智能制造的推手之系统集成面面观

系统集成作为一种新兴的服务方式，是近年来国际信息服务业中发展势头最猛的行业之一。当前市面上的系统集成体系中包括了以计算机软件、硬件、操作系统技术、数据库技术、网络通讯技术等为主的软硬一体化集成，以及不同厂家产品选型、搭配的集成。将所有部件和成分合在一起后不但能工作，而且达成低成本、高效率、性能匀称、可扩充性和可维护的整体性能更优的目标。

近几年来，为了提高生产力，企业对自动化的需求不断增长。同时，越来越多的企业开始采用云计算技术和预测性维护系统来防止系统故障，这些因素都推动了该市场的增长。据市场研究机构MarketsandMarkets最近发布的报告称，到2027年，全球工业自动化系统集成市场规模预计将达到355亿美元，在预测期内以5.6%的复合年增长率增长。

机遇与挑战并存

对于制造业而言，系统集成不仅是促进智能化进程的推手，也为制造企业的智能化改造提供了一种系统性的选择方式。随着全球智能制造水平的稳步发展，系统集成市场也随之水涨船高，机遇与挑战并存。

机遇篇

1）全球对低成本、高能效生产工艺的需求不断增长

制造过程的效率是通过对不断变化的需求和资源供应的响应速度来衡量的，而自动化是制造商适应多变的全球经济的关键。自动化系统针对日益增长的节能、高生产率、质量、动态市场需求、协作能力和法规遵从等需求提供了巨大的灵活性。

根据美国能效经济委员会（ACEEE）的数据，到2035年，增加对智能制造技术的投资能够使美国制造业每年减少70-250亿美元的能源支出。

2）机器学习和投标数据分析的发展

许多垂直领域的工业企业正在进行数字化转型，旨在改善业务流程和结果。然而，负责工业系统的运营技术（OT） 团队在部署IT系统方面还需要帮助，此外这种OT/IT的融合将为IT解决方案提供商和工业系统集成商创造机会。IT解决方案提供商和工业系统集成商可以帮助企业缩小OT/IT差距，同时还提供设计、部署和管理IT基础设施的专业知识，从而实现数字化。

挑战篇

1）实施和维护自动化需要大量投资

设备的可靠性和准确性对其采用起着重要作用。因此，制造商需要不断投资于研发，以提供最佳的解决方案。在过程工业中，控制阀是主要组成部分。阀门的需求和成本取决于工厂的规模和所需的自动化程度。此外，过程的自动化也增加了管理费用。控制阀的成本从一千美元到十多万美元不等。尽管从长远来看，自动化提供了好处，但高额的初始投资使企业无法实现完整的自动化，这限制了过程工业中系统集成市场的发展。

2）SCADA系统中的安全漏洞

通用技术标准和网络协议（如IPv5和IPv6）的使用增加了企业IT网络之间的连通性。这有助于决策者随时随地访问数据，从而帮助他们及时地做出有效决策。然而，由于网络是在公共平台上共享的，因此更容易受到外部攻击。在构建SCADA系统时，实时数据的可用性比数据的保密性更为重要。因此，网络攻击对工业自动化系统集成市场构成了重大威胁。

可预见性的发展趋势

对于市场而言，只要制造业依旧向智能化的方向发展，系统集成就有其发挥价值的地方。在面向未来的发展中，尽管不确定性始终存在，我们也可以根据目前已有的一些轨迹，管中窥豹，探索系统集成行业一些可能的发展趋势。例如，MarketsandMarkets就在其研究报告中指出：

1）硬件集成服务将实现高复合率增长

预计在2022年至2027年期间，硬件集成服务市场或将以最高的复合年增长率增长。这一增长主要得益于无线技术硬件设备创新的增加。由于自动化硬件能够使用标准化的通信协议与控制器及其它设备进行通信，因此它在制造业以及许多流程中的使用正在增加。

2）2022年，工业物联网领域市场的份额约为31%

据估计，2022年工业物联网（IIoT）占工业自动化系统集成市场的份额约为31%。由于智能工厂、智能机器人和信息物理系统等新技术的引入，全球制造业正在发生转变。德国、法国、英国、中国和印度等国家已经采取多项举措来发展垂直制造业。这些因素促使制造商加大对工业物联网解决方案的投资，预计这将推动工业物联网领域系统集成市场的发展。

3）预测期内，油气行业系统集成服务将引领市场

2022年，石油和天然气行业的系统集成市场占比最大，约为16%。这一增长可归因于全球石油需求的增长，企业安装自动化系统来提高生产力。此外，石油和天然气行业的上下游工艺也非常复杂，加上制造过程涉及高风险，因此需要持续监控，而在工厂安装自动化系统不仅能够降低风险，还可增加产量。

4）北美地区在预测期内将占据最大市场份额

北美地区预计将占整个工业自动化系统集成市场的最大份额，约为37%。该地区的人力资源较少，可用于复杂工艺的技术资源成本较高，因此越来越多的企业在制造工厂部署了自动化。另外，工业自动化以低成本提高生产率，降低能源消耗。这也促使北美地区越来越多地采用自动化，预计这一趋势将在预测期内持续。

全球化的市场

当前，全球工业自动化系统集成市场的主要参与者有John Wood Group PLC（英国），ATS automation（加拿大）、Avanceon Limited（美国）、JR Automatio （美国）、Tesco Controls, Inc.（美国）、Burrow Global LLC（美国）、Prime Controls LP（美国）、MAVERICK Technologies（美国）、Barry-Wehmiller Design Group （美国）以及INTECH Process Automation（美国）等。随着该市场的繁荣，未来可能还会有更多的企业进入其中，角逐这一份“蛋糕”。

据了解，近年来，越来越多国家和地区已经逐渐运用系统集成，将数字化技术运用于重要领域：2022年5月，网络安全技术商Waterfall Security Solutions和INTECH达成合作伙伴关系，以确保能源和公用事业领域的运营技术（OT）网络、工业运营和关键基础设施的安全。该合作有望帮助能源和公用事业组织做好迎接网络攻击等挑战的准备，并建立强大的OT网络安全态势。

2022年2月，John Wood Group与综合服务提供商ICE Petroleum达成协议，共同推动马来西亚能源行业的持续增长。作为协议的一部分，ICE Petroleum预计将成为Wood Group Engineering Sdn Bhd的大股东，该公司将以ICE Wood的名义进行交易。

2021年3月，Avanceon公司签署了一份合同，为一家快消品企业部署最先进的升级解决方案，该方案包括部署与现有系统集成的新的SCADA和HMI系统，以减少停机时间，提高生产力，并实现工厂车间的流程优化。

来源：荣格-《智能制造纵横》

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