策略计划中的一部分。2010年7月14日德国的内阁决定通过引入高技术策略2020规划继续这一策略，着重于选择具有前瞻性的科学技术的发展，制定10到15年的研究创新策略。工业4.0就是通过提升计算技术、软件和互联网技术来实现集成工业、互联工业的远景规划。所谓4.0就是指第四次工业革命。德国强调加强工业与科学的合作，推进知识与技能的紧密结合。工业4.0的愿景是通过把人员、机器、设备、物流系统和在制工件彼此间直接通信的办法实现显著高的生产率和高效率，以及自管理的生产过程。其中一个大目标是充分发挥嵌入式的处理和通信的作用，使得定制生产也具有低成本的规模制造的效率。制造过程和物流过程跨越公司的边界进行智能集成，建能够成一种更有效率、更灵活的实施精益制造的生态系统。
数字孪生已经成为工业4.0最强有力的概念之一。通过整个制造和生产过程基于模型、实时、云回路监控、控制和优化的实现，数字孪生有助于达到实时集成制造的组织实施。数字孪生的基本概念是要建立一个理想的制造操作运行和处理的虚拟模型。这个模型将是实时而全面表达实际生产状况的基准。最广泛的实现模型包括所有影响生产的效率和盈利能力的因素，这里涵盖机器、过程、人力资源、原材料的质量、订单流和经济因素。生产组织可以利用信息的价值来识别和预测问题所在，使得高效的生产得以维系，而所有可能影响和中断生产的问题，都能在在发生之前被发现和解决。由于运用了先进的硬件、软件、传感器和系统技术，数字孪生作为一个实际的宏观级别的闭环控制的杰出实例就变得可行了。创建数字孪生的关键部分是需要一个完整的信息集合，包括根据建模的要求部署大量而广泛的传感器采集实时信息。实际上工业4.0就是运用包括工业物联网在内的最新技术，将制造系统和业务系统集成为一体的广泛应用。
云计算正在影响着包括工业自动化在内的方方面面的应用，这是因为它提供了易于使用、计算和存储能力出众，且具有高性能等诸多优越性，而所有这些都是在不要求巨大的投资，或者在不要求目前已经负载过重的自有计算机和服务支持的前提下进行的。云计算和服务的提供者有像微软的Azure和亚马逊的AWS等这样的公有云，他们有许多各种各样的软件工具，例如数据分析和预测的软件工具，这些都可以为广大的工业部门和流程自动化装置所利用，来解决和应付制造、生产和业务的挑战。许多工业自动化的应用，诸如历史数据、基于状态的监控、预测维护、资产管理和故障分析等，目前都在运用云计算的方法，已经获得了更好的性价比。云计算在提升共享资源和规模经济性方面类似于公用的电网，可以提供几乎没有限制的计算能力，并且可以按照需要提供数量巨大的存储量。另外，边缘计算正在变得普遍起来，这是一种低成本、高性能计算和通信的部署方法，导致计算和数据存储尽可能靠近产生数据的源头，这样来改善响应时间，增强数据与其生成源头的前后关系和相互关系，同时可按要求就地执行，而无需往返云端与就地。在计算机和工业自动化应用的历史上，处理计算往往都被放置在远离网络边缘的地方。直到今天还有许多应用还在这样做。现今的边缘设备可以是一台小的定位节点的计算机，或者是嵌入在传感器、执行器和其他设备中的SoC，具有特别高的性价比。将这些边缘设备部署在就地，使他们像移动的智能手机一样具有强大的计算能力和不高的成本。这些计算设备可视作为一种平台，其中可执行许多不同功能的软件，包括IoT、基于IEC 61131-3的PLC、OPC UA和MQTT，还有与云端的接口、时序数据库、HMI以及数据分析软件。ISA-95 从L0到L2的功能和L3的部分功能，再加上新的IoT的分布式计算模型，都可以在边缘设备中执行。将工业传感器网络与边缘设备连接的方案得到越来越多的认可和接受，今后在开放式的系统中会有较多的应用来取代PLC和DCS控制器。将边缘设备部署在工业网络联网和企业网络联网之中，其通信的功能有助于无缝地将IT与OT集成。
