摘要:本文闡述了開展國產PLC產業化工作的重要意義,介紹了國產PLC廠商在PLC產業化方面取得的成績和存在的不足,并對如何做好國產PLC產業化工作提出了一些建議。
關鍵詞:PLC 產業化 建議
Abstract: The significance of domestic PLC industrialization is presented in this paper, the achievements and shortages of domestic PLC industrialization are also discussed. Based on these, some advices about how to speed the work of domestic PLC industrialization are given out.
Key words: PLC Industrialization Advice
1 引言
在從事PLC工作之初,作者于2005年發表了《對國產PLC產業化的幾點思考》一文,分析了PLC發展趨勢、國內外應用狀況、國產PLC競爭環境,提出了做好國產PLC產業化工作的一些思路。在上述思路的指引下,投身國產PLC產業化方面做了一些工作,取得了一些成績,也走了一些彎路,有許多深刻的教訓。
九年來,有志于發展民族PLC產業的技術及經營管理人才在國產PLC產業化方面進行了有益探索,做了大量富有成效的工作,涌現了一批從事PLC產品研發和市場推廣的專業公司,如北京和利時公司、北京藍普鋒公司、無錫信捷公司、深圳匯川公司、深圳合信公司、深圳億維公司、南大傲拓公司、廈門海為公司等。
九年來,PLC技術得到了新的發展,應用領域進一步拓展,中國PLC的市場格局也有一些變化。在新形勢下如何做好國產PLC的產業化工作,是我們從事PLC業務的企業和個人需認真考慮的問題?;谑嗄甑墓ぷ鹘涷灱皩π袠I的理解,我梳理了近期的思考結果,希望起到拋磚引玉的作用,期待與行業專家、廣大用戶和國產PLC廠商進行交流和探討。
2 國產PLC產業化意義
2.1 PLC與中國工業化進程
PLC廣泛應用于各類工業及民用場合,包括冶金、電力、交通、石油、煤炭、市政、裝備制造等,在確保安全生產和經濟運行方面發揮著重要作用。PLC應用領域非常廣泛,大到整個工廠的自動化控制,小到各類機械設備的控制。PLC是工業控制領域的核心產品之一,是工廠自動化的首選控制產品。工業化程度越高,PLC在整個工業控制領域所占的比例就越大,發達國家的PLC應用量大于DCS應用量。
PLC能經受各類工業現場的惡劣環境,產品穩定性和可靠性很高。PLC一般以產品形式提供給系統集成商和設備廠商,產品易用性好。PLC需連接各類現場智能設備和控制系統,具有良好的開放性。
采用先進、可靠的PLC產品,可降低生產成本,提高企業效率。PLC可以收集基礎生產數據,為設備的預測性維護和系統改進提供技術支撐。
2.2 PLC與中國經濟轉型
過去三十多年里中國經濟高速發展,中國已成為全球第二大經濟體,但伴隨而來的是資源過度消耗、環境嚴重破壞。加上中國人口紅利優勢不再,用工成本急劇上升。因此,中國必須進行經濟轉型和產業升級。只有這樣,中國才能從工業大國發展為工業強國,才能在國際產業分工中占領更加重要的位置。也只有這樣,才能保持中國經濟的持續、健康發展。
隨著經濟的發展,PLC在我國國民經濟領域的重要性日益凸顯,發展PLC對推進智能工廠建設和中國經濟轉型升級具有積極的牽引作用。PLC是智能工廠的核心環節之一,只有掌握了PLC核心技術并成功實現產業化,我國的智能制造行業才能真正形成核心競爭力。PLC是物聯網的重要組成部分,只有真正掌握PLC技術并成功實現產業化,我國的工業物聯網系統才能健康發展。
