1工業軟件發展現狀和(hé)趨勢

         1.1工業軟件範圍、特征與産品體(tǐ)系

         工業軟件是指主要用于或專用于工業領域，為(wèi)提高(gāo)工業研發設計(jì)、業務管理(lǐ)、生(shēng)産調度和(hé)過程控制(zhì)水(shuǐ)平的相關軟件與系統。新型工業軟件承擔着對各類工業數(shù)據進行(xíng)處理(lǐ)、分析和(hé)應用的重要功能，是智能制(zhì)造和(hé)工業互聯網體(tǐ)系中負責優化、仿真、呈現、決策等關鍵職能的主要組成部分。

         制(zhì)造行(xíng)業在信息化發展初始，工業軟件就扮演了不可(kě)或缺的重要角色，新型工業軟件區(qū)别于通(tōng)用的應用軟件，主要具備五大(dà)特征。一是與行(xíng)業結合緊密，相對于其他應用軟件，更加強調對物理(lǐ)世界的深刻理(lǐ)解、行(xíng)業物理(lǐ)模型的精确契合；二是繼承性強，與IT通(tōng)用軟件相比，需要行(xíng)業經驗和(hé)長期積累，專業性強，應用面較窄，這就要求好的工業軟件必須由專業團隊多(duō)年工作(zuò)研發，并不斷繼承完善；三是可(kě)靠性高(gāo)，工業軟件與制(zhì)造業的生(shēng)産過程和(hé)機器(qì)設備結合，涉及流程複雜，需要高(gāo)可(kě)靠性保證過程與動作(zuò)的正确性；四是開(kāi)發要求高(gāo)，工業軟件産品對開(kāi)發、集成、管理(lǐ)要求十分嚴密，需監控軟件全生(shēng)命周期，包括軟件開(kāi)發的全過程；五是研發難度大(dà)，工業軟件的開(kāi)發工作(zuò)量巨大(dà)，需不斷積累完善，對開(kāi)發人(rén)員的IT技(jì)能水(shuǐ)平與工業專業水(shuǐ)平要求均較高(gāo)。

         伴随着信息化的進程，工業軟件産品體(tǐ)系發展逐漸成熟，按照功能分類主要包括研發設計(jì)類、業務管理(lǐ)類、生(shēng)産調度和(hé)過程控制(zhì)類、專業功能類四類軟件。研發設計(jì)類軟件主要包括計(jì)算(suàn)機輔助設計(jì)（CAD：ComputerAidedDesign）、計(jì)算(suàn)機輔助工程（CAE：ComputerAidedEngineering）、計(jì)算(suàn)機輔助工藝過程設計(jì)（CAPP：ComputerAidedProcessPlanning）、計(jì)算(suàn)機輔助制(zhì)造（CAM：ComputerAidedManufacturing）、産品全生(shēng)命周期管理(lǐ)（PLM：ProductLifecycleManagement）等；業務管理(lǐ)類軟件包括企業資源計(jì)劃（ERP：EnterpriseResourcePlanning）、供應鏈管理(lǐ)（SCM：SupplyChainManagement）、客戶關系管理(lǐ)（CRM：CustomerRelationshipManagement）、電(diàn)子商務等；研發設計(jì)生(shēng)産調度和(hé)過程控制(zhì)類軟件主要包括制(zhì)造執行(xíng)系統（MES：ManufacturingExecutionSystem）、高(gāo)級計(jì)劃排産系統（APS：AdvancedPlanningandSchedulingSystem）等；專業功能類軟件包含新型工業仿真軟件、工業監測軟件、工業數(shù)據管理(lǐ)平台與行(xíng)業定制(zhì)軟件等。

圖:工業軟件産品分類

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         1.2工業軟件的市場(chǎng)與産業現狀

         在制(zhì)造行(xíng)業和(hé)工業企業的不同發展階段，對工業軟件的功能和(hé)技(jì)術(shù)需求也會(huì)出現差異，這就導緻了每一類工業軟件在産業發展中呈現較大(dà)差異。

