《工業和信息化部:中國工業軟件產業白皮書(征求意見稿)(68頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《工業和信息化部:中國工業軟件產業白皮書(征求意見稿)(68頁).pdf(68頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、 中國工業軟件產業白皮書(2019) (征求意見稿) 編制單位:工業和信息化部電子第五研究所 中國工業技術軟件化產業聯盟 2019 年 11 月 中國工業技術軟件化產業聯盟 編寫說明 工業和信息化部部長苗圩指出,軟件是新一代信息技術 產業的靈魂。工業軟件作為軟件產業的重要組成部分,是推 動智能制造高質量發展的核心要素,是工業化和信息化融合 的重要支撐,是推進我國工業化進程的重要手段。 在全球工業進入新舊動能加速轉換的關鍵階段,工業軟 件已經滲透和廣泛應用于幾乎所有工業領域的核心環節,工 業軟件是現代產業體系之“魂”,是制造強國之重器。我國 工業軟件存在關鍵技術缺失、產業規模較小、核心競爭力較
2、弱等問題。 過度依賴國外工業軟件, 失去的不僅是軟件市場, 更存在喪失產業發展主動權和影響產業信息安全的風險。本 白皮書旨在通過對部分大型工業軟件的發展歷程和現狀進 行分析,找出我國工業軟件發展的瓶頸,并提出促進我國工 業軟件發展、擺脫“卡脖子”困境的建議。 本白皮書在工業和信息化部信息化和軟件服務業司的 指導下,凝聚業界專家力量,對不同類型企業展開調研,匯 總多方需求,共編寫六部分內容。第一部分描述了工業軟件 的特點、分類和作用;第二部分闡述了我國工業軟件的發展 歷程、現狀以及工業軟件的發展趨勢;第三部分總結了我國 工業軟件發展面臨的瓶頸;第四部分提出促進我國工業軟件 發展的建議;第五部分和
3、第六部分作為附錄,分別列出部分 工業軟件廠商、產品以及行業應用案例。 本白皮書的編寫受到社會各界專家、企業及科研單位的 中國工業技術軟件化產業聯盟 關注和大力支持,在此特別感謝工業和信息化部信息化和軟 件服務業司謝少鋒司長、李冠宇副司長、商超處長對白皮書 的悉心指導。特別感謝寧振波、趙敏、師艷平、冷文浩、王 贊、宮琳等專家對白皮書架構把控和觀點提煉所做的貢獻。 同時,也特別感謝陳立平、雍俊海、朱鐸先、劉曉明等專家 提出的真知灼見和寶貴修改意見。在白皮書編寫過程中,陳 立輝、王蘊輝、楊春暉等聯盟領導在白皮書成稿過程中提出 了許多建設性意見,在此一并致謝。 本白皮書對工業軟件分類、數據統計以及技術
4、架構等方 面的研究有諸多不足之處,期待各方提供建設性意見和建議, 我們將在此基礎上不斷修訂和完善白皮書,為我國工業軟件 的發展貢獻一份綿薄之力,共話工業軟件未來! 中國工業技術軟件化產業聯盟 指導單位 工業和信息化部信息化和軟件服務業司 組織單位 中國工業技術軟件化產業聯盟 編寫單位(排名不分先后) 工業和信息化部電子第五研究所 北京索為系統技術股份有限公司 廣州中望龍騰軟件股份有限公司 山東山大華天軟件有限公司 中國船舶重工集團公司第七二研究所 北京華大九天軟件有限公司 北京數碼大方科技股份有限公司 用友網絡科技股份有限公司 浪潮通用軟件有限公司 和利時科技集團有限公司 浙江中控技術股份有限
5、公司 北京蘭光創新科技有限公司 北京亞控科技發展有限公司 金航數碼科技有限責任公司 廣州賽寶騰睿信息科技有限公司 中國工業技術軟件化產業聯盟 安徽容知日新科技股份有限公司 天津美騰科技有限公司 走向智能研究院 編寫人員: 楊春暉 劉 建 馮冠霖 林 軍 薛智鋒 卞孟春 賈艾蘭 孫桂花 李書瑋 田宇瀟 中國工業技術軟件化產業聯盟 I 目 錄 第一章第一章 工業軟件概述工業軟件概述 . 1 一、工業軟件特征 . 1 二、工業軟件分類 . 3 三、工業軟件作用 . 5 第二章第二章 我國工業軟件發展情況我國工業軟件發展情況 . 7 一、工業軟件發展歷程 . 7 二、我國工業軟件發展現狀 . 9 (一
