2020年，全球工業(yè)軟件市場規(guī)模達4358億美元，同比增長6.1%；中國工業(yè)軟件市場規(guī)模達1974億元，同比增長14.8%；中國工業(yè)軟件市場規(guī)模僅占全球工業(yè)軟件市場規(guī)模的7.4%。
另一方面，根據(jù)中國工信部數(shù)據(jù)，2020年，中國工業(yè)增加值在全球的占比達21.9%。對比來看，中國工業(yè)軟件的使用率和滲透率偏低。
據(jù)億歐智庫測算，2025年，我國工業(yè)軟件市場規(guī)模有望突破4000億元，未來五年年復(fù)合增長率為15.6%。本文內(nèi)容參考“ 研發(fā)設(shè)計類工業(yè)軟件包括CAD、CAE、CAM、PLM、BIM、EDA等。其中CAD、CAE、CAM分別是三大工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)計類軟件，功能分別是利用計算機輔助設(shè)計、求解復(fù)雜工程和分析計算、生產(chǎn)準備到生產(chǎn)制造。 PLM（Product Lifecycle Management），即產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)，可以看做是CAD、CAE、CAM、PDM（Product Data Management）的集成，幫助擴展型企業(yè)整合數(shù)據(jù)、流程、業(yè)務(wù)系統(tǒng)以及人員信息，以經(jīng)濟高效的方式對產(chǎn)品的整個生命周期（創(chuàng)意、設(shè)計、制造到維修）的信息進行管理。 研發(fā)設(shè)計類工業(yè)軟件需要四大科學(xué)知識：工程、數(shù)學(xué)、物理和計算機知識。因此，僅靠軟件工程師是無法編寫工業(yè)軟件的，工業(yè)軟件的開發(fā)需要軟件工程師和工業(yè)領(lǐng)域的專家共同合作。 根據(jù)工業(yè)軟件應(yīng)用的領(lǐng)域大小和行業(yè)范圍，其所需的技術(shù)知識也略有差異。例如達索的CATIA（CAD/CAE/CAM一體化軟件）是基礎(chǔ)通用型工業(yè)軟件，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造、造船、機械制造、電子電器、消費品行業(yè)。因為CATIA需要適用于大部分的工業(yè)產(chǎn)業(yè)，所以需要集成各大行業(yè)的基礎(chǔ)知識。REFORM-3PC則是專門應(yīng)用于烴蒸汽轉(zhuǎn)化爐模擬，輔助氫，氨，羰基合成醇的生產(chǎn)。 CAD、CAE、CAM應(yīng)用廣泛，目前主要在制造業(yè)和重工業(yè)應(yīng)用較多，例如建筑設(shè)計、工程機械、能源化工等行業(yè)。根據(jù)達索官網(wǎng)信息，目前達索的軟件已經(jīng)覆蓋了11個行業(yè)，下游客戶包括雷諾、波音、克拉斯、安聯(lián)保險、愛立信、寶潔、潘多拉、法國電力集團、中國船舶集團、中國鐵路設(shè)計集團、美敦力等各個細分領(lǐng)域的龍頭。 EDA（Electronics Design Automation）即電子設(shè)計自動化，是指利用計算機技術(shù)完成大規(guī)模集成電路的設(shè)計、仿真、驗證等流程的設(shè)計方法，由CAD、CAE、CAM衍生而來。EDA是集成電路產(chǎn)業(yè)的上游關(guān)鍵模塊，對集成電路行業(yè)生產(chǎn)成本、生產(chǎn)效率和產(chǎn)品技術(shù)水平有著重要影響。 芯片設(shè)計大致可分為前端設(shè)計（邏輯設(shè)計）和后端設(shè)計（物理設(shè)計），從功能定義一直到版圖生成和驗證。目前，華大九天是國內(nèi)唯一能夠提供模擬電路設(shè)計全流程EDA工具系統(tǒng)的EDA企業(yè)。 中望的產(chǎn)品主要以2D CAD和3D CAD為主，同時涉獵企業(yè)賽道和教育賽道，下游客戶主要以工程建設(shè)和制造業(yè)企業(yè)為主，包括交通建設(shè)集團、中國建筑、南方電網(wǎng)、保利房地產(chǎn)、北京現(xiàn)代、廣汽本田等大型企業(yè)。 2D CAD方面，中望的產(chǎn)品和Autodesk的AutoCAD產(chǎn)品性能功、功能、穩(wěn)定性差距不大，但是價格更加低廉，因此性價比更高。但對于更復(fù)雜和更大規(guī)模建模的需求，國外主要廠商的產(chǎn)品更具有競爭力，因此其下游客戶會覆蓋大型建筑、大型基礎(chǔ)設(shè)施、大型設(shè)備制造商。