赛迪智库:2015智能制造和工业软件 发展白皮书(摘)

文:2015年4月

    

智能制造的发展以企业的信息化发展为基础,以软件技术在制造系统中的深度应用为特征,其“智能化”的核心是工业软件的研发和应用。目前,全球范围内智能制造总体仍处于概念和实验阶段,不容易对其开展研究,但是作为其发展基础和支撑,工业软件的发展为我们提供了一个绝佳的研究视角,可视为智能制造发展的风向标。

 

全球工业软件发展
    国际上以Gartner等公司为代表的主要市场研究机构,更多采用“企业级软件”这一概念,代指在企业经营过程中所使用的各类应用软件,包括经营管理软件、生产管理软件、研发管理及工具软件、办公工具及协同软件等。

图1:2012-2014年全球企业级软件市场规模(单位:亿美元)

市场规模
    根据Gartner的市场调查报告,2014年全球企业级软件市场规模为3175亿美元,同比增长5.5%,基本维持了自2012年以来的高速增长态势,但增长速度远不及预期。2014年初,Gartner曾预测全年企业级软件市场规模可达到3200亿美元,实现同比增长6.8%。

市场结构
    2014年,企业级软件市场主要围绕两条主线发展:一是数据的生命周期,即数据的存储、安全和分析;二是产品的生命周期,即设计、生产和销售。反映到市场结构方面,数据生命周期主线上,市场规模占比较大的是存储管理软件和企业安全软件,以商务智能和绩效分析为代表的数据分析软件的规模相对较小,但增速很快;在产品生命周期主线上,市场规模占比较大的是工业设计、仿真、ERP、CRM软件等,生产调度和过程控制软件的市场规模占比较小,但增长较快。

主要特点
    市场规模保持增长但增速放缓。2014年,全球企业级软件市场规模基本维持了自2012年以来的高速增长态势,表示出企业为应对日益激烈的市场竞争,仍然把新一代信息技术的应用视为提升其竞争力的重要手段。但从增速看,近三年来呈现出较大波动,2014年同比增长虽然高于去年同期,但增幅仍不达市场此前的预期,表现出企业的投资能力以及对未来经济发展的走势预期不如此前乐观。

    数据驱动业务发展的理念深入人心。2014年,企业级软件市场的增长主要受安全、存储管理和客户关系管理软件及服务的推动,尤其是客户关系管理和供应链管理软件及服务的销售增长较快。同时,与大数据有关的信息采集、管理和分析产品市场开始升温,例如企业内容管理、企业数据采集工具、数据质量改善和集成工具、数据分析工具等软件的销售额稳步增长。这些产品的市场规模目前在产业结构中占比不高,但是在企业客户群体中已得到广泛的关注。

    工业云服务市场迅速升温。物联网的发展催生了一种面向工业领域的新型云服务——泛在传感信息的数据集成和分析,以GE为代表的工业技术和服务企业实现跨界发展,开拓出基于工业互联网的新型工业云服务模式。

我国工业软件发展
市场规模
    据初步测算,2014年我国工业软件市场规模约为1000亿元,比2013年增长16.9%,增速比上年回落0.6个百分点。2013年初,多家研究机构预测中国工业软件市场将保持约19%的复合增长率直到2015,从2014年数据情况看远不及预期。

图2:2012-2014年中国工业软件市场规模(单位:亿美元)

市场结构
    2014年,我国工业软件市场仍以业务管理和市场营销分析类软件为主体。与上一年相比,生产调度和过程控制软件市场规模出现明显扩大,同比增长超过50%,增长主要来自轨道交通、能源、电力等重点行业的应用发展。

1000亿元
    2014年我国工业软件市场规模约为1000亿元,比2013年增长16.9%,增速比上年回落0.6个百分点。2013年初,多家研究机构预测中国工业软件市场将保持约19%的复合增长率直到2015,从2014年数据情况看远不及预期。

主要特点
    A.市场增长的动力主要来自重点行业带动。2014年,我国工业发展进入转型升级的阵痛期,工业企业平均利润增长同比下滑,拖累企业的总体IT支出增长停滞。但随着国家加大对两化深度融合的推进力度,轨道交通、航空航天、能源电力、装备制造等重点领域加快发展智能制造,对工业软件市场规模的增长形成了有力带动。

    B.业务管理和市场分析类SaaS产品市场快速增长。经济形势低迷以及电子商务的兴起催生了企业利用信息技术提升市场营销能力的需求,同时云服务交付灵活、按需付费的优势降低了企业的一次性支付压力,得到更多企业的青睐。2014年,用友、金蝶等业务管理和市场分析类软件厂商纷纷加快了向云计算转型的速度,而传统的信息系统集成厂商的业务遭遇显著冲击。

