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我国工业自动化企业发展出路浅谈
 
慧聪网   2006年1月22日10时34分   信息来源:北京和利时系统工程股份有限公司    

一、我国工业自动化产业的现状和存在的问题

    我国工业自动化与仪器仪表产业的发展问题得到了国家高层领导人和许多老一辈科学家的多年关注,虽然取得了一定的进步,然而与国际先进水平和产业规模相比,与国家领导和前辈们的期望相比还有很大差距。笔者近十年来一直从事工业自动化系统的研发、制造和推广应用工作,感受很深。现将一些不全面的体会和想法提出来与大家交流。

1、工业自动化涵盖的主要内容

  工业自动化的内容在近十年来随着电子信息技术和光电技术等相关学科的发展发生了许多的变化。从纵深上讲,可以涵盖最底层的自动化感应部件、各种检测传感器、变送器、各种间接测量设备、各种执行机构等到自动回路调节器、自动控制单元、各种大中小型装置控制系统到综合优化调度与协调系统和企业综合管理信息系统等。从应用的行业性质上分,自动控制系统可以分成以流程过程控制为主的过程控制系统(如各种DCS系统、回路调节系统等)和以运动和传动控制为主的运动控制系统(如各种逻辑控制PLC和传动控制系统如CNC等)。

  由于我国仪器仪表等方面的讨论有很多,笔者下面较集中讨论自动化控制系统方面的内容。

2、我国工业自动化系统的基本现状

(1)我国DCS的基本现状

  我国国产DCS的攻关工作起步较早,基础的引进和吸收工作从70年代中期开始。八十年代初期就开始了技术攻关工作。在八十年代末到九十年代初世界著名的DCS厂家基本在中国都成立了合资公司或分支机构开始了大规模的市场瓜分工作并在九十年代初基本完成。当时,我国主要行业如电力、石化、建材和冶金等行业的DCS基本全部进口。可喜的是,从九十年代初我国开始形成了几家以自主研制的DCS专业化公司如北京的和利时公司和航天测控公司、杭州的浙大中控公司和威盛公司以及上海的新华公司等。这些公司以顽强的意志、强烈的民族责任感和先进的企业运行机制奋力拼搏,不断改进自己的产品,不断地拓展市场,取得了很大的进步。他们不仅占据了一定的市场份额,积累了发展的资本和技术,同时使得国外引进的系统价格也大幅度下降,为我国自动化推广事业作出了贡献。到今天,其中三个公司已经达到了一定的规模,并分别进入了过程自动化的主要领域,在许多大型控制系统中取代了进口。例如,上海新华公司和北京和利时公司在大型火电机组控制系统方面基本取代了进口系统,在推广很多套20万千瓦火电机组控制系统基础上,正在努力进入30万千瓦和60万千瓦火电机组控制系统。和利时公司还成功地推出了大型核电控制系统并成功地应用到巴基斯坦30万千瓦核电和秦山60万千瓦核电站控制系统。浙大中控与和利时公司还在石油化工、建材和制药等行业推广了很多系统。这些公司基本建立了研发、制造、市场和服务体系,建立了有效的团队。例如,和利时公司目前有员工400多名,其中研发与产品开发人员近200名,每年可以推出3到5项大型新产品。公司在市场上已经初步建立起信誉并取得了一定的业绩,和利时公司在2001年上半年签定200多项工程,实现合同额2亿元,全部系统为自主产品。

  在技术上,国产系统起步虽然较低,但是进步很快,特别是和利时公司和浙大中控公司,分别依托科研单位和高校人才优势,不断进行技术进步和产品升级,大胆创新相继推出了几代控制系统。以和利时公司为例。和利时公司92年推出HS-DCS-1000分布式控制系统,95年底推出HS2000控制系统,解决了带电拔插板卡、智能I/O卡件、自动诊断、冗余CPU、冗余I/O模件、冗余网络和CANBUS技术,软件上首次采用了全图形组态界面和IEC1131-3国际控制语言标准。在99年推出了大型综合系统HS2000CAS系统应用于秦山60万千瓦核电站控制系统。2000年推出了MACS大型DCS系统和FOCS小型系列现场总线控制系统。MACS系统和FOCS系统大大增强了组态软件的功能,突出了实用性和开放性。在体系结构上创新地采用了分布式服务器结构和现场总线结构。在硬件上采用了现场总线连接的智能化模块结构,可以实现分散安装,既保证了安装和维护的方便性又可以节省大量的信号电缆,大大提高了系统的性能价格比。 