3D CAD方面，中望2010年收購VX公司并推出收款3D CAD產(chǎn)品，2019年開始3D CAD幾何建模內(nèi)核的開發(fā)。由于研發(fā)起步晚，3D相比2D的技術(shù)難度更高，中望的ZW 3D目前主要應(yīng)用在以離散制造業(yè)為代表的中低端工業(yè)設(shè)計與制造領(lǐng)域，在高端市場如航空航天領(lǐng)域應(yīng)用較少?？偟膩碚f，ZW3D和國外知名廠商的產(chǎn)品差距較大。 生產(chǎn)制造類工業(yè)軟件包括生產(chǎn)控制類（DSC、SCADA、PLC等）和制造執(zhí)行類（如MES等），主要是在工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)和制造過程中進行數(shù)據(jù)采集、分析和決策，負責(zé)生產(chǎn)管理、物料管理、質(zhì)量管理、設(shè)備管理、能耗管理等。 根據(jù)ISA-95（企業(yè)與控制系統(tǒng)集成標準），生產(chǎn)控制過程分為五個層級，從實體設(shè)備（工業(yè)設(shè)備/傳感器）到底層控制系統(tǒng)到監(jiān)控系統(tǒng)到生產(chǎn)系統(tǒng)一直到企業(yè)經(jīng)營管理系統(tǒng)。其中，底層控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)這三個層級都會應(yīng)用到生產(chǎn)制造類工業(yè)軟件。 DCS主要由三站一網(wǎng)構(gòu)成：工程師站（綜合控制站）、操作員站（值班子系統(tǒng)站）、現(xiàn)場控制站和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。工程師站主要負責(zé)對DCS進行離線的配置、組態(tài)工作和在線的系統(tǒng)監(jiān)督、控制、維護；操作員站主要處理一切和運行操作有關(guān)的人機界面功能，例如HIS、OI、MMI；現(xiàn)場控制站是DCS的核心，對現(xiàn)場I/O處理并實現(xiàn)直接數(shù)字控制；系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是連接各個站的橋梁。 DCS的特點主要在于分散控制和集中管理。目前DCS被廣泛應(yīng)用于化工、石油、發(fā)電、建材、冶金等重工業(yè)產(chǎn)業(yè)。 SCADA主要分為管理端和場站端，管理端包括SCADA應(yīng)用和前端采集，場站端包括PLC控制柜和工控機。一般來講，SCADA主要有三個功能：數(shù)據(jù)采集和存儲、數(shù)據(jù)分析和過程報警功能。另外，基本上SCADA還會支持多種觸發(fā)形式的腳本，用戶可擴展系統(tǒng)功能。 由于電力行業(yè)對控制系統(tǒng)的精度和響應(yīng)時間有著嚴格的要求，SCADA在電力行業(yè)應(yīng)用最為廣泛。石油、化工、冶金、燃氣、交通等重工業(yè)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用也較為普遍。 MES主要是用來連接計劃決策層和生產(chǎn)執(zhí)行層，起著承上啟下的作用，上接ERP軟件，下啟PLC、DCS、SCADA等軟件，實現(xiàn)了設(shè)備和工裝工單派發(fā)、人員派工、質(zhì)量管理、在產(chǎn)品管理等功能的集成應(yīng)用，打通制造環(huán)節(jié)的信息流通。 生產(chǎn)制造類工業(yè)軟件市場呈現(xiàn)出四大特征：第一，行業(yè)壁壘較高，用戶粘性強；第二，制造業(yè)中小企業(yè)數(shù)字信息化程度低；第三，收集的數(shù)據(jù)利用率較低；第四，缺乏產(chǎn)品線或智能工廠整體解決方案。 中控技術(shù)以DCS業(yè)務(wù)起步，致力于解決和滿足流程工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)運營過程中的自動化問題和信息化需求，逐步形成了以自動化控制系統(tǒng)為核心，涵蓋現(xiàn)場儀表、執(zhí)行機構(gòu)等在內(nèi)的工業(yè)自動化系列產(chǎn)品，構(gòu)成了較為完善的工業(yè) 3.0 產(chǎn)品譜系。 中控技術(shù)在自動化和數(shù)字化基礎(chǔ)上，積極布局和大力發(fā)展工業(yè)軟件、行業(yè)解決方案業(yè)務(wù)，同時加強本地化運維服務(wù)，形成了較為完善的“工業(yè)3.0+4.0”產(chǎn)品及解決方案架構(gòu)體系。 