2009-11-10
第一章 工业自动化
本 章 目 录
一、工业自动化技术简介
二、工业自动化与工业信息化的关系
三、自动化系统结构
1、企业管理决策系统层（ERP）
2、过程控制层（PCS）
（1） 过程控制
（2）设备管理
（3）集成的模块软件
（4）业务管理和执行
（5）智能化现场设备
四、工业自动化系统组成
五、工业自动化系统产品种类
六、工业自动化发展综述
第一章 工业自动化
一、工业自动化技术简介
工业自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的综合性高技术，包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。
工业自动化技术作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一，主要解决生产效率与一致性问题。无论高速大批量制造企业还是追求灵活、柔性和定制化企业，都必须依靠自动化技术的应用。
自动化系统本身并不直接创造效益，但它对企业生产过程起着明显的提升作用：
（1）提高生产过程的安全性；
（2）提高生产效率；
（3）提高产品质量；
（4）减少生产过程的原材料、能源损耗。
据国际权威咨询机构统计，对自动化系统投入和企业效益方面提升产出比约1：4至1：6之间。
特别在资金密集型企业中，自动化系统占设备总投资10%以下，起到“四两拨千金”的作用。
传统的工业自动化系统即机电一体化系统主要是对设备和生产过程的控制，即由机械本体、动力部分、测试传感部分、执行机构、驱动部分、控制及信号处理单元、接口等硬件元素，在软件程序和电子电路逻辑的有目的的信息流引导下，相互协调、有机融合和集成，形成物质和能量的有序规则运动，从而组成工业自动化系统或产品。
在工业自动化领域，传统的控制系统经历了继基地式气动仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统和集散式控制系统DCS的发展历程。
近年来，随着控制技术、计算机、通信、网络等技术的发展，信息交互沟通的领域正迅速覆盖从工厂的现场设备层到控制、管理各个层次。工业控制机系统一般是指对工业生产过程及其机电设备、工艺装备进行测量与控制的自动化技术工具(包括自动测量仪表、控制装置)的总称。今天，对自动化最简单的理解也转变为：用广义的机器（包括计算机）来部分代替或完全取代或超越人的体力。
二、工业自动化与工业信息化的关系
根据清华大学自动化系金以慧教授的定义，工业信息化是指在工业的生产、管理、经营过程中，通过信息基础设施，在集成平台上，实现信息的采集（传感器及仪器仪表）、信息的传输（通信）、信息的处理（计算机）以及信息的综合应用（自动化、管理、经营等功能）等都是信息化的内容。
将信息技术用于企业产品设计、制造、管理和销售的全过程，以提高企业的市场应变能力和竞争能力，这是企业信息化的主要内容和目标。
自动化往往是指包括检测、控制和继电保护等常规自动化的概念。广义自动化是指实现经营管理、计划调度、成本核算、生产监控、故障诊断、自动控制等更大范围内的自动化，又称之为“综合自动化”或称3层结构的“流程工业CIMS”。 自动化与信息化的关系如下图：
三、自动化系统结构
目前，工业自动化系统通常分为5级：企业管理级、生产管理级、过程控制级、设备控制级和检测驱动级。前两级管理级涉及的高新技术主要是计算机技术、软件技术、网络技术和信息技术；过程控制级涉及的高新技术主要是智能控制技术和工程方法；设备控制级和检测驱动级涉及的高新技术主要是三电一体化技术、现场总线技术和新器件交流数字调速技术。工业自动化系统 5级结构如下：
也可将上述5级分层归纳为：企业管理决策系统层（ERP）、生产执行系统层（MES）、过程控制系统层（PCS）三层结构和计算机支撑系统（企业网络、数据库），并实现系统集成，从而实现企业的物流、资金流、信息流的集成，提高企业竞争力。企业管理决策系统层（ERP）、生产执行系统层（MES）必须建立在设备自动化和过程自动化基础上。企业管理决策系统层和过程控制系统层结构简介如下：
1、企业管理决策系统层（ERP）
90年代以来，MPRII（制造资源计划）经过进一步地发展完善，形成了目前的企业资源计划ERP 系统。ERP除了包括和加强了MRPII各种功能外，更加面向全球市场，所管理的企业资源更多，支持混合式生产方式（分散生产与流程生产），管理覆盖面更宽，进入了企业供应链管理。从企业全局角度进行经营与生产计划，是制造业企业的综合的集成经营系统，也是集成化的企业管理软件系统。
ERP面向市场，能够对市场快速响应，强调了供应商、制造商、与分销商间的新的伙伴关系。ERP强调企业流程与工作流，通过工作实现对企业的人员、财务、制造与分销间的集成，支持企业过程重组，支持后勤管理，使得企业的资金流、物流、信息流更加有机地结合，支持多种方式，即分散制造业与流程生产过程。此外，ERP系统还包括了金融投资管理、质量管理、运输管理、项目管理、法规与标准、过程控制（待链接）等，目的是通过ERP提高企业的经济效益。
由于internet技术迅猛发展，改变了传统的管理和信息传递的单向制，又实现了实时与互动性。在网络经济中，管理需要考虑的问题更多。例如：如何管理和优化企业的外部资源，在全球经济环境中，建立业务网络，拓展企业新的业务增长点，如何在各个业务环节中，密切同客户的关系，在越来越复杂的供求关系中准确、及进地为了现有和潜在的客户提供“个性化”的产品和服务等。
市场和客户需求决定了企业生产。企业必须更注意市场营销和客户服务、客户关系，其重点发生转移。销售、服务、经营等客户关系管理（CRM）成为的重点。企业战略管理（SEM）产品，客户关系管理（CRM）、供应链管理（SCM）都已是ERP的内容。支持电子商务，将是ERP软件进一步发展的必由之路。