6、)研發設計類軟件 . 10 (二)生產制造類軟件 . 12 (三)經營管理類軟件 . 14 (四)運維服務類軟件 . 14 (五)工業軟件新形態 . 15 三、工業軟件發展態勢 . 16 (一)數字化工業軟件平臺成為未來工業軟件發展的 重要趨勢. 16 (二)低代碼開發平臺成為提高工業軟件研發水平的 重要推動力 . 17 (三)行業巨頭立足云化優勢推動工業軟件走向云部 署 . 17 第三章第三章 我國工業軟件發展瓶頸我國工業軟件發展瓶頸 . 19 一、CAX 軟件核心關鍵技術缺失,產品競爭力較低 . 20 中國工業技術軟件化產業聯盟 II 二、EDA 軟件對先進工藝支撐能力弱,缺乏全流程的設
7、計平臺 . 20 三、生產制造類軟件缺乏整體解決方案,與先進工藝結 合不足 . 20 四、ERP 軟件業務模型積累較少,智能化應用水平有待 提高 . 21 五、企業設備維修保護意識不強,存在多種系統重合現 象 . 22 第四章第四章 我國工業軟件發展我國工業軟件發展的的對策對策建議建議 . 23 一、持續推進工業化進程,加快工業技術軟件化發展 23 二、突破技術壁壘,提升產品核心競爭力. 23 三、推動應用牽引,建立工業軟件合作生態 . 23 四、培養工業軟件專業人才,建設工業軟件相關交叉學 科 . 24 五、建立工業軟件標準體系,優化工業軟件發展環境 25 附錄一附錄一 部分部分工業軟件工業
8、軟件廠商及產品(待補充)廠商及產品(待補充) . 26 一、研發設計類廠商及產品 . 26 (一)廣州中望龍騰軟件股份有限公司 . 26 (二)山東山大華天軟件有限公司 . 28 (三)北京數碼大方科技股份有限公司 . 30 (四)中國船舶重工集團公司第七二研究所 . 31 (五)北京華大九天軟件有限公司 . 32 二、生產制造類廠商及產品 . 34 中國工業技術軟件化產業聯盟 III (一)和利時科技集團有限公司 . 34 (二)浙江中控技術股份有限公司 . 38 (三)北京蘭光創新科技有限公司 . 39 (四)北京亞控科技發展有限公司 . 40 三、經營管理類廠商及產品 . 41 (一)用
9、友網絡科技股份有限公司 . 41 (二)浪潮通用軟件有限公司 . 43 四、運維服務類廠商及產品 . 44 (一)廣州賽寶騰睿信息科技有限公司 . 44 (二)金航數碼科技有限責任公司 . 45 (三)安徽容知日新科技股份有限公司 . 46 五、 新形態工業軟件廠商及產品 . 47 (一) 北京索為系統技術股份有限公司 . 47 (二)天津美騰科技有限公司 . 49 附錄二附錄二 工業軟件行業應用案例(待補充)工業軟件行業應用案例(待補充) . 51 一、機械行業應用案例 . 51 (一) 北京蘭光創新科技有限公司蘭光智能 MES 在寧夏共享集團的應用 . 51 二、化工行業應用案例 . 52
10、 (一) 和利時科技集團有限公司有機硅工藝 APC 優化案例. 52 中國工業技術軟件化產業聯盟 IV 三、核電行業應用案例 . 53 (一) 和利時科技集團有限公司HOLLIAS-N系統 平臺 . 53 四、軌道交通行業應用案例 . 54 (一)和利時科技集團有限公司MACS-SCADA4 在軌道交通燕房線項目 . 54 五、汽車行業應用案例 . 56 (一)廣州中望龍騰軟件股份有限公司中望 3D 在汽配行業中的應用 . 56 (二)北京亞控科技發展有限公司五菱汽車車橋 廠 MES 系統 . 57 中國工業技術軟件化產業聯盟 1 第一章 工業軟件概述 軟件是新一代信息技術的靈魂,是關系國民經