經(jīng)營管理類工業(yè)軟件包括傳統(tǒng)的企業(yè)資源計劃（Enterprise Resource Planning，ERP）、財務(wù)管理（Financial Management，F(xiàn)M）、營銷管理（Customer Relationship Management，CRM）等傳統(tǒng)經(jīng)營管理類，也包括辦公自動化（Official Automation，OA）等協(xié)作辦公軟件。 其中，ERP是目前用到最多的傳統(tǒng)經(jīng)營管理類工業(yè)軟件。ERP軟件提供集成、連續(xù)、及時的業(yè)務(wù)流程數(shù)據(jù)，管理整個業(yè)務(wù)流程，包括供應(yīng)鏈管理、會計管理、項目管理、風(fēng)險管理和控制等。一個完整的ERP軟件還可管理企業(yè)績效，包括財務(wù)規(guī)劃、財務(wù)預(yù)算、財務(wù)分析等。 國內(nèi)外經(jīng)營管理類工業(yè)軟件從功能性上來講并無差異，但由于國外廠商本身發(fā)家早，下游客戶體量更加龐大、業(yè)務(wù)更加復(fù)雜，因此國際廠商的軟件更加適用于超大、跨國企業(yè)。而國內(nèi)廠商的軟件則更輕量級，目標客戶體量更小一些，優(yōu)點是項目實施周期也更短，配合實施的人力也更少。 目前，ERP經(jīng)過幾十年的發(fā)展，行業(yè)已經(jīng)進入了低速穩(wěn)定增長期。而根據(jù)專家訪談，目前EPR行業(yè)的主要痛點不在于產(chǎn)品的性能和功能不達標，而在于產(chǎn)品的推廣和銷售更加依賴于顧問的能力。因此，如何擺脫讓銷售結(jié)果依賴顧問是ERP廠商需要思考的問題。 MRO（Maintenance，Repair and Operations）是專門生產(chǎn)設(shè)備進行維修和保養(yǎng)的系統(tǒng)，最早源于航空領(lǐng)域，目前普遍應(yīng)用于航空、軍事、軌道交通、工程機械等領(lǐng)域。 2017年，Peerless Research Group問卷調(diào)查結(jié)果顯示，54%的企業(yè)認為MRO對于企業(yè)非常重要，原因包括維護客戶滿意度、持續(xù)生產(chǎn)、精益生產(chǎn)等。 PHM（Prognostic and Health Management），即故障預(yù)測與健康管理，通過采集數(shù)據(jù)和信息，然后通過人工智能算法與推理模型實現(xiàn)裝備運行狀態(tài)的監(jiān)測、預(yù)測、判別以及管理。相比于傳統(tǒng)的維修系統(tǒng)，PHM最有特點的是預(yù)測能力，通過對歷史數(shù)據(jù)和維修記錄的分析來預(yù)測故障、使用壽命、性能趨勢等。 目前，PHM主要用于對安全和可靠性更看重的關(guān)鍵領(lǐng)域，例如航空、軌道交通、石油開采等。 容知日新主要產(chǎn)品為工業(yè)裝備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)，已廣泛應(yīng)用于風(fēng)電、石化、冶金、水泥、煤炭、軌道交通等十多個行業(yè)，并遠銷美國、英國、德國、巴西等三十多個國家和地區(qū)。 容知日新公司主要產(chǎn)品為工業(yè)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)，按其終端產(chǎn)品的表現(xiàn)形式，主要包含有線系統(tǒng)、無線系統(tǒng)和手持系統(tǒng)三個系列，能夠為客戶提供工業(yè)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測、健康狀態(tài)評估、故障精確診斷、維護檢修措施指導(dǎo)、服務(wù)信息推送等服務(wù)。此外，公司還向客戶銷售 iEAM 軟件、自制傳感器和提供技術(shù)服務(wù)等。 下載鏈接： 《中國邊緣計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展及生態(tài)構(gòu)建》 《邊緣計算參考架構(gòu)2.0》 《邊緣計算參考架構(gòu)3.0》 《邊緣計算安全白皮書（PPT）》 《邊緣計算安全白皮書》 本號資料全部上傳至知識星球，加入 免責(zé)申明：本號聚焦相關(guān)技術(shù)分享，內(nèi)容觀點不代表本號立場，可追溯內(nèi)容均注明來源，發(fā)布文章若存在版權(quán)等問題，請留言刪除，謝謝。
