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2016年工业软件细分市场分析以及发展趋势

来源:巨灵鸟软件  作者:进销存软件  发布:2017/4/4  浏览次数:1155

 一、工业软件的定义及分类

    工业软件是指在工业领域里应用的软件,包括系统、应用、中间件、嵌入式等。一般来讲工业软件被划分为编程语言、系统软件、应用软件和介于这两者之间的中间件。其中系统软件为计算机使用提供最基本的功能,但是并不针对某一特定应用领域。而应用软件则恰好相反,不同的应用软件根据用户和所服务的领域提供不同的功能。

    工业软件一般按照应用分为研发设计类、生产调度和过程控制类、业务管理类三大领域。

(表)
表1 工业软件按应用分类表[1]

    二、全球工业软件发展态势

    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%。

(表)
图1 2012-2014年全球企业级软件市场规模[2](单位:亿美元)

    工业软件市场发展特点

    1.市场规模保持增长但增速放缓

    企业级软件是企业IT支出的重要部分,其市场规模变化反映了企业IT投资的意愿和力度,与企业对全球经济发展形势及其业务发展的预期呈现显著相关性。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。

    2.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。这显示出“数据驱动业务发展”的理念逐渐被大部分企业接受和重视,将其视为降低成本、开拓市场、促进销售等提升自身核心竞争力的重要手段。

    3.工业云服务市场迅速升温

    在云计算技术飞速发展的推动之下,越来越多的企业级软件厂商推出在公有云平台上部署的SaaS服务,这些服务逐渐集成,形成面向具体行业的工业云服务平台。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。

    三、中国工业软件发展规模及特点

    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。增速回落的主要原因在于工业发展进入爬坡过坎的关键阶段,工业企业平均利润增长出现同比下滑,拖累企业IT支出增长停滞。

(表)
图2 2012-2014年中国工业软件市场规模[3]

    发展特点

    1.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。

    2.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。

    3.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。

    四、工业软件细分市场分析

    (一)企业资源计划系统(ERP

    ERP是指建立在信息技术基础上,以系统化的管理思想,为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。ERP系统集中信息技术与先进的管理思想於一身,成为现代企业的运行模式,反映时代对企业合理调配资源,最大化地创造社会财富的要求,成为企业在信息时代生存、发展的基石。

    进一步地,我们可以从管理思想、软件产品、管理系统三个层次给出它的定义:

    1.是由美国著名的计算机技术咨询和评估集团Garter Group Inc.提出的一整套企业管理系统体系标准,其实质是在MRP II基础上进一步发展而成的面向供应链的管理思想;

    2.是综合应用了客户机/服务器体系、关系数据库结构、面向对象技术、图形用户界面、第四代语言(4GL)、网络通讯等信息产业成果,以ERP管理思想为灵魂的软件产品;

    3.是整合了企业管理理念、业务流程、基础数据、人力物力、计算机硬件和软件于一体的企业资源管理系统。

    具体来讲,ERP与企业资源的关系、ERP的作用以及与信息技术的发展的关系等可以表述如下:

    1.企业资源与ERP厂房、生产线、加工设备、检测设备、运输工具等都是企业的硬件资源,人力、管理、信誉、融资能力、组织结构、员工的劳动热情等就是企业的软件资源。企业运行发展中,这些资源相互作用,形成企业进行生产活动、完成客户订单、创造社会财富、实现企业价值的基础,反映企业在竞争发展中的地位。ERP系统的管理对象便是上述各种资源及生产要素,通过ERP的使用,使企业的生产过程能及时、高质地完成客户的订单,最大程度地发挥这些资源的作用,并根据客户订单及生产状况做出调整资源的决策。

    2.调整运用企业资源。企业发展的重要标志便是合理调整和运用上述的资源,在没有ERP这样的现代化管理工具时,企业资源状况及调整方向不清楚,要做调整安排是相当困难的,调整过程会相当漫长,企业的组织结构只能是金字塔形的,部门间的协作交流相对较弱,资源的运行难于比较把握,并做出调整。信息技术的发展,特别是针对企业资源进行管理而设计的ERP系统正是针对这些问题设计的,成功推行的结果必使企业能更好地运用资源。

    3.信息技术对资源管理作用的阶段发展过程。计算机技术特别是数据库技术的发展为企业建立管理信息系统,甚至对改变管理思想起着不可估量的作用,管理思想的发展与信息技术的发展是互成因果的环路。而实践证明信息技术已在企业的管理层面扮演越来越重要的角色。

    信息技术最初在管理上的运用,也是十分简单的,主要是记录一些数据,方便查询和汇总,而现在发展到建立在全球Internet基础上的跨国家,跨企业的运行体系,初略可分作如下阶段:

    A.MIS系统阶段企业的信息管理系统主要是记录大量原始数据、支持查询、汇总等方面的工作。

    B.MRP阶段企业的信息管理系统对产品构成进行管理,借助计算机的运算能力及系统对客户订单、在库物料、产品构成的管理能力,实现依据客户订单,按照产品结构清单展开并计算物料需求计划。实现减少库存,优化库存的管理目标。

    C.MRPⅡ阶段在MRP管理系统的基础上,系统增加了对企业生产中心、加工工时、生产能力等方面的管理,以实现计算机进行生产排程的功能,同时也将财务的功能囊括进来,在企业中形成以计算机为核心的闭环管理系统,这种管理系统已能动态监察到产、供、销的全部生产过程。