11、濟和社會 全面發展的基礎性、戰略性產業。在云計算、物聯網、數字 孿生、大數據、人工智能等未來大融合的科技環境中,軟件 可以定義一切,軟件能力是智能制造企業的核心競爭力之一, 是挖掘數據價值的首要工具武器。工業軟件作為軟件產業的 重要組成部分,是推動我國智能制造高質量發展的核心要素 和重要支撐。工業軟件的創新、研發、應用和普及已成為衡 量一個國家制造業綜合實力的重要標志之一。發展工業軟件 是制造業智能生產和商業模式變革創新的前提,是推動我國 由制造大國向制造強國轉變的助推器,是提升制造業國際競 爭力的重要抓手,是國家制造業競爭力的根本所在。 一、工業軟件特征 目前,業界對工業軟件概念的界定還沒有
12、統一。本白皮 書對工業軟件的描述是:工業軟件是工業技術和知識的程序 化封裝,能夠定義工業產品,控制生產設備,優化制造和管 理流程,變革生產方式,提升全要素生產率,是現代工業的 “靈魂”。 工業軟件是工業知識的載體。工業軟件是工業知識的載體。工業知識包含工業領域知 識、行業知識、專業知識、標準和規范等,是工業軟件的內 涵。沒有豐富的工業知識和經驗積累,對于只學過計算機專 業的工程師,難以設計出先進的工業軟件。工業軟件是工業 中國工業技術軟件化產業聯盟 2 知識的最佳“容器”,其源于工業領域的真實需求,是對工 業領域研發、工藝、裝配、管理等技術知識的軟件化,能夠 促進知識的積累與沉淀,增強工業知識
13、的可復用性,提升工 業經濟的規模效益。 工業軟件研發周期長、投入成本高。工業軟件研發周期長、投入成本高。工業軟件研發不同 于一般意義的軟件,要求工程師同時具備軟件開發技能和豐 富的工業知識與技術。 工業軟件研發難度大, 軟件設計復雜、 技術門檻高、硬件條件開銷大、復合型研發人才緊缺、對可 靠性能要求較高,導致研發周期長、研發迭代速度慢。據估 計,一款大型工業軟件的研發周期需要 3-5 年的時間,要被 市場認可則需要 10 年左右。 此外, 工業軟件的研發投入非常 高,全球最大的 CAE 廠商 ANSYS 每年的研發投入在 20 億 人民幣左右,超高額的研發投入構成了高端工業軟件的“護 城河”,
14、使其很難被超越。 工業軟件的發展離不開工業企業的培育。工業軟件的發展離不開工業企業的培育。區別于終端面 向用戶 (to C) 的基礎軟件與其他應用軟件, 工業軟件的終端 用戶是工業企業(to B)。工業軟件需要用戶工業場景的“鍛 煉”才能不斷完善、迭代成長,沒有工業企業用戶的使用與 反饋, 工業軟件難以發展壯大。 例如, 在三維圖形設計領域, 用戶粘性較強的 CATIA 不是單純靠達索系統通過軟件工程 的方式開發就能做出來,而是依靠航空公司與達索系統幾十 年共同協作推動發展的。早期,CATIA 主要應用于達索航空 公司內部,后來 CATIA 與達索航空分開獨立運營并服務于 波音、空客等航空制造
15、業巨頭。CATIA 根據這些巨頭公司的 中國工業技術軟件化產業聯盟 3 問題反饋,不斷優化產品功能,為用戶提供更優秀的解決方 案,最終形成使用和反饋的閉環??梢哉f是航空制造業巨頭 聯手打造了 CATIA,促進 CATIA 在航空領域的廣泛應用和 發展。 二、工業軟件分類 工業是由采礦業、 制造業、 原材料和能源四大行業組成。 在我國,有 41 個工業大類,207 個工業中類,666 個工業小 類,工業門類齊全,形成了獨立完整的現代工業體系,是全 世界唯一擁有聯合國產業分類中全部工業門類的國家。 由于工業門類復雜,脫胎于工業的工業軟件種類繁多, 分類方式多樣化,目前國際上沒有公認的統一分類方式。