         首先，研發設計(jì)類軟件重要性提升。制(zhì)造企業在産品生(shēng)命周期各階段對仿真軟件的應用增多(duō)，CAE軟件在制(zhì)造業各領域的應用日益廣泛，保持8%左右的增速。

         其次，傳統管理(lǐ)軟件穩步增長。管理(lǐ)軟件市場(chǎng)進入成熟期，規模保持平穩上(shàng)升，增長速度開(kāi)始緩慢下降；ERP等相對成熟的市場(chǎng)加快轉向按需付費的軟件服務模式，在一定程度上(shàng)影(yǐng)響了行(xíng)業收入的增長速度。

         第三，生(shēng)産管理(lǐ)、客戶與供應鏈管理(lǐ)類軟件迅速發展。生(shēng)産管理(lǐ)類軟件市場(chǎng)空(kōng)間(jiān)廣闊，MES軟件成為(wèi)智能工廠多(duō)個(gè)環節數(shù)據交換的核心；全球MES軟件的規模達到78億美元，維持17%左右的高(gāo)增長率。而客戶管理(lǐ)和(hé)供應鏈管理(lǐ)軟件高(gāo)速增長，反映出制(zhì)造企業順應“網絡化協同制(zhì)造”的要求，更加重視(shì)與消費者和(hé)産業鏈的信息交流。

         從産業格局來(lái)看，目前全球工業軟件産業主要由歐美企業主導，呈現出“兩極多(duō)強”的态勢，SAP、Siemens在多(duō)個(gè)領域均嶄露頭角，而IBM、達索系統和(hé)Salesforce.com在各自專業領域形成了一定優勢。其中，ERP軟件産業格局相對穩定，SAP和(hé)Oracle兩家(jiā)企業占據主導，屬于一線ERP軟件，Infro、Sage、Microsoft屬于二線ERP軟件；在CRM領域中，Salesforce占據全球CRM市場(chǎng)第一位，且發展迅速，其成功來(lái)自基于SaaS的雲服務模式；CAD産業的主導者是Autodesk和(hé)達索系統，且随着仿真、設計(jì)技(jì)術(shù)與先進技(jì)術(shù)的結合，逐漸出現新的參與者；MES軟件具有(yǒu)較強的行(xíng)業應用特性，與特定的行(xíng)業關系緊密，需要大(dà)量行(xíng)業領域知識的積累，因此，形成不同MES廠家(jiā)占據不同行(xíng)業的局面。

         在國內(nèi)市場(chǎng)，國産軟件企業在研發設計(jì)、業務管理(lǐ)和(hé)生(shēng)産調度/過程控制(zhì)三類軟件中均有(yǒu)一定市場(chǎng)份額，但(dàn)在某些(xiē)細分領域仍與國外領先軟件企業差距較大(dà)，屬于行(xíng)業末端跟随者的角色。國內(nèi)市場(chǎng)排名前五位的國內(nèi)廠商占據整體(tǐ)市場(chǎng)份額較低(dī)，且其96%的銷售在國內(nèi)市場(chǎng)，全球份額不足0.3%。在CAD軟件方面，達索、西門(mén)子PLM和(hé)Vero占據41%的市場(chǎng)份額，國內(nèi)3DCAD市場(chǎng)主要由外資企業掌控，軟件核心技(jì)術(shù)———幾何內(nèi)核在國內(nèi)僅有(yǒu)一家(jiā)企業具有(yǒu)知識産權，其他企業均采用“授權”的經營方式。

表:國內(nèi)工業軟件市場(chǎng)排名

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         1.3工業軟件技(jì)術(shù)發展趨勢

         在智能制(zhì)造、工業互聯網等先進制(zhì)造體(tǐ)系中，工業軟件主要承擔計(jì)算(suàn)與分析功能，其産業體(tǐ)系較為(wèi)成熟，未來(lái)新型工業軟件将向仿真化、大(dà)數(shù)據化、集成化和(hé)雲化的方向發展。

