DCS系统主要用于过程控制领域。为了解决国产自主可控问题，国内扶持了一批本土DCS企业与外资品牌竞争，经过几十年的蓬勃发展，如今我国DCS市场已进入相对稳定和成熟的时期。2022年国内DCS市场规模为20.47亿元，同比增长8.5%。主要应用领域是化工、电力、石油、冶金等流程性行业。
进口DCS在信息安全方面存在较大隐患，硬件在设计、制造、封装、测试等环节存在可能被植入后门的漏洞，可利用后门远程操控破坏生产装置，造成停产、爆炸等重大生产事故。通过后门可以窃取工业生产数据，通过网络传播病毒和木马，严重影响工业控制系统信息安全。在涉及国家能源安全的炼油石化行业项目建设中，如果不能实现控制系统的自主可控，则会始终处于受制于人、被动挨打的局面。
在役进口DCS存在的主要应用风险
1、DCS稳定运行受外部环境因素影响较大
随着世界政治经济环境的变化，尤其是近年来，爆发中美贸易战、新冠疫情等突发事件，美国对中兴、华为、大疆、大华、海康威视等中国企业实施禁售，严重威胁中国高科技企业的供应链安全。如果局势进一步恶化，出现对进口DCS的禁售，将影响在役DCS的运行和维护，系统的损坏部件无法及时替换，将导致DCS无法正常运行进而影响各行业的生产。从中长期看，将影响DCS的升级改造，老旧系统无法得到升级，DCS超期运行会影响系统运行的安全性、稳定性，生产企业新的技术、新的工艺也将无法得到实施。因此，若在供应层面没有“备胎”计划，将会对企业生产造成巨大的影响，甚至可能造成企业“停摆”，严重影响企业运营安全。
2、DCS安全防范等级偏低
随着工业互联网、云计算等新技术的出现，DCS已逐步从封闭隔离系统演进为开放交互系统，随之而来产生了信息安全隐患。近年来，针对工业控制系统的安全事故频发，如2010年的“震网”病毒、2012年的超级病毒“火焰”、2014年的Havex病毒等，专门针对工业控制系统的病毒爆发给用户带来了巨大损失。2016年11月，中国颁布了《中华人民共和国网络安全法》；2017年5月，公安部发布GA/T 1389-2017《网络安全等级保护定级指南》，将工业控制系统信息安全提高到国家层面，并提出了对工业控制系统信息安全的具体技术要求和管理要求。
现有的进口DCS从产品层面并没有完全响应中国公安部的要求，而是主要沿用IT思路，通过在控制系统外围，采用串联或者旁路防护的方式，部署防火墙、补丁等手段进行安全加固，使得防护与控制分离，防护功能不完全，不能完全满足信息安全等级保护的要求。
3、DCS软硬件供应和服务保障存在隐患
国外DCS厂商由于目前在华的销售量逐年下降，其在中国资源投入正逐渐减少，存在全生命周期服务质量无法保障的风险，技术服务不到位会造成较大的生产隐患。进口DCS核心技术开发业务均没有放在中国，进口系统软硬件一旦发生故障，故障处理的时效较低，问题分析处理的深度不足。处理问题的人员由于不了解产品的核心技术，只能进行简单的排查，严重的故障及问题无法及时得到技术服务。即使联系在国外的开发人员，由于中美时差影响，沟通效率也很差，无法有效快速地解决客户现场问题。近年来，由于国家间的利益冲突，存在较大的断供、停止维保和技术服务风险，在建项目或者生产扩容无法开展的风险突显。一旦以美国为首的西方国家形成联盟，对中国实行严格的出口限制政策，势必对进口DCS的后期运维和服务造成较大影响。
4、进口DCS广泛使用私有通信协议
进口DCS在控制器与I/O模块之间的通信，均采用了私有的通信协议，而没有采用国际标准总线协议，使得其系统本身比较封闭，如果I/O模块发生损坏，只能使用原厂的卡件进行替换，而无法选用第三方的产品进行替代。
国产主流DCS品牌
1、和利时科技集团有限公司
