浅谈组态软件发展趋势
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(9) 成为全球供应商 WTO 将给国内的自动化厂商带来深刻的影响， 一方面国门对外打开，另一方面，国外的市场对国内 的自动化厂商也已打开。因为目前中国的市场份额只 占全球的 3%，所以成为全球组态软件供应商对于国 内组态软件公司的发展至关重要。另外，国内越来越 多的系统集成商和设备制造商在未来可能成为世界 级的公司，他们的产品向全球销售时，他们更需要世 界级的软件厂商向他们提供产品和服务，这对国内的 组态软件生产商是一个很好的发展机遇。
(6) 软硬件整体解决方案 家乐福是大家都很熟悉的一家法国公司，1963 年，其第一家超级市场在巴黎郊区开张，30 年内，家 乐富已发展成为一个年销售额 290 亿美元、市值约 200 亿美元的国际连锁超市集团。家乐福之所以能迅速发 展并成功，关键是他为客户提供了优异的效率，这就 是现在一种比较成功的商业模式 “one-stop-shopping”，即所谓的“一站式购买”，在 工控行业就是软硬件整体解决方案。西门子、GE、 RockWell 是传统的 PLC 提供商，但短短几年时间， 他们都在 HMI市场获得巨大成功，像西门子的 WinCC 更是超越众多老牌的产品成为世界第二。Wonderware 在 1998 年被英国 Invensys 并购，Intellution 在 1995 年被爱默生电气并购，这都是软硬件整体解决方案的 最好例证。所以，组态软件厂商与硬件厂商合作，为 用户提供软硬件整体解决方案将是未来组态软件发 展的一大特征。 (7) 大规模定制 全球组态软件厂商大多基于微软的 Windows 平 台，技术也类似，产品功能上难以形成巨大的差距， 不可能产生垄断性的核心技术，即决定性的技术优势 已经难以建立。所以，个性化方案和服务在竞争中日 益重要。随着现代工业“小批量、多品种”特征的形 成，今后的组态软件将朝着针对特殊行业和生产过程 的大规模定制方向发展。即用特殊定制的产品来代替 标准化的产品。如亚控针对电力的输配电行业的特殊 需求开发了“组态王电力版”。 (8) 以客户为导向的软件设计 如何站在客户的角度来设计软件是所有组态软
Abstract: The history of the HMI software is introduced. Then the world market and China market for HMI software is analyzed. The development trend of HMI software in open, integration and design directed by customer etc. is dicsussed. Key words: HMI；softlogic
文献标识码：B
文章编号：1003wk.baidu.com0492(2003)01－0045－03
中图分类号：TP311
浅谈组态软件发展趋势
技术纵横
The Development Trend of HMI Software
（北京亚控科技发展有限公司，北京 100086） 林 伟
摘要：介绍了组态软件的发展历史，对全球及中国的组态软件 市场状况做出了分析。从软件的开放性、集成化和以客户为导 向等多个方面，对组态软件的发展趋势进行了论述。 关键词：组态软件；软逻辑
发展。组态软件已经成为构造全厂信息平台的承上启 下的重要组成部分。在未来企业的信息化进程中，组 态软件将成为中间件，因为组态软件厂商在既了解企 业工艺、控制及生产制造需求，又能完成现场历史数 据的记录、存储及为 ERP 提供生产实时数据方面有着 得天独厚的优势。