16、按按 軟件功能分類,軟件功能分類,工業軟件可以分為工研、工制、工采、工管 等軟件。 按行業屬性劃分按行業屬性劃分, 工業軟件可以分為對原材料勘探、 測量、分析、加工的軟件;對電力、燃氣、生物等能源的管 理、檢測、維修的軟件;對物料、工具、技術、人力、信息 和資金等制造資源進行加工、管理的軟件。在本書中,我們 按照行業屬性,從制造業的生產周期維度,將工業軟件劃分 為研發設計類軟件、生產制造類軟件、經營管理類軟件和運 維服務類軟件,制造業大型工業軟件全局如圖 1 所示。 中國工業技術軟件化產業聯盟 4 圖 1 制造業大型工業軟件全局圖 研發設計類軟件研發設計類軟件應用于電子計算機及其外圍設備,協助
17、 工程技術人員完成產品設計和制造,提升產品開發效率、降 低開發成本、縮短開發周期、提高產品質量。主要分為以下 四類軟件: 計算機輔助設計類軟件 (Computer Aided Design, CAD) 、 計算機輔助工程類軟件 (Computer Aided Engineering, CAE ) 、 計 算 機 輔 助 制 造 類 軟 件 ( Computer Aided Manufacturing,CAM)、電子設計自動化類軟件(Electronics Design Automation,EDA)。 生產制造類軟件生產制造類軟件主要分為制造執行系統(Manufacturing Executi
18、on System,MES)、分布式控制系統(Distributed Control System , DCS ) 、 數 據 采 集 與 監 視 控 制 系 統 (Supervisory Control And Data Acquisition,SCADA)、可編 程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)等。 經營管理經營管理類軟件類軟件主要有企業資源計劃(Enterprise Resource Planning,ERP)、供應鏈管理(Supply Chain 中國工業技術軟件化產業聯盟 5 Management,SCM)、客戶關系管理(Custom
19、er Relationship Management,CRM)等,其目的是提高工業企業的生產管理 水平,提高產品質量水平和客戶滿意度,提升整個產品價值 鏈的增加值。 運維服務類軟件運維服務類軟件主要用于工業品使用過程中的狀態監 測、故障診斷、健康管理、維護維修等。這類工業軟件目前 主要以西門子、通用電氣公司產品為代表。 三、工業軟件作用 工業工業軟件是工業品價值提升的重要因素。軟件是工業品價值提升的重要因素。隨著信息技術 的發展,軟件與硬件加速融合,工業軟件已成為工業品的一 部分,是內置于工業裝備中的“軟裝備”。大型工業生產機 器、 汽車、 船舶、 飛機等工業產品中內置了大量的工業軟件。 當前
20、,軟件的價值在高端汽車中占整車價值的 40%以上,一 輛普通汽車的電子控制單元(Electronic Control Units, ECUs, ECU)數量多達 70-80 個,代碼約 1 億行,其復雜度已超過 Linux 系統內核。如特斯拉新能源電動車中軟件價值占整車 價值的 60%, 若沒有軟件的的嵌入, 工業品的價值將會減低, 阻礙工業品更高價值的實現。 發展工業軟件是推進企業轉型的重要手段。發展工業軟件是推進企業轉型的重要手段。工業軟件具 有鮮明的行業特色,廣泛應用于機械制造、電子制造、工業 設計與控制等眾多細分行業中,支撐著工業技術和硬件、軟 件、網絡、計算等多種技術的融合,是加速兩
