近年来,随着国内DCS厂商的不断壮大和技术的不断提升,DCS应用逐渐普及。DCS(Distributed Control System)是指分布式控制管理系统,是工业自动化控制系统的一种,采用分布式控制策略,将控制功能分散到各个子系统中。DCS系统的优点是其可以在一定程度上完成对生产的全部过程的全面控制和监测,提高生产的可靠性和效率。
在物联网和5G技术加快速度进行发展中,工业可感知的数据规模呈爆发式增长,这主要由于先进检测技术、传感器技术的加快速度进行发展推动。大量数据中蕴含了工业现场的设备及系统特征,如何将各类物联感知数据可靠接入智能DCS,同时无缝整合各类第三方系统如PLC等的数据,实现广义工业过程信息的泛在感知,形成后续流程的数据基础,成为智能DCS的基础能力需求。
工业生产数据中蕴藏了大量信息,智能DCS对大量数据来进行实时解析,快速提炼出生产过程的信息和知识,需要其本身就具有深度数据分析和信息可视化能力。工业过程中的数据分析计算类别包括:控制计算、统计计算、建模计算和知识计算(知识表达与推理)。智能DCS应对上述计算类型进行便捷、可靠支持,并实现与人机界面、数据库系统的高效融合设计。
智能DCS应能够与底层设备和子系统联动,使用先进控制、智能控制技术实现过程的精准稳定控制(而非仅仅是PID),或能够为决策者提供较为可靠的智慧化、可视化指导建议,引导生产的全部过程趋向最优化,提升生产效率、促进生产安全。
智能制造时代,5G与工业互联网加速融合发展,智能DCS将进一步强化全厂一体化监控能力,构成统一的智能化“工厂节点”。另一方面,各个“工厂节点”将进一步联网、互动,或进行集群协调控制。这要求智能DCS具有广域联网能力,跨物理区域、跨网络类别进行稳定的数据链接和交互。
随着国产品牌在各自优势领域的扩张,DCS产品的价格大幅度下降,DCS运用逐渐普及。2021年我国DCS市场规模达到111.2亿元,同比增长24.6%。这一数据表明,DCS市场需求呈现出井喷式的增长趋势,DCS慢慢的变成了工业控制领域的重要应用技术。
在应用市场的一直在升级和国家政策法规的推动下,DCS产品有望进一步普及并向大型、高端、联合控制和注重后续维护的方向发展。目前,我国的DCS产品技术水平相对于国外尚有很大的差距,但是国内一些DCS厂商在技术方面的不断研发和创新已经取得了很大展。随着我们国家制造业的持续不断的发展和升级,DCS产品在未来的市场需求和发展前途将会慢慢的广阔。
目前,化工、电力、石油等领域是我国DCS的主要应用领域。有关多个方面数据显示,2021年化工领域DCS规模为41.41亿元,占比达37.24%;电力领域规模26.28亿元,占比23.63%;石油领域规模21.56亿元,占比19.43%。目前,我国DCS市场中本土品牌以中控技术、和利时为主,外资品牌主要有欧美系的艾默生、ABB、西门子、霍尼韦尔和日系品牌横河电机,电力领域主要以艾默生、和利时、ABB、西门子为主;化工领域主要以中控技术、和利时、横河电机、霍尼韦尔为主;石化领域主要以中控技术、艾默生、霍尼韦尔、横河电机为主。
随着国家对环保、安全等方面的要求慢慢的升高,DCS技术在这些领域的应用将会更广泛。此外,随工业互联网的普及和应用,DCS系统将会与别的信息技术相结合,形成更为智能化的工厂控制管理系统,实现全面的生产的全部过程控制和管理。预计在未来的发展中,DCS技术将会在更多领域得到应用,为工业自动化与信息化的发展带来更多创新和可能性。
近年来,DCS领域行业集中度逐步加强,头部效应凸显。在技术、国家政策扶持和战略选择等因素的影响下,本土品牌市占率水准不断提升,从2016年的46.35%增长到了2021年的55.72%。从区域聚集效应来看。中国DCS企业大都集中于北京(占比23.5%),其次是上海(14.7%)和浙江(14.7%,主要以杭州为主);北京、上海、杭州三个城市均是高校资源丰富,自动化人才济济,如中控技术依托于浙江大学自动化系,进而分化为一批DCS企业,经济活跃度也是DCS企业分布集中的因素。
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