我国实时数据库行业发展趋势的研究

我国实时数据库行业发展趋势的研究实时数据库是企业实现从设备自动控制到高层计划管理的桥梁，在企业信息化的建设中起着至关重要的作用。

实时数据库目前在国内主要应用于电力、石油、化工、钢铁、环保等行业，并对流程工业的信息化和非流程工业的实时监控体系建设有着举足轻重的作用。

由于实时数据库在存储能力、读取速度，分析展示等性能方面的优势，近年来实时数据库行业应用快速增长，随着工业化与信息化的进一步推进，必将迎来更加广阔的发展空间。

【正文】实时数据库是企业实现从设备自动控制到高层计划管理的桥梁，在企业信息化的建设中起着至关重要的作用。

进入二十一世纪后，随着国家对软件行业等鼓励政策的出台，以及社会对实时数据库认识的不断加深，国内企业对实时数据库系统的重视度不断提高、研究不断深入，国内在实时数据库理论和实践上均取得了很大的进展，其应用需求及市场规模也不断扩大。

一、实时数据库概述（一）实时数据库的定义实时数据库是数据和事务都有定时限制的数据库，适用于处理不断更新的快速变化的数据及具有时间限制的事务处理，是数据库系统发展的一个重要分支。

通俗地讲，实时数据库是一种采集、存储和分析随时间快速变化的海量数据的软件产品，是现代工业生产信息化的核心基础软件。

（二）实时数据库的作用实时数据库通过对大量实时数据的采集和存储，既为企业保留了极为重要的历史数据，也为企业提供了及时和有效的实时信息；在对历史数据和实时数据分析的基础上，可以对工厂实施监控及管理，如流程优化、质量控制、设备维护、故障预警等；通过实时数据库可集成产品计划、维护管理、专家系统、模拟与优化等应用程序，在计划管理和实时生产之间起到桥梁作用；实时数据库成为企业信息系统中数据的“生产中心”，在整个信息系统建设中起着关键作用。

实时数据库处理的对象是随时间快速变化的海量数据，在各领域的应用中，采集和存储的技术原理是基本一致的，因此，实时数据库可广泛应用于电力、石油、钢铁、化工、交通、航空、水利、环保等重要行业和领域。

它可以为用户提供高速、及时的实时数据服务，能够对快速变化的实时数据进行长期高效的历史存储。

（三）实时数据库行业概况实时数据库是随着20世纪80年代工业信息化的发展而产生的，主要服务于流程企业的生产领域，目前已延伸应用于非流程工业。

实时数据库作为一种新兴的数据库技术，它有效解决了关系数据库无法满足工业生产领域数据的实时采集、存储的不足，实时数据库的重要特点是对大量不断更新、快速变化的实时数据处理能力强，能够从工业生产领域的自动化设备上采集、存储生产的全面数据最终形成一个数据平台，以便为工业企业对数据进行分析和优化提供支持。

1988年3月，在美国计算机协会SIGMOD Record的一期专刊中首次明确提出了实时数据库系统这一概念。

随后，针对实时领域与数据领域进行数据融合的成熟的研究群体逐渐出现，标志着实时数据库这个新兴研究领域的确立。

到上世纪九十年代，国外实时数据库开始大规模应用。

随着应用的不断推广，国外实时数据库技术得到了不断的提高，美国OSI公司的PI实时数据库是目前国内外使用最为广泛的实时数据库产品，广泛应用于电力、石化、钢铁等众多流程工业领域。

在2000年以前，我国的实时数据库市场被国外产品垄断。

进入二十一世纪后，随着国家对软件行业鼓励政策的出台，国内企业对实时数据库系统的研究不断深入，国产实时数据库在产品和应用上均取得了很大的进展，主要性能和技术指标已经达到国际先进水平。

国内实时数据库品牌比较有代表性的有上海麦杰科技的“openPlant实时数据库”，主要应用于电力及环保行业；江苏瑞中数据股份有限公司“海迅实时数据库”，主要应用领域为电网行业；浙江中控软件技术有限公司的“ESP-iSYS实时数据库”，主要应用于化工行业；北京中科启信软件技术有限公司“Agilor实时数据库”，主要应用于石化行业等。

这些本土企业经过近年来的不断发展，已经初具规模，并凭借着成本优势逐步形成对国外产品的进口替代，逐步得到市场的认可并形成了一定的品牌效应。

（四）实时数据库行业发展的有利条件推进工业化和信息化的融合是我国“十二五”时期的重要任务，产业政策将会大力支持该行业的发展。

中华人民共和国工业和信息化部于2011年11月4日印发的《“十二五”产业技术创新规划》中提出，到2015年，我国工业和信息化重点领域产业技术创新取得重大突破，掌握一批具有自主知识产权的核心技术和关键技术，部分领域产业技术水平处于世界前列。

将软件和信息技术服务业列为重点发展领域之一，重点开发非结构化数据库技术、多媒体数据库技术、实时数据库技术、嵌入式软件技术等相关技术。

2011年3月16日，全国人民代表大会批准的《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提出了“十二五”期间单位国内生产总值能耗和二氧化碳排放要大幅下降，主要污染物排放总量显著减少等指标。

将信息化手段引入环保监测将成为大势所趋。

2009年4月16日，国务院正式颁布实施的《电子信息产业调整和振兴规划》明确要求提高软件产业自主发展能力，依托国家科技重大专项，着力提高国产基础软件的自主创新能力。

