當(dāng)前，我國(guó)正全面提升智能制造創(chuàng)新能力，加快由"制造大國(guó)"向"制造強(qiáng)國(guó)"轉(zhuǎn)變。工業(yè)軟件作為智能制造的重要基礎(chǔ)和核心支撐，與先進(jìn)的工業(yè)產(chǎn)品、與國(guó)家大力推動(dòng)的裝備制造業(yè)走向高端，密切融合到一起，對(duì)于推動(dòng)我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略具有重要意義。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的逐步推進(jìn)，人們對(duì)于工業(yè)軟件的關(guān)注也在日益升級(jí)，我國(guó)工業(yè)軟件市場(chǎng)現(xiàn)狀與趨勢(shì)究竟如何，國(guó)內(nèi)外企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)又在何處呢？
賽迪顧問(wèn)股份有限公司根據(jù)多年來(lái)在工業(yè)軟件領(lǐng)域的研究積累，結(jié)合企業(yè)和市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)，最終形成《中國(guó)工業(yè)軟件發(fā)展白皮書(shū)（2019）》。本報(bào)告的研究對(duì)象為工業(yè)軟件，指專(zhuān)用于或主要用于工業(yè)領(lǐng)域，以提高工業(yè)企業(yè)研發(fā)、制造、管理水平和工業(yè)裝備性能的軟件。按照產(chǎn)品形態(tài)、用途和特點(diǎn)的不同，工業(yè)軟件市場(chǎng)可進(jìn)一步細(xì)分為研發(fā)設(shè)計(jì)軟件、生產(chǎn)控制軟件、信息管理軟件以及嵌入式軟件。
市場(chǎng)發(fā)展環(huán)境與現(xiàn)狀
目前，全球產(chǎn)業(yè)進(jìn)入工業(yè)經(jīng)濟(jì)向數(shù)字經(jīng)濟(jì)加速轉(zhuǎn)型過(guò)渡期，以數(shù)字經(jīng)濟(jì)為核心的產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展成為趨勢(shì)。工業(yè)信息化成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)與工業(yè)融合的典型代表，是全球未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的代表方向。
從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來(lái)看，規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)，區(qū)域發(fā)展不平衡。2018年，中國(guó)工業(yè)軟件市場(chǎng)繼續(xù)保持快速增長(zhǎng)，規(guī)模達(dá)到1678.4億元，同比增長(zhǎng)16.0%，在過(guò)去三年中年均增長(zhǎng)超過(guò)15%。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中，華北、華東及華南市場(chǎng)仍然占據(jù)著整個(gè)市場(chǎng)的主體地位，華北、華中地區(qū)市場(chǎng)增速較快，東北地區(qū)市場(chǎng)增速有所回升，但整體來(lái)看增速仍然較低。
從細(xì)分市場(chǎng)來(lái)看，重硬輕軟，大型客戶(hù)主導(dǎo)。在細(xì)分領(lǐng)域中，嵌入式軟件占比達(dá)到57.4%，雖然占比較前兩年有所下降，但仍是工業(yè)軟件中最大的細(xì)分領(lǐng)域。研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)軟件雖然整體規(guī)模不大，但是技術(shù)含量卻為工業(yè)軟件中最高。隨著數(shù)字工廠(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)智能設(shè)備的推廣應(yīng)用，嵌入式軟件還將迎來(lái)一次規(guī)模增長(zhǎng)。在我國(guó)工業(yè)軟件市場(chǎng)中，大型工業(yè)企業(yè)的投資占比達(dá)到52.1%，在智能制造的推進(jìn)過(guò)程中起到了中流砥柱的作用。
技術(shù)與應(yīng)用演進(jìn)趨勢(shì)