(3) 瘦客户技术 2001 年是许多网站的“冬天”，网站的纷纷倒闭 并不意味着网络技术本身存在问题，恰恰相反，网络 技术尤其是瘦客户技术却给组态软件带来了“春天”。 因为组态软件正在从单机向客户服务器方向发展，使 得通过 Internet/Intranet 观察和控制生产过程的需求成 为可能并且急剧增长。瘦客户技术使得用户可以在企 业的任何地方都可以方便的获取信息。而且，在企业 IT 人才和资源比较缺乏的情况下，使用瘦客户技术只 需要对服务器端进行维护升级，可以使系统安装和维 护费用大幅度降低。2001 年，在贵州铝厂的热电厂， 北京长峰公司利用组态王的 Internet 版将上千个数据 点汇总到一起，并且通过 Intranet 向外发布，允许 100 个用户同时浏览查看，取得了良好的效果。 (4) 基于平板电脑和 PDA 的人机界面解决方案 液晶价格在不断下降，平板电脑的制造技术日益 成熟，预装了 WinCE 的平板电脑在价格上、功能上、 可靠性上比传统的工控机都显示出巨大的优势，尤其 在一些控制要求相对简单且需要人机界面的场合，平 板电脑大有取代工控机的趋势，这种趋势近几年日益 明显，将组态软件移植到平板电脑上，不失为一个绝 佳的选择。平板电脑还有很好的扩展，带有现场总线 接口的平板电脑不仅具有美观的人机界面，还可以同 时兼顾分布式现场控制。另外，数字终端已具备越来 越强的功能和智能化，像现在可以看到的预装了 WinCE 的 PDA，它具备非常好的图形能力。蓝牙技 术发展迅速，据专家预测，其未来的传输距离可达 100m，软件方面，以 XML 为基础的 WML 语言标准 已经建立。这些技术的发展为无线的人机界面解决方 案提供了先决条件。和其他技术相比，无线的人机界 面具有更低的费用，更快的连接、更容易地获取重要 的生产信息等优点。典型的无线 WEB 产品由手持式 PC 和预装的 HMI 客户端软件组成。目前在手持式 PC 上，WinCE 的市场占有率上升很快，相比之下，原来 的 Palm 操作系统市场逐渐萎缩。 (5) 嵌入式应用软件 目前的嵌入式应用软件主要基于 DOS 和各种实 时多任务操作系统，大多应用在一些特殊场合和特殊
3 组态软件的发展趋势
在组态软件赖以普及发展的诸多因素中，有技术 层面的，也有商业层面的，但制造业的需求是决定性 的。制造业的发展，带来了对组态软件需求的提升； 也决定了组态软件将由过去单纯的组态监控功能，向 着更高和更广的层面发展。
未来，组态软件的发展将主要表现为如下一些特 征：
(1) 开放性技术 组态软件正逐渐成为协作生产制造过程中不同 阶段的核心系统，无论是用户还是硬件供应商都将组 态软件作为全厂范围内信息收集和集成的工具，这就 要求组态软件大量采用“标准化技术”，如 OPC、DDE、 ActiveX 控件、COM/DCOM 等，使组态软件演变成 软件平台，在软件功能不能满足用户特殊需要时，用 户可以根据自己的需要进行二次开发。组态软件采用 标准化技术还便于将局部的功能进行互连。在全厂范 围内，不同厂家的组态软件也可以实现互连。 (2) 构造全厂信息平台 ERP 是国内炙手可热的话题，但目前的 ERP 主 要应用在商业企业的财务、销售、物流等方面。在国 内外的企业生产中，还没有多少企业能够将生产信息 和 ERP 系统整合到一起，使生产效率和市场效益最大 化，也就是说在工业现场和 ERP 之间存在着鸿沟，如 何使实时历史数据能够进入企业信息管理系统，是现 代信息工厂迫在眉睫的需求。随着大型数据库技术的 日益成熟，全球主要的自动化厂商已发展了相关平 台，使组态软件向着生产制造和管理信息系统的方向
行管理 软件，许多专家也将这一类软件归为 MES （Manufacturing Execution System），如 Intellution 公 司的 iBatch、Wonderware 公司的 InTrack 等，另外， 与通用办公自动化软件相比，组态软件还应包括相应 的服务。
其次，组态软件应具备如下功能及特征：工业过 程动态可视化；数据采集和管理；过程监控报警；报 表功能；为其他企业级程序提供数据；简单的回路调 节；批次处理；SPC 过程质量控制；符合 IEC1131-3 标准。
国内市场可细分为高端和中低端。高端市场基本
“变频调速技术”、“组态软件”、“PLC”、“现场总线”培训班，10 月开班！
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技术纵横
