2019年中国SCADA行业概览.pdf
1 .leadleo 2019年 中国SCADA行业概览 概览标签 :工业自动化、工业软件、控制系统 报告提供的任何内容(包括但不限于数据、文字、图表、图像等)均系 头豹研究院独有的高度机密性文件(在报告中另行标明出处者除外)。 未经头豹研究院事先书面许可,任何人不得以任何方式擅自复制、再造 、传播、出版、引用、改编、汇编本报告内容,若有违反上述约定的行 为发生,头豹研究院保留采取法律措施,追究相关人员责任的权利。头 豹研究院开展的所有商业活动均使用“头豹研究院”或“头豹”的商号 、商标,头豹研究院无任何前述名称之外的其他分支机构,也未授权或 聘用其他任何第三方代表头豹研究院开展商业活动。2 ©2019.11 LeadLeo leadleo 头豹研究院简介 头豹研究院是中国大陆地区首家B2B模式人工智能技术的互联网商业咨询平台,已形成集行业研究、政企咨询、产业规划、会展会议 行业服务等业务为一体的一站式行业服务体系,整合多方资源,致力于为用户提供最专业、最完整、最省时的行业和企业数据库服务,帮助用 户实现知识共建,产权共享 公司致力于以优质商业资源共享为基础,利用大数据、区块链和人工智能等技术,围绕产业焦点、热点问题,基于丰富案例和海量数据, 通过开放合作的研究平台,汇集各界智慧,推动产业健康、有序、可持续发展 300+ 50万+ 行业专家库 1万+ 注册机构用户 公司目标客户群体覆盖 率高,PE/VC、投行覆 盖率达80% 资深分析师和 研究员 2,500+ 细分行业进行 深入研究 25万+ 数据元素 企业服务 为企业提供定制化报告服务、管理 咨询、战略调整等服务 提供行业分析师外派驻场服务,平台数据库、 报告库及内部研究团队提供技术支持服务 地方产业规划,园区企业孵化服务 行业峰会策划、奖项评选、行业 白皮书等服务 云研究院服务 行业排名、展会宣传 园区规划、产业规划 四大核心服务:3 ©2019.11 LeadLeo leadleo 报告阅读渠道 头豹科技创新网 leadleo PC端阅读全行业、千本研报 头豹小程序 微信小程序搜索“头豹”、手机扫右侧二维码阅读研报 图说 表说 专家说 数说 详情请咨询4 ©2019.11 LeadLeo leadleo 随着现代工业对生产过程高效、精准、智能、安全要求更加严格,工业自动化产品的需求量有着显著提升。自第四代 SCADA系统形成以来,SCADA系统便成为工业自动化产品中的重要组成部分。数据显示,中国SCADA行业市场规模 (以销售额计)由2014年的77.1亿元稳步上升至2018年的100.2亿元,年复合增长率为6.8%,这主要得益于中国政府鼓 励工业企业利用工业自动化技术对工业生产过程进行管理、监测,在此期间,中国各级政府出台了一系列扶持政策措施, 推动工业企业自动化水平不断提高。未来随着工业技术与信息技术深度融合,信息化逐渐带动工业化,将对传统产业的优 化升级提供强大支撑,预计未来五年,中国SCADA行业的发展增速将提升至12.0%,到2023年,中国SCADA行业市场 规模(以销售额计)有望达到176.6亿元。 硬件电力、油气规模增长,带动对工业自动化产品的需求 SCADA系统在油气管网中可负责全网数据采集监控、输油/输气管理、生产调度等工作。随着石油、天然气使用量大规模增 长,据国家统计局数据,中国油气管道总里程由2014年的9.2万公里增长至2018年的11.3万公里,年复合增长率为5.5%。2017 年5月,国家发改委、国家能源局在中长期油气管网规划提出,到2020年全国油气管网规模将达到16.9万千米,同时要求进 一步提高管网监测和应急响应水平,提高公共安全保障能力,为SCADA系统在石油天然气领域的应用提供了强大动力。 人工采集数据方式存在缺陷,为自动化数据采集方式提供发展良机 在实际情况下,人工采集方式存在较多缺陷,中国正处于工业自动化转型升级阶段,大部分工业企业已开始转变思路,引进 先进的自动化产品,对生产数据进行采集和分析,促进了SCADA系统的广泛应用。 