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2004年下半年,中国工程院组织专家对“十五”国家发展改革委组织实施的工业过程自动化高技术产业化专项进行了全面后评估。评估认为,通过4年的建设,专项实施的32个项目,2003年的营销收入总额超过100亿元,培育了一批具有自主知识产权的大型工业控制系统品牌,提高了一批自动化企业形成参与市场竞争的实力,国产自动化系统的市场份额迅速扩大,迫使国外自动化系统设备的价格大幅度降低,专项产生了良好的经济效益和社会效益。工业自动化被称为工业的“心脏”和“神经”,专家认为,自动化产业对我国工业化和信息化进程具有不可替代的桥梁作用,“十一五”期间,国家如进一步支持我国自动化产业的发展,将对我国全面提升工业竞争力产生重大影响。
一、专项促使我国工业自动化产业的跨越式发展
(一)综合自动化系统取得重大突破
综合自动化系统是从现场底层的智能仪表、生产过程优化控制到企业物流管理与作业调度等在内的企业安全、增效生产的整体解决方案。随着装置的大型化、工艺的复杂化和高技术的不断应用,开发满足各种过程工业需要的大型综合自动化系统,已成为国际大型自动化公司大幅度占领市场的核心手段。为此,专项支持的浙大中控、北京和利时两大综合自动化系统迅速发展,分别形成了SUPCON和HOLLIAS两大系列产品,形成了年签订千项自动化系统合同的能力,在大型系统的国际招标中已多次中标。目前浙大中控的产品已在燕山石化、大庆石化、镇海炼化、胜利油田、福建炼油厂、宝钢集团、首钢集团、云铜股份等大型企业得到广泛应用,2004年销售收入达到7.5亿元;北京和利时在开拓流程工业自动化市场的同时,在核电、大型火电、轨道交通、铁路等领域也相继取得了突破,产品的市场面更加拓宽,其自动化系统在秦山核电站、大亚湾核电站、北京轨道交通等国家重点建设工程中达到应用考验,2004年控制系统的合同额同比增长100%,销售收入突破10亿元大关。
(二)冶金自动化系统跻身世界先进行列
专项的实施,在冶金热轧、冷轧、选矿等过程综合自动化控制系统成套化方面取得了突破性进展,促使我国钢铁冶金行业的自动化水平大幅度提高。冶金自动化研究院通过实施产业化专项,形成了冶金综合自动化产品的开发设计和持续创新能力,使我国成为能够独立开发并完整掌握大型热连轧机主传动交流调速装备的设计、制造和控制技术的国家之一,承担了攀钢等一系列大型轧机亿元自动化工程的总承包,2004年销售收入达到9亿元以上。上海宝信软件股份有限公司形成了冷连轧机组和冷轧连续退火机组过程建模、先进控制和装置优化的自主创新和开发设计能力,完成了宝钢2030冷轧连续退火机组以及2030冷连轧机组三电控制系统,打破了国外的技术垄断,2004年实现销售收入13亿元。沈阳东大自动化公司采用自行开发的智能解耦控制技术、多媒体智能监控系统和生产执行系统,针对选矿厂原料筛分与输送、矿石输送与干燥、矿石焙烧、强磁选别与弱磁选别、浓缩脱水与精矿输送等过程,实现了全流程检测、控制、优化、调度与管理,这在国内选矿企业尚属首次。
(三)电力自动化形成完整产业链,竞争实力全面提升
本专项的实施,在水电、火电、核电等领域的电厂综合自动化系统以及输配电自动化系统等电力控制系统成套化方面取得了突破性进展,形成了从发电到输配电自动化完整的产业链,对保证我国发电、电力调度和安全可靠运行发挥了重要作用。
北京和利时公司研制开发的600MW火电机组控制系统,经过艰苦的市场开拓,首先从贵州黔北发电厂2台300MW火电机组自动控制系统实现突破,并以此为基础,成功中标陕西锦界电厂4台600MW火电机组集散控制系统等大型火电项目,成功应用于秦山核电二期两台600MW核电机组的核电站计算机监控和常规岛控制系统,赢得了我国高温气冷实验堆、实验快堆的核岛控制和监控系统的执行合同,打破了国外公司对国内核电站控制系统的垄断,填补了我国自主知识产权的核电控制系统的空白。