支持信息安全软件、工业软件等重要应用软件和嵌入式软件技术、产品研发，实现关键领域重要软件的自主可控。

加强国产软件和行业解决方案的推广应用，推动软件产业与传统产业的融合发展。

鼓励大型骨干企业整合优势资源，增强企业实力和国际竞争力。

引导中小软件企业向产业基地集聚和联合发展，提高软件行业国际合作水平。

2006年2月9日，国务院发布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》，提出在信息产业及现代服务业领域要大力支持大型应用软件及面向核心应用的信息安全的发展。

这些政策将大大鼓励有自主知识产权的实时数据库在我国电力、石油、钢铁、化工、环保等领域信息化应用的发展。

二、实时数据库的市场规模及应用领域目前实时数据库在国内主要应用于电力、石油、钢铁、化工、环保等行业，其中电力、石油、钢铁、化工等流程工业自动化普及程度较高，生产信息化系统的发展也较为成熟，实时数据库的应用需求仍在稳步上升。

据调研统计，2010年电力行业实时数据库市场规模达到1.69亿元，2015年预计将超过3.32亿元；2010年石油行业实时数据库市场规模达到1.28亿，2015年预计达到2.95亿；2010年钢铁行业实时数据库市场规模超过0.5亿元，预计2015年市场规模将达到1.32亿元；化工行业实时数据库市场规模达到0.3亿元，2015年预计达到0.68亿元。

《先进的环境监测预警体系建设纲要（2010—2020年）》提出如下建设目标，到2020年，在国家环境宏观战略规划基本架构的基础上，全面改善我国环境监测网络、技术装备、人才队伍等方面薄弱的状况，重点区域流域具备前瞻性和战略性监测预警评价能力，支撑环境监测发展的基础得到有效巩固，环境质量监管能力显著提升，全面实现环境监测管理和技术体系的定位、转型和发展；建成满足环境管理需求、具有全局性和基础性公共服务能力的环境监测预警体系。

相关政策的实施为实时数据库在环保领域的运用奠定了坚实的基础。

2010年实时数据库开始应用于环保行业，2012年起将呈现出规模化发展趋势，预计到2015年实时数据库在环保行业应用的市场规模将超过1.83亿元。

上述五个行业实时数据库市场规模在2010年3.91亿元的基础上，到2015年总体潜在市场规模将超过10亿元。

我国实时数据库2007年-2015年的市场规模如下图表所示：图表 1 2007-2015年我国实时数据库市场规模（亿元）项目2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年电力行业1.12 1.36 1.57 1.69 1.83 2.08 2.40 2.80 3.32环保行业0.00 0.00 0.00 0.12 0.16 0.42 0.64 1.15 1.83石油行业0.66 0.98 1.10 1.28 1.52 1.80 2.13 2.51 2.95钢铁行业0.34 0.40 0.44 0.53 0.64 0.76 0.92 1.10 1.32化工行业0.18 0.21 0.25 0.30 0.35 0.41 0.49 0.58 0.68合计2.30 2.94 3.35 3.91 4.50 5.48 6.57 8.13 10.10图表 2 实时数据库市场规模（亿元）实时数据库除在已有行业加速应用外，还已开始在交通、建材、电信、金融、飞行控制、航空航天、国防、智能建筑、物联网等新兴市场得到越来越广泛的应用。

随着“工业化与信息化融合”战略的不断推进，各行各业对生产信息化建设的需求必将快速增长，从而给实时数据库行业带来更加广阔的市场空间。

三、实时数据库行业应用系统的发展趋势（一）实时数据库行业应用系统的定义实时数据库基础平台与行业需求相结合，即成为实时数据库行业应用系统。

制造执行系统（MES）、电力企业生产信息化系统、环境监测与预警信息化系统等就是以实时数据库为基础，根据不同行业特定需求而开发的行业应用系统。

以MES系统为例，它就是专门为满足钢铁、石油、化工等流程行业生产信息化的需要而产生的，是实时数据库基础平台与其应用软件的结合体。

实时数据库基础平台与电力行业需求相结合成为电力企业生产信息化系统，与MES系统的作用类似，发电企业生产信息化系统在国内发电企业生产信息化中的主要作用是建立生产控制系统和管理信息系统（MIS）之间的连接桥梁，帮助电力企业完成厂级生产过程的监控和管理、厂级故障诊断和分析、厂级性能计算和分析、经济负荷调度等。

而基于实时数据库的环境监测与预警信息化系统，是基于实时数据库平台开发的环境监测系统产品，主要用于污染源监测，监测指标为气体排放指标SO2，污水排放指标COD等，通过实时监测，达到对污染物排放的实时监测并确保监测结果的科学性、真实性和可靠性。

环境监测与预警信息化系统利用现代高科技电子网络技术，在自然力或人类活动作用于环境时，对环境变化进行监测、分析和评价，确定环境动态变化趋势及变化速度并做出预测与报警，提出相应的应急方案和防治对策。

（二）实时数据库行业应用系统的发展趋势实时数据库行业应用系统利用实时数据库高度实时性、超大容量、支持过程分析的特点，在各个行业都呈现了巨大的发展潜力，其市场规模也不断扩大。

1、电力生产信息系统的发展趋势在电力行业，发电装机容量快速增长，“十一五”期间年均增长速度达到12.9%，“十一五”时期新增装机容量是“十五”时期新增装机容量的2.19倍。

我国自2010年已经进入新一轮经济与电力消费增长周期，目前正处于第二次发展的转型阶段，这是以重化工业为特点的工业化中期阶段向工业化后期阶段、部分地区率先进入后工业化阶段发展的关键时期。