  这三家公司不仅注重技术和产品的进步,还努力提高服务能力和现场服务水平。例如为了提高系统实施能力和服务水平,和利时公司从设计院、调试所以及应用单位聘请了许多资深的应用设计专家和现场调试专家。和利时公司的目标是力争达到为用户提供全方位、全方案的服务能力。
我国有成百上千的中小型自动化公司从事着系统集成、代理应用和应用开发工作,其中一些企业拥有独特的应用开发技术。 

    相信在不远的将来,国内的DCS市场会形成国产系统与进口系统并驾齐驱、不分上下的格局。

(2)我国运动控制系统的基本现状

  我国虽然在运动控制方面的市场比过程控制的市场要大很多,参与的单位也多得多,但是,我们的工作主要集中在应用开发和服务方面,基本产品几乎全部由国外的著名品牌产品垄断。我国国产DCS的实践可能会对今后运动控制系统的国产化产生一些积极的影响和技术基础。

3、主要问题

  虽然我国自动化系统方面取得了一些进步,但与国际自动化行业相比,我们还存在很多差距。主要有以下几个方面:

(1)自动化企业规模太小,有信誉的品牌产品还未形成;
(2)自动化企业多数急功近利,没有投入,人员不稳,形不成积累;
(3)多数自动化企业没有明显的核心技术能力,缺乏后劲;
(4)国产系统就总体水平与国际著名品牌系统还有差距,特别是在应用平台和开放性方面等;
(5)由于市场不规范,自动化企业营销能力差,企业间的竞争基本无序,有时陷入恶性竞争;
(6)国内自动化系统企业综合业务能力差,系统产品系列不全等等。

二、机遇与挑战

1、我国工业自动化产业面临的机遇

应当说我国自动化产业正在面临一个非常好的发展时机。

(1)传统工业结构调整和产业化升级为工业自动化产业发展创造了无限商机 
  我国十五期间工业发展的重点是结构调整和产业化升级,其主要目的是提高工业体系结构的合理化,更加适应市场的需求,同时采用高科技技术改造传统产业的生产过程提高生产效率和产品质量。而采用先进的自动化控制技术来提升传统生产过程并改进其生产工艺是一条投资少、见效快的途径。目前,由于计算机控制系统的价格大幅度下降,和产品质量的提高和应用与维护的方便性,工业企业采用各种适用的计算机控制系统来控制新建的工业生产装置和改造已有的装置已经成为潮流。特别是国产DCS系统的成熟,为大规模应用计算机控制系统更提供了成本可行性。估计在整个十五期间,自动化产品和系统市场会高速发展。正如我国家电行业国产品牌的兴起大大促进了家电的普及率。

(2)信息化带动工业化增加了工业自动化的内容
  我国十五发展规划纲要中提出了用信息化带动工业化的发展战略,这对我们的自动化产业的发展增加了市场面。过去,信息化的发展与传统产业的发展是隔离开的。例如,传统产业中自动化控制和信息系统列为工业化范围,而信息业的发展则重点放在网络、通信和电子商务等概念和产业上。其实,信息化和传统工业之间有着相互提高和依存的关系。例如应用信息化和电子技术可以大大提高工业生产过程的自动检测水平和执行机构的精度与速度水平等;可以提高整个生产装置的整体自动化控制和装置间物料平衡达到优化装置和过程的效果;应用网络通信技术把整个企业的资金信息、物流信息、生产装置状态信息、生产效率信息、生产能力信息、市场信息、采购信息等实时、准确、全面、系统地提供给决策者和管理者,帮助企业决策者和管理者提高决策的实时性和准确性,提高管理者的效率。为用户提供管理-控制一体化系统和服务为自动化产品的制造商和应用系统服务商提供了很大的发展市场空间。 