上由国外品牌的软件占有，如一些国家级的大项目、 大型企业的主生产线控制等。高端市场的特点是装机 量小，但单机销售额大，目前国外品牌的软件年装机 量没有一家能超过 1000 套。中低端市场基本由国产 软件占有，亚控的组态王独占鳌头，占据了 60%以上 的份额，年装机量 5000 套左右，但单机销售额只有 国外品牌的 1/10~1/2。
1 引言
自 20 世纪 80 年代初期诞生至今，组态软件已有 近 20 年的发展历史。应该说组态软件作为一种应用 软件，是随着 PC 机的兴起而不断发展的。80 年代的 组态软件大都运行在 DOS 环境下，图形界面的功能 不是很强。90 年代，随着微软的 Windows 3.0 风靡全 球，以 Wonderware 公司的 InTouch 为代表的人机界 面软件开创了 Windows 下运行工控软件的先河，切合 了用户的需求，使该公司讯速在不长的时间内成为全 球最大的独立组态软件厂商，而在 80 年代靠 DOS 版 组态软件起家，后又向 OS/2 移植的公司基本上都逐 渐没落了。
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5 月《最新变频器技术与应用》，9 月《自动化综合技术》，欢迎投稿！
技术纵横
设备上，随着现代制造业的发展，对这些特殊设备的 控制也提出了更多的要求，尤其是人机界面和复杂控 制方面的需求，PC 的小型化、WinCE 的发展为满足 这种需求奠定了基础。为嵌入式系统量身定制的微型 化的人机界面软件是组态软件厂商的新的发展方向。
国内有近 10 家组态软件公司，与国外软件相比， 最大的差距并不是在技术和品牌上，而是在企业的经 营策略上，如国内不少组态软件厂商不懂差异化经 营，主要竞争手段就是低价和免费服务；许多厂商还 抱着“只要有市场占有率，利润自然来”的产品时代 的观念，不惜代价扩大市场占有率，这使得国内虽然 厂家众多，但大多处于亏损或维持状态，不能健康发 展，也不能够保证给用户带来长期的利益。
那么，到底什么是组态软件？它应该具备哪些功 能和特征呢？
首先，组态软件主要包括人机界面软件（HMI）， 如 InTouch、iFix、组态王等；基于 PC 的控制软件， 统称软 PLC 或软逻辑，如亚控的 KingAct 以及即将推 出的组态王嵌入版、西门子的 WinAC 等；生产执
收稿日期：2002－12－09 修改日期：2003－01－13 作者简介：林伟（1969－），男，高级工程师，1994 年毕业于 清华大学自动化系，现任北京亚控科技发展有限公司总经理， 长期从事组态软件和软逻辑软件的开发及研究，并承担部分国 家 863 高科技项目。
件厂商都应面对的挑战，组态软件涉及从控制、人机 界面到生产管理的多个层次，相应存在着多个模块， 如亚控目前有组态王和软逻辑两大产品模块，保持了 不同模块的一致性，能有效地减少用户学习的时间。 相同的数据结构也便于产品在企业内集成。这种一致 性不仅表现在外观和感受上，还表现在兼容性、平台、 编程工具、数据访问、控制引擎及 E-Business 等诸多 方面。例如西门子的 WinCC 和编程软件 STEP7 使用 了相同的数据结构，所以用户只需将系统中的数据点 定义一次。
亚洲的市场规模及份额
年份
２０００ ２００１ ２００２
亚洲（百万美元） ５５．７ ６６．２ ７４．４
占世界市场份额 １２．１０％
１２．１０％ ３．９０％
４５．６０％
３８．４０％
２００３ ８３．３
２００４ ２００５ ９３．３ １０８．２
１４．６０％
亚洲 拉丁美洲 欧币经济区（ＥＭＥＡ） 北美
４３．４０％
１４．６０％ ４．７０％
亚洲 拉丁美洲 欧币经济区（ＥＭＥＡ）
３７．３０％
北美
２００５＝７４０．９百万美元
图 １ ＡＲＣ 对于亚洲自动化软件市场增长的预测
亚洲由于中国和印度是发展中的大国，组态软件 的应用潜力比较大，所以整个亚洲年增长速度大约在 15%左右，当然其基数也比较低。图 1 是 ARC 对于 亚洲组态软件市场增长率的预测。