南京南瑞集团公司通过产业化项目实施,在水电厂监测和控制系统领域的市场占有率达60%以上,配电自动化领域的市场占有率达到50%,水电站设施和水力资源监测市场占有率达35%,省级以上电网调度自动化系统取得了近60%的项目,2004年合同额突破30亿元,已成为具有国际先进水平、国内规模最大的集发电控制、输变电控制、电网运行管理、配电控制等整个电力生产过程自动化产品的高新技术产业基地。
在输配电自动化成套系统方面,陕西银河电力自动化股份有限公司、烟台东方电子信息产业集团有限公司、西安同维电力技术有限责任公司、西安交大思源智能电器公司通过产业化项目的实施,分别在各自领域实现技术突破,形成从电力自动化最基础的电器保护、电力互感设备和器件,到配电自动化系统的较为完整的产业链,为我国配电网络的自动化提供了一个具有自主知识产权的全新的解决方案。
(四)机器人产业迅速发展
本专项的实施,促进了机器人及其在焊接自动化、仓储自动化、生物化工自动化等行业自动化领域的快速发展。
沈阳新松机器人自动化股份公司是我国唯一的一家专门从事机器人和自动化装备研究开发的高技术企业,通过实施工业机器人及机器人自动化生产线产业化项目,形成了机器人系列产品及应用工程、物流与仓储自动化成套装备的系统设计核工程继承能力,几年来,在汽车、工程机械、电子装配、制药、能源、电信等多种行业和领域共完成交钥匙工程450余项,占国内机器人市场达1/3以上。项目执行期间,公司经营业绩连续每年以40%以上的速度递增,2004年主营业务总产值已从2001年的1.5亿元上升到5亿元。
哈尔滨威德焊接自动化系统工程有限公司的焊接自动化产业化项目,突出采用系统集成的方式来快速形成不同产品需求的焊接自动化装备的特点,形成了具有国际先进水平的焊接自动化生产线的产业化能力,公司近年来承担了一汽奥迪A4汽车焊接机器人生产线、第一重机厂大厚壁容器窄间隙埋弧焊专机与千吨级加氢反应器弯管内壁堆焊专机、西气东输工程中大口径直缝管焊接生产线等数十条焊接生产线的建设合同,为国家大型重点工程提供了近百套关键焊接装备和生产线,有力地支援了国家重大项目和重点工程建设,提升了我国装备制造的整体水平。
二、专项实施产生了重大的社会效益
(一)节能降耗,提高企业综合效益
福建炼化厂的催化裂化装置采用浙大中控的先进控制系统,每年为企业创造经济效益500万元,镇海炼化的100万吨无铅汽油管道调节采用浙大中控的先进控制系统,每年为企业节约成本达4000万元。
攀钢1450热连轧机组主传动装置采用冶金自动化研究院的冶金自动化系统,年增加产值9000万元,薄板产量上升效益339万元/年,废钢率下降效益450万元/年,电能节省效益554万元/年,检修费用节省120万元/年。
煤炭总院承担的煤矿生产过程自动化项目,用先进技术改造传统煤炭产业,促进煤矿各生产过程安全生产、提高效率和质量、减人提效等具有重要作用,该院自主开发生产的现代化矿井提升系统成套自动化控制装置,在大屯煤电公司孔庄煤矿和姚桥煤矿使用,安全性和提运效率的提高,使两个煤矿的煤炭产量分别提高了1.5倍和1.8倍,减少人员30—40%,提高生产能力20—30%;目前,该院已在推广应用113套系统,对我国煤炭工业健康、持续发展具有重要意义。
(二)全面提高行业技术、管理水平
深圳达实公司实施的“粮食仓储成套控制装置”项目,形成了年产150套粮食仓储成套控制装置的生产能力,为我国仓储领域发展提供了技术、管理、机制的全面的解决方案,承担了2001年以来国家储备粮库建设的600多个自动化项目合同的执行,有力地推动了我国粮食仓储管理技术的提高,为国家粮库的安全、可靠运行提供了基础。