企业推荐: 胜风合力 亚控科技 紫金桥 概览摘要5 ©2019.11 LeadLeo leadleo 目录 名词解释 06 中国SCADA行业市场概述 07 中国SCADA行业驱动因素 15 中国SCADA行业制约因素 17 中国SCADA行业相关政策 18 中国SCADA行业发展趋势 中国SCADA行业风险分析 20 22 中国SCADA行业竞争格局 23 方法论 286 ©2019.11 LeadLeo leadleo 名词解释 PLC:Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器,专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系 统。它采用一种可编程的存储器,在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,通过 数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。 交换机:一种用于电(光)信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路,最 常见的交换机是以太网交换机。 工控机:工业控制计算机,是一种采用总线结构,对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。 HMI: Human Machine Interface,人机接口,指人与计算机之间建立联系、交换信息的输入/输出设备的接口,这 些设备包括键盘、显示器、打印机、鼠标器等。 MES:Manufacturing Execution System,制造执行系统,一款面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。 RTU: Remote Terminal Unit,中文全称为远程终端控制系统,负责对现场信号、工业设备的监测和控制。 上位机: 可直接发出操控命令的计算机,屏幕上可显示各种信号变化(液压,水位,温度等)。 下位机: 可直接控制设备获取设备状况的计算机,一般是PLC/单片机。7 ©2019.11 LeadLeo leadleo 中国SCADA行业市场概述定义及系统功能(1/2) SCADA系统定义 SCADA全称为Supervisory Control and Data Acquisition,即数据采集与监督控制系统,是以计算机为基础的实时分布式系统,可对 现场设备进行远程控制和监控,并为安全生产、调度、管理、优化和故障诊断提供依据。SCADA系统支持各种规模的网络,可远程控制 和监控从本地网络到拥有数万台设备和高吞吐量数据的大型网络,在电力、冶金、石油、化工、燃气、铁路、水利等行业得到了广泛应用。 来源:头豹研究院编辑整理 SCADA系统功能 1 2 3 4 智能分析 故障分析 趋势分析 设备维保分析 绩效分析 智能存储 实时数据库 跨平台数据库 自动推送 报警推送 维保推送 自动采集 远程设备数据采集 实时获取 分布处理 SCADA系统具备4大功能:自动采集、智能分析、智能存储及自动推送。 自动采集:SCADA系统最核心的功能,SCADA系统主要用于测控点分 散、分布范围广泛的生产过程或设备的监控,测控现场通常为无人值守 状态。因此,需要通过现场安装自动化仪表、传感器等数据采集装置采 集现场数据,再经过RTU控制器存储、处理、上传,为上层系统提供决 策支持。 智能分析:对上传的海量现场数据进行分析处理,以明确远程设备运行 状态、故障问题,设备磨损情况及运行效率。 智能存储:以分布式结构为主,可满足异地分布式的数据采集需求,既 可利用实时数据库快速存取数据,也可进行快速历史数据抽取。跨平台 数据库可与其他客户端和数据库实现共享数据。 自动推送:将发生故障的设备报警信息、维修信息自动推送至相关维护 人员或维护部门。8 ©2019.11 LeadLeo leadleo 中国SCADA行业市场概述系统架构(2/2) 来源:头豹研究院编辑整理 SCADA系统主要由监控中心、通讯系统和数据采集系统三部 分组成。上位机与下位机由通讯系统连接。上位机主要负责监 控,下位机主要负责控制。 监控中心:借助通讯系统获取现场设备的温度、压力、流量、 设备运行状态等信息,对场站进行监控和管理。监控系统主要 由调控中心控制部门、本地场站控制部门和远程控制站监视部 门组成。 调控中心主要选用双以太网结构,运用TCP/IP协议,可为局 域网提供安全保障。调度中心内部包括工程师站、操作员站、 服务器、前端机子系统、大屏幕投影仪、UPS子系统等外用设 备。为保障数据服务的安全性、可靠性,SCADA系统拥有两 台互为备用数据服务器,功能和配置完全相同,当一台数据服 务器出现故障,另一台服务器将自动切换为主服务器运行模式。 