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全球自動(dòng)化軟件市場(chǎng)分析和八大發(fā)展趨勢(shì) 
(發(fā)布日期:2008-4-29 12:36:09) 來(lái)源:控制工程
 

一、自動(dòng)化軟件的發(fā)展歷史及定義
  自20世紀(jì)80年代初期誕生至今,自動(dòng)化軟件(組態(tài)軟件)已有20年的發(fā)展歷史。應(yīng)該說(shuō)組態(tài)軟件作為一種應(yīng)用軟件,是隨著PC機(jī)的興起而不斷發(fā)展的。80年代的組態(tài)軟件,像Onspec、Paragon 500、早期的FIX等都運(yùn)行在DOS環(huán)境下,圖形界面的功能不是很強(qiáng),軟件中包含著大量的控制算法,這是因?yàn)镈OS具有很好的實(shí)時(shí)性。90年代,隨著微軟的Windows 3.0風(fēng)靡全球,以Wonderware公司的Intouch為代表的人機(jī)界面軟件開創(chuàng)了Windows下運(yùn)行工控軟件的先河,由于Windows 3.0不具備實(shí)時(shí)性,所以當(dāng)時(shí),80年代已成名的自動(dòng)化軟件公司在對(duì)于操作系統(tǒng)的支持上,或按兵不動(dòng),或?qū)⒔M態(tài)軟件從DOS向OS/2移植,人們這樣做的原因,是大家都認(rèn)為工控軟件必須具有很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性和控制能力,必須運(yùn)行在一個(gè)具備實(shí)時(shí)性的操作系統(tǒng)下,像DOS、OS/2、Win NT(1993年才推出)等。歷史證明,在當(dāng)時(shí)的硬件條件下,上位機(jī)做人機(jī)界面切中了用戶的需求,Wonderware因而在不長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)成為全球最大的獨(dú)立自動(dòng)化軟件廠商,而在80年代靠DOS版組態(tài)軟件起 家,后來(lái)向OS/2移植的公司后來(lái)基本上都沒(méi)落了。

  那么,本文中提到的自動(dòng)化軟件指什么?到底什么是自動(dòng)化軟件?它應(yīng)該具備哪些功能和特征呢?

  首先,自動(dòng)化軟件主要包括人機(jī)界面軟件(HMI),像Intouch、iFix、組態(tài)王等;基于PC的控制軟件,統(tǒng)稱軟PLC或軟邏輯,像亞控的KingAct以及即將推出的組態(tài)王嵌入版、西門子的WinAC等;還包括生產(chǎn)執(zhí)行管理軟件,許多專家也將這一類軟件歸為MES(Manufacturing Execution System),像Intellution公司的iBatch、Wonderware公司的InTrack等,另外,與通用辦公自動(dòng)化軟件相比,自動(dòng)化軟件還應(yīng)包括相應(yīng)的服務(wù)。

  其次,自動(dòng)化軟件主要具備如下功能及特征:工業(yè)過(guò)程動(dòng)態(tài)可視化;數(shù)據(jù)采集和管理;過(guò)程監(jiān)控報(bào)警;報(bào)表功能;為其他企業(yè)級(jí)程序提供數(shù)據(jù);簡(jiǎn)單的回路調(diào)節(jié);批次處理;SPC過(guò)程質(zhì)量控制;符合IEC1131-3標(biāo)準(zhǔn)。

二、自動(dòng)化軟件全球及國(guó)內(nèi)市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r
  在全球范圍內(nèi),自動(dòng)化軟件市場(chǎng)已比較成熟,年增長(zhǎng)速度大概在9%左右,圖1是ARC對(duì)全球自動(dòng)化軟件市場(chǎng)增長(zhǎng)幅度的預(yù)測(cè)。


圖1

  目前,全球知名的自動(dòng)化軟件廠商不足20家,但頭6家占據(jù)了整個(gè)市場(chǎng)75%的份額,圖2是ARC對(duì)全球自動(dòng)化軟件廠商所占市場(chǎng)份額的評(píng)估。


圖2

  亞洲由于中國(guó)和印度是發(fā)展中的大國(guó),自動(dòng)化軟件的應(yīng)用潛力比較大,所以整個(gè)亞洲年增長(zhǎng)速度大概在15%左右,當(dāng)然其基數(shù)也比較低。圖3是ARC對(duì)于亞洲自動(dòng)化軟件市場(chǎng)增長(zhǎng)率的預(yù)測(cè)。


圖3

  圖4是2001年中國(guó)自動(dòng)化軟件市場(chǎng)中各主要廠商銷售額的估計(jì)值。


圖4

  國(guó)內(nèi)市場(chǎng)可細(xì)分為高端和中低端。高端市場(chǎng)基本上由國(guó)外品牌的軟件占有,像一些國(guó)家級(jí)的大項(xiàng)目、大型企業(yè)的主生產(chǎn)線控制等,高端市場(chǎng)的特點(diǎn)是裝機(jī)量小,但單機(jī)銷售額大,目前國(guó)外品牌的軟件年裝機(jī)量沒(méi)有一家能超過(guò)1000套。中低端市場(chǎng)基本由國(guó)產(chǎn)軟件占有,亞控的組態(tài)王獨(dú)占鰲頭,占據(jù)了60%以上的份額,年裝機(jī)量5000套左右,但單機(jī)銷售額只有國(guó)外品牌的1/10~1/2。