從技術(shù)趨勢(shì)來(lái)看，云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能將是影響工業(yè)軟件發(fā)展的核心技術(shù)。目前來(lái)看，SaaS應(yīng)用已經(jīng)成為管理軟件的發(fā)展方向，工業(yè)軟件因其特殊性，不適合以公有云的方式來(lái)落地，但可以通過(guò)混合云的方式，將企業(yè)敏感數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)進(jìn)行剝離，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)企業(yè)整體的數(shù)字化改造。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的底層是工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)和傳感器網(wǎng)絡(luò)，隨著NB-IoT和智能傳感器的快速發(fā)展，CPS（信息物理系統(tǒng)）也已成為新的熱點(diǎn)。最重要的是，基于大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)的工業(yè)智能，通過(guò)整合企業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)與人工智能算法，實(shí)現(xiàn)數(shù)字驅(qū)動(dòng)企業(yè)運(yùn)營(yíng)。
從投資趨勢(shì)來(lái)看，針對(duì)目前工業(yè)軟件的投資正在逐步升溫，京津冀與長(zhǎng)三角由于金融資源豐富和工業(yè)基礎(chǔ)完善，成為投資最集中的區(qū)域。在各細(xì)分領(lǐng)域中，智能電網(wǎng)是以國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目的形式，得到了巨大的投資；而CPS則是除智能電網(wǎng)之外，另一個(gè)非?；鸨耐顿Y領(lǐng)域。
從應(yīng)用趨勢(shì)來(lái)看，通過(guò)智能工廠(chǎng)項(xiàng)目建設(shè)提升數(shù)字化競(jìng)爭(zhēng)力。泰山玻纖通過(guò)智能工廠(chǎng)項(xiàng)目的建設(shè)，在生產(chǎn)工藝方面進(jìn)行了改進(jìn)，在企業(yè)管理方面進(jìn)行了優(yōu)化，同時(shí)建立了完善的企業(yè)信息化運(yùn)營(yíng)和管理體系，整體競(jìng)爭(zhēng)力大幅提高。建設(shè)數(shù)字工廠(chǎng)的核心，首先是完善的信息化規(guī)劃，其次是對(duì)各項(xiàng)信息化應(yīng)用的有機(jī)集成。
通過(guò)協(xié)同研發(fā)平臺(tái)優(yōu)化研發(fā)管理體系。在航天領(lǐng)域，一個(gè)研發(fā)項(xiàng)目往往涉及多個(gè)企業(yè)同時(shí)參與研發(fā)，如果這些企業(yè)間的研發(fā)流程、質(zhì)量管控和數(shù)據(jù)格式不一樣，最終的產(chǎn)品品質(zhì)將難以控制，因此在航天領(lǐng)域必須有一個(gè)集成的研發(fā)管理平臺(tái)，將各個(gè)單位的研發(fā)活動(dòng)統(tǒng)一進(jìn)行管理。優(yōu)化研發(fā)管理體系的核心在于數(shù)據(jù)和流程的標(biāo)準(zhǔn)化，以及跨企業(yè)研發(fā)平臺(tái)的建設(shè)思路。
推廣工業(yè)機(jī)器人在垂直行業(yè)的應(yīng)用。針對(duì)勞動(dòng)密集型制造業(yè)工作環(huán)境惡劣、人力成本不斷上升、勞動(dòng)強(qiáng)度大等挑戰(zhàn)，工業(yè)機(jī)器人以嵌入式軟件為核心，基于對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)模式的理解和改造，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的大幅提升。目前，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人在行業(yè)內(nèi)主要的應(yīng)用方向是倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸領(lǐng)域，并逐漸向流水線(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)過(guò)渡。應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人的核心在于對(duì)傳統(tǒng)工藝的理解和改造。
應(yīng)用商業(yè)智能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)企業(yè)發(fā)展。BI（商業(yè)智能）在制造業(yè)中的應(yīng)用主要通過(guò)建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、實(shí)施數(shù)據(jù)管理等方式，提升企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)資源的利用效率，并通過(guò)數(shù)字分析反饋企業(yè)管理環(huán)節(jié)，從而使數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為價(jià)值。在BI系統(tǒng)中，全員統(tǒng)一查閱企業(yè)視圖，全面預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，洞察驅(qū)動(dòng)的業(yè)務(wù)流程最佳化，形成統(tǒng)一的基礎(chǔ)架構(gòu)預(yù)先構(gòu)建的分析解決方案，演變成企業(yè)績(jī)效管理系統(tǒng)。
