以软件为核心,提高民族工业自动化装备制造水平
责任编辑:lng    浏览:16507次    时间: 2008-01-31 08:32:37    | 来源:采集所得   

摘要:1 发展装备制造业,离不开自动化设备充当“大脑” 工业自动化系统的装备水平和自给率是衡量一个国家装备制造水平的重要指标。我国虽然最近一直强调加快建设若干个重大装备制造基地,但是这些装备的自动控制系统却一直被欧、美、日厂商所垄断,至少大型、关键机组的自..

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1   发展装备制造业,离不开自动化设备充当“大脑”

    工业自动化系统的装备水平和自给率是衡量一个国家装备制造水平的重要指标。我国虽然最近一直强调加快建设若干个重大装备制造基地,但是这些装备的自动控制系统却一直被欧、美、日厂商所垄断,至少大型、关键机组的自动控制系统都被这些国外厂商所垄断。重大装备的自动化系统可以说是设备的“大脑”,国产装备安装外国的“大脑”有很多弊端:第一,装备的核心技术、原理容易被窃取,第二,装备的成本加大,第三,“大脑”的采购渠道不安全。

 

    因此,给国产的装备制造业配备“大脑”已经成为国内自动化厂商的艰巨任务。国内自动化装置的制造水平已经有了长足的进步,在不远的将来赶超或达到世界先进水平是一定能够实现的。但是如果想缩短赶超的时间,必须确立以软件为核心的发展思路,优先发展自己的核心软件。

 

2   发展核心软件,是加速国产自动化设备赶超世界先进水平的最有效办法

 

    综观国际知名自动化设备生产商的产品,在硬件上差别都不是很大,能够代表其产品水平的只有软件、网络(总线)、冗余性能等。而总线控制、冗余性能都是软件水平决定的,因此自动化产品的竞争,其实就是软件的竞争。

 

    随着社会分工的细化,一套自动化产品中的软、硬件完全由一家公司独立生产的情况已经很少了。控制网络采用标准的现场总线或者工业以太网已经成为首要选择。而早在20年前,每个DCS厂家最引以为自豪的,莫过于其自身专有的网络系统了,比如横河公司的HF总线、Honeywell公司的LCN/UCN总线等。

 

    而今,网络有了标准,而且是专门用于自动化系统的工业网络标准,例如各种现场总线和工业以太网标准。这样就会有更多标准化I/O模块、CPU模块出现。这样,自动化设备整机供应商的优势只能体现在软件上了。

 

3   发展具有自身特色、性能过硬的自动化软件,是国内自动化整机设备进入高端市场的必由之路

 

    软件是一个自动化控制系统的灵魂,离开了软件支撑的自动化系统就是一堆废铁。一般来讲,一个典型的自动化系统,其软件组成可以由图1看出,具有一定的典型性。

 

    在这种情况下,国外大的自动化系统生产商除了集中精力巩固自己的现场总线、控制软件方面的优势外,还纷纷把主要精力投向高端软件领域,例如ABBRockWellGE-FanucHoneywell都在发展自动化软件上面倾注了很大精力,甚至软件已经成为他们的战略核心。未来自动化系统整机的竞争,其实就是软件的竞争,因为只有强大的软件支撑才能充分体现出硬件的价值,才能凸显出综合优势。这是一种非常可怕的迹象,因为自动化软件的开发周期长,投资巨大,要想确立优势就需要大量投入,这对于国内的自动化系统生产商来说是一个巨大的挑战。

 

    国外自动化系统生产商在软件上的优势地位主要取决于其先进的软件架构,软件体系比较完整。要想在短期内取得软件上的优势,只有走联合的道路。在控制层、监控层、决策管理等各层次上,不同的设备厂商都有各自的优势,例如DCS厂商在先进控制、实时控制软件方面具有很大优势,高等院校、科研院所在具体行业的优化计算、专家系统方面具有很大优势。自动化软件厂商作为作为一个非常活跃的群体,近期在工业自动化设备厂商中已经占据非常重要的地位。通用监控组态软件、嵌入式控制策略软件、通用控制策略软件、实时数据库及其管理系统等商品化软件已经渗透到工业自动化应用的各个领域,自动化软件其实已经分布到控制层、监控层和决策管理层。因此,在国内大力发展以软件为核心的工业自动化装备产业已经具有了良好的基础。

 

4   工业IT概念的诞生是工业自动化软件地位提升的重要标志

 

        ABB公司在2000年最早提出工业IT的概念,表明了该公司对未来工业自动化用户需求变化的一种超前预测。同时这种提法也与本文提出的“以软件为核心,提高民族工业自动化装备的制造水平”观点一致。现在看来,这种预测是十分准确的。原因有:

        (1)  工厂网络系统已经成熟。

 

        (2)  IT已经成为工厂日常运转、办公的必备工具。IT在自动化中所占比重日益提高,工厂各级生产部门、职能部门、决策者离开了网络化自动化生产线的支持会变得无所适从。

 

        (3)  在工厂信息化构成要素中,管理功能呈下移趋势,车间级信息化需求增长显著。

 

        (4)  工业IT概念的诞生是社会信息化发展到一定程度的必然结果。

在工业IT时代来临之际,工业自动化系统成套设备惟独具有核心、先进的自动化软件,才能够在竞争中处于有利地位。

 

5   发展自动化软件技术的机遇和挑战

 

    自动化软件正是中国厂商所擅长的,与硬件相对而言,自动化软件与国外先进水平的差距是可以在短期内快速缩小的。对于国内的自动化系统供货商,只要抓住核心软件不放,把软件的可靠性、效率提高到一个新的水平,在国内产业大面积升级、社会现代化水平急剧提升的良好背景下,冲破国外产品的垄断并逐渐占据市场的主导地位,是一定能够实现的。

 

    由于行业具有特殊性,国产自动化设备必须依靠中、小规模应用的良好业绩来证明自己。迅速发展中的国内制造业、社会基础设施的快速升级为民族自动化装备系统提供了广阔的市场空间,国内自动化设备制造商的历史性机遇在于:只要产品的可靠性好、运行稳定、产品更新换代快,那么就会赢得客户的二次甚至多次购买,这样国内的自动化设备生产商就会随着用户的发展逐渐壮大,从小型、中低端应用逐步走向大型、高端市场。

 

    随着中国的入世,很多国际大型自动化公司也在仿效微软,在华设立研究机构。如果国内自动化设备生产商不抓紧时间在软件上有所作为,那么今后面临的竞争环境就会更加恶化。现在国外大型自动化设备生产商如FOXBOROOMRONGE FanucYOKOGAWAHoneywellSiemens等公司已经或正在设立中国生产基地,在硬件成本上,本土自动化产品的优势将逐渐丧失。软件已经成为惟一的突破口。

总之,我们要象重视发展重大工业装备那样重视自动化系统的装备自给率。工业自动化系统的竞争,到最后就是软件的竞争。

 

6   民族自动化软件的发展前景

 

    国内自动化软件生产商,在发展策略上应该给予国内的硬件设备制造商更多的支撑,让他们免除在软件上的后顾之忧,以更多的精力去参与市场竞争。

 

    以三维力控为例,力控®具有完整分布式、冗余架构的pLerine组态软件、pStrategy嵌入式控制策略都带有浓厚的DCS色彩,力控®pSpace实时数据库为上层的企业信息化提供了坚实的平台。这样一个从底层到上层的全方位的发展策略,更加符合当前的实际情况,是一种可借鉴的模式。

 

    软、硬件厂商各自发挥自己的优势,减少重复开发,已经成为当务之急。

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