1  引言
    城市水工业涵盖上下水处理、工矿企业污水处理、城市楼群二次供水、上水水质深度处理、城市中水处理、江河湖泊的环保治理，是城镇现代化的基础。随着城市化进程的快速发展，工程规模越来越大，系统越来越繁杂，大大小小泵站越来越多，上下水及中水管网像蜘蛛网一样遍布城乡的每个角落。随着“十一五”规划的实施，城建缺水将更加严重，水的资源将更加紧张，城市污染将更加危害。巨资规划的南水北调工程项目，对严重缺水的北方城镇来说，也只是车水之薪。据统计和预测:全国城市缺水2000×108m3/d，污水排放量是6×108m3/d，工业废水猛增到200×108m3/d。国务院拨巨款，每年新建扩建上水工程600×104m3/d，污水工程700×104m3/d。
40多年来，作者参加了几十项大中小型的给水排水处理工程中电气与自控方面的设计任务;承担过北京深圳等大城市供水调度系统和源水调度系统的设计任务。通过认真研究国内外近十年来典型的自动控制系统的运转实例，我国水企业的自动化水平比国内其他行业要落后10年左右，特别是水行业各系统水处理工程，购买了许多昂贵的水质分析仪器仪表，引进了许多好的技术，也走过了不少弯路。在新形势下，如何使这个传统的基础企业在经济全球化的环境中有一个立足之地？水工业综合自动化的核心技术是什么？建立什么样的自动控制系统？是摆在我们所有投身水行业的科技工作者面前的严重挑战。

2  现代化水工业对自动化控制系统的要求
2.1  现代化水工业发展的特征和基因要素
    各大城市各工矿企业要做的给水排水或污水处理项目，尽管实际情况千差万别的，但是，对一个现代化的水企业，都有一个共同的特征:需要用生产模式柔性化去适应当今市场的各种需求。供需能力与资本运营国际化，不断地节省成本，缩短市场的供应期;产量研发快速化，尽快适应水量周期日益缩短的趋势;竞争优势联盟化，最大限度满足客户的要求。
    在激烈竞争的世界经济环境中，水企业要不断地取得竞争的优势，不仅在信息化、网络化建设的工厂策略方面，要以本企业的经营策略快速高效的高度融合，都必须具备三方面的“基因要素”:极强的应变能力;极强的应变速度;极强的求知力度。
2.2  现代化水工业对自动化控制系统的要求
    总结国内外成功与失败的经验和教训，就清楚的知道，像国外一些水务集团和国内一些水务集团(如深圳)能越做越强，收购国内其他濒临破产的水务公司，就是在三个“基因要素”方面做得好些。对三个“基因要素”进行深刻的剖析，一个立于不败之地的水企业对现代自动化系统的要求如下:
    (1) 要有极强的应变能力
    一个现代化的水企业，必须强化对变化的洞察能力，对经营模式的重构能力，控制系统要支持各工艺流程中核心技术的形成能力;系统要支持对风险的应对能力。
    (2) 要有极强的应变速度
    一个现代化的水企业，对陈旧落后的工艺和设备要尽快革新，经营模式改变了，就要创新，具有对变化相应的快速性;对一些没有通信功能的老掉牙的监测仪器和变送器、传感器、执行器要尽快更新。使传统实现信息快速整合性;对一些过了时的控制设备，要加强网络建设，使系统实现对现场状态能在线及时把握的快速性;对水质或一些突然事件发生巨大变化时，系统对异常情况的对策要有快速性。
    (3) 要有极强的求知力度
    经济全球化后，市场竞争是非常激烈的，那种安于现状，对市场变化毫不知情，对供应链知识一无所有，就会被动挨打。现代化的自动控制系统，要支持市场竞争的决策力;系统要增强数据与信息资源的应用能力;系统要增强数据资源的提炼能力;系统要增强成熟知识的模型转化能力。