本地场站控制主要通过一台配置有本地控制软件的计算机与 RTU连接,为RTU发送相关指令的方式实现。 远程监控站可对现场设备实际运行情况进行监视,不可直接发 出命令。 通讯系统:负责信息远距离传输工作,通讯方式可分为有线传 输、无线传输及混合传输三种。 数据采集系统:主要由PLC、RTU、现场仪表、现场人机界面 等组成,其中,现场仪表包括温度变送器、压力变送器、流量 计等,在无人值守的情况下,可自动采集通信距离较远的工业 现场数据,并将各项流量参数传送到RTU,最终将参数传递到 监控中心,由监控中心对数据进行分析处理。 工程师 站 应用 服务器 路由器 PLC RTU 现场人机 界面 监控 中心 通讯 系统 数据采集 系统 操作员 站 数据 服务器 (主) 报表 服务器 数据 服务器 (从) 工业通信网关 上位机 下位机 以太网 现场仪表9 ©2019.11 LeadLeo leadleo 中国SCADA行业市场概述发展历程 来源:我国SCADA系统发展现状、挑战及建议,头豹研究院编辑整理 SCADA系统自20世纪70年代起发展至今已经历了四代。20世纪之前,工业控制系统主要采用气动控制的方式。1946年,第一代电子管计算机 问世,但存在体积庞大、可靠性差、维护困难、运算速度慢等缺陷。1958年,第二代晶体管计算机在软件上有了较大发展,出现了计算机高级 语言。1965年,第三代中小集成电路计算机诞生,计算机开始采用中小规模的集成电路元件,运算速度比上一代更快,体积更小,且寿命更长。 1971年至今,计算机已经发展到了第四代,即大规模集成电路计算机,由于采用了大规模和超大规模集成电路逻辑元件,运算速度每秒可到几 千万次到几十亿次,系统软件和应用软件获得了巨大发展,计算机网络技术、多媒体技术、分布式处理技术取得巨大进步。在此背景下,工业 控制系统开始引入数字计算机,并率先应用在测量、模拟和逻辑控制等领域,由此形成了SCADA系统的雏形。 第二代SCADA系统 分布式系统 (20世纪80年代-20世纪90年代) 第四代SCADA系统 多系统融合 (21世纪初至今) 第一代SCADA系统 单体系统 (20世纪70年代- 20世纪80年代) 第三代SCADA系统 网络化系统 (20世纪90年代-21世纪初) 第一代SCADA系统主要基于专用计算 机和专用操作系统,由于当时网络还 未出现,因此,SCADA系统是一个单 独的系统,无法与其他系统连接。各 个厂商有专属的通信协议,可支持的 数据通信类型较为匮乏。电力自动化 研究院为华北电网开发的SD176系统 以及日本日立公司为中国铁道电气化 远动系统所设计的H-80M系统属于第 一代SCADA系统。 第二代SCADA系统基于计算机微型化 和局域网技术,微型计算机设备相比上 一代而言体积更小、更便宜。在该时期, SCADA系统已开始借助局域网技术可 将多个站点连接起来,实时共享信息, 处理能力大幅提升,但外部通信网络受 限于RTU协议,无法与其他厂商的 SCADA局域网互联。这一时期, SCADA系统的安全性普遍不佳,且除 系统开发者外,第三方难以评测系统安 全性。 第三代SCADA系统基于分布式计算机网络 及关系数据库技术,开放性优势明显,不再 受限于局域网,SCADA系统能够实现大范 围联网,更容易将第三方的周边设备接入系 统和网络。这一时期是中国SCADA系统发 展最快的时期,以科东公司的CC-2000系统 和南瑞公司的OPEN-3000系统为代表。第 三代SCADA系统相比前两代系统,具有成 熟、稳定、可靠和实时性能好的优点。 随着神经网络、嵌入式技术、现场 总线、数据库等技术的发展,第四 代SCADA系统通过吸收新技术,持 续开展与其他系统的集成,逐渐发 展成为拥有信息管理功能的综合平 台系统。第四代SCADA系统集成范 围包括功能集成、产品集成及数据 集成,集成范围广泛,系统间互操 作能力较强。10 ©2019.11 LeadLeo leadleo 中国SCADA行业市场概述产业链分析 来源:头豹研究院编辑整理 设备与软件开发 上游涉及的设备众多,元器件成本占总成 本的60% 自动化控制设备 仪器仪表与测试设备 传动设备 SCADA系统集成 负责SCADA系统的集成开发、 调试工作 外资品牌仍占据较大市场优势 项目毛利大约在30%左右 应用领域 电力 市政 上游 中游 下游 计算机设备 自动化软件 通信网络 冶金 石油化工 轨道交通 中国SCADA行业产业链由上至下依次可分为上游设备与软件开发、中游SCADA系统集成、下游应用领域。 