1、 中投顧問產業研究中心工業軟件細分市場及重點應用領域發展分析工業軟件細分市場分析（一）企業資源計劃系統（ERP）ERPEnterprise Resource Planning企業資源計劃系統，是指建立在信息技術基礎上，以系統化的管理思想，為企業決策層及員工提供決策運行手段的管理平臺。ERP系統集中信息技術與先進的管理思想於一身，成為現代企業的運行模式，反映時代對企業合理調配資源，最大化地創造社會財富的要求，成為企業在信息時代生存、發展的基石。進一步地，我們可以從管理思想、軟件產品、管理系統三個層次給出它的定義：1、是由美國著名的計算機技術咨詢和評估集團Garter Group Inc.提出的一

2、整套企業管理系統體系標準，其實質是在MRP II（Manufacturing Resources Planning,“制造資源計劃”）基礎上進一步發展而成的面向供應鏈（Supply Chain）的管理思想；2、是綜合應用了客戶機/服務器體系、關系數據庫結構、面向對象技術、圖形用戶界面、第四代語言（4GL）、網絡通訊等信息產業成果，以ERP管理思想為靈魂的軟件產品；3、是整合了企業管理理念、業務流程、基礎數據、人力物力、計算機硬件和軟件于一體的企業資源管理系統。具體來講，ERP與企業資源的關系、ERP的作用以及與信息技術的發展的關系等可以表述如下：1、企業資源與ERP廠房、生產線、加工設備、檢測

3、設備、運輸工具等都是企業的硬件資源，人力、管理、信譽、融資能力、組織結構、員工的勞動熱情等就是企業的軟件資源。企業運行發展中，這些資源相互作用，形成企業進行生產活動、完成客戶訂單、創造社會財富、實現企業價值的基礎，反映企業在競爭發展中的地位。ERP系統的管理對象便是上述各種資源及生產要素，通過ERP的使用，使企業的生產過程能及時、高質地完成客戶的訂單，最大程度地發揮這些資源的作用，并根據客戶訂單及生產狀況做出調整資源的決策。2、調整運用企業資源。企業發展的重要標志便是合理調整和運用上述的資源，在沒有ERP這樣的現代化管理工具時，企業資源狀況及調整方向不清楚，要做調整安排是相當困難的，調整過程會

4、相當漫長，企業的組織結構只能是金字塔形的，部門間的協作交流相對較弱，資源的運行難于比較把握，并做出調整。信息技術的發展，特別是針對企業資源進行管理而設計的ERP系統正是針對這些問題設計的，成功推行的結果必使企業能更好地運用資源。3、信息技術對資源管理作用的階段發展過程。計算機技術特別是數據庫技術的發展為企業建立管理信息系統，甚至對改變管理思想起著不可估量的作用，管理思想的發展與信息技術的發展是互成因果的環路。而實踐證明信息技術已在企業的管理層面扮演越來越重要的角色。信息技術最初在管理上的運用，也是十分簡單的，主要是記錄一些數據，方便查詢和匯總，而現在發展到建立在全球Internet基礎上的跨國

5、家,跨企業的運行體系，初略可分作如下階段:A.MIS系統階段(Management Information System)企業的信息管理系統主要是記錄大量原始數據、支持查詢、匯總等方面的工作。B.MRP階段(Material Require Planning)企業的信息管理系統對產品構成進行管理，借助計算機的運算能力及系統對客戶訂單、在庫物料、產品構成的管理能力，實現依據客戶訂單，按照產品結構清單展開并計算物料需求計劃。實現減少庫存，優化庫存的管理目標。C.MRP階段(Manufacture Resource Planning)在MRP管理系統的基礎上,系統增加了對企業生產中心、加工工時、生產

6、能力等方面的管理，以實現計算機進行生產排程的功能，同時也將財務的功能囊括進來，在企業中形成以計算機為核心的閉環管理系統，這種管理系統已能動態監察到產、供、銷的全部生產過程。D.ERP階段(Enterprise Resource Planning)進入ERP階段后，以計算機為核心的企業級的管理系統更為成熟，系統增加了包括財務預測、生產能力、調整資源調度等方面的功能。配合企業實現JIT管理全面、質量管理和生產資源調度管理及輔助決策的功能。成為企業進行生產管理及決策的平臺工具。E.電子商務時代的ERP Internet技術的成熟為企業信息管理系統增加與客戶或供應商實現信息共享和直接的數據交換的能力，