行業(yè)前景與發(fā)展建議
從市場(chǎng)前景與發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，隨著我國(guó)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)進(jìn)入攻堅(jiān)期，數(shù)字轉(zhuǎn)型已成為企業(yè)共識(shí)。智能制造領(lǐng)域的政策紅利逐步釋放，將進(jìn)一步推動(dòng)工業(yè)軟件快速發(fā)展。云服務(wù)的加速普及給工業(yè)軟件和應(yīng)用注入新活力，預(yù)計(jì)2021年我國(guó)工業(yè)軟件市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到2631.1億元，年均增長(zhǎng)超過(guò)16%。目前，行業(yè)龍頭正在加速搶占產(chǎn)業(yè)布局，工業(yè)軟件將成地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展新標(biāo)的，工業(yè)信息安全將成為行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。
根據(jù)當(dāng)前工業(yè)軟件的市場(chǎng)前景與發(fā)展趨勢(shì)，提出以下政策與企業(yè)發(fā)展建議。
一是穩(wěn)步釋放政策紅利，促進(jìn)工業(yè)軟件深入發(fā)展。工信部智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目的推進(jìn)工作取得了顯著的成果，未來(lái)還可以在國(guó)際合作、重點(diǎn)領(lǐng)域和技術(shù)突破、垂直行業(yè)應(yīng)用試點(diǎn)等方面進(jìn)一步細(xì)化。對(duì)于地方政府來(lái)說(shuō)，要將工業(yè)軟件作為一個(gè)產(chǎn)業(yè)來(lái)重點(diǎn)發(fā)展的話(huà)，仍要完善產(chǎn)業(yè)配套服務(wù)體系，包括產(chǎn)業(yè)投資基金的建設(shè)，協(xié)同研發(fā)平臺(tái)的打造以及配套中介服務(wù)等。此外，還需要加強(qiáng)對(duì)工業(yè)軟件人才的引培，既包括軟件人才，也包括行業(yè)專(zhuān)家。
二是加速信息技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)企業(yè)數(shù)字化覆蓋。對(duì)于企業(yè)進(jìn)行信息化和數(shù)字化改造，賽迪顧問(wèn)認(rèn)為，企業(yè)需要用數(shù)字化車(chē)間構(gòu)建一個(gè)橫向全面覆蓋各種管理流程、縱向不同層次搭配直通底層數(shù)據(jù)的自動(dòng)化和信息化網(wǎng)絡(luò)，為生產(chǎn)、管理信息一體化打下基礎(chǔ)，未來(lái)需要進(jìn)一步拓展智能應(yīng)用的覆蓋范圍和深度功能。在這一過(guò)程中，企業(yè)需要重點(diǎn)關(guān)注三個(gè)環(huán)節(jié)：智能傳感器構(gòu)成的端數(shù)據(jù)源、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的傳輸網(wǎng)，以及針對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的中央計(jì)算功能和由之衍生出的云應(yīng)用。
三是加強(qiáng)行業(yè)深度研究，打造垂直領(lǐng)域智能應(yīng)用。在行業(yè)方面，賽迪顧問(wèn)建議加強(qiáng)行業(yè)深度研究，將行業(yè)積累的工業(yè)、管理規(guī)律與人工智能算法結(jié)合，整合行業(yè)數(shù)據(jù)和企業(yè)數(shù)據(jù)，嘗試開(kāi)發(fā)工業(yè)智能應(yīng)用。人工智能建立在對(duì)特定領(lǐng)域深度學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，在工業(yè)領(lǐng)域的智能應(yīng)用同樣需要豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和研究基礎(chǔ)。在人工智能尚未完善的階段，應(yīng)首先聚焦行業(yè)的生產(chǎn)工藝、信息管理等運(yùn)行規(guī)律，尋找能使大數(shù)據(jù)和人工智能發(fā)揮最大效用的突破點(diǎn)。值得注意的是，對(duì)于工業(yè)智能的應(yīng)用，一定要遵循先行業(yè)、后軟件，先人工、后智能的技術(shù)路線(xiàn)，切不可盲目追逐人工智能的熱點(diǎn)，上馬基于"偽大數(shù)據(jù)"的"偽人工智能"應(yīng)用。（賽迪顧問(wèn)軟件與信息服務(wù)業(yè)研究中心副總經(jīng)理 王云侯）
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