时间: 2024-05-19 20:12:05 | 作者: 工会活动
本文援引于报告《2019年中国DCS(分布式控制系统)行业概览》,首发于头豹科学技术创新网()。
头豹科学技术创新网内容覆盖全行业、深入垂直领域,行业报告每日更新;政策图录、数据工具助您轻松了解市场动态;智能关键词轻松搜索,直奔行业热点内容。
诚挚欢迎各界精英交流合作,头豹承接行业研究、市场调查与研究、产业规划、企业研究、商业计划、战略规划等业务,您可发送邮件或来电咨询。
或者请点击文中“头豹”小程序,阅读头豹《2019年中国DCS(分布式控制系统)行业概览》完整版。
DCS系统是工业互联网的基础,DCS系统架构对工业互联网的发展起决定性作用。工业互联网作为实现人机一体化智能系统的关键基础设施,自2015年以来,其发展获得了中央政策全力支持。在建设制造强国和“互联网+”国家战略下,工业网络站点平台建设不断提速,由此促使更多工业软件系统与DCS系统对接,跨越应用服务之间的数字鸿沟,为客户提供多功能化服务,实现生产资源高效配置,提升公司生产效率。
DCS全称为Distributed Control System,即分布式控制系统,是基于计算机管控、显示及通信等技术,对现场装置进行分散控制,实现对生产的全部过程集中管理、控制和操作的工业自动化控制管理系统。
DCS控制管理系统采用多层级分布式控制结构,由子系统组成每一个级别,然后借助对应的子系统实现控制管理系统的对应功能。典型的DCS控制系统包括过程控制、集中操作监控和综合信息管理三级。
中国DCS行业产业链由上至下依次可分为上游原材料供应和软件开发、中游DCS系统集成、下游应用领域。
上游为原材料供应和软件开发,参与主体为原材料供应商与软件开发商。DCS是集合软件、硬件及系统服务为一体的系统。从成本结构来看,DCS系统成本主要由人工成本、项目运维成本、软件成本和硬件成本构成。由于DCS系统融合了计算机技术、自动化控制技术、通信技术、CRT人机接口技术等技术,软件开发、后期维护和扩展升级的难度较大。因此DCS系统的核心成本大多分布在在人力成本和项目运维成本,多个方面数据显示,这两部分成本占据总成本的60%左右。
中游为DCS系统集成,参与主体为DCS系统集成商,主要承担DCS项目系统工程化设计与生成、安装与调试、运行与维护。现阶段,中国DCS市场供应商只有20余家,大致上可以分为日系品牌、欧美系品牌和国产品牌,其中,外资品牌占据主导地位。DCS系统厂商利润水准高低取决于项目本身,多个方面数据显示,行业领先厂商的项目利润率介于30%-40%之间,利润率低于15%的厂商很难维持生存,因此,愈多的DCS系统集成商逐渐将工作重点放在DCS系统增值服务上,以此来提高自身利润率。
下游应用主要集中于化工、电力、石化、市政、造纸、冶金、建材等流程型行业。流程型行业对生产连续性、流程规范要求颇高。尤其大型工业自动化生产线项目,运行方式复杂、管理难度大,连续不间断的生产流程是实现精益生产的重要途经,在DCS系统的帮助下,大型工业自动化生产线可实现集中操作、分散控制,将流程设备的停机率减少到最低限度。