7、從而強化了企業間的聯系，形成共同發展的生存鏈，體現企業為達到生存竟爭的供應鏈管理思想。ERP系統相應實現這方面的功能，使決策者及業務部門實現跨企業的聯合作戰。由此可見，ERP的應用的確可以有效地促進現有企業管理的現代化、科學化，適應競爭日益激烈的市場要求，它的導入，已經成為大勢所趨。（二）產品生命周期管理（PLM）PLM軟件是重要的工業軟件。PLM軟件可以讓企業高效且經濟地管理一個產品的生命周期，從產品構思、設計與制造，一直到服務和退市處理。 計算機輔助設計 (CAD)、計算機輔助制造 (CAM)、產品數據管理 (PDM) 和制造過程通過 PLM 無縫地集成在一起。PLM與SCM、ERP分別從

8、不同維度出發，PLM從時間的維度看世界，并且偏重于產品設計層面，與MES層相互連接，是數字化工廠的需求源頭。PLM產品構成包括三類：（1）CAx類產品，包括集中于創建3D幾何圖形、產品設計和產品數據形成的CAD軟件，計算機輔助系統進行場景建模，數值分析的CAE軟件，利用計算機進行生產設備管理控制和操作的過程模擬軟件CAM。（2）cPDM產品，這類軟件是協同產品定義管理軟件，在產品全生命周期體系下，存儲和檢索產品和產品數據；（3）數字化制造車間，主要用于計劃和模擬整個制造過程。在PLM行業目前的產業結構中，國內供應商也可以大致分成三類：（1）以計算機輔助設計（CAD）為主體，代表性廠商有西門子、

9、達索和PTC；（2）以PDM為主體的PLM廠商，主要代表性廠商包括北京艾克斯特、清軟英泰、上海思普和武漢開目等；（3）以PLM+ERP為主的信息化解決方案提供商，包括用友、甲骨文、SAP等。圖表PLM軟件系統的內容資料來源：中投顧問產業研究中心圖表PLM產品構成資料來源：中投顧問產業研究中心（三）數據采集與監視控制系統（SCADA）（1）scada系統概述scada（supervisory control and data acquisition）系統，即數據采集與監視控制系統。scada系統的應用領域很廣，它可以應用于電力系統、給水系統、石油、化工等領域的數據采集與監視控制以及過程控制等諸多

10、領域。在電力系統以及電氣化鐵道上又稱遠動系統。scada系統是以計算機為基礎的生產過程控制與調度自動化系統。它可以對現場的運行設備進行監視和控制，以實現數據采集、設備控制、測量、參數調節以及各類信號報警等各項功能。（2）scada系統發展歷程scada（supervisory control and data acquisition）系統，全名為數據采集與監視控制系統。scada系統自誕生之日起就與計算機技術的發展緊密相關。scada系統發展到今天已經經歷了三代。第一代是基于專用計算機和專用操作系統的scada系統，如電力自動化研究院為華北電網開發的sd176系統以及在日本日立公司為我國鐵道電

11、氣化遠動系統所設計的h-80m系統。這一階段是從計算機運用到scada系統時開始到70年代。第二代是80年代基于通用計算機的scada系統，在第二代中，廣泛采用vax等其它計算機以及其它通用工作站，操作系統一般是通用的unix操作系統。在這一階段，scada系統在電網調度自動化中與經濟運行分析，自動發電控制（agc）以及網絡分析結合到一起構成了ems系統（能量管理系統）。第一代與第二代scada系統的共同特點是基于集中式計算機系統，并且系統不具有開放性，因而系統維護，升級以及與其它聯網構成很大困難。90年代按照開放的原則，基于分布式計算機網絡以及關系數據庫技術的能夠實現大范圍聯網的ems/sc

