中国自动化起步阶段的几个阶段,你了解多少?
发表时间:2023-09-29 20:02:23
文章来源:炫佑科技
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中国自动化起步阶段的几个阶段,你了解多少?
如果按照时间线来梳理中国的自动化发展,可以从20世纪90年代开始,大致每隔10年左右,分为三个阶段:起步阶段、突破阶段、定制阶段。
1. 1990-2000年:起步阶段
当时的中国刚刚经历了改革开放十年的争议和考验期。 社会稳定了,一些地区的经济开始快速发展。 但整个国家的发展很不平衡中国自动化起步阶段的几个阶段,你了解多少?,物资仍然极度短缺。 中国是农业大国,工业发展水平落后发达国家至少30年。 比如,当时中国所有汽车制造企业的年产能还不到韩国现代一家公司的产能。 由此可见,中国制造业是多么落后。
在工业自动化行业,就变频器产品而言,中国当时还没有自己的技术。 当时进入中国市场的国外品牌应该被记住。 他们也是推动中国变频器行业发展的力量:台湾普川、日本三肯、日本富士。 特别是台湾莆田在莆田、南浦、犀浦等多个核心城市建立了多家“莆田”企业,并与上海、天津、重庆、西安、天水等科研院所合作。 为早期变频在我国医疗器械的推广应用发挥了重要作用。 虽然“通用”系列*终因没有自主核心技术而被行业淘汰,但却为中国逆变器厂商培养了一批得力人才,其中*优秀的就是英威腾。
在科技水平落后的情况下,发展经济*快的方式就是通过借贷。 一切都是进口的。 先进的设备和产品进口到国内,制造的产品由国外厂家销售。 没有自主权,没有核心竞争力。 所以这十年其实只是中国自动化的初级阶段。
“贫瘠的土壤会孕育出强大的生命力”。 现阶段,华为是值得写的。 华为电气率先扛起了国产逆变器制造的大旗。 创新思维是华为的DNA。 虽然华为的逆变器在市场上并没有大放异彩,但实际上为逆变器国产化发挥了“黄埔军校”的作用。 ,培养了一批优秀的技术、营销、销售人才,其中包括如今如日中天的国内工控企业汇川技术。
2、2000-2010年:突破阶段
现阶段,一些年轻的企业不仅在技术上取得了突破,而且走上了企业快速发展的道路。 这十年来,我想他们真的明白了道理。 尤其是汇川技术、英威腾、蓝海华腾、麦格米特等深圳企业开始真正走上自主发展之路,企业纷纷上市。 拥有更广阔平台的同时,搭载核心软件技术的国产逆变器也进入了突飞猛进的时代,市场占有率大幅提升。 近十年来也形成了良好的产业生态系统。 我们看到,在产品性能不断提升的同时,产品质量与国外品牌相差无几。
3. 2010-2020:个性化阶段
近十年来,变频器的水平已经非常接近国外产品。 虽然客观上来说还没有超越,但在应用层面已经有了不小的进步。 由于技术软件的突破,可以根据客户需求快速修改核心算法,实现精准控制和个性化定制。
变频器只是自动化行业的核心部件之一。 这30年也是中国经济腾飞的30年。 制造业对产品的需求也带动了变频器应用市场的发展,给了国内变频器企业更多的成长机会。 它是中国自动化行业30年发展的一个缩影,让我们真正看到了中国自动化行业的曙光。
行业现状探讨
1、变频器及伺服行业现状
我们先来了解一下逆变器行业的现状。 此外,伺服产业也需要重点关注。
我国伺服产业起步晚于变频器产业。 就我个人而言,我理解逆变器和伺服产品的角色和功能在低功率领域是重叠的。 但在大功率领域,特别是100千瓦以上的领域,如风机、水泵行业,由于惯性大,不可能也不需要精确,所以变频器的应用更为广泛。 。 它可以节省能源,它*大的作用就是速度控制,从技术上可以满足我们的各种控制要求。
变频器应用市场的分布基本上可以按照应用功率范围来划分:
A 7.5KW以下
该系列的应用量*大。 与伺服的重合率在该段是*高的,低功率尤其是1.5KW以下的重合率更高。 近年来,国产伺服的制造成本不断降低,带动伺服应用大幅增加。 ,因此比变频器更适合精细控制。
B 7.5-75KW
如果从产品应用总价值来计算,该系列可与大功率逆变器(75KW以上)同等匹配。 目前,国产逆变器与国外相比还存在一定差距。 西门子、ABB、丹佛斯等欧美品牌拥有核心技术,在很多行业仍处于领先地位。