和利时科技集团有限公司创建于1993年，是全球智能化系统解决方案主力供应商。公司总部位于北京，在杭州、西安、新加坡设有研发、生产及服务办公基地，在国内数十个中心城市及印度、马来西亚、印尼等地设有分支机构或办事处。和利时业务由工业智能化、交通智能化、食药智能化三大板块构成，覆盖国计民生主要行业。自创立以来，和利时始终坚持自主创新研发，为用户提供定制化的整体解决方案、稳定可靠的产品和全生命周期的服务，帮助用户提升市场竞争力。
和利时DCS主打产品是HOLLiAS MACS控制系统，在许多行业的工业过程控制领域得到了广泛应用。该系统目前包括两种型号：HOLLiAS MACS-S系统、HOLLiAS MACS-K系统。
2、中控技术股份有限公司
中控技术股份有限公司成立于1999年，是国内领先、全球化布局的智能制造整体解决方案供应商，已累计服务海内外客户3万多家，覆盖化工、石化、油气、电力、制药、冶金、建材、造纸、新材料、新能源、食品等数十个重点行业。公司核心产品被广泛应用在50多个国家和地区，助力全球流程工业企业实现“安全、质量、低碳、效益”四大关键目标和可持续发展，为人类创造更加轻松美好的生活环境。
中控技术DCS主打产品是ECS-700控制系统，该系统首次打破了国外公司对中国石化核心装置控制系统的垄断。
3、南京科远智慧科技集团股份有限公司
南京科远智慧科技集团股份有限公司(简称：科远智慧)创立于1993年5月，中国领先的自动化、信息化、智能化技术、产品、解决方案供应商，智慧产业建设引领者。围绕“3060”碳达峰、碳中和目标，业务涉及“智慧工业”、“智慧城市”等板块。
南京科远DCS主打产品是NT6000分散控制系统。该系统自推出以来一直以安全、可靠、先进、易用性备受市场青睐，在国内外具有广泛的应用业绩和良好的用户口碑。
4、国能智深控制技术有限公司
国能智深控制技术有限公司(曾用名：北京国电智深控制技术有限公司)成立于2002年，与多家外国公司建立了合作和代理关系，如与美国西屋电气公司和美国METSO公司台作，成功地引进了WDPF、OVATION、MAX1000、max DNA等DCS系统；与ABB公司、SCHNEIDER公司、德国西门子公司、美国FOXBORO公司也建立了良好的合作关系，可以广泛地提供各种自动控制系统工程实施服务。
国能智深DCS主打产品是EDPF-NT分散控制系统，该系统在常规功能基础上拓展了三维可视化监控、视频巡检、基于锅炉CT的智能燃烧优化、控制优化、机组自启停APS、智能运行故障诊断和事故预报、iDS3000旋转机械故障诊断及事故预报、三维可视化在线仿真等先进功能。
5、上海新华控制工程有限公司
上海新华控制工程有限公司(GE新华)公司成立于1983年，是国内最早从事DEH、国产DCS系统研发、生产的国产DCS厂商。后在此基础上组建上海新华控制技术(集团)有限公司。2005年3月31日，新华集团将从事电厂分散控制工程业务的新华控制工程有限公司90%股权转让给美国通用电气公司，因此它的DCS系统严格来讲已经不属于国产DCS系统。
GE新华DCS主打产品是OC6000e，该产品是GE能源集团推出的新一代分散控制系统，基于OC4000和Mark Vle系统，并结合了新华多年的分散控制系统的工程经验。
6、上海新华控制技术集团科技有限公司