12、ada系統稱為第三代。這一階段是我國scada/ems系統發展最快的階段，各種最新的計算機技術都匯集進scada/ems系統中。這一階段也是我國對電力系統自動化以及電網建設投資最大的時期，國家計劃未來三年內投資2700億元改造城鄉電網可見國家對電力系統自動化以及電網建設的重視程度。第四代SCADA/EMS系統的基礎條件已經誕生。該系統的主要特征是采用Internet技術、面向對象技術、神經網絡技術以及JAVA技術等技術，繼續擴大SCADA/EMS系統與其它系統的集成，綜合安全經濟運行以及商業化運營的需要。SCADA系統在電氣化鐵道遠動系統的應用技術上已經取得突破性進展，應用上也有迅猛的發展。由

13、于電氣化鐵道與電力系統有著不同的特點，在SCADA系統的發展上與電力系統的道路并不完全一樣。在電氣化鐵道遠動系統上已經成熟的產品有由我所自行研制開發的HY200微機遠動系統以及由西南交通大學開發的DWY微機遠動系統等。這些系統性能可靠、功能強大，在保證電氣化鐵道供電安全，提高供電質量上起到了重要的作用，對SCADA系統在鐵道電氣化上的應用功不可沒。（四）制造執行系統（MES）MES軟件在發展歷程中，伴隨著功能的完善，和其他軟件的發展進程，一共經歷了四代產品更替。第一代MES中是單一的，按工業待定要求的應用；此后，MES融合了多種其他應用軟件的功能，到第四代MES時，已經是基于指標、基于數據、基

14、于約束的實時的、柔性的、敏捷的制造系統。圖表MES軟件發展階段資料來源：中投顧問產業研究中心工業軟件重點應用領域分析（一）鋼鐵領域2013年鋼鐵企業的平均信息化投入將達到1.76億元，同比增長33%，其中對工業軟件的平均投入將達到5940萬元。2015年鋼鐵企業在生產管控和能源管理領域的工業軟件投入將達到18%，在質量管理領域的投入持續增加，在集中集成方面的投入約為10%。（二）汽車領域汽車的全生命周期管理的內容應該包括：從車輛前期研發設計、零部件的加工生產、整車組裝下線，到中期跟蹤銷售、使用維護，到生命末期的報廢回收等階段車輛的全部信息。貫穿整個全生命周期，對車輛的管理涉及到一條完整的產業鏈

15、。從與生產相關的整車廠家、與銷售相關的4S店，到與租賃和貸款相關的租賃公司、與保險相關的保險公司，以及與維修報廢相關的社會維修、二手車回收公司等?？梢灶A見，汽車全生命周期管理能給國家和社會帶來龐大的經濟效益。而車聯網給汽車全生命周期管理提供了技術支撐，是實現全生命周期管理的基本前提。專家認為，基于信息物理系統的汽車信息可以分兩大類：汽車本身的信息（包括行駛狀態和內部設備信息）和車聯網相關信息。車載網絡提供的信息流有如下特點：以基于CAN網絡的SAEJ1939協議為車輛底層通信標準核心；為用戶可以提供的信息非常豐富，幾乎所有的車輛運行參數和機電設備狀態都可以動態提取和輸出；狀態監控服務主要是在線

16、的故障診斷及其他服務，信息格式是標準故障碼。目前，我國汽車行業經過幾十年的發展，已經形成了較為完整的生產與配套體系，汽車產業鏈也逐漸完整。隨著市場的日益成熟和相對飽和，汽車生產競爭更多依賴產品性能與技術內涵，全生命周期管理將是企業提升自身競爭力的重要籌碼。整體上，基于車聯網的全生命周期管理系統還沒有統一的標準，而且都只是針對全生命周期中特定一部分進行管理。本文的劃分方法如下圖1所示。圖中有一個以原材料為起點的汽車全生命周期大循環（實線部分），和以汽車零部件再制造為起點的小循環（虛線和部分實線組成，以“V”標識）。在大循環中，原材料經過設計加工成零部件，零部件組裝整車至市場流通，經過生命周期的運行最后回收提煉再次變成原材料，繼續新的全生命周期的運行。在小循環中，拆解完的部分零部件還可以再制造為可用的零部件，進入到大循環的全生命周期環節中去；還有一部分零部件能再使用流通至維修環節；除去這類零部件，另外的一部分中可以進入到其他產品的全生命周期環節，其他的則進行了綠色填埋處理。（三）機械領域2010-2013年我國機械行業信息化投入大體呈增長