   C.生产调度和过程控制软件市场快速升温。2014年,国家做出以智能制造为切入点推进两化深度融合的重要部署,陆续出台了多项措施,促进工业和制造企业在生产过程应用软件和信息技术,改善生产效率,降低能耗。受此利好带动,生产调度和过程控制软件市场的规模和关注度均迅速提升。

创新进展
公有云成为企业应用软件的主要载体
    2014年,企业逐渐对建设私有云的技术和成本开销有了更加清晰的认识,开始愿意花费精力把自己的业务根据安全敏感性做剥离,除了把敏感数据相关的业务保持私有之外,其他IT需求转向使用公有云。

    用户的这一重大态度转变,促使大量软件厂商必须认真考虑从传统架构转向适合在公有云部署,便于移动化访问的架构。大量的集成商、应用开发商的业务因此遭受了明显的冲击,销售模式和业务单价也大幅度改变,引发了2014年企业应用软件市场最大的浪潮——面向共有云计算的转型。

容器技术提高了市场竞争水平和产品迭代速度
    2014年下半年,容器架构技术借助开源项目Docker卷土重来,引起广泛关注,这种轻量级的封装方式允许把单个应用进行打包,实现在不同云平台之间的通用部署,给云服务的开发过程带来根本性变革,重塑了企业软件的开发流程,大幅度降低了开发云服务的工作量。

物联网深入发展催生新的工业云服务
    2014年4月,AT&T、思科、通用电气(GE)、IBM和英特尔发起成立工业互联网联盟。截至2014年底,已有超过120家企业加入。GE所发明的工业互联网概念,是物联网的一种应用形式,通过在云端集合、处理、分析来自分布式传感器网络的各种数据,可以优化设备的运行和维护,从而提升企业资产管理的绩效。2014年底,GE宣布将其自用的资产绩效管理服务平台Predix开放,允许其他企业基于Predix平台标准,自行构建定制化的资产管理服务,开创了新的工业云服务领域。

云协同功能成为企业级软件的标准配置
    企业级云协同有两个层面:一个层面是单用户多设备之间的协同,主要需求来自于自带设备办公(BYOD)的发展。苹果公司的操作系统OSXYosemite和iOS8配合已经可以实现文档文件在多台设备上的自动同步,微软、谷歌、三星也正在为各自的设备生态系统制定类似的产品计划。另一个层面是企业应用在多个云平台之间的协同,主要需求来自于企业在业务安全性方面的考虑。已经有一些初创公司推出了可供企业在多个云上管理、部署、优化IT资源的解决方案。

企业级安全创新发展进入新阶段
    公有云、多云、多设备,应用环境和信息交互方式的复杂和多样正带给企业级安全前所未有的挑战。企业需要全新的安全策略、产品和服务,使用更加复杂的安全规则,不仅要做好安全防护和权限管理,还需要准备好应对攻击发生后的应急和恢复措施。要完整覆盖上述需求,需要信息服务全产业链环节都加强安全设计。国际领先的云计算企业和安全厂商已经开始建立合作关系,共同应对日益严峻的挑战。

人工智能技术在众多行业获得实际应用
    机器学习算法给人工智能的发展带来重大突破,为工业软件打开了全新的业务领域,已在银行系统、医疗系统、生命科学领域、媒体与娱乐行业、能源行业、零售行业等获得了实际应用,也有众多电子消费品公司把机器视觉、机器学习等认知技术以嵌入式的形式部署在各自的产品上,比如机器人吸尘器,智能家居产品等。在上述这些应用中,人工智能所带来的潜在商业收益远远超过了传统的业务信息化和自动化所带来的收益。

重点应用
市场营销管理等SaaS云服务
    SaaS通过网络提供软件服务,以成本低、部署迅速、定价灵活及满足移动办公而颇受企业欢迎。在SaaS模式下,用户不再像传统模式那样花费大量金钱用于硬件、软件、人员,而只需支出一定的租赁服务费用,通过互联网享受到相应的硬件、软件和维护服务,被认为是移动互联时代最具效益的软件应用营运模式。

基于混合云的ERP
    2014年,以SAPHANA为代表的内存计算继续风摩全球,越来越多的中小企业率先使用上新兴的,可以按需灵活定制的云解决方案。同时,部分大型企业开始把一些专业服务向云端ERP迁移,而把制造、财务等与企业的数据资产紧密关联的功能继续留在本地。越来越多的供应商和用户逐渐达成共识,面对私有云的成本压力,ERP系统终将不可避免的走向云端,但是由于现实可操作性的限制,以及用户企业对数据安全等方面的顾虑,基于混合云的ERP应该是现在以至于未来几年内最主流的应用形态。