燃气11 ©2019.11 LeadLeo leadleo 中国SCADA行业市场概述产业链上游 来源:头豹研究院编辑整理 设备 设备组成 硬件 自动化控制设备 控制单元(PLC、RTU等)、传感器、编码器、HMI、断路器、接触器、继电器等 仪器仪表与测试设备 温度变送器、流量计、液位测量、压力变送器、过程流体分析、气动仪表、阀门定 位器等 计算机设备 嵌入式计算机、工控机等 软件 自动化软件 工业组态软件、开发工具、电源系统软件 通信 通信网络 网络交换机、视频监视器、路由器、光纤、3G/4G模块等 中国SCADA行业产业链上游为设备与软件开发,可再细分为硬件、软件、通信三个部分,参与者为工业自动化企业。 SCADA系统硬件由自动化控制设备、仪器仪表与测试设备及计算机设备等组成,主要用于无人/少人值守站的现场数据采集、测试及信息 传输。现场仪器监测的信号主要有:压力、差压信号、阀位开关量信号、流量频率信号、气体成分信号、气体泄漏报警信号及数字信号等。 SCADA系统软件由工业组态软件、开发工具、电源系统软件等组成。上游软件、硬件及通信系统由工业自动化企业提供,包括外资品牌西 门子、施耐德、ABB、霍尼韦尔等,以及中国品牌力控科技、亚控科技、研华等。此外,SCADA系统上位机与下位机的联系依赖于通信网 络的构建,通信网络是连接监控中心与RTU的数据管道。 从成本结构上看,各类元器件成本在总成本的占比为60%左右,元器件供应商的议价能力较高。12 ©2019.11 LeadLeo leadleo 中国SCADA行业市场概述产业链中游 来源:头豹研究院编辑整理 经营模式 整体来看,SCADA系统主要用于采集远程场站数据,控制精度不高,进入门槛较低,吸引了大量的厂商布局,产品同质化严重,参 与者包括早期就进入中国市场的外资品牌(西门子、艾默生、ABB、霍尼韦尔等)、后期发力的中国品牌(力控科技、亚控科技、 和利时、浙江中控等),但相对来说外资品牌技术和产品已经相对成熟,稳定性与安全性较高,占据较大的市场优势。数据显示, 项目毛利大约为30%。但特定行业如电力行业对控制系统的控制精度和响应时间有着严格要求,且行业相对封闭,参与者固定在国 电南瑞、国电南自、北京四方和许继电气四个企业。此外,市政项目一般采用BOT模式进行建设,工程公司在获取市政项目(如污 水处理、城市供暖)后,再将SCADA系统转包给系统集成商,对系统技术要求不高,因此,参与者多且杂。 系统集成商 下游客户 直接销售系统硬件、 软件及其他设备 中国SCADA行业产业链中游的参与主体为SCADA系统集成商、分销商及工程公司,业内主要的经营模式分为直销、分销两种。 直销模式:SCADA系统集成商同时具备SCADA软件开发能力,通过项目的形式直接销售产品,SCADA系统的硬件、软件及其他设 备全部由SCADA系统集成商提供。 分销模式:由SCADA软件代理商提供软件产品,系统集成商支付软件授权费后进行二次开发与集成,数据显示,SCADA软件的授 权费约在2.5万元-3万元之间,远低于DCS系统的授权价格。 系统集成商 软件开发商 软件授权 支付授权费 下游客户 二次开发、集成 销售 分销模式 直销模式 SCADA系统具有远程控制与监控的功能,是无人值守站设计的一部分,在无人值守站的建设中发挥了重要作用,体现在: (1)无人值守站通常距离生活基地比较远,远程自动监控依靠SCADA系统完成; (2)无人值守站运行成本不高,SCADA系统经济性较高,可为企业减少人工投入、降低管理成本。13 ©2019.11 LeadLeo leadleo 电力 30.5% 市政, 25.3% 石油天然气 16.6% 轨道交通 10.3% 冶金 5.1% 其他 12.2% 中国SCADA行业市场概述产业链下游 来源:头豹研究院编辑整理 SCADA系统下游应用占比,2018年 从应用占比来看,依托于中国近年来持续有效推进智能电网建设,电网规模不断扩大, 电力行业对自动化产品数量需求增长较快,电力行业现已成为SCADA系统应用占比最大 的领域,应用占比达到30.5%,其次是市政、石油天然气、轨道交通、冶金,分别占比 25.3%、16.6%、10.3%及5.1%。