  國(guó)內(nèi)有近10家自動(dòng)化軟件公司,與國(guó)外軟件相比,國(guó)內(nèi)自動(dòng)化軟件最大的差距并不是在技術(shù)和品牌上,而是在企業(yè)的經(jīng)營(yíng)策略上,比如國(guó)內(nèi)不少自動(dòng)化軟件廠商不懂差異化經(jīng)營(yíng),主要競(jìng)爭(zhēng)手段就是低價(jià)和免費(fèi)服務(wù);許多廠商還抱著“只要有市場(chǎng)占有率,利潤(rùn)自然來(lái)”的產(chǎn)品時(shí)代的觀念,不惜代價(jià)擴(kuò)大市場(chǎng)占有率,這使得國(guó)內(nèi)雖然廠家眾多,但大多處于虧損或維持狀態(tài),不能健康發(fā)展,也不能夠保證給用戶帶來(lái)長(zhǎng)期的利益。
三、自動(dòng)化軟件的發(fā)展趨勢(shì)
  在自動(dòng)化軟件賴以普及發(fā)展的諸多因素中,有技術(shù)層面的,也有商業(yè)層面的,但制造業(yè)的需求是決定性的。制造業(yè)的發(fā)展,帶來(lái)了對(duì)自動(dòng)化軟件需求的提升;也決定了自動(dòng)化軟件將由過(guò)去單純的組態(tài)監(jiān)控功能,向著更高和更廣的層面發(fā)展。

  需求決定產(chǎn)品,只有滿足需求的產(chǎn)品才有生存的空間,這是不變的規(guī)律。自動(dòng)化軟件也是如此。

  未來(lái),自動(dòng)化軟件的發(fā)展將主要表現(xiàn)為如下一些特征:

(1)開放性技術(shù)
  自動(dòng)化軟件正逐漸成為協(xié)作生產(chǎn)制造過(guò)程中不同階段的核心系統(tǒng),無(wú)論是用戶還是硬件供應(yīng)商都將自動(dòng)化軟件作為全廠范圍內(nèi)信息收集和集成的工具,這就要求自動(dòng)化軟件大量采用“標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)”,如OPC、DDE、ActiveX控件、COM/DCOM等,這樣使得自動(dòng)化軟件演變成軟件平臺(tái),在軟件功能不能滿足用戶特殊需要時(shí),用戶可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行二次開發(fā)。比如組態(tài)王6.0中提供了4個(gè)開發(fā)工具包,就是使用戶可以進(jìn)行二次開發(fā)。自動(dòng)化軟件采用標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)還便于將局部的功能進(jìn)行互連。在全廠范圍內(nèi),不同廠家的自動(dòng)化軟件也可以實(shí)現(xiàn)互連。

(2)構(gòu)造全廠信息平臺(tái)
  ERP是國(guó)內(nèi)炙手可熱的話題,但目前的ERP主要應(yīng)用在商業(yè)企業(yè)的財(cái)務(wù)、銷售、物流等方面。在國(guó)內(nèi)外的企業(yè)生產(chǎn)中,還沒(méi)有多少企業(yè)能夠?qū)⑸a(chǎn)信息和ERP系統(tǒng)整合到一起,使生產(chǎn)效率和市場(chǎng)效益最大化,也就是說(shuō)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和ERP之間存在著鴻溝,如何使實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)能夠進(jìn)入企業(yè)信息管理系統(tǒng),是現(xiàn)代信息工廠迫在眉睫的需求。隨著大型數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的日益成熟,全球主要的自動(dòng)化廠商已發(fā)展了相關(guān)平臺(tái),使自動(dòng)化軟件向著生產(chǎn)制造和管理的信息系統(tǒng)的方向發(fā)展。自動(dòng)化軟件已經(jīng)成為構(gòu)造全廠信息平臺(tái)的承上啟下的重要組成部分。在未來(lái)企業(yè)的信息化進(jìn)程中,自動(dòng)化軟件將成為中間件,因?yàn)樽詣?dòng)化軟件廠商在既了解企業(yè)工藝、控制、生產(chǎn)制造需求,又能完成現(xiàn)場(chǎng)歷史數(shù)據(jù)的記錄、存儲(chǔ)及為ERP提供生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)方面有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。將于2003年推出的組態(tài)王7.0分標(biāo)準(zhǔn)版和企業(yè)版,企業(yè)版是一個(gè)以大型工業(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),具有豐富MES功能的軟件包。

