為了解和反映當前我國工控機市場的生產和應用現狀并對未來發(fā)展做出相應預測，本報委托原電子部微型機信息網采用函調走訪相結合的抽樣調查方法，向工控機的研制單位和生產廠家進行了調查。
　　
　　一、 樣本分布情況

　　調查的工控機生產廠家中，國外生產廠家(含分銷商、代理商)占37.5％；國內生產廠家占50％；臺灣地區(qū)占12.5％。
　　
　　二、定義及分類
　　
　　1定義
　　
　　 工業(yè)控制機系統(tǒng)一般是指對工業(yè)生產過程及其機電設備、工藝裝備進行測量與控制的自動化技術工具(包括自動測量儀表、控制裝置)的總稱。但這里所指的工控機系統(tǒng)主要指計算機控制系統(tǒng)，即用于工業(yè)控制的計算機系統(tǒng)設備（包括軟件、硬件設備），不包括傳感器、檢測儀表和執(zhí)行機構。
　　
　　2分類
　　
　　工控機系統(tǒng)產品一般可分成下列幾類： 
　　
　　1 可編程序控制器（PLC）
　　
　　 按功能及規(guī)模可分為大型PLC（輸入輸出點數＞1024），中型PLC（輸入輸出點數256～1024）及小型PLC（輸入輸出點數＜256點）。
　　
　　2 分布式控制系統(tǒng)（DCS）
　　
　　 又稱集散控制系統(tǒng),按功能及規(guī)模亦可分為多級分層分布式控制系統(tǒng)、中小型分布式控制系統(tǒng)、兩級分布式控制系統(tǒng)。
　　
　　3 工業(yè)PC機
　　
　　 能適合工業(yè)惡劣環(huán)境的PC機，配有各種過程輸入輸出接口板組成工控機。近年又出現了PCI總線工控機。
　　
　　4 嵌入式計算機及OEM產品,包括PID調節(jié)器及控制器
　　
　　5 機電設備數控系統(tǒng)（CNC，FMS，CAM）
　　
　　6 現場總線控制系統(tǒng)（FCS） 
　　
　　三、國外市場概況
　　
　　 美國Frost＆Sulliva公司的報告指出：2000年PLC銷售額為76億美元，占工業(yè)控制機系統(tǒng)市場的50％；DCS為41億美元;占27％；工業(yè)PC機21.3億美元;占14％；PID調節(jié)器為13.7億美元;占9％。根據該報告，PLC在工業(yè)控制機系統(tǒng)市場中仍占主要地位，并將繼續(xù)保持上升的勢頭。
　　
　　1. 可編程序控制器（PLC）
　　
　　 目前，全世界約有PLC生產廠家約200家，生產300多個品種。全球PLC發(fā)運件數預計1998年為1456萬件，1999年為1620萬件，2000年達1778萬件。 
　　
　　 在1995年發(fā)運的PLC中，按最終用戶分：汽車占23％，糧食加工占16.4％；化學/制藥占14.6％；金屬/礦山占11.5％；紙漿/造紙占11.3％；其它占23.6％。
　　
　　2. 分布式控制系統(tǒng)（DCS）
　　
　　 1997年銷售額為45億美元。主要生產廠家集中在美、日、德等國，如美國Honeywell、Foxboro、Westing House、Bailey；日本橫河、日立、山武霍納威爾；德國Siemens及ABB公司、EURO公司等。
　　
　　3. 工業(yè)PC機
　　
　　 工業(yè)PC機是在個人計算機（PC機）的基礎上，經過改進并配上相應的工業(yè)用軟件而成。目前世界上有數百個廠家在生產和推廣。由于工業(yè)PC機具有良好的開放性，能降低控制系統(tǒng)的成本，且具備良好的安全性、靈活性和可聯網性，并簡化了維護和培訓，因此發(fā)展很快。 
　　
