行業(yè)30年發(fā)展歷程

　　如果把中國自動化發(fā)展按時(shí)間軸線做一個(gè)梳理，可以從上世紀(jì)90年代開始，大致每10年左右為一個(gè)階段，分為三個(gè)階段：起步階段、突破階段、定制階段。

　　1、1990-2000年：起步階段

　　當(dāng)時(shí)的中國剛剛經(jīng)歷過十年改革開放的爭議和考驗(yàn)期，社會趨于穩(wěn)定，一些地區(qū)的經(jīng)濟(jì)已經(jīng)開始快速發(fā)展，但整個(gè)國家的發(fā)展很不平衡，物資依然處于極度匱乏中。中國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，工業(yè)發(fā)展水平與國外發(fā)達(dá)國家相比差距至少30年以上。例如當(dāng)時(shí)全中國的汽車制造企業(yè)的全年產(chǎn)能還不及韓國現(xiàn)代一家企業(yè)產(chǎn)能，可見中國制造業(yè)是多么的落后。

　　在工業(yè)自動化行業(yè)，僅以變頻器這個(gè)產(chǎn)品而言，中國當(dāng)時(shí)完全是沒有自己的技術(shù)的，當(dāng)時(shí)進(jìn)入中國市場的外來品牌應(yīng)該被記住，它們也是推動中國變頻器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的力量：臺灣普傳、日本三肯、日本富士。特別是其中的臺灣普傳，在許多核心城市成立了眾多“普”系企業(yè)，諸如普天、南普、西普等，并且與上海、天津、重慶、西安、天水等科研所合作，對于早期變頻器在中國的推廣應(yīng)用起到了重要的作用。雖然“普”系由于沒有自主的核心技術(shù)，最終被行業(yè)淘汰了，但卻為中國變頻器生產(chǎn)企業(yè)訓(xùn)練了一批干將，這其中最優(yōu)秀的當(dāng)屬英威騰。

　　在技術(shù)水平落后的狀況下，發(fā)展經(jīng)濟(jì)最快的方式是拿來主義，一切都是引進(jìn)，先進(jìn)的設(shè)備及產(chǎn)品進(jìn)入國內(nèi)，生產(chǎn)制造的產(chǎn)品又由國外廠商銷售，沒有自主權(quán)，沒有核心競爭力，所以說這十年其實(shí)只是中國自動化的起步階段而已。

　　“貧瘠的土壤會催生堅(jiān)強(qiáng)的生命力”，在這個(gè)階段，值得寫上一筆的就是華為。    華為電氣率先扛起了國產(chǎn)變頻器的制造大旗，創(chuàng)新思維就是華為的DNA，盡管華為變頻器并沒有在市場大放光芒，但實(shí)實(shí)在在地起到了變頻器國產(chǎn)化的“黃埔軍?！弊饔茫囵B(yǎng)出來一批優(yōu)秀的技術(shù)、市場、銷售人才，其中就有如今大放華彩的國產(chǎn)工控企業(yè)匯川。

　　2、2000-2010年：突破階段

　　在這個(gè)階段，部分年輕企業(yè)不僅在技術(shù)上進(jìn)行了突破，也走上了企業(yè)快速發(fā)展之路。這十年，我認(rèn)為他們是真正學(xué)到了真經(jīng)，特別是深圳的企業(yè)如匯川、英威騰、蘭海華騰、麥格米特等，開始真正的走上了自主發(fā)展的道路，企業(yè)陸續(xù)上市，有了更廣闊的平臺，同時(shí)，具備了核心軟件技術(shù)的國產(chǎn)變頻器也進(jìn)入了一個(gè)突飛猛進(jìn)的時(shí)代，市場占有量得到了大幅的提升。這十年還形成了一個(gè)良好的行業(yè)生態(tài)，我們看到在產(chǎn)品性能不斷提升的同時(shí)，產(chǎn)品的品質(zhì)也與國外品牌幾無差別。