發展PLC能更好地促進我國工業轉型、升級,實現工業化和信息化的深度融合。在工廠自動化領域,PLC是兩化融合的基石。只有大力發展PLC技術,才能真正做到兩化深度融合。PLC是信息化的基礎,只有把生產過程的運行數據、控制過程納入信息化系統,信息化才能發揮巨大威力。
2.3 PLC與工業4.0
近幾年來,德國構造了德國工業4.0體系,從戰略高度規劃了工業發展方向及具體實施措施。受德國工業4.0的啟發和影響,結合中國經濟轉型升級的需要,中國政府主管部門也在制定《中國制造2025》等產業規劃。在德國及中國的產業規劃中,PLC都是核心內容之一。要提高中國裝備制造業水平,以PLC為主的核心控制部分是不可逾越的關鍵環節之一。
無論從微觀層面還是從宏觀層面考慮,以及從國家戰略安全考慮,我國必須做好國產PLC的產業化工作。在國產PLC產業化方面,我們已初步探索出了一條可行之路。但是,中國PLC市場90%左右仍被國外品牌占領,民族PLC品牌還很弱小。國內廠商在小型PLC領域取得了一定成績,但在高端應用突破不多。因此,國產PLC產業化的任務還很艱巨,我們必須加快各項工作的推進。只有成功實現國產PLC的產業化,我們才能真正實現產業升級,中國才能由制造大國變為制造強國。
因此,從事國產PLC產業化的公司不能有半點松懈,仍需進行艱苦卓絕的奮斗,進一步鞏固和擴大已經取得的市場地位。在吸收國際競爭對手優點的基礎上,充分發揮國產PLC廠商自身的優勢,以更大的投入、更快的速度做好各項工作,逐步縮小國產PLC與國際主流PLC的市場及技術差距,在細分市場做強、做大,然后再拓展市場領域。
正是認識到國產PLC產業化工作的重要性,作者希望繼續做點力所能及的工作。經過短暫休整后,作者帶領團隊重新開始了國產PLC產業化的征程,于2013年創辦了北京藍普鋒科技有限公司(www.runpower.cn),繼續進行國產PLC的研制和市場推廣。
3 國產PLC產業化成就
3.1國產PLC市場占有率
通過持續不斷的努力,部分國產PLC廠商推出了性價比較好的PLC產品,在各自的細分市場取得了一定市場地位。在國產PLC廠商的共同努力下,中國PLC市場格局正在悄悄發生變化。盡管這種變化還沒有改變中國PLC市場的大格局,但已經出現了一些好的苗頭。
十年前,中國大陸PLC廠商在中國PLC市場所占份額不足2%,今天這一比例已提升到10%左右。正因為部分國產PLC在細分市場具有較好的性價比,加上國產PLC的服務優勢,國產PLC在特定市場領域已取得了較大市場份額。
更加令人欣慰的是,國產PLC系統也開始在重大工程項目中應用,如地鐵環境監控系統、地鐵電力監控系統、大型污水處理系統、大型供水系統,北京地鐵運營線路中大部分采用了國產PLC產品。國產PLC系統在保障設備安全、可靠運行方面發揮了重要作用,同時為提高我國裝備制造業的智能化水平做出了積極貢獻。
另外,從事PLC產品研發和市場推廣的的廠商也逐步形成產業規模,部分國產PLC廠商的經營規模達到年銷售收入5000萬元以上。本人在和利時公司工作期間,帶領PLC業務團隊不斷拼搏,為廣大客戶提供了優質產品和周到及時的技術服務,利用八年時間把PLC業務培育成一個年銷售收入超過億元的新興業務。
3.2市場細分求突破
在市場策略方面,部分國產PLC廠商充分考慮差異化競爭,開發了具有特色的PLC產品,在特定的細分市場取得了突破,并獲取較好市場地位。例如,北京藍普鋒公司研制的RPC2000系列PLC產品具有如下突出優點:
(1)具有強大的模擬量處理能力,不僅可以接受標準電流、電壓信號,也可接受熱電偶、熱電阻、熱敏電阻信號,還能直接采集交流電流、交流電壓信號。在常規邏輯和順序控制功能基礎上,增加了復雜的模擬量調節功能,單CPU可完成多達10路PID運算。