　　 COMPACT PCI工控機 作為工業(yè)PC機中的一個大類，其特點為外部緊固，耐沖擊和振動； 具有容錯式工業(yè)標準電源；高可靠性，高性能； 具有帶電插拔能力；前端走線方式； 開放式架構，具有升級擴展功能。
　　
　　4. PID調節(jié)器
　　
　　 自80年代以來，PID調節(jié)器與PLC的梯形邏輯并行處理；到80年代末，通用的PID回路已成為標準功能，如A－B、MODICON、SIEMENS等公司的PLC也都具有PID回路功能，有的是PID模塊，有的是軟件功能塊，由PLC本身的微處理器執(zhí)行。1996年的PID調節(jié)器市場可達11.5億美元。
　　
　　5. 現場總線控制系統(tǒng)（FCS）
　　
　　 80年代起出現了智能化的現場儀表，可以對量程和零點進行遠方設定，具有儀表工作狀態(tài)自診斷功能，能進行多參數測量和對環(huán)境影響的自動補償等，它們要求與上層系統(tǒng)實現數字通信，在市場對現場儀表智能化以及全數字化控制系統(tǒng)的需求驅動下產生了高級網絡──現場總線技術。 
　　
　　 智能化現場儀表的迅速發(fā)展，促進了現場總線標準的制訂。不同國家、不同廠商紛紛組成集團發(fā)表各自的現場總線標準，主要有HART（可尋址遠程傳感器數據通路）、ProfiBUS（過程現場總線）、CAN（控制局域網絡）、LonWork（局部操作網絡）以及ISPFIP和SP50等。1994年9月成立了FF（FieldBUS Fundation）組織，國際上著名的儀表公司都參加了該組織，并與IEC在現場總線標準的技術問題上取得了一致意見。
　　
　　 據FF的定義，現場總線是連接智能現場設備和自動化系統(tǒng)的數字式、雙向傳輸、多分支結構的通信網絡，它是計算機技術、通信技術和控制技術高度綜合與集成的產物，是FCS的核心。目前，全世界用于工業(yè)網絡的總線系統(tǒng)已安裝的節(jié)點數超過1165萬個節(jié)點。
　　
　　四、國內市場發(fā)展現狀分析
　　
　　1．總體市場規(guī)模
　　
　　 1983年工業(yè)控制計算機被列入國家計算機系列型譜及發(fā)展規(guī)劃。目前，我國工業(yè)控制計算機（包括工業(yè)控制計算機系統(tǒng)，分散型工業(yè)控制計算機系統(tǒng)、工業(yè)控制功能模塊系列、自動測試系統(tǒng)和數控、程控裝置五大系列）技術、產業(yè)和應用都有了很大的發(fā)展，我國工控機行業(yè)已經形成。 
　　
　　 我國工控機系統(tǒng)的發(fā)展，大多是在引進成套設備的同時，也相繼引進了各種工控機系統(tǒng)，并開始自己設計控制系統(tǒng)和裝置，然后進行消化吸收，進行二次開發(fā)和應用；也有的是引進技術與外商合作合資組裝生產國外產品并逐步實現國產化。
　　
　　 目前我國工控機市場規(guī)模為95～127億元人民幣，其中工業(yè)PC機及板卡25～30億元；嵌入式計算機（含控制器）15～20億元；PLC規(guī)模是15～17億元；DCS系統(tǒng)15～20億元；數控系統(tǒng)15～20億元；進口機電設備配套控制設備約20億元。
　　
　　 本次調查中，生產PLC的廠家占30.43％；生產工業(yè)PC機的占21.74％；生產DCS的占17.39％；FCS占8.7％；其它(自動化儀表、模塊)為21.74％。
　　
　　2．可編程序控制器(PLC)
　　
　　 目前，我國的PLC生產有一定的發(fā)展，小型PLC的有些品種已批量生產，中型PLC已有產品，大型PLC已開始研制，有的產品不僅供應國內市場，而且還有出口。PLC主要用在各種爐窯、機床、機械、冶金、各種生產線、鐵路、水處理設備等等。 
　　