　　3、2010-2020年：個(gè)性化定制階段

　　這十年變頻器與國外產(chǎn)品水平已十分接近，雖然客觀來說還未超越，但在應(yīng)用層面已經(jīng)有了相當(dāng)多的改進(jìn)。由于技術(shù)軟件的突破，可以根據(jù)客戶需求迅速修改核心算法，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制和個(gè)性化定制。

　　變頻器只是自動化行業(yè)核心部件之一，這30年同時(shí)也是中國經(jīng)濟(jì)騰飛的30年，制造業(yè)對產(chǎn)品的需求也帶動了變頻器應(yīng)用市場的發(fā)展，給予國產(chǎn)變頻器企業(yè)更多成長的機(jī)會，它是中國自動化行業(yè)30年的發(fā)展的一個(gè)縮影，由此讓我們真正地看到了中國自動化行業(yè)的曙光。

行業(yè)現(xiàn)狀探討

　　1、變頻器與伺服行業(yè)現(xiàn)狀

　　還是從變頻器的行業(yè)現(xiàn)狀說起，另外伺服行業(yè)需要著重講一下。

　　我國伺服行業(yè)比變頻器行業(yè)起步要晚，個(gè)人理解變頻器與伺服產(chǎn)品的應(yīng)用在小功率段的作用及功能是有所重疊的，但在大功率段，特別是過百千瓦以上這樣的一些領(lǐng)域，例如風(fēng)機(jī)、水泵行業(yè)，因?yàn)閼T量大，無法也不需要達(dá)到精細(xì)，所以變頻器使用更為廣泛。它可以節(jié)能，同時(shí)它的最大的功能就是速度可控，在工藝上能夠滿足我們各種各樣控制要求。

　　變頻器應(yīng)用市場分布情況基本可以按應(yīng)用功率范圍來劃分：

　　A 7.5KW以下

　　這個(gè)范圍的應(yīng)用量最大，這一段恰恰跟伺服重合率是最高的，而小功率的特別是1.5KW以下的重合率就更高，近幾年國產(chǎn)伺服的制造成本不斷下調(diào)，使得伺服應(yīng)用大幅上升，所以比變頻器更適合精細(xì)控制。

　　B 7.5-75KW

　　如果從產(chǎn)品應(yīng)用總值來計(jì)，這個(gè)范圍與大功率變頻器(75KW以上)可以平分秋色。目前國產(chǎn)變頻器與國外相比確實(shí)還是有一定差距，如歐美品牌西門子、ABB、丹佛斯等擁有核心技術(shù)，他們在很多行業(yè)中仍處于引領(lǐng)位置。

　　C 高壓變頻器

　　國產(chǎn)高壓變頻器目前已發(fā)展的非常出色，有很多高壓變頻器生產(chǎn)企業(yè)如英威騰、匯川、利德華福(已為施耐德收購)、合康等不論從市場占有率還是技術(shù)性能已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過當(dāng)時(shí)的進(jìn)口產(chǎn)品，國外品牌已不具競爭優(yōu)勢。

　　總結(jié)下來，對于歐美系，如AB，ABB、丹佛斯、施耐德等相對偏高端品牌，由于其品牌領(lǐng)導(dǎo)力，所以目前在高端市場還具一定競爭力，但產(chǎn)品性能及穩(wěn)定性上與國產(chǎn)并無太大差別。所以從變頻器來講，我認(rèn)為追趕國際品牌的時(shí)間不會很長。而變頻器的差距正在逐步縮小，我個(gè)人認(rèn)為到2030年變頻器行業(yè)可以與進(jìn)口品牌距離拉平，因?yàn)閲a(chǎn)企業(yè)掌握了核心軟件的編寫，技術(shù)上已經(jīng)很成熟。

