工業(yè)軟件細(xì)分市場(chǎng)及重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展分析

中投顧問產(chǎn)業(yè)研究中心工業(yè)軟件細(xì)分市場(chǎng)及重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展分析工業(yè)軟件細(xì)分市場(chǎng)分析（一）企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)（ERP）ERP——EnterpriseResourcePlanning企業(yè)為企業(yè)決策層及員工提供決策運(yùn)行手段的管理平臺(tái)。ERP系統(tǒng)集中資源計(jì)劃系統(tǒng)，是指建立在信息技術(shù)基礎(chǔ)上，以系統(tǒng)化的管理思想，信息技術(shù)與先進(jìn)的管理思想於一身，成為現(xiàn)代企業(yè)的運(yùn)行模式，反映時(shí)代對(duì)企業(yè)合理調(diào)配資源，最大化地創(chuàng)造社會(huì)財(cái)富的要求，成為企業(yè)在信息時(shí)代生存、發(fā)展的基石。進(jìn)一步地，我們可以從管理思想、軟件產(chǎn)品、管理系統(tǒng)三個(gè)層次給出它的定義：1、是由美國(guó)著名的計(jì)算機(jī)技術(shù)咨詢和評(píng)估集團(tuán)GarterGroupInc.提出的一整套企業(yè)管理系統(tǒng)體系標(biāo)準(zhǔn)，其實(shí)質(zhì)是在MRPII（ManufacturingResourcesPlanning,“制造資源計(jì)劃”）基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展而成的面向供應(yīng)鏈（SupplyChain）的管理思想；2、是綜合應(yīng)用了客戶機(jī)/服務(wù)器體系、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、圖形用戶界面、第四代語言（4GL）、網(wǎng)絡(luò)通訊等信息產(chǎn)業(yè)成果，以ERP管理思想為靈魂的軟件產(chǎn)品；3、是整合了企業(yè)管理理念、業(yè)務(wù)流程、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、人力物力、計(jì)算機(jī)硬件和軟件于一體的企業(yè)資源管理系統(tǒng)。具體來講，ERP與企業(yè)資源的關(guān)系、ERP的作用以及與信息技術(shù)的發(fā)展的關(guān)系等可以表述如下：1、企業(yè)資源與ERP廠房、生產(chǎn)信譽(yù)、融資能力、組織結(jié)構(gòu)、員工的勞動(dòng)熱情等就是企業(yè)用，形成企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)、完成客戶訂單、創(chuàng)造社會(huì)財(cái)富、實(shí)現(xiàn)企業(yè)價(jià)值的基礎(chǔ)，反映企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展線、加工設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備、運(yùn)輸工具等都是企業(yè)的硬件資源，人力、管理、的軟件資源。企業(yè)運(yùn)行發(fā)展中，這些資源相互作中的地位。ERP系統(tǒng)的管理對(duì)象便是上述各種資源及生產(chǎn)要素，通過ERP的使用，使企業(yè)的生產(chǎn)過程能及時(shí)、高質(zhì)地完成客戶的訂單，最大程度地發(fā)揮這些資源的作用，并根據(jù)客戶訂單及生產(chǎn)狀況做出調(diào)整資源的決策。2、調(diào)整運(yùn)用企業(yè)資源。企業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志便是合理調(diào)整和運(yùn)用上述的資源，在沒有ERP這樣的現(xiàn)代化管理工具時(shí)，企業(yè)資源狀況及調(diào)整方向不清楚，要做調(diào)整安排是相當(dāng)困難的，調(diào)整過程會(huì)相當(dāng)漫長(zhǎng)，企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)只能是金字塔形的，部門間的協(xié)作交流相對(duì)較弱，資源的運(yùn)行難于比較把握，并做出調(diào)整。信息技術(shù)的發(fā)展，特別是針對(duì)企業(yè)資源進(jìn)行管理而設(shè)計(jì)的ERP系統(tǒng)正是針對(duì)這些問題設(shè)計(jì)的，成功推行的結(jié)果必使企業(yè)能更好地運(yùn)用資源。中投顧問·讓投資更安全經(jīng)營(yíng)更穩(wěn)健中投顧問產(chǎn)業(yè)研究中心3、信息技術(shù)對(duì)資源管理作用的階段發(fā)展過程。計(jì)算機(jī)技術(shù)特別是數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展為企業(yè)建立管理信息系統(tǒng)，甚至對(duì)改變管理思想起著不可估量的作用，管理思想的發(fā)展與信息技術(shù)的發(fā)展是互成因果的環(huán)路。而實(shí)踐證明信息技術(shù)已在企業(yè)的管理層面扮演越來越重要的角色。信息技術(shù)最初在管理上的運(yùn)用，也是十分簡(jiǎn)單的，主要是記錄一些數(shù)據(jù)，方便查詢和匯總，而現(xiàn)在發(fā)展到建立在全球Internet基礎(chǔ)上的跨國(guó)家,跨企業(yè)的運(yùn)行體系，初略可分作如下階段:A.MIS系統(tǒng)階段(ManagementInformationSystem)企業(yè)的信息管理系統(tǒng)主要是記錄大量原數(shù)始據(jù)、支持查詢、匯總等方面的工作。