2 组态软件在全球及国内市场的发展状况
在全球范围内，组态软件市场已比较成熟，年增
长速度大约在 9%左右。
目前，全球知名的组态软件厂商不足 20 家，但
前 6 家占据了整个市场 75%的份额。它们分别是
Wonderware 、 Siemens 、 Intellution、 Rockwell 、 GE
Fanuc、Citech。
(6) 软硬件整体解决方案 家乐福是大家都很熟悉的一家法国公司，1963 年，其第一家超级市场在巴黎郊区开张，30 年内，家 乐富已发展成为一个年销售额 290 亿美元、市值约 200 亿美元的国际连锁超市集团。家乐福之所以能迅速发 展并成功，关键是他为客户提供了优异的效率，这就 是现在一种比较成功的商业模式 “one-stop-shopping”，即所谓的“一站式购买”，在 工控行业就是软硬件整体解决方案。西门子、GE、 RockWell 是传统的 PLC 提供商，但短短几年时间， 他们都在 HMI市场获得巨大成功，像西门子的 WinCC 更是超越众多老牌的产品成为世界第二。Wonderware 在 1998 年被英国 Invensys 并购，Intellution 在 1995 年被爱默生电气并购，这都是软硬件整体解决方案的 最好例证。所以，组态软件厂商与硬件厂商合作，为 用户提供软硬件整体解决方案将是未来组态软件发 展的一大特征。 (7) 大规模定制 全球组态软件厂商大多基于微软的 Windows 平 台，技术也类似，产品功能上难以形成巨大的差距， 不可能产生垄断性的核心技术，即决定性的技术优势 已经难以建立。所以，个性化方案和服务在竞争中日 益重要。随着现代工业“小批量、多品种”特征的形 成，今后的组态软件将朝着针对特殊行业和生产过程 的大规模定制方向发展。即用特殊定制的产品来代替 标准化的产品。如亚控针对电力的输配电行业的特殊 需求开发了“组态王电力版”。 (8) 以客户为导向的软件设计 如何站在客户的角度来设计软件是所有组态软
Abstract: The history of the HMI software is introduced. Then the world market and China market for HMI software is analyzed. The development trend of HMI software in open, integration and design directed by customer etc. is dicsussed. Key words: HMI；softlogic
文献标识码：B
文章编号：1003wk.baidu.com0492(2003)01－0045－03
中图分类号：TP311
浅谈组态软件发展趋势
技术纵横
The Development Trend of HMI Software
（北京亚控科技发展有限公司，北京 100086） 林 伟
摘要：介绍了组态软件的发展历史，对全球及中国的组态软件 市场状况做出了分析。从软件的开放性、集成化和以客户为导 向等多个方面，对组态软件的发展趋势进行了论述。 关键词：组态软件；软逻辑
发展。组态软件已经成为构造全厂信息平台的承上启 下的重要组成部分。在未来企业的信息化进程中，组 态软件将成为中间件，因为组态软件厂商在既了解企 业工艺、控制及生产制造需求，又能完成现场历史数 据的记录、存储及为 ERP 提供生产实时数据方面有着 得天独厚的优势。
(3) 瘦客户技术 2001 年是许多网站的“冬天”，网站的纷纷倒闭 并不意味着网络技术本身存在问题，恰恰相反，网络 技术尤其是瘦客户技术却给组态软件带来了“春天”。 因为组态软件正在从单机向客户服务器方向发展，使 得通过 Internet/Intranet 观察和控制生产过程的需求成 为可能并且急剧增长。瘦客户技术使得用户可以在企 业的任何地方都可以方便的获取信息。而且，在企业 IT 人才和资源比较缺乏的情况下，使用瘦客户技术只 需要对服务器端进行维护升级，可以使系统安装和维 护费用大幅度降低。