顶层最薄弱 工控软件需加速标准化

工业控制系统滞后是中国工业大而不强的关键原因。国外工控系统几乎占领我国大型企业应用高端市场，国内工控企业规模小，竞争力弱，长期以来跟在国外企业后面跑，国产控制系统也难以进入重大工程的关键、核心、主体装备。

近日，福建中海创集团副总裁马翔告诉《中国电子报》记者，唯有加速工控软件的技术标准化进程，尤其是控制组态和执行环境的标准化，才能使得工控软件技术资源得到充分的利用，提高国产工控软件的技术成熟度和竞争力。

工控是工业装备的核心和灵魂

工业控制即工业自动化，是先进制造业领域优先发展的行业，具体包括大型复杂生产过程和连续生产过程所需综合自动化系统，多种现场总线标准，工业以太网，能利用互联网的综合自动化控制系统，应用现场总线技术的检测与控制仪表，高性能智能化控制器，大型传动装置用高效、节能调速系统，数字化、智能化传感器，现场总线集成的各种软件及硬件产品，智能化工业控制部件和执行机构等。综合自动化软件是工控产业链的上游。

工业控制系统主要用于控制工业生产的日常运转，可实现控制指令与现场生产状态信息的交互反馈，是工业装备的灵魂和核心，工业生产装备的价值大部分体现在工业控制系统上。

据赛迪智库软件和信息服务所所长安晖介绍，在机械领域，高端数控机床的伺服数控系统是数控机床的核心，在数控系统控制下，数控机床才具备了强大的运算和处理能力，能够完成更为复杂和精细的加工。在现在冶金领域，随着信息化建设的深入，企业的合同管理、物资料管理、供应链等管理都依赖于生产控制系统的支持，而企业生产过程完全依靠工业控制系统，已经无法用传统的人工进行控制，工业控制系统已成为企业运行的中枢。在核电站、水电站等国家关键战略基础设施中，工业控制系统对其日常运行、安全保护、故障识别、紧急事件处理起到重要的保障作用。

据了解，世界工控行业经过几十年的大浪淘沙，已形成少数跨国公司规模生产、瓜分全球市场的寡头垄断局面。原来的几百个厂商目前只剩下几十个，最著名者如西门子、ABB、HONEYWELL、三菱、菲尼克斯等，其工控产品均号称兼具DCS/PLC/FCS功能，在质量、价格、售后服务方面已经赢得了市场信誉。

我国工控行业在国家大力扶持、产业升级、人力成本上升和进口替代等众多因素的推动下，近年来发展迅速，工业控制系统已遍布电力、水力、石化、医药、食品以及汽车、航天等工业领域。中国电器工业协会数据表明，工控行业市场规模由2004年的252.49亿元增加到2011年的1952亿元，预计到2015年将增长到3875亿元。

顶层工控软件是薄弱环节

当前，我国通过深入推进信息化与工业化融合来加快制造业转型升级，已经进入攻坚阶段。实现工业制造环节自动化控制，是提升我国工业竞争力的关键，也是两化融合的基础。

但是，目前很多中小企业不愿投入成本使用信息化技术，而大型企业又优选国外工控系统。浙江大学副校长储健告诉《中国电子报》记者，虽然自动化系统能给企业带来很多好处，然而这种自动化需要投入大量的资金，是一种高投资、高效益同时是高风险的发展模式，很难为大多数中小企业所采用。在我国，中小型企业以及准大型企业走的还是低成本工业控制自动化的道路。

马翔指出，工业控制软件在整个信息技术体系中的地位和作用，一直是处于既受到热议又没有明确定位的境况。“虽然在工业生产过程中，我们已经完全离不开工业控制软件，但是相关软件技术的资源整合进程与信息技术的发展趋势还存在较大的落差。就像至今业界还是将工业控制软件划分为DCS和PLC两类一样，工控技术标准化的缓慢前行使得这种落差难以减小。”他表示。

据记者了解，我国工控产业链的两头——底层的现场仪表和上层的综合自动化软件是最薄弱环节。顶层综合控制软件能力弱，主要是由于工控企业对用户的工艺特征理解不深刻，经验积累不足，从而制约了顶层集成能力和快速进入细分市场的能力。我国工控厂商技术很多架构在外国的控制技术上，基础硬件几乎全部由外国公司提供，基础软件也依赖进口。他们的业务大多是运用进口硬件与基础软件，针对具体工艺控制的需求，运用信息技术做集成、做应用软件。

谈到国内工控软件企业的困境，马翔说：“由于缺乏国内统一标准的硬件和基础软件支撑，工控软件被不同技术规范的执行平台所绑定，软件产业规模受到极大限制。”

据沈阳东大自动化公司总裁助理胡毅博士介绍，国内有一定规模的工控企业，基本没有形成颇具规模的生产能力和名牌产品，还有一部分是以仿制、来件组装或“贴牌”方式生产。在政府有关部门的扶持下，国内工控产品供应商得到蓬勃发展，如北京和利时、浙大中控等，但都没有形成颇具规模的生产能力和名牌产品，国内主要市场仍被国外公司产品占据，近两年也没有明显改观。

亟须研发通用性工控平台

未来，融合、标准化、具有较高的通用性将是工控软件技术发展的重要方向。我国自主发展工控系统，最需要的是形成一个具有较高通用性的工控系统平台。

最近几年工控界做出了很多努力，以大量运行于商业PC的工控软件产品(例如人机界面、控制策略组态软件工具)作为开端，在突破工控软件的发展瓶颈方面取得一定成效。马翔介绍，由中海创集团研究院协同福州大学先进控制技术研究中心研发的工业自动化通用技术平台(IAP)，在融合DCS和PLC技术方面取得重大突破，建立了以数据引擎技术为核心的工控系统体系架构，为工控软件的跨平台运行及其相关技术的标准化提供了科学的方法。

马翔认为，要助力制造业的转型升级，工控软件应该朝着标准化、一体化、智能化和信息化的方向发展。当前，工控软件与执行环境高度耦合的特性，严重制约着工控软件技术的发展。唯有加速工控软件的技术标准化进程，尤其是控制组态和执行环境的标准化，才能使工控软件技术资源得到充分利用。而由于大型制造业环境中生产环节多、工艺特性各异等情况，对控制系统(尤其是工控软件)的一体化需求将显得特别迫切。

尽管工控软件技术一直都在创新发展，但是作为信息产业的一个门类，工控软件业尚处于发展的初级阶段。马翔表示，现阶段各主要有代表性的工控软件生产商，绝大部分还不是独立的软件产品供应商。所以，工控软件产业未来的发展趋势是软硬分离，工控技术标准从形式统一提升为执行兼容，最终会形成与事务性处理软件产业殊途同归的局面。