2、过程控制层（PCS）
按费希尔·罗斯蒙特控管一体化的策略，过程管理能力的过程控制概念，即工厂网络。更明白地说，过程管理=过程控制+设备管理是开放式结构，是基于FF现场总线的工厂网络，“Web”概念就连接了设备系统和软件的网络。凡是FF现场总线产品的供应商的设备、系统和软件均可纳入过程控制概念结构里。这样，给最终用户带来了设备兼容的好处。
工厂管控网结构的各个组成部分有机地联系在一起 ，提供了三个方面的主要功能，即过程控制，设备管理和业务管理和执行。
（1）过程控制
过程控制系统不仅能有效和可靠地完成各种控制任务，覆盖常规DCS / PLC的所有功能以外，它还能实现“任意地点的控制”，即用户能够把控制功能下装到现场设备或系统中执行。
任意地点的控制是工厂网络结构与FF现场总线技术相结合的产物。对于一些基本的控制回路来说，把控制功能下装到现场变送器或阀门中执行，既能加快回路信号响应，改善调节品质，又能减轻控制系统负担，使其完成较复杂的优化控制等任务，同时，增加了系统的分散度，提高了系统可靠性。
（2）设备管理
工厂网络另一项重要功能是AMS设备管理能力。AMS的主要功能是对过程中，运行的现场设备进行在线的监测和诊断。它不仅包括变送器、阀门、分析仪器和其它现场仪表，还包括一些旋转设备，如泵和电机。
经过管理软件的处理，HART或FF现场总线设备中的大量信息，如标定日期和步骤，组成材质、状态诊断等，能够被用来对设备进行组态和标定；自动存档；及时诊断和预测潜在的故障。所有这些任务都不需到环境恶劣或危险的现场，只需在控制室，维护车间或网络的任意节点上即可轻松完成。
（3）集成的模块软件
在工厂网络结构中，集成的模块软件把过程和设备自身的大量信息转化为有用的知识和判断－－对运行和维护人员来说，不必陷入到繁杂的数据之中，而是得到直观、高效的分析，提示和判断。这一点在AMS设备管理软件中体现得优为明显，从而极大地提高工作效率。
软件的模块化结构同时意味着用户可以根据需要灵活、方便地应用软件。而且这些软件都是基于Windows的，具有相同设备的外观和感受，减少了很多使用和掌握所需的时间和费用。
（4）业务管理和执行
对一个企业而言，仅仅具备过程控制和设备管理仍然是不够的，还必须对企业的各个环节，从定单处到生产计划及财务审查进行全方位的管理。这些都是业务管理的内容。
在过程管理和业务管理的信息集成方面，通过遍及企业内部的工业标准数字通讯网络及OPC服务器，其网络结构涵盖了从设备层到工厂和业务系统的各个层次，包括过程的优化、维护管理、资源分配和其它企业管理任务。
工厂网络运行着智能化、模块化软件，用户通过它可定义过程、设备和商业上的信息，包括了过程的测量，设备的运行和管理，即在系统运行状态下，对全厂的智能现场仪表和设备进行组态、监测、运行诊断和维护记录，从而能更平衡地操作，减少了停工维修的时间，也减少了施工、安装、维护和设备保养的支出。
（5）智能化现场设备
包括智能压力、温度、流量等及多参数变送器、智能分析仪，以及具有预测性维护和诊断能力的阀门等。
工业控制系统是计算机技术与自动控制技术结合的产物，不仅是计算机的重要门类，而且是实现工业生产自动化，优质、高产、低耗，提高工业企业经济效益的重要技术手段。发展工控机对实现工业现代化、促进产业信息化和振兴经济有重要意义，调查工控机的市场对发展工控机和改造传统产业以及促进两个根本转变都有很大意义。
四、工业自动化系统组成
工业控制系统指对工业生产过程及其机电设备、工艺装备进行测量与控制的自动化技术工具(包括自动测量仪表、控制装置)的总称。工业自动化系统以构成的软、硬件可分类为：自动化设备、仪器仪表与测量设备、自动化软件、传动设备、计算机硬件、通信网络等。
（1）自动化设备：包括可编程序控制器（PLC）、传感器、编码器、人机界面、开关、断路器、按钮、接触器、继电器等工业电器及设备；
（2）仪器仪表与测量设备：包括压力仪器仪表、温度仪器仪表、流量仪器仪表、物位仪器仪表、阀门等设备；
（3）自动化软件：包括计算机辅助设计与制造系统（CAD/CAM）、工业控制软件、网络应用软件、数据库软件、数据分析软件等；
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楼主 2006/1/17 16:49:43
本 章 目 录
一、我国工业自动化市场特点
二、工业自动化系统市场主体
三、工业自动化系统市场主体简介
1、自动化硬件、软件制造商
1-1、跨国公司在国内发展简况
1-2、国内企业发展简况
（1）PLC
（2）DCS系统
（3）工业PC机市场
（4）现场总线控制系统市场
（5）工业仪器仪表
（6）RTU
（7）工业软件
2、自动化方案设计商
2-1、行业自动化方案设计院
2-2、综合自动化方案设计院
3、自动化系统集成商
3-1、工厂自动化系统集成
3-2、工业成套设备自动化系统集成
3-3、系统集成商
（1）综合自动化系统集成商
（2）行业自动化系统集成商
3-4、自动化工程提供商
四、用户对自动化产品的选择因素
第二章 工业自动化市场概况
一、我国工业自动化市场特点
工控及自动化产业涉及电力、电子、计算机、人工智能、通讯、机电等诸多领域，属综合学科产业。具备如下特点：
1、产品技术含量高，专业性强，
2、厂商众多：全球厂商达20万家。仅变频器的生产商就达2000余家。
3、竞争激烈，国内工业控制系统产品供应商直接面临美、日、欧各国公司的竞争，无论IPC、DCS还是PLC，外国公司占统治地位的状况将长期存在。
4、产品繁多：至今无法形成统一确切的分类标准。业内第一门户网站；中国自动化学会的唯一门户网站及合作网站中国工控网目前分类达16个大项，200余个小项，但仍属提纲挈领。