         第一，仿真軟件将成為(wèi)新型工業軟件未來(lái)發展重點，複雜系統仿真成為(wèi)重要方向。得(de)益于計(jì)算(suàn)處理(lǐ)、數(shù)據支持、圖形化等基礎支撐技(jì)術(shù)的持續提升，面向多(duō)相多(duō)态介質、多(duō)物理(lǐ)場(chǎng)、多(duō)尺度等複雜耦合仿真的新型工業軟件日漸豐富，其實現形式主要有(yǒu)兩種：一是通(tōng)過開(kāi)放的數(shù)據接口标準進行(xíng)多(duō)仿真系統耦合的聯合仿真，如法國達索系統公司推出Dymola仿真平台，基于FMI/FMU接口聯合AMESim、PROOSIS、Simulink等十幾種不同建模工具和(hé)機電(diàn)分系統進行(xíng)仿真；二是通(tōng)過增加仿真模塊，通(tōng)過單系統實現多(duō)領域仿真，從而擴展工業仿真軟件應用領域。

         第二，新型工業軟件引入大(dà)數(shù)據等先進技(jì)術(shù)應用，加強分析與計(jì)算(suàn)能力。企業管理(lǐ)和(hé)生(shēng)産管理(lǐ)等傳統工業軟件與大(dà)數(shù)據技(jì)術(shù)結合，通(tōng)過對設備、用戶、市場(chǎng)等數(shù)據的分析，提升場(chǎng)景可(kě)視(shì)化能力，實現對用戶行(xíng)為(wèi)和(hé)市場(chǎng)需求的預測和(hé)判斷；大(dà)數(shù)據與工業具體(tǐ)需求結合産生(shēng)新型工業數(shù)據分析軟件，實現了産品良率監測、設備預測性維護管理(lǐ)、産線動态排産等多(duō)種工業智能化場(chǎng)景應用。

         第三，工業軟件系統将以PLM等關鍵軟件為(wèi)中心集成化，推動工廠內(nèi)“信息孤島”聚合為(wèi)“信息大(dà)陸”。傳統工業軟件以ERP為(wèi)中心進行(xíng)數(shù)據打通(tōng)，未來(lái)新型工業軟件将基于全生(shēng)命周期管理(lǐ)軟件PLM進行(xíng)系統性集成，如西門(mén)子打造了基于PLM架構的全集成數(shù)字能力解決方案，其PLM産品可(kě)實現外部設計(jì)工具、分散研發團隊、MES與控制(zhì)系統、第三方管理(lǐ)軟件等多(duō)系統的集成，實現工廠從底層到上(shàng)層的信息貫通(tōng)。

         第四，基于SaaS模式的工業軟件成為(wèi)重要趨勢，但(dàn)主要面向中低(dī)端産品。當前向雲平台遷移的工業軟件主要為(wèi)CRM和(hé)SCM兩種，未來(lái)企業管理(lǐ)軟件與設計(jì)仿真軟件将加速向雲遷移，其中ERP由于包含大(dà)量敏感本地數(shù)據将以混合雲為(wèi)主要形式，CAD/CAE/CAM/CAPP将率先探索中低(dī)端SaaS雲服務市場(chǎng)，MES雲化方案尚處在起步探索階段。

         2我國工業軟件發展的對策與建議

         我國工業軟件市場(chǎng)潛力巨大(dà)，《中國制(zhì)造2025》、智能制(zhì)造試點示範專項行(xíng)動等一系列行(xíng)動計(jì)劃将促使國內(nèi)對工程軟件産品的需求進一步擴大(dà)，雖然國內(nèi)當前面臨技(jì)術(shù)、市場(chǎng)、應用等多(duō)方面問題，新一輪工業革命仍然是我國工業軟件産業發展不可(kě)多(duō)得(de)的機遇，需夯實基礎、補齊短(duǎn)闆，盡快實現新一代IT技(jì)術(shù)在工業中的廣泛應用。

         3.1完善國內(nèi)工業軟件産業與政策環境

         建議政府部門(mén)加強工業軟件頂層設計(jì)，統籌工業軟件與工業雲、工業大(dà)數(shù)據的發展，形成有(yǒu)效互補、齊頭并進的體(tǐ)系，做(zuò)好政策扶持、平台搭建、人(rén)才培養等工作(zuò)。同時(shí)，立足我國相關工業與軟件聯盟組織，梳理(lǐ)國內(nèi)工業軟件産業現狀，從技(jì)術(shù)、應用、市場(chǎng)、企業等多(duō)個(gè)維度進行(xíng)系統性研究，針對産業薄弱環節，出台相應扶持政策與保障措施，加快推動國內(nèi)工業軟件體(tǐ)系化發展和(hé)産業化應用。