(2)在通訊方面具有十分明顯的優勢,不僅具有RS232、RS485、Profibus、Ethernet、GPRS等通訊功能,還可實現網關功能,完成以太網和其它通訊方式的轉換。
由于具有上述明顯優點,在智能裝備和小型自動化工程應用場合,藍普鋒公司的RPC2000系列PLC具有極高的性價比。
另外,藍普鋒公司開發了基于可編程控制器技術的中央空調物聯網系統,拓寬了PLC應用領域,產生了十分積極的經濟效益和社會效益。其他國產PLC產品在各自的細分領域也形成了自己的競爭優勢,如單機設備簡單控制、油氣設備監控、電梯控制、注塑機控制等。
4 中國PLC市場數據
隨著中國經濟的高速增長,中國PLC市場規模不斷擴大,中國PLC市場容量已從10年前的30億左右增長到80億左右,而且高速增長勢頭仍在持續。
基于經濟發展和產業升級的共同影響,估計今后5-10年PLC將會迎來良好的發展時期,未來5年中國PLC市場將維持10%左右的增長率。若以2014年中國PLC市場份額80億為基數,2015~2020年中國PL市場份額見參見表1所示。
近年來,PLC技術得到不斷發展。新推出的PLC系統功能更強大,處理速度更快,I/O擴展能力更強。在吸收DCS優點的過程中,高端PLC模擬量處理能力更強。隨著芯片技術和行業應用技術的發展,PLC在運動控制方面的功能更加強大。在物聯網應用中,PLC不僅可作為現場設備的控制中心,也可作為數據通訊的載體,為遠程監控系統和云數據平臺提供技術支撐。
縱觀中國PLC市場,主流品牌仍為國外產品。歐、美、日等國家具有比較完備的PLC產業鏈,Siemens、Schneider、Rockwell、Mitsubishi等國際大公司均具有全系列PLC產品,PLC產業發展比較成熟。同時,發達國家也有一批擁有核心技術的小企業,包括芯片設計、通訊協議、嵌入式軟件、行業專用控制器等領域的專業公司,在推進PLC技術及產業發展方面發揮著較大作用。
相比國際著名PLC品牌,國內PLC廠商在品牌知名度、品牌影響力、產品線完善度、應用業績等方面仍有較大差距。
5 國產PLC產業化困境解析
盡管我們在國產PLC產業化方面取得了一些成績,但與高速發展的市場機會相比,國產PLC產業化工作進展還是比較慢,其主要原因為:
(1)PLC產品融計算機系統構架、CPU平臺、嵌入式軟件、信號處理、通訊、監控軟件、行業應用等技術于一體,具有較高的技術門檻,研發PLC產品需要擁有較雄厚的技術積累。
(2)PLC產品成熟、穩定過程較長,研制、推廣PLC的企業需具有比較頑強的毅力。在開拓PLC業務過程中若不持續投入,很容易前功盡棄。
(3)開拓PLC業務是一個較復雜的系統工程,需協調研發、生產、質量、營銷、銷售、技術服務等環節同步推進,對團隊的要求較高。若沒有較完善的業務團隊,很難達到預期效果。
(4)PLC產品是系統和設備的核心組成部分之一,但在整個系統或設備中的成本比例不高,用戶不愿冒風險,覺得投入產值不成比例。用戶一般不愿輕易更換產品品牌,加大了PLC的市場推廣難度。
(5)PLC研制單位一般不直接面對最終用戶,而是通過系統集成商或設備制造商為用戶提供產品及附加服務,市場工作力量不易傳遞到最終用戶。
(6)中國在引進國外生產線和設備時,一般配套引進PLC系統,導致行業使用同類產品的市場慣性較大,新品牌切入的機會不多。
(7)重點工程項目招標時,大部分都指定采用國外產品,不給國內廠商競標機會,國產PLC品牌在中國市場得不到公正、平等的市場待遇。
(8)未把發展國產PLC上升到國家戰略,國家層面給予的重視程度和支持力度不夠。令人欣慰的是,最近國家領導和政府主管部門已準備把發展PLC上升到國家戰略層面,為國產PLC產業化工作增加了強勁動力。
6 加速國產PLC產業化工作的建議
為加快國產PLC產業化工作,需重點考慮以下幾方面的工作。
