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我国工业软件的发展特点

发表时间:2022-05-17 12:19

作为数字经济时代工业领域的“皇冠”,以及“工业制造的大脑和神经”,工业软件已渗透和应用到工业领域的几乎所有核心环节。目前,中国规模以上的工业企业基本上都已经运用了工业软件来辅助生产和决策,即使是中小工业企业也大部分使用了1-2种工业软件。


也正是如此,工业软件在中美贸易战中被用作断供、“卡脖子”的具体手段,其发展直接关系到中国企业生存与发展,关系到产业链供应链安全稳定。


2021年,我国软件和信息技术服务业累计完成软件业务收入94994亿元,其中,工业软件占比2.5%。

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▲2021年软件业分类收入占比情况


而在产品生命周期的维度上,业界最常见的划分方式是将工业软件分为四大类别:研发设计、生产制造、经营管理、运维服务。

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工业软件的发展特点


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设计研发软件:技术壁垒最高

研发设计类工业软件以CAE、CAD、EDA为代表,主要作用是提升企业在产品研发工作领域的能力和效率。


这类软件具有体量小、集中度高、开发难度大、开发周期长、资金需求高等特征,是工业软件中非常重要的一个类别,也是国内最薄弱的一个环节,国内厂商市场份额仅5%左右,且多数研发设计类工业软件仅应用于工业机理简单、系统功能单一、行业复杂度低的领域。


生产制造类:市场规模最大

生产制造类软件主要在工业产品生产和制造过程中进行数据采集、分析和决策,负责生产管理、物料管理、质量管理、设备管理、能耗管理等。


在工业软件中生产制造类软件市场规模大,2020年生产控制类软件业务完成量为685亿元*,在工业软件结构中占比最高。

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工业软件中的各项占比

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中国生产制造类工业软件主要类型及占比


DCS、SCADA、PLC国内厂商规模相对较小,主要集中在中低端的细分市场,虽然单项产品具有不错的实力,但是缺少智能工厂整体数字化解决方案。当前国内MES公司在某些细分领域具有行业竞争优势,但与国外 MES 软件产品相比,在技术深度与应用推广方面还存在一定差距。


经营管理类:国产化进程最快

经营管理类软件的作用是管理和协作,其中ERP是应用最多的软件。


国内外经营管理类工业软件从功能性上来讲并无差异,但由于国外厂商本身发家早,下游客户体量更加庞大、业务更加复杂,国际厂商的软件更加适用于超大、跨国企业。而国内厂商的软件则更轻量级,目标客户体量更小一些,优点是项目实施周期也更短,配合实施的人力也更少。


经营管理类软件在中低端市场占有率高,已经出现诸如金蝶、用友等代表厂商。该软件市场规模接近500亿,高端领域可替代空间大。


运维服务类:前景可期

运维服务类软件是专门生产设备进行维修和保养的系统,最早源于航空领域,目前普遍应用于航空、军事、轨道交通、工程机械等领域。


国内软件更多关注数据采集和监控,缺乏对数据应用和对决策的辅助,底层核心技术依赖国外。国内相关MRO 产品、技术、功能还是市场占有率等方面,都与国外的产品存在一定的差距。


工业软件为什么难


在市场需求和政策支持的双重带动下,中国工业软件行业迈上快车道,距离制造业发展需求仍有巨大差距。

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▲中国工业软件发展的主要难题


研发难度大,周期长

相对于一般软件,工业软件研发难度大、体系设计复杂、技术门槛高、硬件开销大、复合型研发人才紧缺、对可靠性要求较高,因此研发周期长、研发迭代速度慢。


据估计,一般大型工业软件的研发周期需要3-5年的时间,要被市场认可则需要10年左右。2013年的一项调查显示,开发一款原生的移动APP需要大约18周时间,现在的时间会更短。


基础科学+工业积淀

工业软件脱胎于工业,同时具备软件的基因,仅靠软件工程师是无法编写工业软件的,工业软件的开发需要软件工程师和工业领域的专家共同合作,需要学科的深度融合。


中国工业软件企业多以IT企业为主,缺少坚实的工业基础和背景。而传统的工业企业重“制造”而轻“研发设计”,很多工业企业都是以代工起家,他们对自动化生产等硬件要求高,对软件缺乏一定的重视,一程度上导致了自主创新能力的不足。


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并购筑壁垒

国外的工业软件在上个世纪80-90年代,经历了群雄崛起、诸侯争霸的纷争阶段,通过大量并购加速拓展产品线,逐步形成从研发设计、生产制造到运维管理的全产业链供应闭环,构筑起进入壁垒,导致以点工具为主要发展模式的国内工业软件进入市场更加困难。


人才缺口大

工业软件研发跨学科、跨领域,对人才的跨学科理论知识和产业实践经验都有较高要求。而当前,国内面临着较为严重的工业软件人才短缺问题,工业软件师资队伍严重不足,已经是个不争的事实。



缺乏统一标准

缺乏统一的软件标准,用户企业的产业链上下游采购不同主流厂商的软件,数据格式、接口标准难以协同,即使通过格式标准转换也存在重要特征信息丢失的问题,使得国产软件间无法形成合力,难于与国外一体化的平台软件相抗衡。


在今年的1月份,《互联网周刊》发布了“2021中国工业软件年度企业排行100”,一起来看一下吧!


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