　　 國內PLC形成產品化生產的企業(yè)約30多家，年產量超過1000臺的不到10家。主要生產單位有：蘇州機床電器廠、上海香島機電制造有限公司、機械部北京機械工業(yè)自動化所、江蘇嘉華實業(yè)有限公司、蘇州電子計算機廠、杭州機床電器廠、遼寧無線電二廠等。國內產品市場占有率不超過10％。
　　
　　 1996年銷售約9萬臺套，其中進口8萬臺套（用匯1.2億美元），總計約合人民幣15億元。
　　
　　 本次調查中，應用Siemens產品的用戶占20.83％，Modicon、A－B、OMRON用戶各占14.58％；三菱公司用戶占8.33％；GE占6.25％；富士占4.17％；其它（日立、光洋、東芝、NEC、三星、B＆R、利瑪（機械部北京機械工業(yè)自動化所電子工廠）和嘉華各占2.08％。
　　
　　 從抽樣調查結果看，用戶選用PLC產品仍以國外產品為主，并以SIEMENS、MODICON、A－B公司、OMRON、GE公司和三菱等產品為多。
　　
　　3．工業(yè)PC機
　　
　　 自1992年以來，我國工業(yè)PC機市場極為活躍，1993年成為中國的工業(yè)PC機年，國產工業(yè)PC機市場也保持著穩(wěn)定發(fā)展的勢頭。
　　
　　 根據統(tǒng)計，全國工業(yè)PC機的OEM產品海關進口額1996年為27億元人民幣，年增長率為29％。國內工業(yè)PC機發(fā)展也很快，1995年機械行業(yè)國產工業(yè)PC機及外設約700臺套，價值約5500萬元人民幣。國內主要有北京康拓、北京四通工控、北京聯想工控、北京工控計算機廠、北京宏拓工控、北京長城工控、北工大、北大方正、上海康泰克電子技術公司、華北工控、電子部六所、中國航天工業(yè)總公司驪山公司等生產廠家。
　　
　　 本次調查中，采用臺灣研華工業(yè)PC機的用戶占22.22％；Intel用戶占11.11％；IBM、康拓、聯想、大眾各占5.56％；威達、FANUC、SIEMENS各占3.70％；研祥、四通、北工大、長城、北大方正、丹麥、TX、NEC、飛利浦、DEC、蘋果、日立、OLIVIT、北京計算機三廠、502所、首鋼、兆維、方圓、太極各占1.85％。
　　
　　 從抽樣調查結果看，我國工業(yè)PC機市場以海外產品如臺灣研華、Intel 為主，但國內產品也占有一定市場。僅抽樣的5家公司（上?？堤┛恕⒈本┛低?、北大方正工控部、北京研華興業(yè)電子科技公司、北京機械工業(yè)自動化所)提供的資料表明，1997年銷售額為1.61億元，預計1998年達2.07億元，年均增長率為35％。
　　
　　4．分布式控制系統(tǒng)
　　
　　 由于我國傳統(tǒng)產業(yè)改造和新建工程項目對DCS的急需，80年代從國外引進了幾百套DCS來裝備石化、冶金、電力、化肥等企業(yè)。我國工業(yè)自動化儀表行業(yè)同時從國外引進技術，與外商合作合資組裝生產國外DCS，并逐步實現國產化。如，我國機械部重慶自動化儀表所和上海自動化儀表所開發(fā)的DJK－7500，航空航天部的友力－2000、電子部六所的HS1000和HS2000、北京康拓公司的KT6000、浙大Supercon、杭州萬盛公司的FB－2000等分散型控制系統(tǒng)。目前，我國的小型DCS系統(tǒng)已投入了工業(yè)生產，大中型系統(tǒng)的優(yōu)化定型已經完成并投產，現已在國家大型石化、冶金、電力工程和全國各行業(yè)百多個典型工程中推廣應用。
　　
　　 根據化工部信息中心統(tǒng)計，僅化工行業(yè)在1995年就安裝DCS 446套，1997年達671套，年增長率為22.6％，主要用于化肥（189套），氯堿（33套），有機化工（47套）一般化工（52套）。