协作机器人是一种新出现的轻型且价廉的机器人，在生产环境中与工人协同地工作。这是一种实现灵活制造的新方式，无需对生产场地和流程进行大的改动，也不需要很大的投资。协作机器人应该是本质安全的，它们能感知人和其他障碍，并自动停下来，这样就不会发生伤害和损坏的事故。不要求保护栅栏和保护笼，既增加了灵活性，又降低了成本。协作机器人特别吸引中小型企业的投资，这类机器人的编程过程也很简单，不要求编程的老手。这类机器人可以仿照使用案例编程，或者用类似于游戏的方法编程。大多数任务不用熟练的编程人员，只要简单地移动机器臂和末梢执行器，对机器人进行示教操作，机器人便将这些运动动作记忆下来，程序就此创建。这就是所谓的大众化电脑“所见即所得”编程的物理形式。对于用户来说，关键是凭藉直觉获得编程的结果。简化编程意味着协作机器人不必聘用专业工程师便可部署。这一类新型机器人的开发类似于在PC机问世以后如何扩展计算机的应用。刚开始计算机很贵，只能放置在专用的房间由软件专家来编程，写出在一般人看来是很神秘的代码。因为实现的成本很高，应用面不广。直到PC机导入之后，尽管它的运算能力和存储容量远不如大型计算机和小型计算机，但它价格低，又灵活，才使计算机的应用面大为扩展，人们得以在很宽泛的范围内应用计算机去解决许许多多的问题。这一因素再加上简化了编程，导致计算机在工业自动化领域的应用产生了革命性的变化。这些新型的协作机器人不能抓起一台发动机，但可以完成大量不同种类的任务，能承受负载一般在10-30公斤。协作机器人可以完美地替代操作工完成重复的、平常的和有危险的任务。操作工不再被迫在机器前站立几个小时干那些乏味的工作，或者在有危险的环境下工作。这既提高了生产效率，又提高了工作质量，而操作工也从繁复的劳动中解放出来，去干那些要求熟练技工才能完成的任务。协作机器人是增长最快的自动化部门，根据美国机器人工业协会RIA的预测数据，到2025年协作机器人将在工业机器人中的份额跃居到34%。将协作机器人与视频系统、图像识别和人工智能结合起来，可以完美重复人工的制造的过程，这一进展相当令人兴奋。协作机器人大大降低了自动化的壁垒，有相当大的范围内的用户，特别是中小型企业用户，即使缺乏高度熟练的自动化人才，也能够采用和驾驭协作机器人。而协作机器人的灵活性使得过去难以采用的许多自动化功能现在都变得容易解决了。由于编程简易方便，一台协作机器人可以完成许多不同的任务，所以特别适合按订单要求制造的生产过程。
在流程工业中鼎鼎大名的美国Aspen公司是Larry Evans创建的。他原是麻省理工学院化工系的教授，也是ASPEN项目的主要研究者。这个项目的目的是开发第三代的流程建模仿真系统，用于在技术和经济两方面评估合成燃料的过程。1981年在这个项目完成之后他和项目中7个关键的成员创建了Aspen Technology公司，从MIT取得该技术的应用许可，并进一步对此项技术进行开发、支持和商业化。作为AspenTech的CEO，在接下去的多年中他扩展和深化了该技术，使得建模仿真技术成为可在相当宽的范围内应用的相互补充的产品。公司也由10个人发展成为上市的公司。Charlie Cutter原来是美国国家工程院的成员，他发明了高度成功的多变量控制器，并完成了了其商业化的进程，成为重新定义先进过程控制（APC）的首创者。他是化工工程师出身，长期在壳牌石油公司工作。他所构思并付诸实现的动态矩阵控制算法，为石油化工工业节省了成百万上千万美元的开销。1984年他创建了DMC公司，即动态矩阵控制公司。以后有成立了第二家名为Cutler Technology Corporation的公司，运用动态矩阵控制（DMC）和实时优化（RTO）技术，在当代的石油天然气工业的控制工程应用中居于有竞争力的前沿位置。2000年因对新一类的先进过程控制的贡献被遴选为美国国家工程院院士。