　　而伺服產(chǎn)品，雖然小功率段國產(chǎn)企業(yè)進(jìn)步很快，但縱觀整個(gè)行業(yè)，還有很長的路需要走。從應(yīng)用角度來講，伺服可分為三個(gè)層級，底端是國產(chǎn)伺服，中間層級是日系伺服，歐美系伺服屬于高端層級。而其中市場占有率最大的則屬日系產(chǎn)品，特別是精細(xì)控制無高端要求的情況下，日系產(chǎn)品市場占有率非常大，國產(chǎn)與日系品牌相比還有距離，其地位尚不足以撼動。由于伺服系統(tǒng)中包含驅(qū)動、電機(jī)、編碼器等，特別是編碼器，目前技術(shù)與國外相比還有一個(gè)質(zhì)的差別。雖然現(xiàn)狀如此，但是國產(chǎn)企業(yè)依然全力追趕，特別是匯川，2021年伺服銷量已達(dá)到全國第一。

　　2、文化自信

　　企業(yè)最重要的核心競爭力，那就是創(chuàng)新能力，這個(gè)創(chuàng)新力不僅是技術(shù)上的超越，還要有行業(yè)引領(lǐng)的能力，保持不被其他企業(yè)超越的能力。我相信中國企業(yè)可以做到，特別處在當(dāng)下時(shí)代。為什么呢?我認(rèn)為最重要的是文化自信。

　　這種文化自信是中國文化中特有的，不會消亡，幾千年傳承。不論在何時(shí)何地，中國人的勤勞智慧，會把一件事情做到極致，而短短30余年的中國自動化發(fā)展史，很多產(chǎn)業(yè)從無到有，技術(shù)上一直被限制和封鎖，卻都憑借中國獨(dú)有的文化及制度創(chuàng)造出來，以下列舉幾項(xiàng)：

　　高鐵：目前中國高鐵無論在軟件技術(shù)上還是硬件機(jī)車制造上都屬于全球領(lǐng)先，而且由于中國復(fù)雜的鐵路建設(shè)，其先進(jìn)的管理系統(tǒng)也是可圈可點(diǎn)。每天都有幾千列高鐵在全中國運(yùn)行，如何進(jìn)行高效準(zhǔn)確的時(shí)間、速度、位置監(jiān)控，這些無處可學(xué)，全部都是中國人自主設(shè)計(jì)研發(fā)。

　　電力：中國有全球最大、最密的電網(wǎng)，發(fā)電量全球首位，但卻很少聽說有因線路老化引起的災(zāi)害，這些有賴于我們國家獨(dú)有的管理制度，由于電網(wǎng)由國家管理，基本上不超過五年就會進(jìn)行改造力度很大的電網(wǎng)改造。20年前，我國的高壓輸電線路技術(shù)尚處于落后地位，但這近20年卻以驚人的速度在發(fā)展，國家組織攻關(guān)如斷路器、接觸器等核心元器件，使得這些卡脖子技術(shù)成為歷史，目前我們國家發(fā)電及輸配電可以自豪得說為世界頂級，甚至在偏遠(yuǎn)人煙稀少的山區(qū)依然能看到中國電網(wǎng)的架設(shè)，這就是國力強(qiáng)盛的一種向征。電力行業(yè)不論是何種發(fā)電形式，傳統(tǒng)水電、火電，包括新能源中的風(fēng)電、光伏、核電總裝機(jī)量及發(fā)電量都處于世界領(lǐng)先地位，所以中國的能源管理系統(tǒng)、輸配電管理系統(tǒng)、發(fā)電量、電網(wǎng)安全已經(jīng)超越其他國家。

　　另外還有冶金、造船等行業(yè)，也都已經(jīng)走在了世界前列，這些行業(yè)高速發(fā)展其實(shí)都與自動化息息相關(guān)，之所以能讓這些大的領(lǐng)域取得超越性的進(jìn)步，我個(gè)人認(rèn)為主要得益于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，它使得我們各行業(yè)的追趕速度更快，這就是時(shí)代賦予了中國自動化行業(yè)機(jī)遇。

科普舉例

　　1、自動化

　　自動化是人類有史以來的追求，簡單來說，就是機(jī)器代替了人類的手工作業(yè)方式.而工業(yè)自動化是在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用自動控制、自動調(diào)整裝置，用以代替人工。