上海新华控制技术集团科技有限公司(简称“新华科技”)所属正泰集团自动化业务板块，是一家致力于自动化、数字化、智能化的高新技术企业。其前身是中华电液控制技术开发中心成立于1985年，从事火力发电设备控制系统的研发与生产。上世纪90年代初，新华先后研制并成功投运国产首套火电厂数据采集系统(简称“DAS”)、大型汽轮机组数字式电液调节系统(简称“DEH”)、和大型火电机组分散式数字控制系统(简称“DCS”)，成为中国具有实力的火电厂DEH和DCS研发、生产和工程基地，致力于成为中国工业自动化行业领跑者。产品已广泛应用于智能制造、发电、轨道交通、冶金、水务、化工、造纸、建材等专业领域，累计应用业绩近万套。
上海新华DCS主打产品有 TiSNet-P600+过程控制系统、三重冗余核电控制系统 T3000、面向过程自动化的控制系统 E1000、TiSNet-P600、DCS-XDC800及配套设备 TiSNet-Remote I/O(新华远程 I/O)、新华管控一体化解决方案 MCTS、TiSNet 系统可视化图形组态软件 OnXDC、新华分布式实时数据库 XH-fS等。
7、上海自动化仪表有限公司
上海自动化仪表有限公司1993年10月改制为上海自动化仪表股份有限公司，2015年7月改制为上海自动化仪表有限公司，长期为火电、核电、轨道交通、环保、石化、冶金、水泥等业务领域提供自动化系统控制和解决方案。上海自仪DCS系统是由上海自动化仪表有限公司自行开发研制的中小型国产DCS系统。该系统基于高性能100M全双工交换机、星型、冗余工业以太网架构，全双工交换机的星型网络结构。可以提供连接至PLC和其它外部系统或子系统的接口。
上海自仪DCS主打产品是SUPMAX800集散控制系统，具有开放式结构、易于扩展、性能可靠等特点。
8、杭州优稳自动化系统有限公司
杭州优稳自动化系统有限公司依托浙江大学工业自动化国家工程研究中心、浙江大学控制工程国家实验室(筹)，贯彻“秉承浙大自控的领先科技，聚焦控制工程的重大需求，提供优质稳定的自控产品，满足行业用户的个性需求”的技术理念，通过产学研合作建立浙大优稳工业自动化仪表与控制装置联合技术中心；技术团队50%以上拥有硕士或博士学位，并具有合理的专业构成、扎实的科研积累与丰富的技术经验，形成了独具特色的计算机控制系统技术体系，在可靠性设计技术、数据I/O技术、实时控制技术、实时数据库技术、软件平台技术等关键核心技术上有11项重大创新与技术突破。
9、浙江正泰中自控制工程有限公司
浙江正泰中自控制工程有限公司隶属正泰集团，是中国智慧信息及智能控制解决方案提供商。
10、其它国产DCS品牌
北京三维力控科技有限公司、华能睿沃、华电睿蓝和汇川技术等。
进口DCS国产化替代方案
1、进口DCS国产化替代原则
由于历史原因，进口DCS使用数量多，若一次性对所有进口系统进行国产化替代，一方面拆除投用时间较短的DCS会造成投资浪费，另一方面停机改造会影响企业的正常生产。因此国产DCS替代进口DCS，应分时间、分层次进行。
主要原则如下：
①分步实施
短期内主要解决DCS面临的备件供应风险，保证系统运行稳定；中期主要实现国产DCS对进口DCS子系统级、系统级替代，满足企业子系统损坏或扩容需求，以及生命周期末期DCS升级换代的需求；长期主要从实现DCS的标准化，可替代化，推出自主可控的控制网工业以太网协议、以及自主可控的ＩＯ总线通信协议，从根本上解决DCS的供应风险。
②逐步替代
应以保证各企业正常生产为根本目的，在进口DCS正常运行期间，不进行整体的替换，仅替换损坏的模块，或对小规模扩容增加单个控制站，避免整体替换对企业生产带来的影响。当进口DCS到达其使用寿命的末期，需要整体升级时，再整体替换成为自主可控的国产DCS。
③物尽其用
在替换或整体升级进口DCS时，注意保护DCS资产，如机柜、线缆、端子等使用寿命较长的物资，可以在新系统中继续使用，避免产生浪费。
2、进口DCS的系统级替代方案