沈阳东大自动化公司开发的大型选矿过程全流程综合自动化系统,目前已在行业内推广30多套,以酒钢选矿厂为例,自动化系统的采用,可使选矿过程的金属回收率提高2.01%,精矿品位提高0.57%,原矿处理量每年提高12万吨,设备运转率提高2.98%,操作人员减少50%,年节电725.40万千瓦时,精矿成本每吨降低2.14元,年产生经济效益总额为4213.31万元。
(三)对高技术产业的集聚也产生了良好的作用
受南瑞集团电力自动化产业化规模不断扩大的影响,南京已逐步形成电力自动化产品的研究开发、制造、销售和服务的中心,目前已有20多个不同规模的同业公司在南京注册,吸引了许多想在中国电力自动化领域占一席之地的国外公司、外地的大公司来南京设立公司和寻找合作伙伴。这些公司的集聚发展,为南京市的特色高技术产业带来了活力。与此相类似,通过新松公司机器人产业化项目的辐射和拉动作用,在沈阳形成了20亿元营销收入的机器人产业联合体和产业链,对推动和带动地方经济的发展产生了积极的作用。
(四)显著地降低了国际投标商的在国内投标的系统标价
随着一大批国产自动化产品的产业化和我国自动化工程服务能力的增强,国外工业自动化产品垄断我国市场的局面已被彻底打破,国产自动化产品在激烈竞争中逐步取得了局部优势。在一、二百万元以下规模的项目中,国外产品已经完全丧失竞争优势,基本被国产系统挤出;在中端产品,国产系统已具有较大的优势;在高端市场,国产系统也已实现了突破。在石化行业,浙大中控开发的先进控制优化软件已经在中石化、中石油等大型企业的主装置中得到应用,打破了目前美国霍尼韦尔、艾斯苯公司的垄断地位,浙大中控的集散控制系统在化工领域已占有36%的市场。在电力领域,北京和利时已经打破外国公司的垄断,成功签约4个600MW机组项目,给国外公司很大的市场压力。冶金领域,上海宝信公司已经完成了连铸连轧项目的实施,综合工程实施能力有很大的提高。国产自动化系统在竞争中取长补短,系统的品质不断上升,促使进口的自动化系统在剧烈的竞争中,价格不断下降,国外相同系统的产品市场价格从高于国产系统的2—3倍,现已降至仅高于我们10%左右,产生了显著的社会效益。
一、专项促使我国工业自动化产业的跨越式发展
(一)综合自动化系统取得重大突破
综合自动化系统是从现场底层的智能仪表、生产过程优化控制到企业物流管理与作业调度等在内的企业安全、增效生产的整体解决方案。随着装置的大型化、工艺的复杂化和高技术的不断应用,开发满足各种过程工业需要的大型综合自动化系统,已成为国际大型自动化公司大幅度占领市场的核心手段。为此,专项支持的浙大中控、北京和利时两大综合自动化系统迅速发展,分别形成了SUPCON和HOLLIAS两大系列产品,形成了年签订千项自动化系统合同的能力,在大型系统的国际招标中已多次中标。目前浙大中控的产品已在燕山石化、大庆石化、镇海炼化、胜利油田、福建炼油厂、宝钢集团、首钢集团、云铜股份等大型企业得到广泛应用,2004年销售收入达到7.5亿元;北京和利时在开拓流程工业自动化市场的同时,在核电、大型火电、轨道交通、铁路等领域也相继取得了突破,产品的市场面更加拓宽,其自动化系统在秦山核电站、大亚湾核电站、北京轨道交通等国家重点建设工程中达到应用考验,2004年控制系统的合同额同比增长100%,销售收入突破10亿元大关。
(二)冶金自动化系统跻身世界先进行列