    D.ERP阶段进入ERP阶段后,以计算机为核心的企业级的管理系统更为成熟,系统增加了包括财务预测、生产能力、调整资源调度等方面的功能。配合企业实现JIT管理全面、质量管理和生产资源调度管理及辅助决策的功能。成为企业进行生产管理及决策的平台工具。

    E.电子商务时代的ERP Internet技术的成熟为企业信息管理系统增加与客户或供应商实现信息共享和直接的数据交换的能力,从而强化了企业间的联系,形成共同发展的生存链,体现企业为达到生存竟争的供应链管理思想。ERP系统相应实现这方面的功能,使决策者及业务部门实现跨企业的联合作战。
由此可见,ERP的应用的确可以有效地促进现有企业管理的现代化、科学化,适应竞争日益激烈的市场要求,它的导入,已经成为大势所趋。

    (二)产品生命周期管理

    PLM软件是重要的工业软件。PLM软件可以让企业高效且经济地管理一个产品的生命周期,从产品构思、设计与制造,一直到服务和退市处理。 计算机辅助设计 (CAD)、计算机辅助制造 (CAM)、产品数据管理 (PDM) 和制造过程通过 PLM 无缝地集成在一起。PLM与SCM、ERP分别从不同维度出发,PLM从时间的维度看世界,并且偏重于产品设计层面,与MES层相互连接,是数字化工厂的需求源头。

    PLM产品构成包括三类:(1)CAx类产品,包括集中于创建3D几何图形、产品设计和产品数据形成的CAD软件,计算机辅助系统进行场景建模,数值分析的CAE软件,利用计算机进行生产设备管理控制和操作的过程模拟软件CAM。(2)cPDM产品,这类软件是协同产品定义管理软件,在产品全生命周期体系下,存储和检索
产品和产品数据;(3)数字化制造车间,主要用于计划和模拟整个制造过程。

    在PLM行业目前的产业结构中,国内供应商也可以大致分成三类:(1)以计算机辅助设计(CAD)为主体,代表性厂商有西门子、达索和PTC;(2)以PDM为主体的PLM厂商,主要代表性厂商包括北京艾克斯特、清软英泰、上海思普和武汉开目等;(3)以PLM+ERP为主的信息化解决方案提供商,包括用友、甲骨文、SAP等。

(表)

图3 PLM软件系统的内容[1]

(表)
图4 PLM产品构成[1]

    (三)数据采集与监视控制系统(SCADA)

    (1)scada系统概述

    scada(supervisory control and data acquisition)系统,即数据采集与监视控制系统。scada系统的应用领域很广,它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统。
scada系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。

    (2)scada系统发展历程

    scada(supervisory control and data acquisition)系统,全名为数据采集与监视控制系统。scada系统自诞生之日起就与计算机技术的发展紧密相关。scada系统发展到今天已经经历了三代。

    第一代是基于专用计算机和专用操作系统的scada系统,如电力自动化研究院为华北电网开发的sd176系统以及在日本日立公司为我国铁道电气化远动系统所设计的h-80m系统。这一阶段是从计算机运用到scada系统时开始到70年代。

    第二代是80年代基于通用计算机的scada系统,在第二代中,广泛采用vax等其它计算机以及其它通用工作站,操作系统一般是通用的unix操作系统。在这一阶段,scada系统在电网调度自动化中与经济运行分析,自动发电控制(agc)以及网络分析结合到一起构成了ems系统(能量管理系统)。第一代与第二代scada系统的共同特点是基于集中式计算机系统,并且系统不具有开放性,因而系统维护,升级以及与其它联网构成很大困难。

    90年代按照开放的原则,基于分布式计算机网络以及关系数据库技术的能够实现大范围联网的ems/scada系统称为第三代。这一阶段是我国scada/ems系统发展最快的阶段,各种最新的计算机技术都汇集进scada/ems系统中。这一阶段也是我国对电力系统自动化以及电网建设投资最大的时期,国家计划未来三年内投资2700亿元改造城乡电网可见国家对电力系统自动化以及电网建设的重视程度。

    第四代SCADA/EMS系统的基础条件已经诞生。该系统的主要特征是采用Internet技术、面向对象技术、神经网络技术以及JAVA技术等技术,继续扩大SCADA/EMS系统与其它系统的集成,综合安全经济运行以及商业化运营的需要。

    SCADA系统在电气化铁道远动系统的应用技术上已经取得突破性进展,应用上也有迅猛的发展。由于电气化铁道与电力系统有着不同的特点,在SCADA系统的发展上与电力系统的道路并不完全一样。在电气化铁道远动系统上已经成熟的产品有由我所自行研制开发的HY200微机远动系统以及由西南交通大学开发的DWY微机远动系统等。这些系统性能可靠、功能强大,在保证电气化铁道供电安全,提高供电质量上起到了重要的作用,对SCADA系统在铁道电气化上的应用功不可没。

    (四)制造执行系统(MES

     MES软件在发展历程中,伴随着功能的完善,和其他软件的发展进程,一共经历了四代产品更替。第一代MES中是单一的,按工业待定要求的应用;此后,MES融合了多种其他应用软件的功能,到第四代MES时,已经是基于指标、基于数据、基于约束的实时的、柔性的、敏捷的制造系统。

(图片)
图5 MES软件发展阶段
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