         3.2促進軟件技(jì)術(shù)與工業領域深度融合

         如果一款軟件産品不能與行(xíng)業工藝流程相結合，對企業的價值是十分有(yǒu)限的。國際CAD軟件領先企業達索集團同時(shí)也是商務飛機制(zhì)造行(xíng)業的領導者，其航空(kōng)仿真設計(jì)軟件不僅性能穩定，而且符合行(xíng)業特性。建議軟件技(jì)術(shù)提供商加強行(xíng)業需求結合，促進軟件技(jì)術(shù)與工業技(jì)術(shù)的深度融合，讓工業軟件類企業與行(xíng)業龍頭企業相結合，共同開(kāi)發工業軟件，通(tōng)過聯盟、論壇、會(huì)議等形式打造工業領域與軟件信息領域的技(jì)術(shù)交流與需求對接平台，鼓勵發展與工業領域緊密結合的定制(zhì)化軟件與解決方案，使工業軟件産品更具有(yǒu)行(xíng)業特性，從而赢得(de)市場(chǎng)競争力。

         3.3加強新型工業軟件的研發和(hé)推廣

         新一輪工業革命帶來(lái)了新技(jì)術(shù)應用的爆發，建議産業方面重點關注大(dà)數(shù)據、雲計(jì)算(suàn)、人(rén)工智能等新一代信息通(tōng)信技(jì)術(shù)與工業軟件的結合，完善創新體(tǐ)制(zhì)與機制(zhì)，鼓勵我國領先軟件企業全面掌握關鍵技(jì)術(shù)，重點突破虛拟仿真測試、工業大(dà)數(shù)據處理(lǐ)等高(gāo)端工業軟件核心技(jì)術(shù)，支持開(kāi)發通(tōng)用的三維産品設計(jì)平台、數(shù)字化工廠仿真平台等新型工業軟件平台，全面推動産業鏈升級，加緊搶占市場(chǎng)優勢。

         中國報告網發布的《2018-2023年中國工業軟件行(xíng)業發展現狀分析及投資戰略研究報告》內(nèi)容嚴謹、數(shù)據翔實，更輔以大(dà)量直觀的圖表幫助本行(xíng)業企業準确把握行(xíng)業發展動向、市場(chǎng)前景、正确制(zhì)定企業競争戰略和(hé)投資策略。本報告依據國家(jiā)統計(jì)局、海關總署和(hé)國家(jiā)信息中心等渠道(dào)發布的權威數(shù)據，以及我中心對本行(xíng)業的實地調研，結合了行(xíng)業所處的環境，從理(lǐ)論到實踐、從宏觀到微觀等多(duō)個(gè)角度進行(xíng)市場(chǎng)調研分析。它是業內(nèi)企業、相關投資公司及政府部門(mén)準确把握行(xíng)業發展趨勢，洞悉行(xíng)業競争格局，規避經營和(hé)投資風險，制(zhì)定正确競争和(hé)投資戰略決策的重要決策依據之一。本報告是全面了解行(xíng)業以及對本行(xíng)業進行(xíng)投資不可(kě)或缺的重要工具。

         本研究報告數(shù)據主要采用國家(jiā)統計(jì)數(shù)據，海關總署，問卷調查數(shù)據，商務部采集數(shù)據等數(shù)據庫。其中宏觀經濟數(shù)據主要來(lái)自國家(jiā)統計(jì)局，部分行(xíng)業統計(jì)數(shù)據主要來(lái)自國家(jiā)統計(jì)局及市場(chǎng)調研數(shù)據，企業數(shù)據主要來(lái)自于國統計(jì)局規模企業統計(jì)數(shù)據庫及證券交易所等，價格數(shù)據主要來(lái)自于各類市場(chǎng)監測數(shù)據庫。