21、化融合推進企 業轉型升級的手段。在研發設計環節中不斷推動研發主體多 中國工業技術軟件化產業聯盟 6 元化、研發流程并行化、研發手段數字化的轉變;在生產制 造過程中,生產制造軟件與生產制造的深度融合,使生產呈 現敏捷化、柔性化、綠色化、智能化,加強了企業信息化的 集成度,提高了產品質量和生產制造的快速響應能力;在企 業經營管理上推動管理思想軟件化、企業決策科學化、部門 工作協同化,提高了企業經營管理能力。 發展工業軟件是維護國際競爭力的重要保障。發展工業軟件是維護國際競爭力的重要保障。工業軟件 凝聚了最先進的工業研發、設計、管理的理念、知識、方法 和工具。國外廠商為維護國際競爭地位,主要對外出售
22、固化 了上一代甚至上幾代技術和數據的工業軟件,甚至采取禁售 或者“禁運”高端模塊等手段進行技術保護。如波音公司的 787 型飛機研制過程中使用了 8000 多種軟件,只有 1000 種 是商業軟件,其他僅為波音公司自用。工業軟件在保證先進 技術充分應用的情況下,使得工程技術和知識產權得到有效 保護,新型飛機的研制接近無外部依賴,波音公司的核心地 位得以保障。 中國工業技術軟件化產業聯盟 7 第二章 我國工業軟件發展情況 一、工業軟件發展歷程 工業軟件起源于歐美。以 CAD 軟件為例,可以回望工 業軟件發展歷程。二十世紀六十年代,由于理論計算流體力 學、應力分析和成型零件的數控加工等學科技術的需
23、求出現, 第一代電腦和圖形終端應運而生。1967 年,法國達索航公司 開始了飛機模型軟件研發工作。二十世紀六七十年代,國內 開始布局 CAD 軟件,動員科學家與生產實際相結合,借助 國內科研力量, 同時邀請海外優秀科研人員研發CAD軟件。 我國是最早布局 CAD 軟件研發的國家之一,CAD 軟件與發 達國家齊頭并進,各有千秋,互有優劣,甚至略有領先。 二十世紀八十年代, 達索系統公司和 IBM 公司共同發布 的 CATIA 1.0 版本,優先應用于航天和汽車行業,例如達索 航空公司、德國寶馬、日本本田汽車等。同期,國內開始了 CAD 軟件的研發,重點攻關二維 CAD 軟件?!捌呶濉逼陂g 由機械
24、工業部投入 8200 萬元, 開發四套 CAD 通用支撐軟件, 由 34 家下屬廠、所、校合作開發 24 種重點產品的 CAD 應 用系統。 二十世紀九十年代, 達索 CATIA 軟件的發展步入成 熟期,對 Solidworks 和 Deneb 等公司進行并購,并推出了 CATIA 第 5 版,應用于 UNIX 和 Windows 平臺,支持 PLM 架構。我國在“八五”和“九五”期間,重視 CAD 技術的應 用推廣,支持三維 CAD 產品研發。在“甩圖板”工程的推動 下,掀起自主研發 CAD 軟件的高潮,推動了 CAD 軟件的普 中國工業技術軟件化產業聯盟 8 及與應用。 隨后國內也涌現出很
25、多國產 CAD 軟件, 如開目、 CAXA、凱圖 CAD、高華 CAD 等自主平臺的二維 CAD 系 統,和基于 AUTOCAD 二次開發的 InteCAD、艾克斯特、天 河 CAD、 大天 CAD、 中望 CAD、 天舟 CAD、 大恒 CAD 等。 二十一世紀初,隨著制造業轉型升級,服務模式創新趨 勢演進,國內資本逐步投向云制造、制造服務、工業互聯網 等領域,在企業開始大量購買和應用國外軟件產品的同時, 國外軟件廠商通過并購擴大規模。如法國達索 CATIA 迅速 形成集團研發模式,占領國內市場,而國內軟件廠商因資金 不足以及用戶流失面臨著生存困難甚至倒閉的局面。 回顧 CAD 軟件的發展史