面向全价值链可定制的PLM、MOM集成服务
    2014年,西门子公司在经过一系列并购之后,实现了PLM、MOM和工业自动化技术的整合,开始在全球范围内联合合作伙伴,推出行业集成数字化解决方案定制服务,剑指德国“工业4.0”战略所描述的智能工厂。按照西门子的产品计划,MES和PLM形成统一的数据库平台,实现PLM产品的设计信息与MES系统的实时互动,打通从设计到制造执行的信息共享。同时,MES系统向MOM升级扩展,增加工厂管理,例如仓库管理、安全管理、能源管理、环境管理等功能模块。

基于泛在传感数据集成的工业互联网服务
    GE研发部门在2012年创造了“工业互联网”概念,认为“传感器物联网+大数据+云计算”将提高全球能源效率,重塑工业的未来,并在自己的业务中贯彻这一理念,建设了资产绩效管理(APM)云平台,每天监控和分析来自1万亿台设备上的1000万个传感器发回的5000万条数据,据此优化设备的运行和维护,预测故障并避免损失。2014年底,GE宣布开放其APM平台的操作系统Predix,允许并帮助各行各业的企业基于Predix标准,创建和开发自己的工业互联网应用,从而让更多企业使用GE的APM服务,而Predix有机会成为工业互联网的操作系统标准。

重点企业发展
    从全球范围看,2014年工业软件企业发展的关键词是“调整”。一方面,受全球经济发展形势低迷的影响,企业在过去一年中的经营效益存在明显的压力;另一方面,新技术不断发展促使新一轮工业革命呼之欲出。工业软件企业纷纷对自身的长期发展战略进行重新思考和定位,并采取了一系列举措对公司架构、业务、产品、技术等方面做出优化和调整。

西门子PLMSoftware公司(研发设计软件领域)
    2014年,西门子PLMSoftware连续第13年被评为协同产品定义管理(cPDm)领域的市场领导者,并连续第9年被评为数字化制造市场的领军企业。通过收购LMS等一系列举措,西门子仿真和分析(S&A)软件产品组合得以扩充,使得其在S&A领域的领导者地位升至第4位,较2013年的排名上升6位。2014年底,西门子成功收购企业级MES软件市场的领导者之一Camstar系统公司(CamstarSystems,Inc.),强化了西门子MES产品在重要领域的领导地位,进一步完善了现有的行业产品线,向成为全面集成的数字化公司的发展目标迈进了重要一步。

欧特克(研发设计软件领域)
    2014年,欧特克完成对英国CAM软件提供商Delcam公司的收购,“朝着提供更好的制造体验的道路上又迈出了重要的一步”,并推出基于云的计算机辅助制造解决方案——CAM360,允许用户可随时随地创建数字原型、进行模拟并转化为实体,并可方便实现用户与合作者以及客户之间的互动。这一举动说明,欧特克正在从数字化设计走向现实的加工车间,是其发展历史上最重大的一次业务转型。

西门子(生产调度和过程控制软件领域)
    2014年是西门子面向其2020公司发展愿景,调整动作最大的一年。一方面,公司大力推进各项业务部门的重组,把各项资源向优势的工业业务领域集中:原先广泛涉足的工业、能源、保健、基础建设四大业务领域全部取消,公司部门从16个缩减为9个;剥离出书助听器业务;出售博西家电所持的全部股份彻底退出家电领域;竞购法国阿尔斯通能源业务(因法国政府干预而失败);并购英国发动机制造商罗-罗公司;并购美国压缩机和涡轮制造商Dresser-Rand;与三菱重工成立冶金工业合资公司等。另一方面,公司正式启动了对组织架构的调整,精简机构、裁撤冗余人员以提升公司的决策和运行效率。

通用电气(生产调度和过程控制软件领域)
    通用电气在2014年进行了大规模的资产重组和转型,将媒体、电器、消费者金融等不符合其全球基础设施供应商定位的资产出售,同时对原油和天然气、发电和高级制造等业务加大投资力度。GE目前正在剥离旗下北美零售金融业务,进一步缩减金融服务公司的规模,同时其170亿美元收购阿尔斯通旗下能源资产的交易预计将在2015年中期完成。

和利时
    2014年,和利时在我国火电机组市场份额约为33%,核电机组市场份额约为40%,另外在轨道交通控制领域实现营收增长超过50%。2014全年财报显示,和利时全年营收5.2亿美元,同比增长38%,和利时将在2015年在离散制造行业投入更多市场精力,以带动营收的进一步增长。

中控集团
    2014年,中控技术公司顺利通过CMMI5级评估,并连续第6年获评“年度轨道交通创新力百强企业”,其在全国自动化解决方案市场中的份额已提升至11.6%,在化工领域其市场份额更是高达34%。

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