5、应用广泛：遍及冶金、石油、化工、纺织、造纸、机械、机床、汽车、航空航天、楼宇、环境工程等所有工业及民用领域。
6、市场巨大：2000年我国工控机市场规模为170～207亿元人民币，如将传动产品、流体控制产品、传感器、仪器仪表、自动化软件产品及楼宇、环保等市场需求的迅速崛起等统计在内，市场规模将远远超过这一数字，保守的估计应为1000亿元。 从目前中国的工控及自动化市场发展来看，中国拥有世界最大的市场，而中国的工控业发展又相对滞后。传统工业技术改造、工厂自动化、企业信息化需要大量的工业自动化系统，潜在市场巨大。
7、自动化企业规模太小，有信誉的品牌产品还未形成；
8、自动化企业多数急功近利，没有投入，人员不稳，不能形成积累；
9、多数自动化企业没有明显的核心技术能力，缺乏后劲，国产系统就总体水平与国际著名品牌系统相比还有差距，特别是在应用平台和开放性方面等；
10、国内自动化系统企业综合业务能力差，系统产品系列不全等。
二、工业自动化系统市场主体
三、工业自动化系统市场主体简介
1、自动化硬件、软件制造商
我国工业自动化与仪器仪表产业的发展，虽然取得了一定的进步，然而与国际先进水平和产业规模相比，还有很大差距。目前基本产品几乎全部由国外的著名品牌产品垄断。由于在产品开发等环节上还没有得到很好的解决，工业自动化系统市场在近若干年仍将由外国产品占主要地位。据了解，世界工业500强中的工业自动化跨国公司都已进入国内市场，在提供产品、技术、服务给国内用户的过程中，占据了很大的市场份额。
1-1、跨国公司在国内发展简况
（1）施耐德电气(中国)投资有限公司自1979年在中国建立第一条超高压输电线(500kV)，1987年在天津成立第一家合资企业(天津梅兰日兰)，至今已成为拥有3个办事处、26个地区办事处、11个合资企业、3800名员工的大型公司；
（2）ABB是电力和自动化技术领域的全球领袖，其中国公司投资额9950万美元，目前，ABB中国在北京拥有一个独资控股公司、拥有10家分公司、12个销售代表处， 25家合资/独资企业、5200多名员工。
（3）截止至2002年9月底，西门子在华长期投资总额超过6.1亿欧元。西门子在全国各地设有40多家公司和26个地区办事处，为2万1千多人提供就业机会。2002财年，西门子在华公司中财务合并的公司的销售总额为36亿欧元。
（4）罗克韦尔自动化自1987年在中国成立合资公司以来，其麾下的控制系统部(Control Systems)和动力系统部(Power Systems)两大业务部门在中国的年销售额以每年30%的速度增长。罗克韦尔自动化在国内建立了10个销售办事处、5个培训中心、1个研发中心、1个软件中心和2个生产基地。
（5）横河电机株式会社于2002年成立独资的地区性总部----横河中国， 注册资本40亿日元，经营计划在2005年实现销售额250亿日元，员工1000人， 2010年实现销售额1200亿日元，市场占有率30%。
（6）迄今为止，GE的所有8个工业产品集团已在中国开展业务。GE在中国拥有9000多名员工，建立了36个包括合资和独自企业的经营实体，总投资15多亿美元。，2003年2月14日，通用电气（GE）动力系统集团今天宣布收购中国一家领先的水力发电设备制造商－克瓦纳杭州电气设备有限公司（克瓦纳杭发）的大部分股权。
（7）早在1935年，Honeywell在上海设立了第一个经销商，开展中国业务，至今已成为拥有五个注册公司的独资企业，雇员一千多名。1996年，Honeywell的中国楼宇自控部、天津工业自控部及天津楼宇自控制造工厂取得ISO9000国际品质管理认证，在中国地区（含香港、台湾、澳门和蒙古）总销售额超过一亿六千万美元；1997年在中国又设立了十一个新办事处。
（8）西屋电气（中国）投资有限公司成立于1995年，投资额9750万美元。
1-2、国内企业发展简况
目前，国内自动化产品制造商主要集中在DCS系统、工业仪器仪表、工业软件等方面。经过数十年的发展积累，已有一些专业公司产生并具备一定竞争能力。
（1）PLC
由于计算机网络技术和集成电路的迅速发展，PLC向小型化、微型化和高速化发展。在应用中，PLC可与上位机联网，也可下挂PLC，组成分布式控制系统。PLC已广泛应用于冶金、电力、石油、化工、建材、机械、轻工、食品、市政、交通和军工等行业。
据美国FROST&SULLIVA公司的报告，全球PLC从1993年的39亿美元上升到2000年的76亿美元，由占工控机市场的46%上升到50%。
专家估计，2000年PLC的国内市场销售达到15~20万套，约25~35亿元，其中进口占90%左右。上述数据表明：我国PLC市场几乎被国外产品占领，国内PLC产品的市场占有率不足10%。（以上PLC统计数据包括小型PLC）
据专家估计，国内PLC产品的年增长率为12%，以满足石油、化工、电力、市政等行业技改的需要，到2005年全国PLC需求量将达到25万套左右，约人民币35~45亿元。
目前，全世界PLC生产厂家约200家，生产300多个品种。主要的国外生产厂家包括Siemens、Modicon、A-B、OMRON、三菱、GE、富士、日立、光洋等等。据电子部98年调查结果表明，国内应用Siemens产品的用户占20.8%，Modicon占14%左右，A-B14%左右，OMRON14%占14左右，三菱8.3%，GE6.25%，富士4.2%；其他（日立、光洋等）4%。
国内PLC产品仍以国外产品为主，并以Siemens、Modicon、A-B、OMRON、三菱、GE的产品为主。
（2）DCS系统