(3)国际技术一体化为我国自动化产业提供了可跳跃式发展机会
  当今世界技术的高度普及和融合使得我们可以尽可能采用世界上先进和成熟的技术来开发自己的产品或系统,发挥自身的技术与其他方面的优势实现跳跃式发展。

(4)我国低成本的技术劳动力数量大水平高
  二十多年的国家技改和技术引进培养了一大批自动化系统的应用人才。这些人才拥有很深的工程实践能力和现场服务能力。改革开放的深入和市场经济的发展导致各工业企业减人增效,同时不同体制的企业技术人员收入的差距造成许多大型工业企业的技术人员离开原来岗位或自己创业,或加盟高科技企业。这些技术人员中包含了大量的自动化人才。这批人才对我国自动化产业发展将起到积极的推动作用。

2、中国加入WTO后我国工业自动化面临的主要威胁
  中国在2001年计划加入WTO,这一现实将对我国企业生产模式、经营模式,人民的生活方式带来巨大变化。正如前面所述,我国的自动化产业就整体来说还非常幼稚和脆弱。所有从事自动化行业的企业虽然会发现一些新的发展机会,特别是系统集成企业会拥有更多的选择,使得整体系统的性能更高,造价更低,但对绝大多数以自主产品生存和发展的企业会面临前所未有的挑战。在这次挑战中,能够生存下来的企业将得到升华,成为可以在国际市场中参与竞争的企业,而绝大部分企业会被迫改行或消亡。
(1)国际著名的自动化公司会进一步加大中国市场的开拓
  二十多年的改革开放虽然让许多国际著名的自动化公司来到中国,为我们带来了先进的技术和系统,为我们培养了大批的技术人才,同时使我们自主的民族自动化产业难以快速发展,但这些只是前奏。中国入世,国外著名公司将对我国的市场经济政策进一步坚定信心。他们会将研发中心、产品中心和制造厂转移到中国,由此可以进一步降低制造成本,使得国内厂家雪上加霜。同时一些中小型国际公司也会来到中国参与市场竞争。这些国际名牌企业一旦将研发中心和制造厂建在中国,国内企业将面临的最大挑战是人才的进一步流失。国外系统的成本大幅度降低将大大挫伤国内企业开发自主产品的信心。 
(2)利用资本优势,国际大公司会收购我国有势力的自动化企业
  中国入世后,国外大公司一方面积极开拓和占领中国自动化市场,另一方面会利用其雄厚的资本优势将国内许多在市场上有一定竞争能力的企业兼并或收购,达到消灭纯本地化企业的目的。所以,国内自动化市场和企业将进一步国际化,包括资本国际化和技术国际化。

三、我国工业自动化企业的发展出路

  面对入世的威胁和当代发展的机遇,我国工业自动化企业如何发展,笔者谈几点想法:

1、自动化企业转变观念、稳住心态、提高产品和服务质量

  目前,我国自主的自动化企业还远没有形成像我国家电类产品和企业的品牌优势,总体说来都比较幼小。因此,我们一定要认清自己和国际国内形势,切忌夜郎自大,好高骛远。同时放弃急功近利的心态,认真作好SWOT(优势、劣势、机会和威胁)分析,作出自我发展的比较清晰的战略。同时系统考虑自身在人才、市场、技术和资本等方面是否均衡,以及在体制和机制方面是否完善。将来的竞争将是品牌的竞争、联盟的竞争,所以如果自己难以发展壮大起来,要积极寻找合作伙伴或通过资产重组或通过某种方式进行联盟来提高自己或联盟在市场中的地位。大家可以看一下,当年我国的家电企业遍地开花,而当今存活下来的有几家?对于自己研制产品的企业花大力量建立有效的质量保证体系并付诸实用,以确保自己产品的质量达到国际水平。提高产品的工艺制造水平,今后用户将不再照顾国产系统的粗略,将不再保护落后,我们只有像家电业的海尔那样,才有出路。
 