26、,不難看出,工業軟件是工業 化長期進程的不可或缺的伴生物。工業軟件發展成熟的國家 是已經完成工業化進程且工業化水平較高的發達國家,如法 國、德國等工業強國。沒有完成工業化進程,就沒有豐富的 工業技術積累,就不可能做好工業技術軟件化,也就不會產 出優秀的工業軟件。 當前,我國工業軟件市場長期被國外企業占據,雖然國 內已發展形成了一定數量的工業軟件企業,在通用軟件市場 中得到充分成長,但在高端制造領域仍有待突破。中美之間 的貿易摩擦,如中興和華為事件都充分表明自主研發工業軟 件的重要性。隨著新一代信息技術高速發展,我國在兩化融 合背景下,工業技術軟件化進程逐漸加速,工業 APP 等新形 態軟件應運
27、而生,工業由傳統制造開始向智能制造轉型。 中國工業技術軟件化產業聯盟 9 二、我國工業軟件發展現狀 2018 年,全球工業軟件市場規模近 4000 億美元(如圖 2 所示),年同比增長率在 5%左右。據賽迪統計,2018 年我 國工業生產總值占全球比重近 30%,而工業軟件市場規模僅 為 1678 億元(如圖 3 所示),近三年同比增長率在 15%左 右, 占全球工業軟件市場規模約 6%。 但是, 由于國內工業軟 件的統計口徑不一致,工業軟件的統計數據存在一定差異。 根據公開資料整理,對進口工業品的嵌入式軟件產品進行了 重新計算, 保守估算中國工業軟件的市場規模大約為 5000 億 元。 圖
28、2 2018 年全球工業軟件市場規模 0 1 2 3 4 5 6 7 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 2012201320142015201620172018 同比增長率(%) 產業規模(億美元) 全球工業軟件市場規模同比增長 中國工業技術軟件化產業聯盟 10 圖 3 2018 年中國工業軟件產業規模 (一)研發設計類軟件(一)研發設計類軟件 研發設計類軟件主要包括計算機輔助設計(CAD)、計 算機輔助制造(CAM)、計算機輔助工程(CAE)和電子設 計自動化(EDA)等。目前,國內部分軟件廠商雖然有了一 定的產品和客戶積累,但國產研
29、發設計類軟件還存在整體水 平不高、關鍵技術對外高度依存等問題。 1、CAD/CAM 軟件軟件 2018 年全球 3D CAD 軟件市場規模約為 86.6 億美元, 由法國達索系統公司 (Dassault) 、 德國西門子公司 (Siemens) 和美國參數技術公司(PTC)三家壟斷,占據全球市場份額 的 60%以上。國內 CAD 軟件市場規模約為 7.33 億美元,占 比 8.5%,95%以上的市場被國外軟件所占據,主要有法國達 索 CATIA(25%)、美國 PTC(18%)、西門子 UG(18%)、 美國 Autodesk(14%)、法國達索 SolidWorks(7%)、美國 Bentl
30、ey(6%)等。 0 5 10 15 20 25 30 35 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2012201320142015201620172018 同比增長(%) 產業規模(億元) 中國工業軟件規模同比增長 中國工業技術軟件化產業聯盟 11 國內 CAD 軟件的公司主要有中望龍騰、山大華天和數 碼大方等,雖然出現了中望 3D、SINOVATION 等國內領先 的產品,但是在功能上與國外軟件相差較大,未能實質性地 打破國外軟件的壟斷。 2、CAE 軟件軟件 2018 年全球 CAE 軟件市場的規模為 65.75 億美元,國 內市場規模約為