我国国产DCS的攻关工作起步较早，基础的引进和吸收工作从20世纪70年代中期开始。80年代初期就开始了技术攻关工作。在80年代末到90年代初世界著名的DCS厂家基本上在中国都成立了合资公司或分支机构，开始了大规模的市场瓜分工作并在90年代初基本完成。当时，我国主要行业如电力、石化、建材和冶金等合作的DCS基本全部进口。
DCS主要生产厂家集中在美、日、德等国。如美国HONEYWELL的TDC3000\MICRO TDC3000,TDC3000X等；FOXBORO的I/AS；WESTING HOUSE的WDPF；WAILEY的NETWORK90、INFI90；日本横河的CENTUM、CS；YEWPACK的MARK II；德国SIEMENS的TELEPERM；ABB公司的MOD300、SIPAOS200等等。
从90年代初我国开始形成了几家以自主研制为主的DCS专业化公司，如北京的和利时公司和航天测控公司，杭州的浙大中控公司和威盛公司以及上海的新华公司等。这些公司不仅占据了一定的市场份额，积累了发展的资本和技术，同时使得国外引进的系统价格也大幅度下降，为我国自动化推广事业作出了贡献。例如，上海新华公司和北京和利时公司的产品在大型火电机组控制系统方面基本取代了进口系统，在推广多套20万千瓦火电机组控制系统的基础上，正在努力进入30万千瓦和60万千瓦火电机组控制系统。
（3）工业PC机
据美国FROST&SULLIVA公司的报告，全球工业PC机市场销售额从1997年的10.2亿美元上升到13.7亿美元。国外的生产厂家主要由台湾研华、美国INTEL、IBM、SIEMENS等等。
国内的主要生产厂家有研祥智能、北京康拓工业电脑公司、北京化院自动化系统公司、北京工控计算机厂、北京宏拓工控、北京长城工控、北工大、北大方正、上海康泰克电子技术公司、华北工控、和利时自动化工程公司、中国航天工业总公司骊山公司等等。
据电子部98年调查表明：我国工业PC机市场以海外产品如台湾研华、美国INTEL为主，但国内产品也占有一定的市场份额。
（4）现场总线控制系统
现场总线控制技术给控制系统体系结构带来一场革命，将有FCS代替传统的DCS。国家在“九五”期间为了加快现场总线技术在我国的发展，支持成立了“中国机电一体化技术应用协会现场总线专业委员会”和“中国仪器仪表协会现场总线专业委员会”以推进行业工作，同时在重庆、西安、上海三大生产基地进行技术改造，重点放在智能化仪表和现场总线技术的开发和工程化上，补充和完善工艺设备、开发装置和测试装置、建立智能化仪表和开发自动化系统的生产基地，形成适度规模经济。集中力量联合攻关解决基础产品和基型产品等50个品种和必要的支撑软件的开发。重点开发压力、差压变送器系列、温度变送器系列、流量仪表系列、执行器和阀门定位器系列等100个以上的品种。北京康拓科技开发总公司采用兼有数字－模拟特性的HART协议，研制开发了ITT智能温度变送器。利用ITT智能温度变送器和其他HATT产品组成HART现场总线网络。
(5)工业仪器仪表
仪器仪表广泛应用于装备、改造传统产业的工艺流程的测量和控制，是现代化大型重点成套装备的重要组成部分。仪器仪表行业三资企业已具有相当的规模。2001年1-9月，三资企业的销售收入达119.6亿元，占行业销售收入的36.8%，在行业中已处于举足轻重的地位。目前国内制造企业主要是改制重组后的原国有企业通过及迅速发展的的民营企业。在行业内比较有影响力的有：上海自动化仪表股份有限公司, 重庆川仪总厂和名列全国民营企业500强第4位和第5位的温州正泰集团和德力西集团。
（6）RTU
RTU产品主要应用电力行业的电网调度SCADA系统、变电站自动化控制，油田的自动化、输油输气管网监控系统，城市供水、供气管网监控系统。以电力行业的使用量最大。
主要的国外厂家包括GE Harris的D10/D20/D25/D200；费希尔-罗斯蒙特（F-RSOEMOUNT）的ROC产品系列包括ROC-300系列通用RTU(199l年推出)有ROC306，ROC312，ROC3；另外SIEMENS、ABB、MOTOROLA等公司也开发自己的RTU产品，但他们的产品主要为自己公司的SCADA系统提供服务。
国内厂家包括：电力行业的东方电子、南瑞集团、山东积成等等；石油行业的北京安控、江苏华盛等公司。
（7）工业软件
自动化软件主要包括人机界面软件（HMI）、基于PC的控制软件、生产执行管理软件和相应的服务。其主要功能及特征：工业过程动态可视化；数据采集和管理；过程监控报警；报表功能；为其他企业级程序提供数据；简单的回路调节；批次处理；SPC过程质量控制；符合IEC1131-3标准
目前全球知名的自动化软件厂商不足20家，但头6家占据了整个市场75%的份额，如INTELLUTION、ROCKWELL、WONDERWARE等。国内市场可细分为高端和中低端。高端市场基本上由国外品牌的软件占有如iFIX、INTOUCH、WINCC、CITECT、CIMPLICITY和RSVIEW，像一些国家级的大项目、大型企业的主生产线控制等，高端市场的特点是装机量小，但单机销售额大，目前国外品牌的软件年装机量没有一家能超过1000套。
国内有近10家自动化软件公司主要占有中低端市场，北京亚控科技发展有限公司的组态王年装机量5000套左右，其他如北京昆仑通态自动化软件科技有限公司MCGS 、c ontroX2000、世纪星、天工等。
2、自动化方案设计商
由于工业自动化系统通常需在恶劣的现场环境下长期工作，因此其必须具备环境适应性：如宽泛的温度、湿度适用范围、抗震动、冲击、腐蚀、粉尘、干扰及低功耗、电磁兼容及长期备件备货。工业自动化设计涉及系统结构、电磁兼容、通讯网络、安全性、现场总线、软件等方面。
70年代，是国内自动化工业的成长期，国内形成了上海、西安、重庆、天津、北京、大连几个工业自动化基地。除了仪表生产之外，系统成套工程产业也在发展，以系统带单表的发展战略带来了如“ 30万吨乙烯”工程等项目。对部分大型工程项目的自动化系统不再全部向国外进口，而是通过消化新技术进行国产化，从而使自动化方案设计受到重视。