2、作好市场细分和定位,突出专业化

  国内的多数自动化企业没有营销行为,只有不规范的市场销售行为。大部分企业跟着感觉走,低水平盲从。其实企业发展的最高境界是超越竞争。孙子说过"不战而屈人之兵,善之善者也"。我们要知道我们的自动化用户购买的目的不是DCS或其他什么形式的产品,用户购买的是自己的需求(系统的使用价值)。而工业生产工程五花八门,各具特色,对自动化控制的需求也各不相同。我们必须细分市场需求,突出应用的专业化。如果我们能够吃透某类过程的控制,即便我们的系统在总体上不如国外著名品牌系统,但在具体的应用上比名牌系统高出一筹,也会达到很好的发展。将来的自动化公司除极个别的产品研发和制造企业以外,绝大多数企业会变成拥有自主独特应用技术的系统应用公司。

3、走开放式技术路线,遵循国际潮流

  对于致力于产品或系统开发的企业一定要注意应用尽可能专业化,但系统平台要保证开放化和标准化。将来技术的发展趋势是任何企业自己全面开发所有技术都将变为不可能或低效率。一般企业将采用的新产品开发方式是联合开发或集成开发:即充分利用自己的核心技术与别人的技术进行有机集成达到整体高性能和低成本的目的。实现联合开发或集成开发的途径就是走开放化和标准化的道路。此外,当今技术发展速度可谓一日千里,而且不平衡,开放化的系统可以保证系统部分先达到先进,然后在改进其他的部分。

4、开发实用技术,提高服务水平

  将来技术和相关产业的高速发展使得自动化通用的平台性能和价格趋于平衡,制造性企业依靠批量来获取利润。就像今天的家电产品与通用计算机或网络产品一样,在不远的将来自动控制产品(包括各种回路调节单元,各种PLC,各种DCS平台或通用的组态软件平台)将会大大降低价格,而大量的利润空间将由应用系统和工程服务来实现。因此我们多数的自动化企业要向应用型和方案型企业转化。任何企业不可能达到在所有应用行业精通,所以只有专业化的企业才可实现超越竞争。

5、发展与用户的战略联盟,提供永久服务

  自动化行业的发展速度越来越快,而传统工业应用自动化技术的实施过程是阶段性的。一旦一套系统投运,在相当长时间内(设备的生命周期内)不会更换产品。因此,传统产业目前所自己保留的自动化和仪表技术人员在技术上非常难以作到不断技术更新。此外,先进的自动化产品或系统的智能化和微型化程度越来越高,不借助先进的专用仪器设备不可能对这些产品或系统进行维修。将来的现实是传统工业企业中的自动化技术人员平时没有事干,而真正系统出现故障之后,又难以胜任维护工作。所以,一个专用化的自动化服务公司应当与传统的工业企业建立持久的服务关系,用户不再保留维护人员,不用储存备品备件,平时由服务公司进行定期和预测式的保养和维护,一旦发生任何故障,服务公司的技术人员及时赶到现场进行服务,将来的远程诊断和专家诊断系统也会使技术服务标准化和程序化。

四、结论
  总之,我国自动化技术和产品以及应用情况,虽然在近二十年来取得了可喜的成绩,在个别领域取得了一些突破,但还远没有形成产业规模,名牌的支柱企业也还没有形成。在中国加入WTO之后,多数企业面临一个重新认识环境和自我,重新定位的过程。大家应充分利用国际国内个别企业的成果,根据自身的优势与应用行业相结合走专业化服务的发展道路。个别致力于发展自主品牌产品或系统的企业要在质量、成本和市场上下大功夫,迅速上规模,力争早日达到国际先进水平。
 
 
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