31、 6 億美元,占比約為 9%。全球 CAE 市場的 12 大領導廠商處于壟斷地位,占據國際市場的 95%以上,有 美國 ANASYS、MathWorks,德國 Siemens,法國 Dassault、 ESI Group 等。國外 CAE 軟件覆蓋范圍廣、功能完善,并逐 漸在數據傳輸等技術上與其上下游產品打通,形成 CAD/CAE/CAM/PDM 一體化綜合軟件平臺。 國產通用 CAE 軟件有英特仿真 INTESIM、前沿動力 ADI.SimWork、中船重工奧藍托前后處理 simWorks 等,其主 要包括多款多物理場仿真及優化平臺軟件和綜合仿真及優 化平臺, 相比于國外通用 CAE 產品,
32、 關鍵技術自主可控程度 較低,并且在產品化、集成化和規?;吓c國外軟件還有非 常大的差距。專用 CAE 軟件主要有大連理工大學開發的 JIGFEX、中國飛機強度研究所開發的 HAJIF、中國科學院數 學與系統科學研究所開發的 FEPG 等,但這些專用 CAE 產 品在覆蓋面、成熟度、易用性等方面相比于國外,仍有較大 差距。 3、EDA 軟件軟件 2018 年全球 EDA 軟件市場規模為 97.15 億美元,國內 中國工業技術軟件化產業聯盟 12 市場規模為 5.03 億美元,占比 5.1%。EDA 市場主要由美國 Synopsys、美國 Cadence 和德國 Mentor Graphics
33、三家廠商壟 斷, 他們占全球市場的份額的60%以上, 占國內市場份額95% 以上,華大九天、 芯禾科技、 廣立微等國內 EDA 廠商占據國 內市場份額不足 5%。 國內廠商以提供點工具為主,僅有華大九天一家可以提 供面板和模擬集成電路全流程設計平臺,其他的廠商只能提 供某領域內的某幾個工具,如芯禾科技僅可以提供射頻設計 中的三維電磁仿真、信號完整性分析、電源完整性分析以及 參數分析工具。 而三巨頭經過一系列收購并購基本打通 EDA 全流程工具鏈,能夠覆蓋全領域的設計需求。相比之下國內 EDA 廠商還需要進一步加快研發覆蓋全領域的全流程設計 平臺。 (二)生產制造類軟件(二)生產制造類軟件 工業
34、制造業已經進入自動化與信息化時代,通過信息化 手段實現工業生產自動化。在工業生產過程中,工業控制系 統是工業生產過程的“大腦”,而控制軟件則是工業控制系 統的靈魂,是保證安全、高效、綠色制造的關鍵。 1、PLC/DCS/SCADA 軟件軟件 2018 年全球 PLC 的整體市場規模約為 130 億美元,中 國 PLC 的整體市場規模約為 150 億人民幣元, 年增長率約為 14%。2018 年全球 DCS 的整體市場規模約為 65 億美元,中 國 DCS 市場規模約為 100 億人民幣元,比 2017 年增長約 15%。 2018 年全球 SCADA 的整體市場規模約為 60 億美元, 中國工
35、業技術軟件化產業聯盟 13 中國 SCADA 市場規模約為 90 億人民幣元,比 2017 年增長 約 12%。整體上中國的 DCS、PLC 和 SCADA 系統市場規模 約 340 億人民幣元,其中的工業軟件份額占在 50%左右,約 170 億人民幣元。 國外流程制造行業的軟件產品特色主要在于高效的先 進控制功能和完善的產品線,可以提供從基礎控制、優化控 制、生產管理到仿真測試的一站式解決方案。而國內廠商規 模相對較小,主要集中在中低端的細分市場,雖然單項產品 具有不錯的實力,但是缺少智能工廠整體數字化解決方案。 2、MES 軟件軟件 2017 年,我國 MES 市場規模為 32.04 億人