B.MRP階段(MaterialRequirePlanning)企業(yè)的信息管理系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品構(gòu)成進(jìn)行管理，借助計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力及系統(tǒng)對(duì)客戶訂單、在庫(kù)物料、產(chǎn)品構(gòu)成的管理能力，實(shí)現(xiàn)依據(jù)客戶訂單，按照產(chǎn)品結(jié)構(gòu)清單展開并計(jì)算物料需求計(jì)劃。實(shí)現(xiàn)減少庫(kù)存，優(yōu)化庫(kù)存的管理目標(biāo)。C.MRPⅡ階段(ManufactureResourcePlanning)在MRP管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)增加了對(duì)企業(yè)生產(chǎn)中心、加工工時(shí)、生產(chǎn)能力等方面的管理，以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)排程的功能，同時(shí)也將財(cái)務(wù)的功能囊括進(jìn)來，在企業(yè)中形成以計(jì)算機(jī)為核心的閉環(huán)管理系統(tǒng)，這種管理系統(tǒng)已能動(dòng)態(tài)監(jiān)察到產(chǎn)、供、銷的全部生產(chǎn)過程。D.ERP階段(EnterpriseResourcePlanning)進(jìn)入ERP階段后，以計(jì)算機(jī)為核心的企業(yè)級(jí)的管理系統(tǒng)更為成熟，系統(tǒng)增加了包括財(cái)務(wù)預(yù)測(cè)、生產(chǎn)能力、調(diào)整資源調(diào)度等方面的功能。配合企業(yè)實(shí)現(xiàn)JIT管理全面、質(zhì)量管理和生產(chǎn)資源調(diào)度管理及輔助決策的功能。成為企業(yè)E.電子商務(wù)時(shí)代的ERPInternet技術(shù)的成熟為企業(yè)信息管理系統(tǒng)增加與客戶或供應(yīng)商實(shí)現(xiàn)信息共享和直接的數(shù)據(jù)交換的能力，從而強(qiáng)化了企業(yè)間的聯(lián)系，形成共同發(fā)展的生存鏈，體現(xiàn)企業(yè)為達(dá)到生存竟?fàn)幍墓?yīng)鏈進(jìn)行生產(chǎn)管理及決策的平臺(tái)工具。管理思想。ERP系統(tǒng)相應(yīng)實(shí)現(xiàn)這方面的功能，使決策者及業(yè)務(wù)部門實(shí)現(xiàn)跨企業(yè)的聯(lián)合作戰(zhàn)。由此可見，ERP的應(yīng)用的確可以有效地促進(jìn)現(xiàn)有企業(yè)管理的現(xiàn)代化、科學(xué)化，適應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的市場(chǎng)要求，它的導(dǎo)入，已經(jīng)成為大勢(shì)所趨。（二）產(chǎn)品生命周期管理（PLM）PLM軟件是重要的工業(yè)軟件。PLM軟件可以讓企業(yè)高效且經(jīng)濟(jì)地管理一個(gè)產(chǎn)品的生命周期，從產(chǎn)品構(gòu)思、設(shè)計(jì)與制造，一直到服務(wù)和退市處理。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)和制造過程通過PLM無縫地集成在一起。PLM與SCM、ERP分別從不同維度出發(fā)，PLM從時(shí)間的維度看世界，并且偏重于產(chǎn)品設(shè)計(jì)層面，與MES層相互連接，是數(shù)字化工廠的需求源頭。PLM產(chǎn)品構(gòu)成包括三類：（1）CAx類產(chǎn)品，包括集中于創(chuàng)建3D幾何圖形、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)形成的CAD軟件，計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)進(jìn)行場(chǎng)景建模，數(shù)值分析的CAE軟件，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)備管理控制和操作的過程模擬軟件CAM。（2）cPDM產(chǎn)品，這類軟件是協(xié)同產(chǎn)品定義管理軟件，在產(chǎn)品中投顧問·讓投資更安全經(jīng)營(yíng)更穩(wěn)健第2頁中投顧問產(chǎn)業(yè)研究中心全生命周期體系下，存儲(chǔ)和檢索產(chǎn)品和產(chǎn)品數(shù)據(jù)；（3）數(shù)字化制造車間，主要用于計(jì)劃和模擬整個(gè)制造過程。在PLM行業(yè)目前的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中，國(guó)內(nèi)供應(yīng)商也可以大致分成三類：（1）以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）為主體，代表性廠商有西門子、達(dá)索和PTC；（2）以PDM為主體的PLM廠商，主要代表性廠商包括北京艾克斯特、清軟英泰、上海思普和武漢開目等；（3）以PLM+ERP為主的信息化解決方案提供商，包括用友、甲骨文、SAP等。表圖PLM軟件系統(tǒng)的內(nèi)容資料來源：中投顧問產(chǎn)業(yè)研究中心中投顧問·讓投資更安全經(jīng)營(yíng)更穩(wěn)健第3頁中投顧問產(chǎn)業(yè)研究中心圖表PLM產(chǎn)品構(gòu)成資料來源：中投顧問產(chǎn)業(yè)研究中心（三）數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（SCADA）（1）scada系統(tǒng)概述scada（supervisorycontrolanddataacquisition）系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。