我國工業(yè)自動化市場的發(fā)展狀況及前景展望

郭孟榕

上海海得控制系統(tǒng)股份有限公司，上海

1 工業(yè)自動化概述

作為20世紀現(xiàn)代制造領(lǐng)域中最重要的技術(shù)之一，工業(yè)自動化技術(shù)主要解決生產(chǎn)效率與一致性問題，無論高速大批量制造企業(yè)還是追求靈活、柔性和定制化企業(yè)，都必須依靠自動化技術(shù)的應(yīng)用。

所謂工業(yè)自動化技術(shù)是一種運用控制理論、儀器儀表、計算機和其他信息技術(shù)，對工業(yè)生產(chǎn)過程實現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，達到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全等目的綜合性高技術(shù)；主要包括：硬件技術(shù)，軟件技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)三大部分。工業(yè)控制系統(tǒng)指對工業(yè)生產(chǎn)過程及其機電設(shè)備、工藝裝備進行測量與控制的自動化技術(shù)工具(包括自動測量儀表、控制裝置)的總稱。目前，工業(yè)自動化系統(tǒng)通常分為5級：企業(yè)管理級、生產(chǎn)管理級、過程控制級、設(shè)備控制級和檢測驅(qū)動級。前兩級管理級涉及的高新技術(shù)主要是計算機技術(shù)、軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)；過程控制級涉及的高新技術(shù)主要是智能控制技術(shù)和工程方法；設(shè)備控制級和檢測驅(qū)動級涉及的高新技術(shù)主要是三電一體化技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)和新器件交流數(shù)字調(diào)速技術(shù)。

工業(yè)自動化技術(shù)，是21世紀提高企業(yè)整體素質(zhì)最有效地途徑之一，運用工業(yè)自動化技術(shù)能夠：（1）提高企業(yè)生產(chǎn)過程的安全性；（2）提高企業(yè)生產(chǎn)效率；（3）提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量；（4）減少企業(yè)生產(chǎn)過程的原材料、能源損耗。據(jù)國際權(quán)威咨詢機構(gòu)統(tǒng)計，對自動化系統(tǒng)投入和企業(yè)效益方面提升產(chǎn)出比約1：4至1：6之間。因此，它能夠有效提高企業(yè)的整體素質(zhì)和經(jīng)濟效益。

2 我國工業(yè)自動化市場的發(fā)展現(xiàn)狀

21世紀是我國全面實現(xiàn)信息化、工業(yè)化和高科技化的嶄新時代。工控及自動化產(chǎn)業(yè)涉及電力、電子、計算機、人工智能、通訊、機電等諸多領(lǐng)域，屬綜合學科產(chǎn)業(yè)。發(fā)展工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)，對于加快我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，促進我國國民經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。

經(jīng)歷了二十多年的發(fā)展，目前我國工業(yè)自動化市場主體主要由軟硬件制造商、系統(tǒng)集成商、產(chǎn)品分銷商等組成。在軟硬件產(chǎn)品領(lǐng)域，目前中高端市場幾乎全部由國外著名品牌產(chǎn)品壟斷；在系統(tǒng)集成領(lǐng)域，跨國公司占據(jù)制造業(yè)的高端，具有深厚行業(yè)背景的公司在相關(guān)行業(yè)系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)中占據(jù)主動，具有豐富應(yīng)用經(jīng)驗的系統(tǒng)集成公司如：海得控制、清華同方、浙大中控、和利時等充滿競爭力；在產(chǎn)品分銷領(lǐng)域，大型跨國公司的重要分銷商是行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)跑者，主要有上海海得控制系統(tǒng)股份有限公司、福大自動化科技有限公司、汕頭眾業(yè)達電器有限公司等。

在技術(shù)上，國產(chǎn)系統(tǒng)雖然起步比較低，但是進步顯著。以上海海得控制系統(tǒng)股份有限公司為例，海得系統(tǒng)主要從事工業(yè)自動化解決方案的提供和服務(wù)。經(jīng)過近十幾年的發(fā)展，目前其綜合實力和業(yè)績已處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。公司擁有由中華人民共和國版權(quán)局簽發(fā)的1項軟件登記證書，軟件名稱為：HT2000互聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)控軟件V1.0；3項由上海市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項目認定辦公室簽發(fā)的高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項目：“HT2000車庫智能搬運器控制裝置”、“HT2000互聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)控軟件V1.0”、“HT20001大型起重機智能自動控制裝置”，通過以上高新技術(shù)成果和不斷的研究開發(fā)，海得控制完成了寶鋼、三峽、人大會堂、吳涇電廠、三菱電梯、雙良空調(diào)、江陰長江大橋、黃河萬家寨水利樞紐工程、二灘水電站等國家重點項目工程。