Karl Åström是瑞典的控制理论家，他对控制理论、控制工程、计算机控制和自适应控制都做出很大贡献，常被人称为自适应之父。在1965年他提出了在信息不完全的情况下马尔可夫决策过程（MDP）的框架，导致产生了部分可观察马尔可夫决策过程（POMDP）的概念。POMDP模型是一种智能体决策过程，假定系统的动态过程有一个马尔可夫决策过程，但是智能体不可直接观察到底层状态。取而代之的是必须基于一个观察集合和观察的概率以及底层的MDP，维持在可能状态集合伤的概率分布。POMDP框架足够为各种各样的实时世界的序贯决策过程建模。其应用包括机器人的导航问题、机器维护和存在不确定因素下的总体规划。Leslie P. Kaelbling和Michael L. Littman将此理论推广并适应于解决人工智能问题和自动规划。
在控制系统中，仪器仪表作为其构成元素，它的技术进展是跟随控制系统技术的发展而发展的。目前，控制理论已发展到智能控制的新阶段，自动化仪器仪表的智能化就成为必然了。
仪器仪表的智能化主要归结于微处理器和人工智能技术的发展与应用。
例如运用神经网络、遗传算法、进化计算、混沌控制等智能技术，使仪器仪表实现高速、高效、多功能、高机动灵活等性能。 再如，运用模糊规则的模糊推理技术，对事物的各种模糊关系进行各种类型的模糊决策。 又如，用软件实现信号滤波，如快速傅立叶变换、短时傅立叶变换、小波变换等技术，是简化硬件，提高信噪比，改善传感器动态特性的有效途径。 还如，充分利用人工神经网络技术强有力的自学习、自适应、自组织能力，联想、记忆功能以及对非线性复杂关系的输入、输出间的黑箱映射特性等。
当前，我国智能化领域最薄弱、最需要发展的是仪器、仪表、传感器等基础产业。随着科学技术的飞速发展和自动化程度的不断提高，我国仪器仪表行业也将发生新的变化并获得新的发展。仪器仪表产品的高科技化，特别是智能化，将成为日后仪器仪表科技与产业的发展主流。
基于智能控制理论基础的智能仪器仪表目前大致有以下几方面的进展：
专家控制系统（expertcontrolsystem，ECS）是典型的基于知识控制系统，它是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统。它运用人工智能技术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，解决那些需要人类专家才能解决好的复杂问题。
模糊控制器（FC-Fuzzy Controller），也称模糊逻辑控制器（FLC-Fuzzy Logic Controller）。由于模糊控制技术具有处理不确定性、不精确性和模糊信息的能力，对无法建造数学模型的被控过程能进行有效的控制，能解决一些用常规控制方法不能解决的问题，因而模糊控制在工业控制领域得到了广泛的应用。
神经网络在工业控制系统中的应用提高了系统的信息处理能力，提高了系统的智能水平。所谓神经网络控制，简称神经控制，它是指采用神经网络这一技术对复杂的非线性对象进行建模，或担当控制器，或优化计算，或进行推理，或故障诊断等工作。
需要注意的是：在仪器仪表的智能化领域，无论是神经元网络、模糊控制或混沌控制，尽管我国学者发表的文章很多，但是，严格细致和自主创新的工作与成果却并不多。一些高端仪器仪表还仍然需要向国外进口。
控制系统网络化 21世纪的控制系统将是网络与控制结合的系统。对网络化控制系统（Networked Control System，简称NCS）的研究已经成为当前自动化领域中的前沿课题之一。随着通信网络作为一个系统环节嵌入控制系统，这很大地丰富了工业控制技术和手段，使自动化系统与工业控制系统在体系结构、控制方法以及人机协作方法等方面都发生了较大的变化，与此同时也带来了一些新的问题，如控制与通信的耦合、时间延迟、信息调度方法、分布式控制方式与故障疹断等。