36、民幣元,同 比增長 24.09%。2018 年,我國 MES 市場繼續保持較穩定增 長, 市場規模增長至 33.9 億元, 同比增長 22.0%。 預計到 2020 年,我國 MES 市場規模將達到 77 億人民幣元左右。 目前國內 MES 軟件產品種類較多,在流程型行業和離 散型行業均得到了應用,但在其功能及行業側重點上有所不 同。MES 在離散型行業應用時,側重對生產過程的管控,包 括生產計劃制訂、動態調度、生產過程的協同及庫房的精益 化管理等。離散型企業由于設備種類不同、廠家不同、年代 不同、接口形式與通訊協議不同,在數據采集方面,離散行 業也比流程行業的難度要大。當前國內 MES 公司
37、在某些細 分領域具有行業競爭優勢, 但與國外 MES 軟件產品相比, 在 技術深度與應用推廣方面還存在一定差距。 中國工業技術軟件化產業聯盟 14 (三)經營管理類軟件(三)經營管理類軟件 2018 年,我國 ERP 的市場規模達 415 億元。國內廠商 占據市場份額 70%,代表廠商是用友、浪潮和金蝶等。國內 ERP 廠商的產品主要占據中小企業市場,大中型企業的高端 ERP 軟件仍以 SAP、Oracle 等國外廠商為主,占國內高端市 場 60%的市場份額。 國內 ERP 廠商起步較晚,我國高端 ERP 軟件的技術水 平、產品能力和產業規模均與我國制造大國地位不相匹配。 跨國企業、集團型央企
38、和大型企業超過半數使用國外 ERP, 如中國石油使用 SAP (德國) 、 國家電網多數使用 Oracle (美 國)。在軍工領域浪潮和用友有 ERP 解決方案與應用案例, 但核心業務模塊(如供應鏈和生產管理)仍使用 SAP。 (四)運維服務類軟件(四)運維服務類軟件 全球 MRO 業務市場目前以 1.72的復合年增長率 (CAGR)增長,預計到 2020 年將保持增長率并達到 6600 億美元的市場價值。根據預測,僅民航行業,到 2022 年我國 航空維修市場規模將達到近 100 億美元,年復合增長率達到 8.6%,高于全球平均水平,具有廣闊的市場前景。 目前國際大型的科技或信息企業開發有自
39、己 MRO 產品, 同時相關產品在航空、能源、工程機械等領域得到了廣泛的 應用, 主要包括 Oracle 公司的綜合維護、 維修和大修管理系 統(Complex MRO)、SAP 的 SAP MRO、Siemens 的 Teamcenter MRO、IBM 的 Maximo、AuRA 等。而國內主要 有北京博華信智科技股份有限公司基于設備故障機理、 CPS、 中國工業技術軟件化產業聯盟 15 大數據分析、 RCM 等技術研發的設備全生命周期管理平臺、 安徽容知日新的 iEAM 系統、北京神農氏軟件有限公司開發 的“SmartEAM 設備管理系統”,國內相關 MRO 產品不論 是產品技術、功能還
40、是市場占有率等方面都與國外的產品存 在一定的差距。 (五)工業軟件新形態(五)工業軟件新形態 隨著新一代信息技術的不斷涌現和發展,傳統工業軟件 向云化、數字化和智能化轉變,與工業數據、工業知識、工 業場景深度融合,催生了工業互聯網與智能制造等新形態工 業體系下的新形態工業軟件工業 APP。工業 APP 的出 現加速了工業知識的積累,促進工業向數字化、網絡化、智 能化發展。 工業互聯網為工業 APP 的發展帶來了強大的活力 和增長機遇,基于全新架構和理念開發出來的工業 APP,為 工業軟件的研制、應用與發展提供了更好的技術路徑與應用 實踐。工業 APP 數量、效果、用戶下載量目前已經成為工業 互聯網平臺是否成功的關鍵指標要素。 近年來,全球數以千萬計的 APP,出現了萬億級的移動 互聯網的服務市