隨著企業(yè)的發(fā)展，海得控制不斷加大研發(fā)投入和研發(fā)力度，總結(jié)現(xiàn)有行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗，以行業(yè)客戶需求為依托，堅持自主研發(fā)、不斷創(chuàng)新，在長期積累的基礎(chǔ)上，先后向市場推出：面向風電領(lǐng)域的WINGREEN系列750KW～2.5MW全功率型和雙饋型風機變流器、風機電網(wǎng)故障穿越控制變流器；其中WINGREEN系列具有高可靠性設(shè)計，能更好地適應(yīng)中國海邊、沙漠及嚴寒的風場工作環(huán)境；高性能矢量控制技術(shù)，對電網(wǎng)和發(fā)電機具有良好的適應(yīng)性；配備被動或主動式CrowBar，能滿足電網(wǎng)接入要求等特點，廣受好評，并獲得多項專利；面向港口裝備和節(jié)能領(lǐng)域的HDM系列能量回饋節(jié)能裝置、大型起重機智能自動控制裝置、e-RTG集裝箱高架滑觸線式油改電節(jié)能系統(tǒng)、e-RTG自動接駁取電節(jié)能系統(tǒng)；其中HDM能量回饋裝置，經(jīng)測試其節(jié)電效率達40%，電流諧波小于4%，遠優(yōu)于國家標準，現(xiàn)已成功應(yīng)用于國內(nèi)港口首次在高空觸滑線上同時使用4臺能量回饋裝置組網(wǎng)運行，實現(xiàn)節(jié)能改造的龍門吊能量回饋改造項目；面向裝備制造和基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的IT產(chǎn)品，如NetSCADA系列監(jiān)控組態(tài)軟件、生產(chǎn)制造管理MES軟件、觸摸式工業(yè)平板電腦、e-CONTROL系列可編程序控制器、Hi-SCOM系列工業(yè)通訊交換機和H&iSERVER系列容錯服務(wù)器等產(chǎn)品和系統(tǒng)；其中2012年11月份最新推出的基于intel SandyBridge-EP Xeon處理器架構(gòu)具有強大處理能力的冗余服務(wù)器——H&i Server 2300，專為企業(yè)級的數(shù)據(jù)中心或云計算環(huán)境而設(shè)計，特別適合較大規(guī)模的IT運算環(huán)境部署，能夠同時運行多個虛擬客戶機系統(tǒng)。如中心數(shù)據(jù)庫、企業(yè)資源計劃系統(tǒng)（ERP）、制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）及準備部署服務(wù)器整合方案且無法容忍宕機的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。該服務(wù)器在性能和虛擬化方面都有新突破。這些產(chǎn)品的先后面世較系統(tǒng)地形成了面向行業(yè)應(yīng)用的工業(yè)自動化、信息化關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品的解決方案，擁有一系列PCT國際專利、國家發(fā)明專利、實用新型專利和著作權(quán)。許多專利產(chǎn)品填補了我國控制產(chǎn)品的空白，更好的促進了國內(nèi)工業(yè)自動化領(lǐng)域自主研發(fā)的進一步發(fā)展。

3 工業(yè)自動化市場未來發(fā)展趨勢展望

2010年我國工控機市場規(guī)模為170～207億元人民幣，如將傳動產(chǎn)品、流體控制產(chǎn)品、傳感器、儀器儀表、自動化軟件產(chǎn)品及樓宇、環(huán)保等市場需求的迅速崛起等統(tǒng)計在內(nèi)，市場規(guī)模將遠遠超過這一數(shù)字，保守的估計應(yīng)為1000億元。 從目前中國的工控及自動化市場發(fā)展來看，中國擁有世界最大的市場。但是，我國自動化技術(shù)和產(chǎn)品以及應(yīng)用情況，雖然在個別領(lǐng)域取得了一些突破，但還遠沒有形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模，名牌的支柱企業(yè)也還沒有形成。隨著“十二五”規(guī)劃繼續(xù)強調(diào)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展模式，提高工業(yè)自動化水平則是實現(xiàn)途徑。綜合來看，我國工業(yè)自動化市場前景廣闊。

[1]戴維.F.諾布爾[著];李豐華[譯].生產(chǎn)力：工業(yè)自動化的社會史.中國人民大學出版社，2007年10月

[2]孫濤[著].淺談我國工業(yè)自動化未來發(fā)展趨勢.淺談我國工業(yè)自動化未來發(fā)展趨勢.城市建設(shè)理論研究，2012年22期

[3]賀章波[著].我國自動化的發(fā)展方向.中國新技術(shù)新產(chǎn)品.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010年19期

[4]梁昌鑫，賈廷綱，陳孝祺[著].工業(yè)自動化現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢.上海機電學院學報，2008年第三期