scada系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域很廣，它可以應(yīng)用于電力系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、石油、化工等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制以及過程控制等諸多領(lǐng)域。在電力系統(tǒng)以及電氣化鐵道上又稱遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。scada系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過程控制與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。它可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測(cè)量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號(hào)報(bào)警等各項(xiàng)功能。（2）scada系統(tǒng)發(fā)展歷程scada（supervisorycontrolanddataacquisition）系統(tǒng)，全名為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。scada系統(tǒng)自誕生之日起就與計(jì)算機(jī)技的術(shù)發(fā)展緊密相關(guān)。scada系統(tǒng)發(fā)展到今天已經(jīng)經(jīng)歷了三代。第一代是基于專用計(jì)算機(jī)和專用操作系統(tǒng)的scada系統(tǒng)，如電力自動(dòng)化研究院為華北電網(wǎng)開發(fā)的sd176系統(tǒng)以及在日本日立公司為我國(guó)鐵道電氣化遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的h-80m系統(tǒng)。這一階段是從計(jì)算機(jī)運(yùn)用到scada系統(tǒng)時(shí)開始到70年代。第二代是80年代基于通用計(jì)算機(jī)的scada系統(tǒng)，在第二代中，廣泛采用vax等其它計(jì)算機(jī)以及其它通用工作站，操作系統(tǒng)一般是通用的unix操作系統(tǒng)。在這一階段，scada系統(tǒng)在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化中與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析，自動(dòng)發(fā)電控制（agc）以及網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)合到一起構(gòu)成了ems系統(tǒng)（能量管理系統(tǒng)）。第一代與第二代scada系統(tǒng)的共同特點(diǎn)是基于集中式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并且系統(tǒng)不具有開放性，因而系統(tǒng)維護(hù)，升級(jí)以及與其它聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成很大困難。90年代按照開放的原則，基于分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)技的術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍聯(lián)網(wǎng)的ems/scada中投顧問·讓投資更安全經(jīng)營(yíng)更穩(wěn)健第4頁中投顧問產(chǎn)業(yè)研究中心系統(tǒng)稱為第三代。這一階段是我國(guó)scada/ems系統(tǒng)發(fā)展最快的階段，各種最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)都匯集進(jìn)scada/ems系統(tǒng)中。這一階段也是我國(guó)對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化以及電網(wǎng)建設(shè)投資最大的時(shí)期，國(guó)家計(jì)劃未來三年內(nèi)投資2700億元改造城鄉(xiāng)電網(wǎng)可見國(guó)家對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化以及電網(wǎng)建設(shè)的重視程度。第四代SCADA/EMS系統(tǒng)的基礎(chǔ)條件已經(jīng)誕生。該系統(tǒng)的主要特征是采用Internet技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及JAVA技術(shù)等技術(shù)，繼續(xù)擴(kuò)大SCADA/EMS系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的集成，綜合安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的需要。SCADA系統(tǒng)在電氣化鐵道遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)上已經(jīng)取得突破性進(jìn)展，應(yīng)用上有迅猛也的發(fā)展。由于電氣化鐵道與電力系統(tǒng)有著不同的特點(diǎn)，在SCADA系統(tǒng)的發(fā)展與上電力系統(tǒng)的道路并不完全一樣。