工业自动化方案设计国家有行业规划设计院、分地区有规划设计院、各省市都有各自的行业规划或设计院，另外大型的公司也有下属的规划设计院。
2-1、行业自动化方案设计院
北京自动化系统工程研究设计院
电力科学研究院
中国石化总公司规划院
化工部规划院
北京市市政工程设计研究总院
上海市政工程设计院
宝钢集团设计研究院
长江水利勘测规划设计院
华东电力设计院
中国核工程研究设计院……
2-2、综合自动化方案设计院
船舶工业设计院
上海电气自动化设计研究所
上海工业自动化仪表研究所
上海电气科学研究所
中国科学院沈阳自动化研究所……
3、自动化系统集成商
80年代以来，微机的使用特别是PC机的普及，使系统集成成为自动化系统成套工程产业的新潮流。管理和控制一体化的CIMS和CIPS系统是一个热点，电控和仪控一体化是另一个热点。而集成的系统已由多级递阶结构向扁平化方向发展，特别是近几年兴起的现场总线热和互联网热（Internet和Intranet）更使系统集成出现了日新月异的局面。自动化系统既可应用于工业过程的装备，也可直接应用于设备制造商生产的成套设备中，因此自动化系统集成可分为：工厂自动化系统集成和成套设备自动化系统集成。
3-1、工厂自动化系统集成
工厂自动化（Factory Automation，简称FA）是指自动装置或系统控制来管理生产设备及生产过程。工厂自动化分为连续生产过程自动化和断续生产过程自动。
连续生产过程自动化又简称过程自动化，主要指石油、化工、冶金等连续生产过程自动化。由于处理对象是流体、粉体、传输，控制技术发展很快；断续生产过程自动化主要指机械加工厂的物品加工、装配、包装、输送、储藏等机械作业自动化。由于处理对象是固体，有位置、形状、尺寸、姿势等问题，生产过程是断续的，不象流体那样容易传输和控制，自动化进展较慢。
连续生产过程的行业：化工、化肥、酸、碱、有机合成、化纤、橡胶、制药、石化、石油炼制、轻工造纸、塑料、制糖、食品加工、电力、建筑材料（水泥、耐火材料）。断续生产过程的行业，如治金、化工染料、轻纺等。
工厂自动化不仅包括产品及生产过程的自动化、设计自动化，还包括管理自动化。由于发遥测、遥控技术的发展，计算机技术的广泛应用，工厂自动化技术朝着有通讯功能的局部网络（Factory LAN）的方向发展，而计算机集成化生产系统（CIMS，又称为计算一体化或综合自动化系统）将是工厂自动化的目标。
计算机集成化生产系统目前按照“两种模式、三层结构、多功能”的方向发展，两种模式指系统支持SERVER / CLIENT、SERVER / BROWSER两种工作模式，可在本地和远程运行。三层结构即前文所述企业管理决策系统层（ERP）、生产执行系统层（MES）、过程控制系统层（PCS）三层结构。基于现场总线的监控和先进控制处于过程控制层，生产调度处于生产执行系统层，生产计划处于管理决策层。这种系统的多功能主要指系统包括实时数据平台、现场总线设备管理、现场总线控制组态、本地过程监控等多项功能。
3-2、工业成套设备自动化系统集成
成套设备是很多用户藉以评价装备工业水平最直接和最明显的依据。成套类装备的核心，不是它的一台台单机，而是通过工艺和设备系统集成、软硬件集成、机件、传动和控制集成，形成一种为用户所需的整体功能，一种解决方案。对装备生产来说，只做单机、不能成套，只能一样样被选购，不能自行设计择优成套，就很难说是一个有能力的装备制造业。我国装备制造业大而不强的一个重要表现正是成套能力的薄弱。
3-3、系统集成商
我国有成百上千的自动化公司从事着系统集成、代理应用和应用开发工作，其中一些企业拥有独特的应用开发技术，如海得控制自1994年120万元创业至今已发展为注册资本3800万，年营业额4亿元的大型综合自动化方案供应商，并形成特有的OEM（原设备制造商）系统集成模式。
（1）综合自动化系统集成商
海得控制：主要从事工业自动化解决方案的提供和服务。注册资本3800万，年营业额4亿元的大型综合自动化方案供应商，不但广泛参与众多行业的工厂自动化系统集成，也是大型工业成套装备的系统集成提供商。其综合实力和业绩已处于国内领先的地位。
清华同方：主要从事以网络为核心的信息产业，由于依靠清华大学的科研力量，其下属同方控制产品公司产品以研制智能控制系统为主导，同时实现从传感器、执行器到行业专有控制系统，包括冷/热量计量表；热电系统自动化仪表；变频传动控制产品；通用分布式控制系统；风速/风量变送器；安全防盗报警、家庭远程抄表、智能小区监控等系统产品。 主要面向楼宇自动化，智能大厦、智能社区、热网、水/污水处理、地铁/轻轨电力和环境监控、锅炉控制等市政工程领域，以及冶金、化工、工厂自动化、电力系统自动化等领域。
浙大中控：主要从事DCS系统的生产，由于依托浙江大学的科研力量，现也提供工厂自动化解决方案。以DCS系统带动化工、石化、冶金、炼油、能源、建材、轻工、制药、交通等行业的工厂自动化系统集成业务。
和利时：前身为电子部六所华胜自动化事业部，1996年改制为产权明晰的有限责任公司。1999年改制为股份有限公司，目前拥有近600名员工、1亿元注册资本的企业。其主营业务分为四部分：包括工业自动化、系统集成、信息管理系统以及交通信息自动化。主要从事DCS系统的生产，现其系统集成事业部主要从事城市轨道交通（地铁和轻轨）系统中弱电自动化系统的集成、智能建筑和以顺序控制应用的中、小规模的PLC系统。另外和利时电机主要从事电机及其驱动系统的系统集成业务。