这些新问题的出现，使得自动控制理论在网络环境下的控制方法和算法需要不断地创新。随着计算机技术、通信技术和网络技术的不断发展。
传统的控制领域正经历着一场前所未有的变革，开始向网络化方向发展。控制系统的结构从最初的CCS（计算机集中控制系统），到第二代的DCS（分散控制系统），发展到现在流行的FCS（现场总线控制系统）。对诸如图像、语音信号等大数据量、高速率传输的要求，又催生了工业以太网与控制网络的结合。
这种工业控制系统网络化浪潮又将诸如嵌入式技术、多标准工业控制网络互联、无线技术等多种当今流行技术融合进来，从而拓展了工业控制领域的发展空间，带来新的发展机遇。
以信息化带动工业化既是保持国民经济持续快速发展的有力保证，也是传统工业体系结构转型的重要手段。网络技术作为信息技术的代表，其与工业控制系统的结合将极大地提高控制系统的水平，改变现有工业控制系统相对封闭的企业信息管理结构，适应现代企业综合自动化管理的需要。网络技术推动了传统工业控制系统结构的变革。
将现场总线、以太网、多种工业控制网络互联、嵌入式技术和无线通信技术融合到工业控制网络中，在保证控制系统原有的稳定性、实时性等要求的同时，又增强了系统的开放性和互操作性，提高了系统对不同环境的适应性。在经济全球化的今天，这一工业控制系统网络化及其构成模式使得企业能够适应空前激烈的市场竞争，有助于加快新产品的开发、降低生产成本、完善信息服务，具有广阔的发展前景。
工业通信无线化也是当前自动化领域探讨比较热烈的问题。工业控制企业已经逐步认识到无线技术将是下一个技术腾飞的基础，将能够大大提升工厂效能与保证用户的安全。
随着无线技术日益普及，各家供应商正在提供一系列软硬件技术，协助在产品中增加通信功能。这些技术支持的通信标准包括蓝牙、Wi-Fi、GPS（全球定位系统）、5G以及WiMax（全球微波接入互操作）。然而，在增加无线连网功能时，芯片及相关软件的选择（假设所选择的实现能正常工作，并满足相关的论证要求）可能极具挑战性。即使做出了一个可行的设计，但如果未优化性能、功耗、成本和规模，则可能不会取得市场上的成功。今天最热门的东西未必是最好的通信标准和客户需要的东西，因此选择的软硬件实现方案应有这样的特点：每个新一代产品都不需要彻底从头开始适应。
无线技术进入工业领域的趋势是毋庸置疑的，特别是在有线无法使用的场合，更显得无线具有优势。但是这要求无线技术本身性能的完善，可靠性、通信的确定性与实时性、兼容性等性能有待加强。所以，在近期，工业无线技术仍将是传统有线技术的延伸，大多数仪表以及自动化产品会嵌入无线传输的功能。国际上对于无线技术的研究还处于起步阶段，相关的标准也在制订之中，我国的科研机构也参与其中，这在一定程度上推动了无线技术在我国流程工业的发展。
由于无线技术尚处于研发与不断完善的阶段，功能毕竟有限。而且在自动化技术领域，还没有公认的且证实的在实时控制中应用较为可靠的无线技术标准，在工作循环时间很短的情况下，这表现得尤为突出。所以，目前无线技术的应用范围只能局限在数据的采集与监控方面（SCADA）。
但随着可靠性的增强，无线技术将会有更广范围的应用。无线通讯将在未来的若干年快速地增长，但无线并不会替代有线通讯。有线具有稳定、可靠和安全性并不会消失，无线只有在有线不方便实现或成本高的地方去替代有线方案。如果无线与有线有机地结合起来，双方发挥各自的优势，将为增长生产率提供新的方案。在适宜有线通讯的地方使用有线通讯，在适宜无线通讯的地方使用无线通讯，由于有线和无线通讯都支持TCP／IP协议，这两种通讯方式能够有机地结合在一起，发挥各自特长，并能够提高生产效率。
物联网与自动化 当今，物联网可谓是在各大媒体出镜率最高、而且与“智能”联系密切的名词之一。从“管理、控制、智能”的角度来看，其实物联网与工业自动化是一脉相承的，工业自动化包含采集、传输、计算等环节，而物联网是全面感知、可靠传递、智慧处理，两者是相通的。