C高压逆变器
目前国内高压变频器已经发展得很好。 高压变频器厂家有英威腾、汇川技术、利德华孚(被施耐德收购)、海康等,无论是市场占有率还是技术性能,都远远超过了当时的进口产品和国外品牌。更具有竞争优势。
综上所述,对于欧美品牌,如AB、ABB、丹佛斯、施耐德等比较高端的品牌,由于其品牌领先性,在高端市场仍具有一定的竞争力,但其产品性能和稳定性较差比国内的好不了多少。 巨大差距。 所以在变频器方面,我认为用不了多久就能赶上国际品牌。 逆变器之间的差距正在逐渐缩小。 我个人认为,到2030年,逆变器行业可以与进口品牌旗鼓相当,因为国内企业已经掌握了核心软件的编写,技术也成熟了。
就伺服产品而言,虽然国内企业在小功率领域进步很快,但放眼整个行业,还有很长的路要走。 从应用角度来看,伺服可以分为三个层次。 底层为国产伺服自动化软件开发,中级为日本伺服,欧美伺服为高端水平。 其中,日本产品的市场份额*大。 尤其是在精细控制没有高端要求的情况下,日本产品拥有非常大的市场份额。 国产产品与日系品牌还有差距,地位还不足以撼动。 由于伺服系统包括驱动器、电机、编码器等,特别是编码器,目前技术与国外相比还存在质的差异。 尽管目前形势如此,国内企业仍在奋力追赶,尤其是汇川技术。 2021年伺服销量已达到全国**。
2、文化自信
企业*重要的核心竞争力是创新能力。 这种创新能力不仅是技术超越,更是引领行业的能力、保持不被其他企业超越的能力。 我相信中国企业可以做到,尤其是在当今时代。 为什么? 我认为*重要的是文化自信。
这种文化自信是中华文化所特有的,永不消亡,传承了数千年。 无论何时何地,中国人民的勤劳和智慧都会把一件事做到极致。 在中国短短30多年的自动化发展历史中,很多行业都是从无到有,也曾受到技术上的限制和封锁,但它们都是用中国特有的文化和制度创造出来的,这里有几个:
高铁:目前,中国高铁无论是软件技术还是硬件机车制造都处于全球领先地位,而且由于中国铁路建设复杂,其先进的管理体系也令人瞩目。 每天有数以千计的高铁列车穿越中国。 如何进行高效、准确的时间、速度、位置监控,是无法学习的。 都是中国人自主设计开发的。
电力:中国拥有世界上规模*大、*密集的电网,发电量居世界**,但因线路老化引发灾难的情况并不多见。 这些都依赖于我国独特的管理体系。 由于电网是由国家管理的,所以基本上不会超过五年就会进行一次重大的电网改造。 二十年前,我国高压输电线路技术还处于落后地位,但这二十年来却以惊人的速度发展。 国家组织对断路器、接触器等核心部件进行攻关,让这些卡壳技术成为过去。 目前,我国的发电、输电、配电可以自豪地说在世界上名列前茅。 即使在边远、人烟稀少的山区,仍然可以看到中国的电网。 这是国家实力强大的标志。 电力行业无论发电形式如何,传统的水电、火电,包括新能源中的风电、光伏、核电,总装机容量和发电量均处于世界领先地位。 因此,中国的能源管理体系、输配电管理体系、发电能力和电网安全已经超越其他国家。
此外,还有冶金、造船等工业,也处于世界前列。 这些行业的快速发展实际上与自动化密切相关。 我个人认为这些大领域之所以能够取得超越性的进步,主要得益于计算机。 技术的发展使我们的工业追赶得更快。 这是时代赋予中国自动化行业的机遇。
科普例子
1. 自动化
自动化是人类有史以来的追求。 简单来说,就是机器代替人的体力劳动。 工业自动化是工业生产中广泛采用自动控制和自动调节装置来代替手工劳动。
2. 数字化
数字化实际上是自动化概念的进一步完善,用数字来描述和细化许多控制动作。 我们经常看到的数字化就是比如办公管理数据统计; 天气预报是通过大量的数据计算和分析获得预测结果。 工业领域数字化*明显的标志就是二进制码,将其引入计算机进行统一处理。 这体现在我们工业控制领域*简单的就是开关。 开和关是两种状态。 假设on为1,off为0,则数字语言为0101。将多个开关串联或并联后,就形成了完整的控制程序。
3、信息化
信息化是自动化、数字化的扩展和延伸。 在人类看不见的空间里,存在着大量的暗物质,比如磁场、电场等,其实它们都承载着信息的传递。 信息化的发展受益于互联网和通信业的发展。
4. 智能化