　　2、數(shù)字化

　　數(shù)字化實(shí)際上是自動化的概念的更進(jìn)一步提升，把很多控制動作用數(shù)字來進(jìn)行描述、提煉。大家經(jīng)常見到的數(shù)字化例如辦公管理數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì);氣象預(yù)報(bào)通過大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算及分析得到預(yù)測結(jié)果等.工業(yè)領(lǐng)域數(shù)字化最明顯標(biāo)志為二進(jìn)制代碼，引入機(jī)算機(jī)內(nèi)部,進(jìn)行統(tǒng)一處理.反映在我們工控領(lǐng)域最簡單的就是開關(guān)，開和關(guān)是兩種狀態(tài)，假設(shè)開是1關(guān)是0.那么數(shù)字化語言就是0101.眾多開關(guān)組成后進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)，就形成了一個(gè)完整的控制程序。

　　3、信息化

　　信息化則又是在自動化、數(shù)字化的一個(gè)擴(kuò)展和延伸，在人類無法看到的空間里邊，存在著大量的暗物質(zhì)，如磁場、電場等，其實(shí)它們都承載著信息的傳輸,信息化的發(fā)展得益于互聯(lián)網(wǎng)及通信業(yè)發(fā)展。

　　4、智能化

　　智能化的核心就是可視性，它的加入使智能化成為現(xiàn)實(shí)。我們舉一個(gè)很簡單的例子，比如說工廠用AGV，當(dāng)它遇到障礙物時(shí)，它可以感知到，并且做出判斷如何繼續(xù)行進(jìn)，這其中就是依靠了一個(gè)視覺傳感器。視覺技術(shù)讓智能化實(shí)現(xiàn)了革命性進(jìn)步;而另一個(gè)智能化的標(biāo)志則是自學(xué)習(xí)功能，可以象人類一樣具有智慧判讀。

　　PLC：即可編程序控制器，它是自動化最基礎(chǔ)同時(shí)也最具代表性的一個(gè)設(shè)備。預(yù)先把程序編寫好，使設(shè)備能按照程序去工作。但是PLC僅僅是一個(gè)設(shè)備，它不具備自判斷能力，目前國產(chǎn)品牌較多涉入小型PLC，大型PLC依然還是西門子、三菱、歐姆龍、AB、ABB等國外品牌在引領(lǐng)。

　　DCS：分散控制系統(tǒng)(離散控制系統(tǒng))，它可以把很多控制任務(wù)分布在末端，然后把這些末端連接起來進(jìn)行集中控制，目前特別廣泛使用在電力、化工工廠系統(tǒng)。DCS的每一個(gè)末端都會用到PLC，由軟、硬件構(gòu)成，目前國產(chǎn)品牌發(fā)展很快，其中市場占有率最大的國產(chǎn)企業(yè)北京和利時(shí)和浙大中控，不論市場應(yīng)用、還是軟件開發(fā)、硬件制造、運(yùn)行穩(wěn)定性等方面均超過國外如羅克韋爾、西門子、三菱、富士等。

　　SCADA：監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用面更為寬廣，其中包含了多種設(shè)備，其中就有上述所講的PLC及DCS系統(tǒng)，它的最大的優(yōu)勢在于充分利用現(xiàn)代通訊業(yè)的發(fā)展，使其成為一個(gè)大型的行業(yè)頂端控制系統(tǒng)。

行業(yè)展望

　　1、軟件開發(fā)尚有差距

　　我們中國目前有很多進(jìn)步飛快的領(lǐng)域，如家電、手機(jī)等產(chǎn)品制造業(yè)已躍居全球首位，但高尖端核心技術(shù)的缺乏，卻也掣肘了很多企業(yè)的發(fā)展，2021年的芯片荒就很尖銳地凸顯了這個(gè)問題。我國在上世紀(jì)80年代實(shí)行改革開放政策，雖然快速地發(fā)展了經(jīng)濟(jì)，但在“世界有分工，科學(xué)無國界”的思想影響下，錯(cuò)過了關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和掌握的大好時(shí)機(jī)。近20年，我國高校研究機(jī)構(gòu)逐步走上正軌，培養(yǎng)出一大批工業(yè)自動化領(lǐng)域人才，但由于起步晚，自動化軟件的開發(fā)設(shè)計(jì)與國外差距依然較大，軟件平臺的開發(fā)不是一蹴而就的事情，還有很長的路要走。