物联网只是更加强调无线、海量采访、智能计算。物联网与自动化技术有着十分密切的联系。两者的区别是：“传统的自动化网络多是通过有线网络来实现，网络连接范围较窄，而在传感网络中，无线网络成为主要的传输路径，且连接的范围更加广泛。”一脉相承的天性，工业自动化厂商热衷于关注物联网的发展是顺其自然的事情。
物联网的应用领域，诸如：
“物联网”颠覆了人类之前物理基础设施和IT基础设施截然分开的传统思维，将公路、建筑物等物理设施与个人电脑、手机、家电、交通设施、IT设施有效的联系在一起，使得政府管理、生产制造、社会管理，以及人们的个人生活全面实现互联互通。
从物联网需要的产业链的角度看，物联网所需要的自动控制、信息传感、射频识别等属于其上游技术和产业，而下游则是物联网的应用问题。有行业专家更认为：“传统工业自动化领域其实是物联网的一部分。”号召工控自动化厂商成为物联网真正落地的推手。物联网作为信息化和自动化的结合点，具有无限放大的潜力和优势，有些单位敏锐地觉察到了物联网在管理流程和生产过程优化方面的潜力，并取得了初步的成果。传统的自动化网络与物联网中的传感网络十分相似。
云计算与自动化
云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。它的核心是海量数据的存储和计算，特别强调虚拟化技术的应用。简言之，云计算就是一种依托internet的超级计算模型，将巨大的资源联系在一起为用户提供各种IT服务。
例如，云计算模式将来带来自动化软件行业的巨大变革。主要有：
（1）自动化系统的架构将更加灵活，分布式架构将扩展到更大范围
现代的大型工业自动化和信息化项目中，系统变得日益庞大和复杂，现有的网络和系统体系架构已经无法从容应对这些挑战。云计算这一革命性理念的提出，彻底打破了自动化系统中原来的僵化的体系结构。在云计算的系统中，自动化和信息化系统并不是简单运行在某一台固定的计算机上，而是运行于包括Internet在内的整个网络之上，基于整个网络来分配系统的资源及实现各种功能。
（2）海量信息的分析与处理将成为自动化软件的常规功能
在现代大型自动化项目中，自动化信息化数据量越来越大，用“海量”形容也并不为过。所以目前自动化软件中所用的数据库类型，数据存储模式和数据的读取、查询模式，各项技术目前都在围绕大量数据的准确、及时处理来进行。海量信息的处理，已经成为制约自动化软件发展的瓶颈之一。
而在云计算时代，用户可以在不同的层面发挥不同硬件平台和网络的计算能力，可以很容易地利用“云”中的服务（SaaS），平台（PaaS）和计算硬件及网络资源（IaaS），充分整合公共网络的计算能力，使得对海量自动化和信息化信息的分析和处理变成现实，满足大规模应用系统的需要，同时也能够实现复杂的自动化信息化系统的控制。
（3）彻底改变工程开发模式
在云计算时代，工程项目的开发将不再拘泥于单台计算机，SaaS模式使用户可以通过Internet，直接利用自动化软件供应商服务器上的软件进行开发，开发过程在云计算网络中进行，开发完成后，生成可直接运行的工程项目即可。
（4）转变软件供应商的服务模式，降低维护成本
云计算的模式也将降低软件供应商的服务成本。以往软件供应商需要对运行在各种软硬件环境中的自动化软件进行技术支持与维护，而云计算时代，他们只需要维护本服务器上的一套软件即可。
（5）降低自动化系统对硬件的要求，提升软件的行业地位
无论是基于企业内部网络的私有云，或与外网有一定连接的混合云，都以动态分配系统计算能力为目的，可以使系统的运算进行地更加平缓稳定，从而在不降低运行效率的前提下，极大地降低企业对硬件系统的要求。众所周知，在目前的自动化系统中，软件处于“灵魂”的地位，但价值却相对低廉，只占5%-10%。在云计算时代，系统对硬件的要求降低，而对软件的要求则越来越高，所以软件在自动化行业中的价值比重和重要性，都将有很大提高。