SCADA行业属于项目驱动型,高度依赖政府投资,政 府投资规模决定SCADA系统的价格和技术要求。相对之下,电力行业与石油天然气行业 注重于基础设施稳定运行,因此对SCADA系统的控制性能和安全性能要求较高,行业参 与者基本固定在电网公司以及外资SCADA厂商。 中国SCADA行业产业链下游为应用领域,SCADA系统广泛应用于电力、市政、石油、 燃气、化工、轨道交通、冶金等领域的数据采集监控、生产管理、生产调度及运行维护 协调。 SCADA系统在实际环境下的应用以无人值守水站为例:(1)在水罐底部安装一台液位 变送器,顶部安装一台雷达液位计,既可对比两台液位计的数据,也可避免一台液位计 出现故障无法检测水罐液位的情况;(2)在水罐底部安装一台温度变送器,可测量水罐 内水温;(3)在水罐出口水管安装一台电动球阀,通过远程操作自动开、关水罐的出口 管;(4)在两台水泵供电线路上各安装一个电磁开关,来控制抽水水泵的启、停;(5) 安装一台RTU,用来采集温度、液位数据,及电动球阀、电磁开关的的开、关状态数据。14 ©2019.11 LeadLeo leadleo 中国SCADA行业市场概述市场规模 来源:头豹研究院编辑整理 77.1 82.5 88.4 93.8 100.2 111.2 124.0 138.9 156.3 176.6 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 2014 2015 2016 2017 2018 2019预测 2020预测 2021预测 2022预测 2023预测 亿元 中国SCADA行业市场规模 (以销售额计) 年复合增长率 2014-2018年 6.8% 2018-2023年预测 12.0% 数据显示,中国SCADA行业市场规模(以销售额计)由2014年的77.1亿元稳步上升至2018年的100.2亿元,年复合增长率为 6.8%,这主要得益于中国政府鼓励工业企业利用工业自动化技术对工业生产过程进行管理、监测,在此期间,中国各级政府出 台了一系列扶持政策措施,推动工业企业自动化水平不断提高。未来随着工业技术与信息技术深度融合,信息化逐渐带动工业 化,将对传统产业的优化升级提供强大支撑。此外,工业企业智能化改造是智能制造的必经之路,SCADA系统作为代表性生产 控制类软件,其应用普及度将继续提升,预计未来五年,中国SCADA行业的发展增速将提升至12.0%,到2023年,中国 SCADA行业市场规模(以销售额计)有望达到176.6亿元。 中国SCADA行业市场规模(以销售额计),2014-2023预测 随着现代工业对生产过程高效、精准、智能、安全要求更加严格,工业自动化产品的需求量有着显著提升。自第四代SCADA系统 形成以来,SCADA系统便成为工业自动化产品中的重要组成部分。15 ©2019.11 LeadLeo leadleo 中国SCADA行业驱动因素电力、油气规模增长,带动对工业自动化产品的需求 来源:国家统计局,国家能源局,头豹研究院编辑整理 电力行业是SCADA系统最重要的应用行业,市场上超过30%的SCADA系 统应用在电力行业。当前,SCADA系统已成熟应用到电力系统配电网、 变电站的自动化监测和控制中,是电力系统自动化的底层模块。自2011 年起,中国正式开启全面建设智能电网阶段,输电网长度迅速扩张,国 家能源局数据显示,中国220千伏及以上线路回路长度由2014年的 577,605万公里增长到2018年的733,393万公里,年复合增长率达到 6.2%。2015年7月,国家发改委、能源局印发了关于促进智能电网发 展的指导意见,提出了智能电网的发展目标:到2020年,初步建成智 能电网体系,要求构建安全高效的信息通信支撑平台,提高电网智能化 水平,确保电网安全、可靠、经济运行。在智能电网体系的建设中,随 着输电线路长度不断增加,传统的运行维护已无法满足日益提升的电网 管理需求,为电力自动化系统提供了广阔的发展空间。 577,605 607,643 645,609 685,567 733,393 0 200,000 400,000 600,000 800,000 1,000,000 2014 2015 2016 2017 2018 万公里 中国220千伏及以上 线路回路长度 年复合增长率 2014-2018年 6.2% 9.2 9.9 10.6 10.9 11.3 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 2014 2015 2016 2017 2018 万公里 中国油气管道总里程 年复合增长率 2014-2018年 5.5% SCADA系统在油气管网中可负责全网数据采集监控、输油/输气管理、生 产调度等工作。