专项的实施,在冶金热轧、冷轧、选矿等过程综合自动化控制系统成套化方面取得了突破性进展,促使我国钢铁冶金行业的自动化水平大幅度提高。冶金自动化研究院通过实施产业化专项,形成了冶金综合自动化产品的开发设计和持续创新能力,使我国成为能够独立开发并完整掌握大型热连轧机主传动交流调速装备的设计、制造和控制技术的国家之一,承担了攀钢等一系列大型轧机亿元自动化工程的总承包,2004年销售收入达到9亿元以上。上海宝信软件股份有限公司形成了冷连轧机组和冷轧连续退火机组过程建模、先进控制和装置优化的自主创新和开发设计能力,完成了宝钢2030冷轧连续退火机组以及2030冷连轧机组三电控制系统,打破了国外的技术垄断,2004年实现销售收入13亿元。沈阳东大自动化公司采用自行开发的智能解耦控制技术、多媒体智能监控系统和生产执行系统,针对选矿厂原料筛分与输送、矿石输送与干燥、矿石焙烧、强磁选别与弱磁选别、浓缩脱水与精矿输送等过程,实现了全流程检测、控制、优化、调度与管理,这在国内选矿企业尚属首次。
(三)电力自动化形成完整产业链,竞争实力全面提升
本专项的实施,在水电、火电、核电等领域的电厂综合自动化系统以及输配电自动化系统等电力控制系统成套化方面取得了突破性进展,形成了从发电到输配电自动化完整的产业链,对保证我国发电、电力调度和安全可靠运行发挥了重要作用。
北京和利时公司研制开发的600MW火电机组控制系统,经过艰苦的市场开拓,首先从贵州黔北发电厂2台300MW火电机组自动控制系统实现突破,并以此为基础,成功中标陕西锦界电厂4台600MW火电机组集散控制系统等大型火电项目,成功应用于秦山核电二期两台600MW核电机组的核电站计算机监控和常规岛控制系统,赢得了我国高温气冷实验堆、实验快堆的核岛控制和监控系统的执行合同,打破了国外公司对国内核电站控制系统的垄断,填补了我国自主知识产权的核电控制系统的空白。
南京南瑞集团公司通过产业化项目实施,在水电厂监测和控制系统领域的市场占有率达60%以上,配电自动化领域的市场占有率达到50%,水电站设施和水力资源监测市场占有率达35%,省级以上电网调度自动化系统取得了近60%的项目,2004年合同额突破30亿元,已成为具有国际先进水平、国内规模最大的集发电控制、输变电控制、电网运行管理、配电控制等整个电力生产过程自动化产品的高新技术产业基地。
在输配电自动化成套系统方面,陕西银河电力自动化股份有限公司、烟台东方电子信息产业集团有限公司、西安同维电力技术有限责任公司、西安交大思源智能电器公司通过产业化项目的实施,分别在各自领域实现技术突破,形成从电力自动化最基础的电器保护、电力互感设备和器件,到配电自动化系统的较为完整的产业链,为我国配电网络的自动化提供了一个具有自主知识产权的全新的解决方案。
(四)机器人产业迅速发展
本专项的实施,促进了机器人及其在焊接自动化、仓储自动化、生物化工自动化等行业自动化领域的快速发展。
沈阳新松机器人自动化股份公司是我国唯一的一家专门从事机器人和自动化装备研究开发的高技术企业,通过实施工业机器人及机器人自动化生产线产业化项目,形成了机器人系列产品及应用工程、物流与仓储自动化成套装备的系统设计核工程继承能力,几年来,在汽车、工程机械、电子装配、制药、能源、电信等多种行业和领域共完成交钥匙工程450余项,占国内机器人市场达1/3以上。项目执行期间,公司经营业绩连续每年以40%以上的速度递增,2004年主营业务总产值已从2001年的1.5亿元上升到5亿元。
哈尔滨威德焊接自动化系统工程有限公司的焊接自动化产业化项目,突出采用系统集成的方式来快速形成不同产品需求的焊接自动化装备的特点,形成了具有国际先进水平的焊接自动化生产线的产业化能力,公司近年来承担了一汽奥迪A4汽车焊接机器人生产线、第一重机厂大厚壁容器窄间隙埋弧焊专机与千吨级加氢反应器弯管内壁堆焊专机、西气东输工程中大口径直缝管焊接生产线等数十条焊接生产线的建设合同,为国家大型重点工程提供了近百套关键焊接装备和生产线,有力地支援了国家重大项目和重点工程建设,提升了我国装备制造的整体水平。