智能的核心是可见性,它的加入让智能成为现实。 我们举一个非常简单的例子,比如工厂使用的AGV。 当它遇到障碍物时,它可以感知到并判断如何继续移动。 这依赖于视觉传感器。 视觉技术让智能革命性进步; 而智能的另一个标志就是自学习功能,可以像人类一样做出智能解读。
PLC:可编程控制器,是自动化*基本、*具代表性的装置。 提前编写程序,以便设备按照程序工作。 但PLC只是一个设备,不具备自我判断的能力。 目前国内品牌多涉足小型PLC,而大型PLC仍以西门子、三菱、欧姆龙、AB、ABB等国外品牌为主导。
DCS:分散控制系统(离散控制系统),可以将许多控制任务分配给终端,然后将这些终端连接起来进行集中控制。 目前广泛应用于电力、化工厂系统。 DCS的各端均采用PLC,由软件和硬件组成。 目前,国产品牌发展迅速。 其中,国内市场份额*大的企业北京和利时和浙大华控,涉足市场应用、软件开发、硬件制造等领域。 、运行稳定性等方面均优于国外罗克韦尔、西门子、三菱、富士等。
SCADA:监控和数据采集系统。 该系统应用范围较广,包括多种设备,包括前面提到的PLC和DCS系统。 其*大的优点是充分利用现代通信产业的发展,使之成为大型的工业顶层控制系统。 系统。
行业展望
1、软件开发仍存在差距
中国目前有很多领域进步很快,比如家电、手机等产品制造业,已经位居世界**。 但高端核心技术的缺乏也制约了很多企业的发展。 2021年芯片短缺的问题已经尖锐凸显。 解决了这个问题。 我国在20世纪80年代实行改革开放政策。 虽然经济发展迅速,但在“世界有分工、科学无国界”思想影响下,错失了发展和掌握关键技术的大好机会。 近20年来,我国高校研究机构逐渐走上正轨,培养了大量工业自动化领域的人才。 但由于起步较晚,自动化软件的开发设计仍远远落后于国外。 软件平台的开发不是一朝一夕就能完成的事情。 还有很长的路要走。
2、自主创新
我国高端自动化产品竞争力处于劣势,在数字化、智能化、标准化等方面与国外先进技术相比还存在较大差距,主要原因在于工业自动化系统的创新力水平较低,缺乏自主知识产权。 国内工控企业必须要面对现实,但同时我们也很高兴看到国内工控企业对此有很强的认识,并逐年加大对产品研发的投入。 尤其是从一些上市公司的财报中我们可以看到,研发费用不断上升,自主创新将日益成为企业发展的重点。
3、国内品牌行业影响力日益增强。
近20年的发展,涌现出一批国内工控企业,在技术和市场份额上追平甚至超越国外品牌。 未来20年,将会有更多的企业涌现并与国外品牌并驾齐驱。
知名品牌比普通品牌拥有更多的品牌溢价、知名度和忠诚度,可以获得更多、更稳定的经济效益。 然而,企业品牌影响力的建立和提升需要较长的时间。 目前,国内已经涌现出一些优秀的国产品牌。 只要我们持续关注技术创新,提升企业品质,相信未来还会涌现出更多像华为这样具有品牌影响力的企业。
4、智力快速发展
得益于计算机技术和通信技术的发展,我国工业企业的智能化将得到快速发展。 互联网、物联网等信息技术与制造技术的融合将在制造业中发挥重要作用; 机器人和柔性生产线的大量使用,将提高产品质量和操作安全性,同时也将解决人力短缺和劳动力成本上升等问题; 而3D技术的引入,使得很多机械设备和机械零部件的制造变得更加快捷,大大缩短了研发时间,更加快速地助推了中国制造业的增长。
后记:我国工业自动化距离成熟还有很长的路要走。 一些行业的全球领先地位不能盲目陶醉。 许多细分行业创新能力不足,软件开发及相关人才薄弱,企业品牌影响力不足。 ,需要更多像华为这样的领先企业崛起,这些都需要脚踏实地去做。 中国政府2020年的“双碳”目标,将为中国制造业带来巨大的时代机遇。 如何抓住机遇、开创未来,是我们国内工控企业必须冷静思考的问题。
作为工控领域的资深人士,沉先生始终关注中国工控企业的发展。 对于目前的情况:他对缺点有清醒的认识并直言不讳地指出; 对于发展:他对国内企业充满信心和希望。 他平和的外表下,充满了中国气息。 文化自信和行业情绪。 在沉总看来:中国工控行业与国外品牌并驾齐驱的时代已经不远了。 我们正处于盛世,未来可期!
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