（6）新技术与新的产品理念将成为竞争的核心
毫无疑问，云计算模式将来带来自动化软件行业的巨大变革。如何把握IT发展的潮流趋势？如何开发基于云计算的新一代自动化软件？如何将旧的自动化软件版本兼容于云计算平台？如何将传统的自动化工程系统升级为云计算系统？将成为业内企业考虑的首要问题。相信随着云计算技术的日趋成熟及自动化界的努力，我国利用“云计算”的自动化系统的发展将日新月异。这也是中国自动化界应当注意的问题。
低碳经济自动化
低碳经济自动化是一个广泛而重要的课题。我们以流程工业为例来说明之。流程工业是指在我国国民经济中占有重要经济地位的石化、炼油、化工、冶金、制药、建材、轻工、造纸、采矿、环保、电力等在国民经济中占主导地位的行业，我国流程工业企业年产值占全国工业企业年总产值的66%。
流程工业的发展状况直接影响国家的经济基础。流程工业是一个非常巨大的产业，在产业中占据重要的地位，是国民经济发展中极为重要的基础支柱产业，是制造业的重要组成部分。其特点是以处理连续或间歇物料流、能量流为主，产品多以大批量的形式生产。
流程工业的生产和加工方法主要有化学反应、分离、混合等等。在知识经济时代的21世纪，作为传统工业的流程工业将仍然是经济发展的重要支柱产业。流程工业既是能源、各种原材料的产生者，也是能源的主要消耗者，节能降耗与减排至关重要。这些行业普遍存在能耗大、污染污染严重、产品质量差、生产过程工艺落后、自动化水平低、管理水平低、信息集成度低、综合竞争力弱等缺点。
工业是我国经济的最大主体，也是耗费能源、资源，产生环境污染的最主要行业。流程工业首当其冲成为了主要目标，尤其在石油加工、化工、钢铁、电力、有色、建材等六大行业，其能源消耗占全国工业能耗的近70％。
对于企业应当在考虑企业发展的战略时，考虑企业如何制定“低碳战略”，并力求与国家的可持续发展趋势同步增长。国际知名的管理大师彼得？杜拉克有一句名言：“无人能够左右变化，惟有走在变化之前”！中国的流程工业亦应如此，努力走在变化之前！低碳减排是国家的行动，低碳减排是历史的使命，低碳减排是流程工业企业应尽的义务。“低碳”同样是流程企业的重大使命。
安全生产自动化
安全生产自动化是近年来，频繁出现的“词汇”。这是由于由于各种安全生产事故不断发生，应用自动化技术促使安全生产的需求日益增长。如何高效地利用自动化与信息化等高新技术，提高安全生产的水平成为当务之急。因而国家提出了“科技兴安”战略！安全的发展也同样离不开自动化。制造业的安全可以分为机械安全和过程安全。
机械安全主要保障的是人身，已经受到了高度重视，安全开关、安全按钮、安全门、安全地毯相继成为工厂内的宠儿，伴之而来的还有安全传感器、安全PLC、安全总线、安全以太网等产品。过程安全则是保障生产过程的安全性。如今，许多自动化供应商已经在考虑安全解决方案的提供，真正的安全解决方案不仅仅是提供一种或几种安全产品，而更多的是提高用户设备的安全性。如何将安全功能嵌入到用户机械设备中去，在不影响生产过程的情况下提高安全保障，还亟待有更好的发展。
自动化是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能、极大地提高劳动生产率、增强人类认识世界和改造世界的能力。因此，机器设备、系统或过程（生产、管理过程），在没有人或较少人的直接参与下，按照人的要求，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期的目标。
安全自动化则是利用自动化技术贯彻落实“科技兴安”战略，实现安全生产的统称。安全自动化具体到结合各行各业则有各自不同的内容，如：煤矿安全生产自动化、石化安全生产自动化、化工安全生产自动化、冶金安全生产自动化、交通安全生产自动化、智能建筑安全生产自动化、其他行业的安全生产自动化等等。