　　
　　 全國1996年DCS市場銷售15～20億元人民幣，其中國產DCS約占市場5％（近100套），約1億元人民幣。 
　　
　　 本次調查表明，在DCS產品用戶中，Hyneywell用戶占22.5％；北京和利時用戶占17.5％；西安橫河公司用戶占12.5％；北京貝利公司用戶占10％；SIEMENS用戶占7.5％；Westing House和Foxboro用戶各占5％；三菱、日立、Fanuc、Rosemount、華強、友力和哈爾濱微電子工程公司、首鋼各占2.5％。
　　
　　 根據北京和利時自動化工程公司（原電子部六所自動化工程部）近幾年共售出國產DCS系統(tǒng)共132套（其中HS1000 26套，HS2000 106套）用戶行業(yè)分布如下
　　
　　　
　　
　　電力：29％ 冶金：2％ 石油化工：29％
　　
　　建材：7％ 輕工、制藥：11％ 其它：22％
　　
　　 從抽樣結果可以看到，采用國產DCS產品的用戶已占近50％，表明國產DCS的市場占有相當比例。據被調查者估計，這一市場年增長率達93％。
　　
　　5．現場總線控制系統(tǒng)
　　
　　 現場總線控制技術給控制系統(tǒng)體系結構帶來了一場革命，將由FCS代替?zhèn)鹘y(tǒng)的DCS。國家在“九五”期間為了加快現場總線技術在我國的發(fā)展，支持成立了“中國機電一體化技術應用協會現場總線專業(yè)委員會”和“中國儀器儀表協會現場總線專業(yè)委員會”以推進行業(yè)工作，同時在重慶、西安、上海三大生產基地投資進行技術改造，重點放在智能化儀表和現場總線技術的開發(fā)和工程化上，補充和完善工藝設備、開發(fā)裝置和測試設備、建立智能化儀表和開發(fā)自動化系統(tǒng)的生產基地，形成適度規(guī)模經濟。集中力量聯合攻關，解決基礎產品和基型產品等50個品種和必要的支撐軟件的開發(fā)。重點開發(fā)壓力、差壓變送器系列、溫度變送器系列，流量儀表系列，執(zhí)行器和閥門定位器系列等100個以上的品種。在2000年后，現場總線技術的研究開發(fā)重點將轉為基于現場總線的全數字自動化系統(tǒng)的開發(fā)和商品化方面。
　　
　　 北京康拓公司采用兼有數字/模擬特性的HART協議，研制開發(fā)了ITT智能溫度變送器。利用ITT智能溫度變送器和其它HART產品（如智能壓力變送器、智能液位變送器、智能流量變送器等）組成HART現場總線網絡。
　　
　　 目前現場總線的國際標準還未最后統(tǒng)一，我國也正處于開發(fā)現場總線的初始階段。
　　
　　6．數控系統(tǒng)
　　
　　 在1993年前，用數控系統(tǒng)改造和更新機床約2.5萬臺。在1996年消費數控機床約20000臺（其中進口約14000臺），數控系統(tǒng)約15～20億元人民幣。
　　
　　7．嵌入式計算機、OEM產品、單片機、單板機、控制器、家電等配套控制器
　　
　　 OEM產品、單片機、單板機、控制器、家電等配套控制器在全國每年約有數百萬臺市場，約20億元人民幣。 
　　
　　 在調查中了解到，不少工業(yè)企業(yè)同時采用多種工控機，工業(yè)PC機、DCS、PLC各占有相當比例。如北京機械工業(yè)自動化所在應用PLC方面，選用國內外大中小型PLC約2475臺，其中大型占2.22％，中型占5.66％，小型占92.12％，可見在工業(yè)企業(yè)應用PLC方面，絕大部分仍是采用小型PLC。
　　
　　五、市場需求預測
　　
　　1． 2000年市場規(guī)模預測
　　