数据显示,中国DCS行业市场规模(按项目总额计)由2014年的83.4亿元降至2018年的81.7亿元,年复合增长率为-0.5%。伴随中国经济的加快速度进行发展,钢铁、水泥等行业的产能过剩矛盾逐步突显。为此,2013年10月,国务院发布了《关于化解产能严重超过标准矛盾的指导意见》,用于指导产能过剩行业的产业体系调整工作。2014年,中国经济转型的重点放在了减少产能过剩,以及全面推动产业体系转型升级层面。2015至2017年期间,钢铁、化工等重工业行业暴露出严重的产能过剩问题,下游需求疲软,产品价格不断下滑,业内企业成本高位运行。受产业体系调整影响,中国DCS行业发展进入震荡调整期,市场规模持续萎缩。2017至2018年期间,中国产业体系调整步伐加快,重工业项目虽有所减少,但环保类项目如电力、水泥、冶金等行业的新建项目数量开始增多,成为中国DCS市场新的增长点。未来五年,随着中国产业体系调整目标完成,中国DCS市场将进入存量改造周期,在政策扶植作用下,进口替代过程将持续进行。
“十二五”期间,中国既面临着从能源大国向能源强国转变的机遇,也面临着复杂严峻的世界经济发展形势。从国际发展形势上看,发达国家利用自身技术和资本优势加快发展节能、新能源、低碳等新兴起的产业;从中国国内发展形势看,粗放式发展使得中国能源需求过快增长,导致能源资源对外依存度快速攀升。在此背景下,2013年1月,国务院发布的《能源发展“十二五”规划》指出:继续加大推进节能减排、结构调整,快速推进燃煤发电、炼油与化工技术进步和产业升级技术进步,加强节能、节水、脱硫、脱硝等技术的推广应用,推动了DCS系统在电力、水泥、冶金、市政等领域的应用增长。
DCS系统的市场需求大多数来源于于与自动化领域新建工程及现有工厂的改造。以电力行业为例,新建工程指新建发电厂以及石化、冶金等其它行业中新建工程的配套电厂;现有电厂的改造指在原有机组的扩建以及自动化产品的更新换代。随着传统重工业新建项目数量减少,中国DCS市场已进入存量竞争阶段。尤其是最早使用DCS系统的火电、化工、冶金等行业,对点检服务、维保服务、利旧服务、扩容服务等一系列售后服务需求尤为旺盛,更新需求占据市场发展主导力量,刺激DCS系统厂商推出增值服务业务。
现场总线技术并不能完全解决生产的全部过程发生的实际问题,一旦网络通信数据包传输延迟、通信系统瞬时错误和数据包丢失、命令发送与到达次序不一致等问题出现会破坏控制管理系统的稳定性、可靠性及安全性,由此为新一代嵌入式控制技术提供了发展机遇。嵌入式技术将芯片、模块以及小型的控制管理系统嵌入产品内部,进而实现控制一体化。嵌入式工业控制机具有体积小、开发性强、灵活性高、功能完善等优点,可根据不一样的需求,灵活组建软硬件,提高控制管理系统的可靠性和使用者真实的体验。目前传统工业设施正处于更新换代时期,嵌入式控制技术拥有广阔的发展空间。
工业互联网作为实现人机一体化智能系统的关键基础设施,自2015年以来,其发展获得了中央政策的全力支持。2015年5月,国务院在《中国制造2025》中提到要促进工业互联网全流程和全产业链的综合集成应用。此后中国陆续出台了多项推动工业互联网发展的产业政策。现阶段,在化学工业、制造工业和生物制药等MES(生产执行系统)大范围的应用的领域,已建立基于MES的生产制造系统网络集成平台,实现生产及经营过程DCS及ERP(企业资源计划)系统的集成,解决了过程控制与计划之间出现的断层问题。未来通过工业网络站点平台,更多的系统如QCS(质量管理系统),也可通过通信协议与DCS系统对接。
DCS控制管理系统最主要的特征为分散控制、集中管理,适用于流程型行业的生产的全部过程控制与生产管理。随着下业数字化、信息化水平提升,对DCS系统的产品质量和售后服务要求也随之提高。目前行业内的DCS系统产品逐渐标准化,功能模块、系统开放程度、兼容性得到明显提升,价格较为稳定。因此,DCS系统厂商将关注放在提供更高质量的售后服务方面,试图将专门化的服务作为存量改造周期新的利润增长点,以提高自身盈利能力。