和利时电机的前身是成立于1995年的四通集团机电一体化开发中心，2000年6月注册为北京四通电机技术有限责任公司，2002年12月增资扩股后改名为和利时电机技术有限公司（下称“和利时电机”）。公司目前注册资本1000万元，员工70人左右，主要从事精密运动控制用微特电机及其驱动系统，和以运动控制和视觉测量技术为核心的光机电一体化系统的集成与服务。目前集中于半导体、电子、汽车、制药和食品包装等领域的检测自动化。
（2）行业自动化系统集成商
行业自动化系统集成商一般规模中等，年营业额在5000万元以内。比较有代表性的有：
汽车行业：沈阳德丰自动化系统有限公司
水泥和采矿业：沈阳拓普自动化科技有限公司
成都集信科技产业有限公司
消费品行业：黑龙江省自动化系统工程公司
纺织行业：上海埃通电气股份有限公司
公共交通行业：清华同方股份有限公司
冶金行业：北京金自天正智能控制股份有限公司
武汉钢铁集团自动化有限责任公司
中冶集团重庆钢铁设计研究总院
石油与天然气行业：维坊凯特工业控制系统工程有限公司
哈尔滨海威电子工程有限公司
电力行业：沈阳东大自动化有限公司
深圳达实智能股份有限公司
武汉凯迪电力股份有限公司
四川卓越科技工程有限责任公司
纸浆/造纸行业：杭州华章电气工程有限公司
水/水处理行业：浙江天正信息科技有限公司
北京机械工业自动化研究所
3-4、自动化工程提供商
自动化工程提供商主要分为以系统为核心，面向各种适用行业的技术应用型工程公司和以行业为中心，提供系列自动化系统工程的行业应用型工程公司。其中的分别为擅长技术应用和擅长行业工艺。
楼主 2006/1/17 17:00:48
<本章目录>
一、上海海得控制系统股份有限公司
1、公司简介
2、业务定位
3、业务构成
4、海得提供的控制系统解决方案类型
5、海得控制业务特点
6、海得控制业绩
7、海得业务竞争模式
8、海得盈利模式：
二、北京和利时系统工程股份有限公司
1、和利时公司提供的解决方案类型：
2、组织结构和业绩构成
2-1、组织结构
2-2、业绩构成
三、上海新华控制工程有限公司
1、公司系统产品
2、公司业绩
四、浙大中控技术有限公司
1、公司系统产品
2、公司业绩
五、国电南京自动化股份有限公司
1、公司系统产品
2、公司业绩
六、烟台东方电子股份有限公司
1、公司系统产品
2、公司业绩
七、北京金自天正智能股份有限公司
1、公司系统产品
2、公司业绩
八、主要国外公司情况：
九、主要竞争情况
第三章 行业领先地位公司介绍
目前国内的工业自动化解决方案供应商较多，主要有：一些国外工控产品的代理商、各行业的自动化研究院规划院、国内工控产品的生产商等。但大多数规模较小，技术水平高、营业规模大、公司业绩多的公司较少，如海得控制、、新华控制、和利时等行业领先地位公司主要集中在北京、上海、深圳等大中城市。
一、上海海得控制系统股份有限公司
1、公司简介
上海海得控制系统股份有限公司（以下简称“海得控制”），是以工业自动化信息系统集成控制服务、工业自动化信息控制工程承接为主营业务的民营高科技企业，自1995年至今连续8年被上海市高新技术企业（产品）办公室认定为高新技术企业，2002年海得控制获得“中国优秀民营科技企业”奖，总经理许泓获得“中国优秀民营科技企业家奖”。
海得控制创立于1994年3月，前身为“上海海得控制系统公司”，2000年1月，公司整体改制为“上海海得控制系统股份有限公司”。
海得控制根据细分的目标市场及公司发展战略，分别设有研发部、投资发展部负责符合公司发展战略的技术研究和产品开发，设有系统网络部、工程事业部、过程控制部等负责相关市场推广和技术支持服务工作。同时，海得控制还拥有10余个控股子公司、分公司、办事处和4个授权培训中心。海得控制现有员工近200人，其中专职研发人员24人，市场推广及技术支持服务人员120人，在上海市区拥有近300平方米的研发基地和实验室。
经过10年的发展，海得控制站在巨人的肩膀上，追求全面的工厂自动化系统集成能力和为制造企业全面电气配套的OEM服务能力，为客户提供从检测器件、执行器件、配电系统到控制系统和工厂自动化的网络软件系统。公司拥有由中华人民共和国版权局签发的1项软件登记证书。软件名称：HT2000互联网远程监控软件V1.0。，软著登字第“0007441”，登记号为“2001SR0508”；公司还拥有3项由上海市高新技术成果转化项目认定办公室签发的高新技术成果转化项目：“HT2000车库智能搬运器控制装置”、“HT2000互联网远程监控软件V1.0”、“HT20001大型起重机智能自动控制装置”，项目编号分别为“20000363”、“20000388”、“20010197”；通过以上高新技术成果和不断的研究开发，海得控制完成了宝钢、三峡、人大会堂、吴泾电厂、三菱电梯、双良空调、江阴长江大桥、黄河万家寨水利枢纽工程、二滩水电站，振华港机苏丹集装箱、缅甸仰光缔落瓦造船厂、福州市自来水公司供水中压变频电气控制系统 、中国核总院核反应堆实验快堆计算机监控系统，海得控制特别在起重电气工程取得了长足的进步，智能化的电气控制柜开始进入东南亚和非洲；DCS和ESD系统工程在精细化工、石化、化纤、水处理等领域取得业绩；工业网络和远程监控系统在机场、地铁、电力、水处理和大型设备远程监控上得到广泛的应用。此外，海得控制还与国外著名企业如欧姆龙。施耐德、ABB、Intel1ution、Hirschimann等建立长期战略合作关系。
海得控制的服务准则是：“追求卓越、优质高效、创新务实”；发展的宗旨是：“吸收和研究国内外先进工业控制技术、信息技术、通讯技术，创造并提供基于最新技术的工业信息化产品、系统、应用解决方案，不断提升中国工业领域的信息化水平。”公司的使命是：“发展民族信息产业，推进中国工业信息化”。公司的战略目标是“2005成为中国国内一流的工业信息化综合解决方案供应商，2010年成为以工业信息化为核心的高科技综合企业集团”。
2、业务定位