　　 據了解，到2000年我國能源、冶金、石化、化工、建材、輕紡等部門，需要10萬套工業(yè)控制系統(tǒng)；石化系統(tǒng)1200多套生產裝置都需要DCS控制，其中近百套骨干裝置要采用先進優(yōu)化控制（一套先進控制軟件價格約50萬美元）；化工系統(tǒng)40％的企業(yè)要采用計算機控制；電力系統(tǒng)每年新裝1000多萬kW發(fā)電機組都需要DCS實現監(jiān)控，200多個地區(qū)、3000多個縣的電網調度系統(tǒng)，幾萬個變電站需要遙控裝置；全國工業(yè)爐窯在九五期間有70％要完成計算機控制；全國輕工系統(tǒng)40多個行業(yè)的50萬家企業(yè)需要工控系統(tǒng)幾十萬套；洗衣機、電冰箱、微波爐、空調設備都需要微控制器（包括單片機、單板機）的數量高達上千萬套。
　　
　　 據估計，2000年市場規(guī)模達170～207億元人民幣，其中：
　　
　　 工業(yè)PC機及OEM產品 35～40億元;
　　
　　 嵌入式計算機及控制器 25～30億元;
　　
　　 PLC裝置 25～30億元;
　　
　　 DCS系統(tǒng) 30～35億元;
　　
　　 現場總線控制系統(tǒng) 1～2億元;
　　
　　 數控系統(tǒng)（CNC） 24～30億元;
　　
　　 進口成套設備配套控制設備 30～40億元;
　　
　　2．可編程序控制器
　　
　　 根據上述分析，按年增長率12％計算，到2000年全國約需PLC裝置20萬臺套，約合人民幣25～30億元。
　　
　　3．工業(yè)PC機
　　
　　 根據上述分析，按年增長率10％計算，以及我國化工、電力、輕工、石化及機械等行業(yè)發(fā)展需要，到2000年全國約需工業(yè)PC機及OEM產品約幾十萬套，約合人民幣35～40億元。
　　
　　4．分布式控制系統(tǒng)
　　
　　 根據上述分析，按年增長率30％計算，以及我國石化、化工、電力、冶金等行業(yè)發(fā)展的需要，到2000年全國需要DCS系統(tǒng)約1500套，約合人民幣30～35億元。
　　
　　5．現場總線控制系統(tǒng)
　　
　　 目前現場總線在我國剛開始應用和起步，預計將在石化、化工、電力、冶金行業(yè)逐步應用，到2000年將有一批試點采用FCS，約合1～2億元人民幣。
　　
　　6．數控系統(tǒng)
　　
　　 根據上述分析，按12％年增長率及我國機械、建材、輕工、能源、冶金等行業(yè)發(fā)展需要，到2000年約需數控系統(tǒng)約3萬臺套，約合24～30億元人民幣。
　　
　　7．嵌入式計算機OEM產品、單片機、單板機、控制器、家電等配套控制器
　　
　　 預測到2000年，以年增長率17％計，我國市場對各種控制器的需求量將達到1500～2000萬臺，約合人民幣25～30億元。
　　
　　8．機電設備配套控制系統(tǒng)
　　
　　 目前，我國每年進口機電設備近200億美元，其中配套進口的控制系統(tǒng)以1％計算，約為2億美元。預計到2000年略有增加，以1.5％～2％ 計約3～4億美元，約需人民幣30～40億元。
　　
　　 綜上所述，到2000年，我國工業(yè)控制機系統(tǒng)的市場規(guī)模約為170～207億元人民幣。 
　　
　　六、問題分析及發(fā)展建議
　　
　　1．用戶選購產品考慮因素分析
　　
　　 根據抽樣調查，用戶選購產品的考慮因素及按重要性加權系數排序如下：首要考慮的因素是產品質量，以下依次是性能、價格、售后服務、成套性、軟件和公司品牌。
　　
　　2．用戶了解新產品的渠道
　　
　　 根據抽樣調查，用戶了解新產品的渠道分析重要性加權系數排序如下：展覽會、直接用戶介紹、廣告、發(fā)布會及報刊。