(3)瘦客戶技術(shù)
  2001年是許多網(wǎng)站的“冬天”,網(wǎng)站的倒閉并不意味著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)本身存在問(wèn)題,恰恰相反,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)尤 其是瘦客戶技術(shù)卻給自動(dòng)化軟件帶來(lái)了“春天”,因?yàn)樽詣?dòng)化軟件正在并且已經(jīng)從單機(jī)向客戶服務(wù)器方向發(fā)展,使得通過(guò)Internet/Intranet觀察和控制生產(chǎn)過(guò)程的需求成為可能并且急劇增長(zhǎng)。瘦客戶技術(shù)使得用戶可以在企業(yè)的任何地方只要通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的瀏覽器,敲入用戶名和密碼就可以方便的獲取信息,而且,在企業(yè)IT人才和資源比較缺乏的情況下,使用瘦客戶技術(shù)可以使系統(tǒng)安裝和維護(hù)費(fèi)用大幅度降低,因?yàn)橹恍枰獙?duì)服務(wù)器端進(jìn)行維護(hù)升級(jí)。2001年,在貴州鋁廠的熱電廠,北京長(zhǎng)峰公司利用組態(tài)王的Internet版將上千個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)匯總到一起,并且通過(guò)Intranet向外發(fā)布,允許100個(gè)用戶同時(shí)瀏覽查看,取得了良好的效果。

(4)無(wú)線的人機(jī)界面解決方案
  數(shù)字終端已具備越來(lái)越強(qiáng)的功能和智能化,像現(xiàn)在可以看到的預(yù)裝了Win CE的PDA,具備非常好的圖形能力。藍(lán)牙技術(shù)發(fā)展迅速,據(jù)專家預(yù)測(cè),其未來(lái)的傳輸距離可達(dá)100m,另外,以XML為基礎(chǔ)的WML語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)建立。這些技術(shù)的發(fā)展為無(wú)線的人機(jī)界面解決方案提供了先決條件。和其他技術(shù)相比,無(wú)線的人機(jī)界面能夠以更低的費(fèi)用,更快的連接、更容易地獲取重要的生產(chǎn)信息,像緊急報(bào)警、重要事件、生產(chǎn)過(guò)程中的重要參數(shù)等等。典型的無(wú)線WEB產(chǎn)品由手持式PC和預(yù)裝的HMI客戶端軟件組成。目前在手持式PC上,WIN CE的市場(chǎng)占有率上升很快,相比之下,原來(lái)的Palm操作系統(tǒng)市場(chǎng)逐漸萎縮。

(5)軟硬件整體解決方案
  家樂(lè)福是大家都很熟悉的一家法國(guó)公司,1963年,其第一家超級(jí)市場(chǎng)在巴黎郊區(qū)開張,30年內(nèi),家樂(lè)富已發(fā)展成為一個(gè)年銷售額290億美元、市值約200億美元的國(guó)際連鎖超市集團(tuán)。在家樂(lè)福產(chǎn)生之前,法國(guó)擁有高度分散的小商店系統(tǒng)。每個(gè)城鎮(zhèn)的街區(qū)有自己的肉店、糕餅店和各種各樣的專賣店。他們對(duì)客戶來(lái)說(shuō)是一個(gè)十分低效的商業(yè)機(jī)制。客戶需要花數(shù)小時(shí)跑很多店采購(gòu)。家樂(lè)福之所以能迅速發(fā)展并成功,關(guān)鍵是他為客戶提供了優(yōu)異的效率,這就是現(xiàn)在一種比較成功的商業(yè)模式“one-stop-shopping”,既所謂的“一站式購(gòu)買”,在工控行業(yè)則是軟硬件整體解決方案。西門子、GE、RockWell是傳統(tǒng)的PLC提供商,但短短幾年時(shí)間,他們都在HMI市場(chǎng)獲得巨大成功,像西門子的WinCC更是超越眾多老牌的產(chǎn)品成為世界第二。Wonderware在1998年被英國(guó)Invensys并購(gòu),Intellution在1995年被愛默生電氣并購(gòu),這都是軟硬件整體解決方案的最好例證。所以,自動(dòng)化軟件廠商與硬件廠商合作,為用戶提供軟硬件整體解決方案將是未來(lái)自動(dòng)化軟件發(fā)展的一大特征。

(6)大規(guī)模定制
  全球自動(dòng)化軟件廠商大多基于微軟的Windows平臺(tái),技術(shù)也類似,產(chǎn)品功能上難以形成巨大的差距,不可能產(chǎn)生壟斷性的核心技術(shù),即決定性的技術(shù)優(yōu)勢(shì)已經(jīng)難以建立。所以,個(gè)性化方案和服務(wù)在競(jìng)爭(zhēng)中日益重要。隨著現(xiàn)代工業(yè)“小批量、多品種”特征的形成,今后的自動(dòng)化軟件將朝著針對(duì)特殊行業(yè)和生產(chǎn)過(guò)程的大規(guī)模定制方向發(fā)

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