海得控制专注于自动化领域，定位于工业自动化解决方案供应商和服务商：即提供基于企业整体的自动化和信息技术的解决方案和技术服务，使企业自动化和信息有机、实时、准确结合并协同工作，达到从最基础到最复杂自动化产品、系统、方案、服务功能整合要求。
目前，海得可以提供覆盖工业自动化系统过程控制级、设备控制级、检测驱动级和网络系统主要行业自动化解决方案，并可向生产管理级提供管理生产的自动化信息和数据。海得正通过不断的技术实践和研发，向生产管理级技术渗透，以期与信息技术提供的企业管理级解决方案集成，形成完整的工业信息化完整解决方案。 
3、业务构成
海得业务构成概图
4、海得提供的控制系统解决方案类型
目前，海得可以提供覆盖工业自动化系统过程控制级、设备控制级、检测驱动级和网络系统主要行业自动化解决方案和大型工业装备EIC一体化控制系统解决方案。
工厂自动化控制系统解决方案
工厂应用自动化系统解决方案
SCADA监控系统解决方案
过程自动化系统解决方案
配电系统解决方案
电气传动、仪表、计算机（EIC）一体化控制系统解决方案
工厂自动化系统的行业应用产生了工厂应用自动化系统解决方案，因为工厂自动化系统涵盖整个
工业行业领域，因此其面向的用户对象十分广泛。
5、海得控制业务特点
海得的系统集成业务优势体现在海得所选择的代理产品已基本涵盖了工厂自动化系统从底层的检测、执行元件，到作为基础控制的PLC等设备，到工厂自动化的网络和监控软件，以及工厂自动化的动力配电系统，是基于系统集成的思想构建的；海得的代理品牌不但是国际最著名的品牌，而且是单项产品中技术先进、性价比优越的产品；其中多数代理同时签有技术服务、培训中心协议（如施耐德工程、ABB传动、Intellution软件等），是引进、吸收外方技术的有效手段；海得所选择的代理产品和技术涵盖了行业应用的需求，如施耐德的PLC和ABB的DCS系统适用于电力、冶金、化工等过程控制，欧姆龙PLC适用于机械和各种生产线, NUM数控系统适用于机床行业等。通过代理施耐德的传动产品引进了其起重电控技术,成为施耐德的工程伙伴。通过代理ABB交直流传动产品，不但建立了华东唯一的ABB传动技术中心和实验室，而且掌握了ABB先进的DTC直接力矩控制技术和复杂应用项目开发能力；海得以技术中心为基地，以技术部、工程部为主体，所从事的研发和工程项目不受已签约代理产品的限制，并结合项目研发自己的技术和软硬件产品及系统。如研发项目北京电信局智能化立体车库应用德国SICK公司激光检测系统自行开发软件检测不同车型，解决高密度车位的关键技术，其PLC采用非代理产品的西门子产品。海得工厂自动化系统集成和大型装备自动化系统集成具有国内同行业领先的优势。
海得的电气传动工程与起重和传动行业的整机厂如振华港机、上海港机、大连起重机、太原重型机器等厂家，中船总公司、第九设计院等设计院，长江三峡、黄河万家寨等重要用户建立了长期合作关系，完成了几十项起重电控工程；在双机联动、电网能量反馈、电子防瑶、电控系统的CAD标准化设计、故障诊断和远程监控等方面研发了自己的专用技术；提供覆盖各行业应用的HT2000控制系统和电器成套设备如起重设备智能化电气控制和监控系统、泵站、风机电气控制和监控系统、智能化立体车库、立体仓库电气控制和监控系统、SCADA监控系统、远程设备故障诊断和监控系统等。海得的大型起重设备电气控制系统和标准化设备具有国内领先和国际先进水平。
6、海得控制业绩
海得控制根据主营业务的划分及不同行业应用客户的不同，分别设置有工程事业部、系统部、网络部、OEM部、传动部、销售部等业务部门。
业绩举例：
三峡工程清江高坝州升船机控制系统
三峡工程清江隔河岩第二级升船机控制系统
三峡左岸电厂双125吨桥机控制系统
缅甸仰光蒂洛瓦船厂5000吨平台式升船机电控系统
振华港机苏丹港集装箱桥机、轮胎式起重机电控系统
靖江船厂600吨龙门式起重机电控系统
渤海船厂门机、桥机电控系统
龙口港务局集装箱轮胎吊电控系统改造
中国三峡开发总公司三峡临时船闸桥机控制系统
浙江慈溪振邦化纤聚脂工程DCS系统
成都钢铁厂4号高炉全自动上料自控系统
九江炼油厂ESD紧急停车系统
仪征化纤电厂水处理自控系统
仪征化纤一厂十万吨聚酯50工段控制系统
华能南京电厂除尘控制及配电系统
杨子石化自备电厂化水程控系统
杨子石化塑料厂聚丙烯装置控制系统
金陵石化软启动、变电所改造、消防控制系统
南钢电炉分厂500kw风机控制系统
宁波常洪隧道计算机监控系统
嘉兴城防工程水利枢纽自控系统
上海石化热电总厂煤代油工程二期水处理控制系统
黄埔电厂化学水处理控制系统
新乡电厂输煤自控系统
常熟第三自来水厂自控系统
南京长江二桥结构安全检测监控系统
广州地铁二号线车站SCADA系统
成都拉法基水泥厂矿区控制系统
7、海得业务竞争模式
“专业化的自动化工程、全面的系统集成、深入的OEM为制造商提供电控设备配套、服务，高附加值的国外自动化产品与自主知识产权的工控---IT技术研发和产业化”，这五种业务方式的有机结合是海得控制长期在市场竞争中建立的“专家营销+解决方案”业务模式。
利用国外各种品牌的高端自动化产品和设备，加上自有的行业应用知识、集成能力与工程经验，为国内各行业工业企业提供技术水平可与国外著名制造商、工程公司和集成商抗衡，价格符合国情的自动化工程、成套和系统集成服务。即著名品牌自动化产品通过“专家营销和方案解决”成为自有品牌的系统、成套和工程亦是海得民族品牌的另一种体现。通过引进、吸收、消化，站在巨人的肩膀上，通过工程实施、信息技术和市场覆盖的优化组合，研发和产品化具有自主知识产权的系统和技术。
8、海得盈利模式：
目前，公司盈利模式如下：
1、向自动化控制工程建设方，包括但不限于工业领域知名企业及承担政府投资建设的企业，收取控制工程方案设计费、系统硬件采购费、软件编程费、现场安装调试费、系统维护、改良和升级费用；