　　
　　3．推廣應用存在問題分析
　　
　　 根據抽樣調查，采用對工業(yè)控制系統(tǒng)推廣應用存在的問題重要性加權系數排序如下：最主要原因是資金不足，其次為技術力量不足，而生產設備落后，缺控制軟件、缺儀表和傳感器，售后服務、領導不夠重視、缺執(zhí)行機構等。
　　
　　4．用戶建議
　　
　　 根據抽樣調查，用戶對工業(yè)控制系統(tǒng)市場現狀存在問題按重要性加權系數排序為：外國公司產品統(tǒng)治我國工業(yè)控制機系統(tǒng)市場列首位，以下依次為缺乏宏觀調控、秩序混亂、缺乏公平競爭及缺乏政策法規(guī)。 
　　
　　 根據抽樣調查，用戶對影響我國工業(yè)控制機系統(tǒng)市場的因素按重要性加權系數排序如下：國民經濟發(fā)展速度、工業(yè)控制機系統(tǒng)的性能價格比、各界領導重視程度、市場發(fā)育程度、市場經濟發(fā)展狀況及行業(yè)產業(yè)政策。
　　
　　七、市場發(fā)展趨勢及特點
　　
　　 自60年代末引入PLC技術以來，PLC由最初的只能處理開關量而發(fā)展到可以處理模擬量和數據，以后又與DCS、工業(yè)PC機和PID調節(jié)器等技術相結合，利用其不同的性能和特點，相互滲透和融合、集成以及網絡化，構成各種新型的自動控制系統(tǒng)，以滿足各種自動控制的要求。
　　
　　 今后的工業(yè)自動控制系統(tǒng)向開放型體系結構發(fā)展是大勢所趨，由現場總線I/O器件的徹底分散型控制系統(tǒng)將會改變自動控制系統(tǒng)的結構，DCS向FCS發(fā)展，最終將由FCS代替DCS，實現現場通信網絡與控制系統(tǒng)的集成。新型的全數字控制系統(tǒng)的出現，將充分發(fā)揮上層系統(tǒng)調度、優(yōu)化、決策功能，構成的CIMS系統(tǒng)能更有效地發(fā)揮其作用，有利于企業(yè)實施綜合自動化策略，使企業(yè)從粗放型向集約型轉化。
　　
　　 PLC仍在工業(yè)控制機系統(tǒng)市場中占有重要地位，將繼續(xù)取得更大的發(fā)展。但隨著能源、石化、化工、冶金工業(yè)的發(fā)展，DCS和工業(yè)PC機為適應國民經濟的發(fā)展，到2000年，DCS將以年銷售額達40～50億元人民幣排到第一位，排在第二位的將是工業(yè)PC機，35～40億元人民幣，而PLC和數控系統(tǒng)則將以年銷售量25～30億元人民幣排到第三位，FCS將排在第四位。
　　
　　 由于在產品開發(fā)等環(huán)節(jié)上還沒有得到很好的解決，工業(yè)控制機系統(tǒng)市場在近若干年仍將由外國產品占主要地位。
　　
　　 我國工控機市場的發(fā)展有以下特點
　　
　　1．競爭激烈，國內工控機廠家直接面臨美、日、歐各國公司的競爭，無論IPC、DCS還是PLC，外國公司占統(tǒng)治地位的狀況將長期存在。
　　
　　2．工控機市場穩(wěn)步增長，傳統(tǒng)工業(yè)技術改造、工廠自動化、企業(yè)信息化需要大量的工控機系統(tǒng)，潛在市場巨大，需要培育與開拓。
　　
　　3．受國民經濟、工業(yè)企業(yè)經濟形勢及國家產業(yè)政策影響較大，國家行業(yè)主管部門可以通過產業(yè)政策、裝備政策加強對工控機市場的宏觀調控作用，搞好“產、學、研、用”的結合，為國產工控機開拓市場；工控機生產廠家要開發(fā)高可靠性的名牌產品，抓好集成配套，搞好售前售后服務就能逐步擴大市場份額。
　　
　　4． 市場管理的有關法律法規(guī)尚待完善，公平競爭的環(huán)境尚需有關方面共同努力來創(chuàng)造。