6.1堅守出實力
PLC是生產系統和裝備的核心控制產品,其可靠性直接關系在工業生產的安全性和經濟性,用戶對新進入的品牌有一個較長的了解及認可過程。不僅是國產PLC產品,包括國際著名自動化公司,在新開拓PLC業務時其過程也比較漫長。國產PLC產業化工作,就好比是在跑馬拉松比賽,比的是耐力和整體實力。因此,國內廠商在開拓PLC業務時一定要有定力和毅力,切不可抱有速戰速決的想法,要有打持久戰的思路準備。
6.2內功出機會
國內PLC廠商一定要踏踏實實做好產品設計、開發、質量控制、市場推廣、銷售渠道、技術服務等工作,把每一項工作都做到極致,確保產品性能、質量等達到國際先進水平。只有這樣,一旦機會來臨,我們才能牢牢把握機會。若不練好內功,即使偶爾獲得了應用機會,也不能持續擁有客戶。國產PLC廠商只有堅定信念,規劃好不同階段的工作目標,并堅持不懈地做好各項工作,才能達到最終的理想高度。
6.3行業定制化
不同行業的PLC需求有所不同,國產PLC廠商需認真研究行業特點、工藝需求,有針對性地提出行業解決方案,提高行業解決方案能力,才有可能在不同細分市場實現趕超,最終在主流市場趕上國際主流PLC品牌。只有深耕行業,做出有行業特色的解決方案,才能真正解決行業客戶的問題,提升行業客戶的市場競爭力,在為客戶創造價值的過程中體現PLC廠商的價值。
6.4產業結盟
(1)集成商結盟。PLC一般不是由廠商直接提升給最終用戶,而是由系統集成商和設備制造商提供給最終用戶。要盡可能建立利益共享的戰略聯盟機制,使PLC廠商與系統集成商、設備制造商在推廣PLC過程中形成合力。只有這樣,才能充分調動廣大集成商和設備制造商的積極性。
(2)制造商結盟。國產PLC廠商要聯合起來,共同推動國產PLC的產業化工作。盡管在微觀層面上有時會形成競爭格局,但在宏觀層面國產PLC廠商的利益是一致的。只有把國產PLC的份額做大了,大家才有更多機會。只有大家積極努力,才能讓用戶更加認可國產PLC。同時,相互之間競爭,也能促進競爭各方改進產品和服務,提高競爭力。
6.5政府項目傾斜
國產PLC產業化工作離不開政府和行業主管部門的支持,政府對國產PLC的最好支持是營造公平、公正的競爭環境。現在很多大型項目招標時都明確指定幾類國際主流PLC產品,即使國產PLC性能、質量達到招標技術要求也無緣競標。隨著國產PLC性能的提升,質量的改進,以及首臺套的成功應用,政府應規范財政投資和中央企業投資項目的招投標過程,禁止任何歧視國產PLC的招標條款。若有可能,政府最好能對重點行業、重點產品進行適當的政策扶植和資金支持,減少企業的經濟壓力,加速國產PLC產業化工作。
6.6政府制度設計
為加快國產PLC在重點工業領域的應用,政府部門應加以積極引導,促進國產PLC研制單位與應用單位的深度合作。政府部門做好頂層設計,充分調動各方積極性。在推進國產PLC產業化方面,以行業應用為依托,以實際應用為目標。每年挑選2-3個重點行業進行攻關,實施應用行業的PLC國產化工作,如冶金行業PLC國產化、流水生產線PLC國產化、軌道交通PLC國產化、市政及油氣管線PLC國產化、智能制造PLC國產化、軍工及國防PLC國產化等。
7 結束語
PLC的核心優點是穩定可靠、開放性好、性價比高,PLC在國民經濟和社會生活中發揮著重要作用。中國必須發展自己的PLC技術,并實現產業化。只要目標明確,協調好各方資源,并踏踏實實做好各項工作,國產PLC廠商一定能在細分市場做強、做大,并不斷拓展新領域,逐步建立品牌影響力。只要咬定目標不放松,國產PLC一定能迎來更加美好的未來!我相信,再經過10-20年的持續努力,中國應該能培育出幾家與國際PLC品牌相抗衡的國產PLC品牌。到那時,在中國乃至世界PLC市場,國產PLC一定能占據十分重要的位置!