2001 年，在贵州铝厂的热电厂， 北京长峰公司利用组态王的 Internet 版将上千个数据 点汇总到一起，并且通过 Intranet 向外发布，允许 100 个用户同时浏览查看，取得了良好的效果。 (4) 基于平板电脑和 PDA 的人机界面解决方案 液晶价格在不断下降，平板电脑的制造技术日益 成熟，预装了 WinCE 的平板电脑在价格上、功能上、 可靠性上比传统的工控机都显示出巨大的优势，尤其 在一些控制要求相对简单且需要人机界面的场合，平 板电脑大有取代工控机的趋势，这种趋势近几年日益 明显，将组态软件移植到平板电脑上，不失为一个绝 佳的选择。平板电脑还有很好的扩展，带有现场总线 接口的平板电脑不仅具有美观的人机界面，还可以同 时兼顾分布式现场控制。另外，数字终端已具备越来 越强的功能和智能化，像现在可以看到的预装了 WinCE 的 PDA，它具备非常好的图形能力。蓝牙技 术发展迅速，据专家预测，其未来的传输距离可达 100m，软件方面，以 XML 为基础的 WML 语言标准 已经建立。这些技术的发展为无线的人机界面解决方 案提供了先决条件。和其他技术相比，无线的人机界 面具有更低的费用，更快的连接、更容易地获取重要 的生产信息等优点。典型的无线 WEB 产品由手持式 PC 和预装的 HMI 客户端软件组成。目前在手持式 PC 上，WinCE 的市场占有率上升很快，相比之下，原来 的 Palm 操作系统市场逐渐萎缩。 (5) 嵌入式应用软件 目前的嵌入式应用软件主要基于 DOS 和各种实 时多任务操作系统，大多应用在一些特殊场合和特殊
3 组态软件的发展趋势
在组态软件赖以普及发展的诸多因素中，有技术 层面的，也有商业层面的，但制造业的需求是决定性 的。制造业的发展，带来了对组态软件需求的提升； 也决定了组态软件将由过去单纯的组态监控功能，向 着更高和更广的层面发展。
未来，组态软件的发展将主要表现为如下一些特 征：
(1) 开放性技术 组态软件正逐渐成为协作生产制造过程中不同 阶段的核心系统，无论是用户还是硬件供应商都将组 态软件作为全厂范围内信息收集和集成的工具，这就 要求组态软件大量采用“标准化技术”，如 OPC、DDE、 ActiveX 控件、COM/DCOM 等，使组态软件演变成 软件平台，在软件功能不能满足用户特殊需要时，用 户可以根据自己的需要进行二次开发。组态软件采用 标准化技术还便于将局部的功能进行互连。在全厂范 围内，不同厂家的组态软件也可以实现互连。 (2) 构造全厂信息平台 ERP 是国内炙手可热的话题，但目前的 ERP 主 要应用在商业企业的财务、销售、物流等方面。在国 内外的企业生产中，还没有多少企业能够将生产信息 和 ERP 系统整合到一起，使生产效率和市场效益最大 化，也就是说在工业现场和 ERP 之间存在着鸿沟，如 何使实时历史数据能够进入企业信息管理系统，是现 代信息工厂迫在眉睫的需求。随着大型数据库技术的 日益成熟，全球主要的自动化厂商已发展了相关平 台，使组态软件向着生产制造和管理信息系统的方向
行管理 软件，许多专家也将这一类软件归为 MES （Manufacturing Execution System），如 Intellution 公 司的 iBatch、Wonderware 公司的 InTrack 等，另外， 与通用办公自动化软件相比，组态软件还应包括相应 的服务。
其次，组态软件应具备如下功能及特征：工业过 程动态可视化；数据采集和管理；过程监控报警；报 表功能；为其他企业级程序提供数据；简单的回路调 节；批次处理；SPC 过程质量控制；符合 IEC1131-3 标准。
国内市场可细分为高端和中低端。高端市场基本
“变频调速技术”、“组态软件”、“PLC”、“现场总线”培训班，10 月开班！
45
技术纵横
上由国外品牌的软件占有，如一些国家级的大项目、 大型企业的主生产线控制等。高端市场的特点是装机 量小，但单机销售额大，目前国外品牌的软件年装机 量没有一家能超过 1000 套。中低端市场基本由国产 软件占有，亚控的组态王独占鳌头，占据了 60%以上 的份额，年装机量 5000 套左右，但单机销售额只有 国外品牌的 1/10~1/2。