二、专项实施产生了重大的社会效益
(一)节能降耗,提高企业综合效益
福建炼化厂的催化裂化装置采用浙大中控的先进控制系统,每年为企业创造经济效益500万元,镇海炼化的100万吨无铅汽油管道调节采用浙大中控的先进控制系统,每年为企业节约成本达4000万元。
攀钢1450热连轧机组主传动装置采用冶金自动化研究院的冶金自动化系统,年增加产值9000万元,薄板产量上升效益339万元/年,废钢率下降效益450万元/年,电能节省效益554万元/年,检修费用节省120万元/年。
煤炭总院承担的煤矿生产过程自动化项目,用先进技术改造传统煤炭产业,促进煤矿各生产过程安全生产、提高效率和质量、减人提效等具有重要作用,该院自主开发生产的现代化矿井提升系统成套自动化控制装置,在大屯煤电公司孔庄煤矿和姚桥煤矿使用,安全性和提运效率的提高,使两个煤矿的煤炭产量分别提高了1.5倍和1.8倍,减少人员30—40%,提高生产能力20—30%;目前,该院已在推广应用113套系统,对我国煤炭工业健康、持续发展具有重要意义。
(二)全面提高行业技术、管理水平
深圳达实公司实施的“粮食仓储成套控制装置”项目,形成了年产150套粮食仓储成套控制装置的生产能力,为我国仓储领域发展提供了技术、管理、机制的全面的解决方案,承担了2001年以来国家储备粮库建设的600多个自动化项目合同的执行,有力地推动了我国粮食仓储管理技术的提高,为国家粮库的安全、可靠运行提供了基础。
沈阳东大自动化公司开发的大型选矿过程全流程综合自动化系统,目前已在行业内推广30多套,以酒钢选矿厂为例,自动化系统的采用,可使选矿过程的金属回收率提高2.01%,精矿品位提高0.57%,原矿处理量每年提高12万吨,设备运转率提高2.98%,操作人员减少50%,年节电725.40万千瓦时,精矿成本每吨降低2.14元,年产生经济效益总额为4213.31万元。
(三)对高技术产业的集聚也产生了良好的作用
受南瑞集团电力自动化产业化规模不断扩大的影响,南京已逐步形成电力自动化产品的研究开发、制造、销售和服务的中心,目前已有20多个不同规模的同业公司在南京注册,吸引了许多想在中国电力自动化领域占一席之地的国外公司、外地的大公司来南京设立公司和寻找合作伙伴。这些公司的集聚发展,为南京市的特色高技术产业带来了活力。与此相类似,通过新松公司机器人产业化项目的辐射和拉动作用,在沈阳形成了20亿元营销收入的机器人产业联合体和产业链,对推动和带动地方经济的发展产生了积极的作用。
(四)显著地降低了国际投标商的在国内投标的系统标价
随着一大批国产自动化产品的产业化和我国自动化工程服务能力的增强,国外工业自动化产品垄断我国市场的局面已被彻底打破,国产自动化产品在激烈竞争中逐步取得了局部优势。在一、二百万元以下规模的项目中,国外产品已经完全丧失竞争优势,基本被国产系统挤出;在中端产品,国产系统已具有较大的优势;在高端市场,国产系统也已实现了突破。在石化行业,浙大中控开发的先进控制优化软件已经在中石化、中石油等大型企业的主装置中得到应用,打破了目前美国霍尼韦尔、艾斯苯公司的垄断地位,浙大中控的集散控制系统在化工领域已占有36%的市场。在电力领域,北京和利时已经打破外国公司的垄断,成功签约4个600MW机组项目,给国外公司很大的市场压力。冶金领域,上海宝信公司已经完成了连铸连轧项目的实施,综合工程实施能力有很大的提高。国产自动化系统在竞争中取长补短,系统的品质不断上升,促使进口的自动化系统在剧烈的竞争中,价格不断下降,国外相同系统的产品市场价格从高于国产系统的2—3倍,现已降至仅高于我们10%左右,产生了显著的社会效益。