随着石油、天然气使用量大规模增长,据国家统计局数 据,中国油气管道总里程由2014年的9.2万公里增长至2018年的11.3万 公里,年复合增长率为5.5%。2017年5月,国家发改委、国家能源局在 中长期油气管网规划提出,到2020年全国油气管网规模将达到16.9 万千米,同时要求进一步提高管网监测和应急响应水平,提高公共安全 保障能力,将为SCADA系统在石油天然气领域的应用提供强大动力。 中国220千伏及以上线路回路长度,2014-2018年 中国油气管道总里程,2014-2018年16 ©2019.11 LeadLeo leadleo 中国SCADA行业驱动因素人工采集数据方式存在缺陷,为自动化数据采集方式提供发展良机 来源:头豹研究院编辑整理 人工采集数据方法较为原始、缺陷较大,难以实时反映场站信息,主要表现 为: (1)以人工方式从功能各不相同的孤岛式系统采集和分析海量数据,容易 造成数据缺乏准确性、一致性和完整性,将可能直接导致决策失误,从而带 来风险,增加运营成本; (2)中国石油天然气长输管道、电网分布广、站点多,人工采集劳动强度 大,采集成本较高; (3)采集人员综合素质和专业技能不一,需要进行前期培训,企业的管理 成本随之增加。 与人工采集方式相比,自动采集数据的优势在于: (1)可自动采集散乱分布的数据信息,在数据分布范围广且数据量庞大的 情况下,RTU会严格按照控制中心的指示将场站各项运行参数传输出去,数 据的可靠性、完整性高; (2)对监测过程中出现的异常情况自动报警,为排除设备障碍提供可靠的 处理依据; (3)与人工采集相比,自动采集单位成本更低,调试时间更少。以业内领 先品牌ABB的产品为例,面向石油天然气及化学品行业的ABB自动数据采集 系统可帮助企业降低30%的运营成本和50%的调试时间,更贴合工业企业的 实际需求。 在实际情况下,人工采集方式存在较多缺陷,中国正处于工业自动化转型升 级阶段,大部分工业企业已开始转变思路,引进先进的自动化产品,对生产 数据进行采集和分析,促进了SCADA系统的广泛应用。 可自动采集散乱分布的数据信息, 数据可靠且完整 对监测过程中的异常情况,自动 报警 自动采集单位成本更低,调试时间 更少,更加贴合企业的实际需求 自动采集方式优势17 ©2019.11 LeadLeo leadleo 中国SCADA行业制约因素 外资公司普遍发展历史悠久,产品经过长期验证,受到客户的广 泛认可。依托技术和产品优势参与并主导了行业及国际标准的制 定过程,使得产品在国际竞争中占据有利地位,导致下游客户在 投资建设SCADA系统时更倾向于选择外资品牌,而不是中国自主 品牌。 中国SCADA厂商成立较晚,与各行业领域融合应用的广度和深度 不够,特别是行业业务知识和数据积累不足,与工业实际业务和 特定应用结合不紧密,长期以来处于跟随的状态,与国际领先的 厂商如西门子、欧姆龙、ABB、施耐德、霍尼韦尔差距较大。当 前中国大多数油气管道SCADA系统均采用国外的SCADA系统软 件,如兰成渝、西部原油成品油管道等采用加拿大Telvent公司的 OASysSCADA系统,陕甘宁气田-北京输气管道工程的SCADA系 统软件采用德国AEG公司生产的Viewstar750。中国自主品牌处 于技术劣势,市场占有率不高,导致在技术上受到外资品牌的牵 制,只能被动根据客户的需求和技术标准来确定自身技术发展方 向及开发产品,行业发展受到制约。 SCADA行业属于典型的项目驱动型行业,对政府投资依赖程度 较高。SCADA系统的下游应用规模扩张受到冶金行业去产能的 不利影响。 根据2018年国务院政府工作报告提供的数据,2018年将再压 减钢铁产能3,000万吨左右,退出煤炭产能1.5亿吨左右,淘汰 关停不达标的30万千瓦以下煤电机组。在供给侧结构性改革的 实施和推动下,冶金行业去产能取得了较大进展。2019年1月, 工业和信息化部提供的数据表明,2018年已超额完成3,000万 吨钢铁去产能目标,基本完成“十三五”钢铁去产能1.5亿吨上 限目标。由于冶金行业正面临着产业结构全面升级优化,去产 能的压力,资金压力较大,新增项目投资随之减少,对SCADA 系统的应用产生了不利影响。 