节约降耗自动化
近年来，“节能降耗”成为我国自动化技术发展中备受关注的词汇之一，其意义十分重大。“节能减排、科学发展”已成为我国经济发展的战略指导思想。
据测算，我国每创造1美元GDP所消耗的能源是美国的4.3倍，是日本的11.5倍，我国的能源利用率仅为美国的26.9%、日本的11.5%。由此可见，在我国企业的产品成本中，能源消耗的成本比较大，同时也说明，我国企业节能的空间十分巨大，完全可以通过节能降耗来增加产品的竞争力。
装备制造业作为技术的载体和转化的媒体，是“手段性”的基础产业，其产品是各行各业的生产装备，是基础中的基础，其特点是：范围广，门类多，技术含量高，与其他产业的关联度大。经过多年发展，我国装备制造业已经形成门类齐全、规模较大、具有一定技术水平的产业体系，是国民经济的重要支柱性产业。节约能源、提高能源利用率，既是保障企业正常生产经营，实现企业健康可持续发展的长久之计，也是企业适应市场需要，降低成本、增加效益、改善环境，提高企业竞争力的必然选择。企业要获得长足发展，实施节能降耗势在必行。
随着时代发展，节能减排的任务将更加艰巨，控制指标日益苛刻，这些指标的提出将对工业运行提出更高的要求。积极地采用先进的节能降耗技术，实现科学的管理理念、模式、流程是企业节能降耗的重要途径，以技术创新为基础的新技术、新工艺、新材料和新方法的推广应用，可以逐步淘汰低效设备和高耗能产品群在企业生产中的应用，对于实现节能降耗有着重要的推动作用。以高新技术创新来推动节能降耗是装备制造业必须迈出的步伐。这是因为，现代高新技术深刻、广泛地影响装备制造业的发展。现代高新技术的发展，对装备制造业的发展提出了更高、更新、更好的要求。在装备制造业的“节能降耗”中同样贯穿着高科技的支持。
例如，电机节能、过程优化、变废为宝、余热利用、企业改造、新能源利用等无不和采用自动化技术密切相关。
工控软件的发展
工控软件的发展同样是自动化技术发展的重要方面。自上世纪90年代起，IBM接连收购了一系列中间件厂商，使中间件成为了企业IT架构的核心，也让人们逐渐认识到软件的重要性及其核心地位。之后，IBM又陆续收购了一些知名的软件企业，如Lotus、DB2．软件开始与硬件齐头并进，而在2004年IBM进一步将PC业务卖给联想，此事件向人们昭示：属于硬件的辉煌时代已成为历史，软件发生高潮的时代已经到来。
而在工业控制领域里面，硬件软件化就是一种发展趋势。如嵌入式软PLC的出现等。目前，市场上德国三S软件公司首推的最新版本CoDeSysV3.4软件（基于CoDeSys平台下的嵌入式系统软PLC）。倡导以“可复用”为宗旨的“开放式、可重构的自动化”理念。该软件是靠IEC61131的开发环境，支持梯形图、流程图、结构图、高级ST语言等自动控制工业标准的几种语言。
软件复用化是一种计算机软件工程的方法和理论，其实质就是一种在软件开发中避免重复劳动的解决方案。软件复用化是提高软件开发生产率和软件产品质量的一条行之有效的途径。软件复用化是将已有的软件及其有效成分用于构造新的软件或系统，以缩减软件开发时间和维护费用.软件复用是提高软件生产力和质量的一种重要技术。
实现软件复用化的关键因素（技术和非技术因素）主要包括：软件构件技术、软件构架、领域工程、软件再工程、开放系件过程、CASE（Computer Aided Software Engineering，计算机辅助软件工程)技术以及各种非技术因素等七个方面。
软件复用化的好处是：
较高的生产效率（以及随之而来的成本降低）； 较高的软件质量（错误可以更快的被纠正）； 恰当的使用软件复用可以改善系统的可维护性。