在電氣化鐵道遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)上已經(jīng)成熟的產(chǎn)品有由我所自行研制開發(fā)的HY200微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)以及由西南交通大學(xué)開發(fā)的DWY微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)性能可靠、功能強(qiáng)大，在保證電氣化鐵道供電安全，提高供電質(zhì)量上起到了重要的作用，對(duì)SCADA系統(tǒng)在鐵道電氣化的上應(yīng)用功不可沒。（四）制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）MES軟件在發(fā)展歷程中，伴隨著功能的完善，和其他軟件的發(fā)展進(jìn)程，一共經(jīng)歷了四代產(chǎn)品更替。第一代MES中是單一的，按工業(yè)待定要求的應(yīng)用；此后，MES融合了多種其他應(yīng)用軟件的功能，到第四代MES時(shí)，已經(jīng)是基于指標(biāo)、基于數(shù)據(jù)、基于約束的實(shí)時(shí)的、柔性的、敏捷的制造系統(tǒng)。圖表MES軟件發(fā)展階段資料來源：中投顧問產(chǎn)業(yè)研究中心中投顧問·讓投資更安全經(jīng)營(yíng)更穩(wěn)健第5頁中投顧問產(chǎn)業(yè)研究中心工業(yè)軟件重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域分析（一）鋼鐵領(lǐng)域2013年鋼鐵企業(yè)的平均信息化投入將達(dá)到1.76億元，同比增長(zhǎng)33%，其中對(duì)工業(yè)軟件的平均投入將達(dá)到5940萬元。2015年鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)管控和能源管理領(lǐng)域的工業(yè)軟件投入將達(dá)到18%，在質(zhì)量管理領(lǐng)域的投入持續(xù)增加，在集中集成方面的投入約為10%。（二）汽車領(lǐng)域汽車的全生命周期管理的內(nèi)容應(yīng)該包括：從車輛前期研發(fā)設(shè)計(jì)、零部件的加工生產(chǎn)、整車組裝下線，到中期跟蹤銷售、使用維護(hù)，到生命末期的報(bào)廢回收等階段車輛的全部信息。貫穿整個(gè)全生命周期，對(duì)車輛的管理涉及到一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈。從生與產(chǎn)相關(guān)的整車廠家、銷與售相關(guān)的4S店，到與租賃和貸款相關(guān)的租賃公司、與保險(xiǎn)相關(guān)的保險(xiǎn)公司，以及與維修報(bào)廢相關(guān)的社會(huì)維修、二手車回收公司等?？梢灶A(yù)見，汽車全生命周期管理能給國(guó)家和社會(huì)帶來龐大的經(jīng)濟(jì)效益。而車聯(lián)網(wǎng)給汽車全生命周期管理提供了技術(shù)支撐，是實(shí)現(xiàn)全生命周期管理的基本前提。專家認(rèn)為，基于信息物理系統(tǒng)的汽車信息可以分兩大類：汽車本身的信息（包括行駛狀態(tài)和內(nèi)部設(shè)備信息）和車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)信息。車載網(wǎng)絡(luò)提供的信息流有如下特點(diǎn)：以基于CAN網(wǎng)絡(luò)的SAEJ1939協(xié)議為車輛底層通信標(biāo)準(zhǔn)核心；為用戶可以提供的信息非常豐富，幾乎所有的車輛運(yùn)行參數(shù)和機(jī)電設(shè)備狀態(tài)都可以動(dòng)態(tài)提取和輸出；狀態(tài)監(jiān)控服務(wù)主要是在線的故障診斷及其他服務(wù)，信息格式是標(biāo)準(zhǔn)故障碼。目前，我國(guó)汽車行業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)形成了較為完整的生產(chǎn)與配套體系，汽車產(chǎn)業(yè)鏈也逐漸完整。隨著市場(chǎng)的日益成熟和相對(duì)飽和，汽車生產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)更多依賴產(chǎn)品性能與技術(shù)內(nèi)涵，全生命周期管理將是企業(yè)提升自身競(jìng)爭(zhēng)力的重要籌碼。整體上，基于車聯(lián)網(wǎng)的全生命周期管理系統(tǒng)還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，而且都只是針對(duì)全生命周期中特定一部分進(jìn)行管理。本文的劃分方法如下圖1所示。圖中有一個(gè)以原材料為起點(diǎn)的汽車全生命周期大循環(huán)（實(shí)線部分），和以汽車零部件再制造為起點(diǎn)的小循環(huán)（虛線和部分實(shí)線組成，以“V”標(biāo)識(shí)）。在大循環(huán)中，原材料經(jīng)過設(shè)計(jì)加工成零部件，零部件組裝整車至市場(chǎng)流通，經(jīng)過生命周期的運(yùn)行最后回收提煉再次變成原材料，繼續(xù)新的全生命周期的運(yùn)行。在小循環(huán)中，拆解完的部分零部件還可以再制造為可用的零部件，進(jìn)入到大循環(huán)的全生命周期環(huán)節(jié)中去；還有一部分零部件能再使用流通至維修環(huán)節(jié)；除去這類零部件，另外的一部分中可以進(jìn)入到其他產(chǎn)品的全生命周期環(huán)節(jié)，其他的則進(jìn)行了綠色填埋處理。（三）機(jī)械領(lǐng)域2010-2013年我國(guó)機(jī)械行業(yè)信息化投入大體呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，在2013年該行業(yè)企業(yè)的平均信息化投入約