系统级替代方案要注意以下几个方面：
①统筹确定替换对象
由相关管理部门统一做好规划，制定系统级替换方案。对于在役10a以上的DCS，采用国产成熟DCS进行整体更换。基于对生产装置的资料梳理、分析，按项目、分装置制定替换方案，明确组态设计、现场调试、利旧部件、预算成本、装置停车时间等关键要素。利用装置大修时间，分批次替换系统。优先对存在应用问题或扩容需求的进口DCS整体替换，力求对生产的影响降至最低，达到最经济的效果。
②落实优质资源保障项目实施
针对各项目、各装置特点，由国产DCS厂商组建专门负责国外DCS替换改造项目的工程服务团队，确保安全、平稳、高质量完成系统替换。中国石油化工股份有限公司计划自2008年起用4至5年时间，对使用12年以上、存在隐患问题的原用进口控制系统进行专项治理更换，国产厂商和企业用户均积累了丰富的改造工程实施经验，形成一套进口DCS替换项目的工程实施执行程序。在设计资料梳理、适应性的装配设计、控制程序解读、质量保证、FAT测试、进度控制等方面都能较好地满足石化行业DCS替换的实施要求。
③可行性分析
进口DCS系统级替代方案属于成熟方案，已在现场多次实施，技术可行。系统级替代的优点：一是国产系统成熟，在功能、性能、可靠性方面均优于或相当于进口DCS，应用可靠性高、稳定性好、维护容易，不容易出安全事故；二是采用IEC 61131-3规定的标准编程语言组态，方便原系统组态的移植及复用，并支持工控编程唯一的全球标准PLCOPEN编程标准，使编程接口标准化；三是自主可控的国产系统可显著提高控制系统的信息安全性；四是采用通用型I/O卡可有效降低升级时接线复杂度及设计复杂度。
3、进口DCS的子系统级替代方案
以逐步替代进口控制柜或控制器方式替换进口DCS的方案，存在一定风险。首先对运行故障较多或者需要扩容的进口DCS整体替换成国产DCS，淘汰下来的进口DCS部件，如主控制器、卡件等作为统一库存，调配给其他同型号在役DCS作为备件或扩容用部件。当无法采购备件时，可以选择性能可靠的国产产品，按照子系统替代方式逐步进行国产化。
子系统替代方案注意事项如下：
①替代方案
由国内厂商提出切实可行的替代方案，采用其成熟国产DCS控制器，通过OPC协议与进口DCS进行通信，实现子系统级替代。如通信接口采用和利时公司HH800i工业网闸，支持OPC，Modbus-TPC等多种工业通信协议，是专用的工业级通信设备，通信实时性优于传统通信站，接近DCS内部站间通信水平。
②可行性分析
一是方案已初步验证可行，国产DCS在实际工程应用中已多次与进口DCS通过OPC连接通信，可实现准确通信，技术成熟、可靠性较高。通信接口采用成熟产品HH800i网关，兼具通信接口功能与信息安全功能，具备通信可靠，延时小等特点，并具备信息安全能力；二是还需要进行大量的工程验证，为达到成熟稳定的替换效果，可以进行现场工程试验以进一步验证使用效果。
4、进口DCS的卡件级替代方案
当无法获得任何进口卡件的风险时，可与国内优秀DCS厂商开展联合攻关，研究国产卡件在进口DCS中替换进口故障卡件。利用DCS支持Profibus-DP及Modbus总线协议的特点，使用该总线协议进行进口DCS控制器与国产I/O卡件数据通信测试，由于国产卡件和进口系统基于Profibus-DP及Modbus现场总线协议进行信息交互，通过工程实践，探索实现国产I/O模块与进口DCS兼容，实现所需功能。
面对复杂多变的国际政治经济形势，须充分认识DCS安全的重要性，基于国产DCS的迅猛发展，可以通过以上三种进口DCS国产化替代方案，经过科学缜密的试验验证，稳妥实施在役进口DCS的国产化替代，化解进口DCS安全风险。