自主品牌发展较晚,技术处于劣势 项目规模受冶金行业去产能不利影响 来源:我国SCADA系统发展现状、挑战及建议,头豹研究院编辑整理18 ©2019.11 LeadLeo leadleo 中国SCADA行业相关政策(1/2) 来源:头豹研究院编辑整理 政策名称 颁布时间 颁布主体 主要内容及影响 工业互联网APP培育工程实施方案(2018- 2020年) 2018-05 工信部 到2020年,培育30万个工业APP以满足研发设计、生产制造、运营维护和经营管理等业 务领域的应用需求,突破工业技术软件的关键技术,构建工业APP标准体系,形成一批具 有国际竞争力的工业APP企业,推动工业APP的市场化进程和提升工业互联网平台的应用 能力 关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互 联网的指导意见 2017-11 国务院 提出三个阶段发展目标,明确了建设和发展工业互联网的主要任务,还部署了7项重点工 程:工业互联网基础设施升级改造工程,工业互联网平台建设及推广工程,标准研制及试 验验证工程,关键技术产业化工程,工业互联网集成创新应用工程,区域创新示范建设工 程,安全保障能力提升工程 智能制造工程实施指南(2016-2020年) 2016-12 工信部、 财政部 提出10大重点任务,其中在智能制造装备创新发展重点部分强调要重点突破分布式控制 系统等核心产品,并在机床、机器人、石油化工、轨道交通等领域实现集成应用 关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见 2016-05 国务院 提出加快计算机辅助设计仿真、制造执行系统、产品全生命周期管理等工业软件产业化, 强化软件支撑和定义制造业的基础性作用 中国制造2025 2015-05 国务院 组织研发具有深度感知、智慧决策、自动执行功能的高档数控机床、工业机器人、增材制 造装备等智能制造装备以及智能化生产线,突破新型 传感器、智能测量仪表、工业控制 系统、伺服电机及驱动器和减速器等智能核心装置,推进工程化和产业化 软件和信息技术服务业“十二五”发展规划 2012-04 工信部 提出要大力扶持计算机辅助设计和辅助制造(CAD/CAM)、制造执行系统(MES)、计 算机集成制造系统(CIMS)、过程控制系统(PCS)、产品生命周期管理(PLM)等工 业软件的研发、应用和产业化进程,推动工业软件在航空航天、船舶、机械、汽车、电子 轻工和纺织等工业领域的广泛应用 在“智能制造”的背景下,中国政府不断强调工业互联网与制造业的融合并出台了一系列鼓励支持政策,刺激了工业软件 的发展,提升了SCADA系统在下游行业的应用率。19 ©2019.11 LeadLeo leadleo 中国SCADA行业相关政策(2/2) 来源:头豹研究院编辑整理 在“工业互联网”和“智能制造”的国家战略下,中国SCADA行业得到了较高关注,下游需求逐渐释放。2012年4月,工信部在软件和 信息技术服务业“十二五”发展规划提出要大力扶持计算机辅助设计和辅助制造(CAD/CAM)、制造执行系统(MES)、计算机集成 制造系统(CIMS)、过程控制系统(PCS)、产品生命周期管理(PLM)等工业软件的研发、应用和产业化进程,推动工业软件在航空 航天、船舶、机械、汽车、电子、轻工和纺织等工业领域的广泛应用。 2015年5月,国务院在中国制造2025提出组织研发具有深度感知、智慧决策、自动执行功能的高档数控机床、工业机器人、增材制造 装备等智能制造装备以及智能化生产线,突破新型传感器、智能测量仪表、工业控制系统、伺服电机及驱动器和减速器等智能核心装置, 推进工程化和产业化。 2016年5月,国务院在关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见提出加快计算机辅助设计仿真、制造执行系统、产品全生命周期 管理等工业软件产业化,强化软件支撑和定义制造业的基础性作用,有利于促进分布式控制系统与制造业的结合 2016年12月,工信部、财政部联合颁布智能制造发展规划(2016-2020年),引导有条件的中小企业开展信息化和数字化升级试点 应用,提升中小企业智能化和信息化水平,加强工业软件的行业应用以服务中小企业的智能化发展。 