除了软件复用化的好处之外，CoDeSys软件还具有可重构制造的特点，可重构制造是一种指导管理和控制制造系统重构的过程。它使制造系统有效地响应不断变化的环境。可重构性是指在一个系统中，其硬件模块或（和）软件模块均能根据变化的数据流或控制流对系统结构和算法进行重新配置（或重新设置）。其具有：组织可重构性、业务过程可重构性、产品的可重构性、车间加工系统的可重构性与可重构信息平台等。
可重构系统最突出的优点就是能够根据不同的应用需求，改变自身的体系结构，以便与具体的应用需求相匹配。面对市场的千变万化，如何使制造系统快速而经济地响应市场需求的变化，是对当今制造业的一个巨大挑战。传统的机械自动化生产线具有批量生产的效益，但面对市场的变化不能快速响应；而柔性制造系统虽能缩短产品的试制和生产周期，但投资巨大，回收周期长。因此，迫切需要建立一种既具有规模生产的效益，又能快速适应动态多变的制造环境，并能充分利用现有制造资源的新型制造模式。对此，新近提出的可重构制造系统是适应这一需求的一条有效途径。
另外，西门子公司推荐的TIA博途，是西门子公司在TIA（全集成自动化）理念的基础上推出了创新的工程软件平台——TIAPortal（博途）。其可以在一个工程组态环境下对所有自动化任务进行管理，使得设计工程师的工作“化繁为简”，更加高效，且更节省成本。它在实现统一通讯、统一编程以及统一数据的基础上，构成一个完整的有机统一体，从而满足了所有产业对于一个执行自动化解决方案的全整合平台的期待，实现了从产品设计到机械设计再到自动化设计全部集中在一个软件下进行。因而，它是目前最直观、高效和可靠的工程技术软件平台。这也是工业控制行业应当关注的。
模拟仿真普适化
网络化建模与仿真技术是目前建模与仿真界的一个研究热点。当前，网络化建模与仿真的技术内涵和应用模式正随着网络技术的发展而不断地扩展和丰富，网络技术和计算技术的快速发展，将带领我们进入普适计算时代。普适计算是建立一个由计算和通信构成的信息空间与人们生活的物理空间相融合，形成智能化空间。
在这个智能化空间中，人们可以随时随地透明地获得计算和信息服务。网络化建模与仿真技术将向着普适化的方向发展。融合了普适计算技术的“普适化仿真技术”实现了信息空间与物理空间的结合，将推动现代建模仿真研究、开发与应用进入到一个崭新的时代。
面向未来复杂、异构、动态的普适计算环境，普适仿真系统具有以下基本特征：
（1）普及泛在
仿真资源无所不在。仿真网格借助于网格技术，实现了人们生活中的各种软、硬件仿真资源的服务化，为用户屏蔽了复杂、异构的普适计算环境，使得仿真资源无所不在，解决了“普及”的问题。
（2）随时随地
人们可以在工作、生活的现场获得仿真服务，而不需端坐在一个专门的计算机面前。网格技术使得仿真应用的终端延伸到网络的每一个角落，彻底摆脱了时间和空间的束缚，人们使用任何联网设备，即可以访问网格环境中的仿真资源和服务，满足了对“随时随地”的需求。
（3）自适应
仿真信息空间能以适合用户的方式，提供计算环境能适应变化的、连贯的仿真服务。
（4）透明
用户获得仿真服务时不需要花费很多注意力，仿真服务的访问方式是十分自然的甚至是用户本身注意不到的，即所谓蕴涵式的交互。
如果在仿真网格中引入普适计算的思想和技术，就能很好地满足普适仿真环境对仿真网格在移动性、自适应性、智能化、应用模式上的新需求，使得仿真信息空间能以适合用户的方式，提供适应变化的仿真环境和连贯的仿真服务。融合了网格技术和普适计算技术的普适化仿真网格技术，将成为网络化建模仿真研究应用关注的新焦点。
综上所述，从当前十大自动化热门技术发展趋势可以看到自动化创新可以用几个词来概括：集成、通讯、协同、节能、安全、标准与开放。随着也诞生了许多新的产品和理念。
多少年来，新自动化技术都是推动行业解决方案的高速发展的最直接力量，而这种力量，必然将会搭载着“创新”的源动力，在数字智能时代大放光彩！
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