　　2、自主創(chuàng)新

　　我國具備競爭力的高端自動化產(chǎn)品處于弱勢,在數(shù)字化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化等方面與國外先進(jìn)技術(shù)尚有很大差距，主要原因是工業(yè)自動化系統(tǒng)創(chuàng)新力相對低下，自主知識產(chǎn)權(quán)匱乏，國內(nèi)工控企業(yè)必須要直面現(xiàn)實(shí)，但同時(shí)我們也很欣喜地看到國產(chǎn)工控企業(yè)已經(jīng)有強(qiáng)烈認(rèn)知并逐年增加在產(chǎn)品研發(fā)方面的投入，特別從部分上市企業(yè)的財(cái)報(bào)中可以看到研發(fā)費(fèi)用不斷上升，自主創(chuàng)新會越來越成為企業(yè)發(fā)展重心。

　　3、國產(chǎn)品牌行業(yè)影響力日益增強(qiáng)

　　近20年的發(fā)展，已有一批國產(chǎn)工控企業(yè)異軍突起，在技術(shù)與市場占有率上與國外品牌并列甚至超越，在未來20年，還會有更多的企業(yè)崛起并與國外品牌并駕齊驅(qū)。

　　著名品牌與普通品牌相比擁有更多的品牌溢價(jià)、知名度和忠誠度，在經(jīng)濟(jì)上能獲取更多更穩(wěn)定的收益，但是樹立和提升品牌影響力，企業(yè)需要較長時(shí)間的積淀。目前中國已有一些優(yōu)秀的國產(chǎn)品牌展露了頭角，只要持續(xù)重視技術(shù)創(chuàng)新、提高企業(yè)素質(zhì)，相信未來一定會有更多如華為一樣具有品牌影響力的企業(yè)涌現(xiàn)。

　 4、智能化飛速發(fā)展

　　得益于計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展，中國工業(yè)企業(yè)智能化將會得到飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)與制造技術(shù)融合，將會在制造業(yè)產(chǎn)生重要作用;機(jī)器人和柔性生產(chǎn)線的大量使用，將提高產(chǎn)品品質(zhì)和作業(yè)安全，同時(shí)也會應(yīng)對人力短缺及用工成本上升等問題;而3D技術(shù)的推出，使得很多機(jī)械設(shè)備的制造及機(jī)械零件的制造更加快捷，極大地縮短了研發(fā)時(shí)間，更加快速地助力中國制造業(yè)的成長。

后記：中國工業(yè)自動化的發(fā)展成熟其實(shí)還有很長的一段路要走，部分行業(yè)的全球化領(lǐng)先不能盲目狂歡，在很多細(xì)分行業(yè)缺乏創(chuàng)新力，軟件開發(fā)及相關(guān)人才薄弱，企業(yè)品牌影響力不足，還需要更多如華為這樣的引領(lǐng)型企業(yè)崛起，這些都需要腳踏實(shí)地去做。2020年中國政府“雙碳”目標(biāo)的提出，給中國制造業(yè)送來一個(gè)巨大的時(shí)代機(jī)遇，如何抓住機(jī)遇，創(chuàng)造未來是我們國產(chǎn)工控企業(yè)都要冷靜思考的問題。

　　作為一位工控老將，申總一直關(guān)注中國工控企業(yè)發(fā)展，對現(xiàn)狀：他清醒認(rèn)知不足并直言指出;對發(fā)展：他對國產(chǎn)企業(yè)充滿信心與希望，在他平和的外表下是滿滿的中國文化自信與行業(yè)情懷。在申總看來：中國工控行業(yè)與國外品牌并駕齊驅(qū)的時(shí)代并不遙遠(yuǎn)，生逢盛世，未來可期!

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