2017年11月,国务院在关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见(以下简称“意见”)提出三个阶段发展目 标:(1)到2025年,覆盖各地区、各行业的工业互联网网络基础设施基本建成,工业互联网标识解析体系不断健全并规模化推广,基本 形成具备国际竞争力的基础设施和产业体系;(2)到2035年,建成国际领先的工业互联网网络基础设施和平台,工业互联网全面深度应 用并在优势行业形成创新引领能力,重点领域实现国际领先;(3)到本世纪中叶,工业互联网创新发展能力、技术产业体系以及融合应 用等全面达到国际先进水平,综合实力进入世界前列。除此之外,意见还明确了建设和发展工业互联网的主要任务,部署了7项重点 工程:工业互联网基础设施升级改造工程,工业互联网平台建设及推广工程,标准研制及试验验证工程,关键技术产业化工程,工业互联 网集成创新应用工程,区域创新示范建设工程,安全保障能力提升工程。 2018年5月,工信部在工业互联网APP培育工程实施方案(2018-2020年)明确到2020年培育30万个工业APP以满足研发设计、生 产制造、运营维护和经营管理等业务领域的应用需求,突破工业技术软件的关键技术,构建工业APP标准体系,形成一批具有国际竞争力 的工业APP企业,推动工业APP的市场化进程和提升工业互联网平台的应用能力。20 ©2019.11 LeadLeo leadleo 中国SCADA行业发展趋势国产SCADA系统优化 来源:头豹研究院编辑整理 根据SCADA行业资深专家介绍,国产SCADA软件由于开发和应用时间较短, 仍存在着一些不足。未来软件性能将实现逐步优化,主要从以下三个方面改进: (1)丰富应用经验:目前中大型工程的工业控制软件仍以采用进口SCADA软 件为主。国产SCADA软件在大中型天然气长输管道中的应用较少,应用案例 多数集中在支线工程。未来国产SCADA厂商将把研究重点放在长输管道项目 的工艺流程、控制逻辑上,提高软件的成熟度,持续改进软件的不足和漏洞; (2)功能优化:2016年12月,工信部发布了软件和信息技术服务业“十三 五”发展规划,提出到2020年的发展目标:工业软件和系统解决方案的成 熟度、可靠性、安全性全面提高,基本满足智能制造关键环节的系统集成应用、 协同运行和综合服务需求。未来,SCADA系统将加大与第三方软件在模拟仿 真、气体管理软件等方面的集成合作,提高报警方式、数据库组态方式、曲线 调用等功能的可操作性和效率,满足下游应用服务多样化需求; (3)第三方评测:在软件投入应用前,对软件功能、性能等基础参数经过权 威第三方评测,此外,也包括系统的安全防护体系进行评测,以验证抵抗外部 网络攻击能力,保障应用项目的安全性,提高客户的满意度。 丰富应用经验 功能优化 第三方测评 提高国产SCADA系统在大 中型工程的应用率,改进 软件的不足与漏洞 加大与第三方软件的集成 合作,满足下游应用服务 多样化需求 软件投入应用前,对软件 功能、性能、安全防护体 系进行权威评测,保障应 用项目的安全性,提高客 户满意度 国产SCADA系统优化方向21 ©2019.11 LeadLeo leadleo 中国SCADA行业发展趋势进一步提升信息安全保障能力 来源:头豹研究院编辑整理 除继续完善SCADA系统功能外,进一步提升SCADA系统信息安全保障能力对保障下游行业基础设施的稳定运行至关重要。2016年12月,工 信部在软件和信息技术服务业“十三五”发展规划中尤其提到要加强工业信息安全保障能力建设: (1)选取典型工业控制系统及其设备,开展工业防火墙、身份认证等重点网络安全防护产品研发和测试验证; (2)面向石化、冶金、装备制造等行业,遴选一批重点企业,开展网络安全防护产品示范应用; (3)支持工业控制系统网络安全实时监测工具研发及其在重点企业的部署应用; (4)建设一批工业信息系统安全实验室,优先支持工业控制产品与系统信息安全标准验证、仿真测试、通信协议安全测评、监测预警等公共 服务平台建设,培育一批第三方服务机构。 当前,信息安全已成为全社会关注的热点,SCADA系统作为工业控制系统的典型代表,加强对工业控制系统安全时间监控及行业安全态势分 析,减少由系统失误而引发的安全事故,避免为下游客户招致经济损失,将是未来中国SCADA行业发展的重要趋势之一。 01 03 02 04 开展网络安全防护产品 示范应用 建设工业信息系统安全 实验室,培育第三方服 务机构 开展