1 引言
自 20 世纪 80 年代初期诞生至今，组态软件已有 近 20 年的发展历史。应该说组态软件作为一种应用 软件，是随着 PC 机的兴起而不断发展的。80 年代的 组态软件大都运行在 DOS 环境下，图形界面的功能 不是很强。90 年代，随着微软的 Windows 3.0 风靡全 球，以 Wonderware 公司的 InTouch 为代表的人机界 面软件开创了 Windows 下运行工控软件的先河，切合 了用户的需求，使该公司讯速在不长的时间内成为全 球最大的独立组态软件厂商，而在 80 年代靠 DOS 版 组态软件起家，后又向 OS/2 移植的公司基本上都逐 渐没落了。
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5 月《最新变频器技术与应用》，9 月《自动化综合技术》，欢迎投稿！
技术纵横
设备上，随着现代制造业的发展，对这些特殊设备的 控制也提出了更多的要求，尤其是人机界面和复杂控 制方面的需求，PC 的小型化、WinCE 的发展为满足 这种需求奠定了基础。为嵌入式系统量身定制的微型 化的人机界面软件是组态软件厂商的新的发展方向。
国内有近 10 家组态软件公司，与国外软件相比， 最大的差距并不是在技术和品牌上，而是在企业的经 营策略上，如国内不少组态软件厂商不懂差异化经 营，主要竞争手段就是低价和免费服务；许多厂商还 抱着“只要有市场占有率，利润自然来”的产品时代 的观念，不惜代价扩大市场占有率，这使得国内虽然 厂家众多，但大多处于亏损或维持状态，不能健康发 展，也不能够保证给用户带来长期的利益。
那么，到底什么是组态软件？它应该具备哪些功 能和特征呢？
首先，组态软件主要包括人机界面软件（HMI）， 如 InTouch、iFix、组态王等；基于 PC 的控制软件， 统称软 PLC 或软逻辑，如亚控的 KingAct 以及即将推 出的组态王嵌入版、西门子的 WinAC 等；生产执
收稿日期：2002－12－09 修改日期：2003－01－13 作者简介：林伟（1969－），男，高级工程师，1994 年毕业于 清华大学自动化系，现任北京亚控科技发展有限公司总经理， 长期从事组态软件和软逻辑软件的开发及研究，并承担部分国 家 863 高科技项目。
件厂商都应面对的挑战，组态软件涉及从控制、人机 界面到生产管理的多个层次，相应存在着多个模块， 如亚控目前有组态王和软逻辑两大产品模块，保持了 不同模块的一致性，能有效地减少用户学习的时间。 相同的数据结构也便于产品在企业内集成。这种一致 性不仅表现在外观和感受上，还表现在兼容性、平台、 编程工具、数据访问、控制引擎及 E-Business 等诸多 方面。例如西门子的 WinCC 和编程软件 STEP7 使用 了相同的数据结构，所以用户只需将系统中的数据点 定义一次。
亚洲的市场规模及份额
年份
２０００ ２００１ ２００２
亚洲（百万美元） ５５．７ ６６．２ ７４．４
占世界市场份额 １２．１０％
１２．１０％ ３．９０％
４５．６０％
３８．４０％
２００３ ８３．３
２００４ ２００５ ９３．３ １０８．２
１４．６０％
亚洲 拉丁美洲 欧币经济区（ＥＭＥＡ） 北美
４３．４０％
１４．６０％ ４．７０％
亚洲 拉丁美洲 欧币经济区（ＥＭＥＡ）
３７．３０％
北美
２００５＝７４０．９百万美元
图 １ ＡＲＣ 对于亚洲自动化软件市场增长的预测
亚洲由于中国和印度是发展中的大国，组态软件 的应用潜力比较大，所以整个亚洲年增长速度大约在 15%左右，当然其基数也比较低。图 1 是 ARC 对于 亚洲组态软件市场增长率的预测。
2 组态软件在全球及国内市场的发展状况
在全球范围内，组态软件市场已比较成熟，年增
长速度大约在 9%左右。
目前，全球知名的组态软件厂商不足 20 家，但
前 6 家占据了整个市场 75%的份额。它们分别是
Wonderware 、 Siemens 、 Intellution、 Rockwell 、 GE
Fanuc、Citech。