2、向系统集成项目建设方，包括但不限于工业领域知名企业及承担政府投资建设的企业，收取系统集成方案设计费、系统硬件采购费、软件编程费、系统维护、改良和升级费用；
3、根据建设方对新建控制系统项目与已有控制系统集成的要求或对已建控制系统项目的系统硬件改型、改进、软件升级、系统提升收取系统设计费用、系统硬件采购费、软件编程费用；
4、向自动化行业的其他工程公司、自动化技术公司、设计院、系统集成公司收取为其设计的控制系统硬件选型、采购等收益；
5、向最终用户收取自动控制产品收益及软件设计费用。
二、北京和利时系统工程股份有限公司
北京和利时系统工程股份有限公司（以下简称和利时公司）是在北京中关村科技园区海淀园注册的高科技企业，1993年，和利时公司前身电子部六所华胜自动化事业部成立，1996年改制为有限责任公司。1999年改制为股份有限公司，目前拥有近600名员工、1亿元注册资本。主营业务为：包括工业自动化、系统集成、信息管理系统以及交通信息自动化。成功实施工程项目行业涉及核电、市政、石化、化工、电力、冶金、建材、制药、轻工、铁路、智能建筑、环保等。
和利时公司是我国第一家可以为核电站提供自主品牌控制系统的公司，设计实施了我国第一个用于核电出口项目的大型计算机监测系统；在"新奥运，新北京"的首都经济建设中，和利时公司承担了北京市铁路建设工程西直门--东直门线供电、环控和防灾报警综合自动化系统，以及北京市经济委员会网上审批系统项目；在西部大开发--西电东输中，和利时公司成功进入300MW火电市场；承接大型综合自动化监控系统 "深圳地铁一期EMCS+FAS+SCADA系统工程"……
1、和利时公司提供的解决方案类型：
自动化控制系统
MACS是Meet all customer's satisfaction的缩写，寓意该产品将使所有用户满意。MACS系统是DCS的第三代升级产品，是可以容纳上万个点的大型系统。但又很灵活，可以裁减为中型系统，以满足不同层次用户的需要。同时，MACS更全面加强了面向客户特性，能大大降低工程实施、运行、维护等方面费用。分支产品包括MACSII和MACS SMART-PRO。
DCS系统从一开始就是为大中型工业过程而设计的。它的体系结构决定了难以应用于中小型装置，因为小系统无法承担其较高的成本。但 DCS性能先进，结构合理，质量可靠，应用方便。中小型企业和大企业的中小装置对自动化的需求越来越迫切。
和利时公司考虑到中小型企业上大型DCS系统的技术难度和资金难度，针对中小型企业的特殊性开始了研发工作，还推出了基于现场总线技术的控制系统--FOCSTM（Fieldbus Open Control System）。FOCSTM具有先进性、通用性、开放性和高可靠性、界面友好、结构灵活、安装便利、维护简单等优点。FOCSTM致力于中小规模应用，可大幅度节约用户使用成本。
FOCS系列产品包括不同结构形式的FODCS过程控制系统，还包括FOPLC可编程控制器，能广泛应用于电力、石油、化工、纺织、建材、市政等行业，尤其适用于一些中小装置和过程的测控场合。
企业信息系统
ERP（Enterprise Resources Planning）是一种面向供应链管理的现代企业管理思想与方法。实质上是通过计算机网络通信技术，将企业各方面的资源和信息（包括人、财、物、产、供、销等）进行全方位的管理，并合理调配，准确利用。企业是一条供应链的一个环节。ERP系统从管理水平和信息传递上，能使企业在激烈的市场竞争中充分发挥能量，提高应变能力，从而取得最佳的经济效益。
HS2000ERP流程企业资源计划系统软件是和利时公司ERP事业部认真总结我国863/CIMS十几年的经验与教训，分析了国际国内众多管理软件的特点，并且深入到我国典型的流程企业中去，与用户进行了广泛而深入的研讨，经过艰苦而卓有成效的开发工作，而推出的适用于流程企业的一个产品。
HS2000ERP 通过事业部自主开发的RealMIS实时信息系统，可实现与企业控制系统的无缝连接，从而为行业企业提供包括生产底层控制到企业上层管理的全方位解决方案。1999年，管控一体化在倍达公司成功实施。
交通信息系统
交通信息系统事业部的目前的主要业务一是铁路信号微机联锁系统；二是铁路信号微机监测系统；三是铁路售检票系统。
从1998年初开始与铁路有关部门合作，在认真研究了国内外铁路信号计算机联锁系统的现状、优缺点及发展方向，广泛听取了同行的意见的基础上，根据铁道部颁发的《计算机联锁系统技术条件》及与相关系统联网的技术要求，汇集了多名有经验的铁路信号专家教授成功地开发了HS2000 VSI三取二铁路信号计算机联锁系统（简称VSI），并且已经申请了国家专利，专利号00109094.1。该系统是专为铁路信号设计的专用系统，适用于所有的铁路车站，具有安全性、可靠性、灵活性、经济性和容量大的特点，该系统达到了国内外同行业的先进水平。HS2000 VSI采用8位编码技术等信息冗余技术，保证了信息运算存储和传输的安全，系统模块可带电插拔、在线维护。系统可以同时运行8台安全联锁计算机（SIC），每台SIC可带8台远程通讯站（CCU），联锁逻辑部分采用三取二容错系统，可处理多达110组道岔的车站，该系统已经在车站普及使用，得到了用户肯定，获得了良好信誉。
楼主 2006/1/18 9:49:02
楼主 2006/1/18 12:17:30
楼主 2006/1/18 12:18:02
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楼主 2006/1/18 12:31:06
楼主 2006/1/19 10:35:00
楼主 2006/1/20 9:02:59
好文章，当传看一下。
楼主 2006/1/22 12:26:31
