我國工業(yè)控制行業(yè)總體落后的原因是什么
(文章來源:OFweek)
我國連續(xù)流程自動化(DCS)發(fā)展比較快,以能源和重化工為主,主要在應(yīng)用方面,并且多年來得到國家政策支持,所以行業(yè)內(nèi)部的認(rèn)識和重視程度比較高,與國際先進(jìn)水平的差距正在縮短。在斷續(xù)流程自動化(國外通常說“工廠自動化”FactoryAutomation,簡稱FA)領(lǐng)域,面臨的問題卻越來越緊迫。
國產(chǎn)控制系統(tǒng)難以進(jìn)入重大工程的關(guān)鍵、核心、主體裝備,這一市場的大部分仍被國外工控系統(tǒng)壟斷。工控發(fā)展滯后是中國工業(yè)大而不強(qiáng)的關(guān)鍵原因之一,也對產(chǎn)業(yè)安全和國家經(jīng)濟(jì)安全帶來威脅。目前我國自主發(fā)展PLC工控系統(tǒng),最需要的是形成一個具有較高通用性的工控系統(tǒng)平臺。我國的工控行業(yè)目前總體上處于弱勢地位,與國際先進(jìn)水平仍有10~15年的差距。行業(yè)情況可概括為:技術(shù)差距大、市場信任度低、外資強(qiáng)勢競爭等。
用于重大裝備的DCS取得重要進(jìn)展,現(xiàn)場儀表和頂層系統(tǒng)薄弱。上世紀(jì)80年代,我國使用的DCS產(chǎn)品全部是國外產(chǎn)品,當(dāng)時國家組織對進(jìn)口成套重大裝備的自控系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)消化,原機(jī)械、電力兩部協(xié)同攻關(guān),率先在大型火電機(jī)組領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。目前自主研制的超臨界300~600MW火電機(jī)組主控DCS系統(tǒng)已裝機(jī)數(shù)十套、經(jīng)受了多年運(yùn)行檢驗(yàn)。
在這個過程中,一些中資企業(yè)脫穎而出,如北京和利時、浙大中控、新華中控等。上海自動化儀表、國電智深公司也在300~600MW機(jī)組主控DCS具備了相同能力。但由于工程應(yīng)用能力、質(zhì)量、聲譽(yù)等原因,這些產(chǎn)品的應(yīng)用對象,除電力外,仍以中小工程項(xiàng)目為主,或用于大型工程項(xiàng)目的非主要部分,用量更大的大型石化工程主控系統(tǒng)尚未能進(jìn)入。
我國自控產(chǎn)業(yè)鏈的兩頭——底層的現(xiàn)場儀表(尤其是變送器和執(zhí)行機(jī)構(gòu))、上層的綜合自動化軟件是最薄弱環(huán)節(jié)。我國自行設(shè)計制造的智能變送器只占國內(nèi)市場的9%。頂層綜合控制軟件能力弱,一方面是因?yàn)楣た仄髽I(yè)對用戶的工藝特征理解不深刻,經(jīng)驗(yàn)積累不足,從而制約了頂層集成能力和快速進(jìn)入細(xì)分市場的能力(工控企業(yè)受制于國家關(guān)于設(shè)計企業(yè)資質(zhì)門檻的規(guī)定也是一方面原因)。用戶市場對本國工控技術(shù)/產(chǎn)品的不認(rèn)同,制約了自主研發(fā)的工控產(chǎn)品實(shí)踐提高的機(jī)會。
由于上述原因,國產(chǎn)控制系統(tǒng)難以進(jìn)入重大工程的關(guān)鍵、核心、主體裝備,這一市場的大部分仍被國外工控系統(tǒng)壟斷。用于廣大離散型工廠自動化的PLC系統(tǒng),情況不容樂觀。當(dāng)前PLC技術(shù)的應(yīng)用范圍,涵蓋了除大型化工、電力企業(yè)之外的幾乎所有工業(yè)行業(yè)。但是,目前我國PLC應(yīng)用市場,95%以上被外國產(chǎn)品占領(lǐng),本國企業(yè)處于絕對劣勢??鐕镜漠a(chǎn)品享受零部件進(jìn)口免稅等政策優(yōu)惠,本國廠商在家門口面對強(qiáng)勢國際競爭,毫無招架之力。
PLC系統(tǒng)難自立,行業(yè)研發(fā)平臺缺失。一是本國企業(yè)和機(jī)構(gòu),規(guī)模小、業(yè)務(wù)分散,形不成氣候。此類企業(yè)中,有些是原工業(yè)部門承擔(dān)行業(yè)共性技術(shù)的研究所或大學(xué)科研單位改制而來,如和利時、浙大中控、北京機(jī)械自動化研究所等。
到目前為止,我國企業(yè)尚未真正掌握FA工控的核心技術(shù)。本國PLC廠商技術(shù)都是架構(gòu)在外國的控制技術(shù)上,主干基礎(chǔ)硬件幾乎全部由外國公司提供,基礎(chǔ)軟件也依賴進(jìn)口。我國PLC廠商的業(yè)務(wù),只是局限在運(yùn)用進(jìn)口硬件與基礎(chǔ)軟件,針對具體工藝控制的需求,運(yùn)用ICT技術(shù)進(jìn)行集成、做應(yīng)用軟件。在系統(tǒng)的設(shè)計訣竅方面,在系統(tǒng)可靠性、產(chǎn)品質(zhì)量(一致性、可靠性)、市場信譽(yù)方面,與國外先進(jìn)水平尚有較大差距。就是國內(nèi)引為自豪的數(shù)控系統(tǒng),情況也大體如此。作為科研型的工控企業(yè),由于規(guī)模小和專業(yè)分散,缺乏國內(nèi)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的硬件和基礎(chǔ)軟件支撐,單打獨(dú)斗,形不成規(guī)模。
受外資控制與擠壓,競爭能力差。我國一些企業(yè)曾經(jīng)自主開發(fā)PLC硬件平臺,但產(chǎn)品剛有眉目,跨國公司立即降價。由于PLC系統(tǒng)是技術(shù)密集型的成熟產(chǎn)品,本國產(chǎn)品初次面世,性能與價格都缺乏競爭優(yōu)勢。加上缺乏國家政策支持,在市場上根本無法立足,陷入了“市場信譽(yù)度低—缺乏實(shí)踐與改進(jìn)機(jī)會—市場信譽(yù)進(jìn)一步降低”的惡性循環(huán)。國家工業(yè)管理機(jī)構(gòu)多次變更,一些共性技術(shù)研究所改企業(yè),原有的研究進(jìn)程中斷,技術(shù)積累流失或老化。