行業(yè)研究報告 2017中國智能制造系統(tǒng)解決方案市場研究報告

1、中國智中國智能能制造系制造系統(tǒng)統(tǒng)解決方解決方案案市市場場研研究究報報 告告 System Solution Market Research Report on Smart Manufacturing Industries 2017 中國智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商聯(lián)盟 2017 年 11 月 致謝致謝 II 本報告由工業(yè)和信息化部指導(dǎo)，中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院牽頭編寫， 得到了來自中國工程院、中國工控網(wǎng)、機械工業(yè)第六設(shè)計研究院有限公司、 北京機械工業(yè)自動化研究所、中國信息通信研究院、西門子中國研究院等單 位專家的大力支持和幫助。 編撰成員編撰成員 指導(dǎo)委指導(dǎo)委員員會會 主任： 辛國斌 3 副主任

2、： 張相木李東王瑞華趙波 工作委工作委員員會會 楊建軍 汪宏邸霖胡靜宜郭楠呂鵬董挺耿力 張 通鄧宇 報告編報告編制制顧問顧問 朱森第屈賢明董景辰朱愷真謝兵兵朱學(xué)新陳江寧徐靜 鞠恩民劉默 總序總序 黨的十九大報告指出：“建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟體系，必須把發(fā)展經(jīng)濟的著力 點放在實體經(jīng)濟上，把提高供給體系質(zhì)量作為主攻方向，顯著增強我國經(jīng)濟 質(zhì)量優(yōu)勢。”發(fā)展實體經(jīng)濟，重點在制造業(yè)，難點也在制造業(yè)。中國制造 2025明確提出“以推進智能制造為主攻方向“，這是構(gòu)建新型制造體系、 打造制造強國的重要戰(zhàn)略舉措，對于推動我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)制造業(yè) 由大變強的歷史跨越具有重要意義。 智能制造的核心是新一代信息通信技術(shù)

3、與先進制造技術(shù)的深度融合，推 進智能制造是一項復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)工程，既需要單一技術(shù)與裝備的突破應(yīng) 用，同時還需要系統(tǒng)化的集成創(chuàng)新。因此，系統(tǒng)解決方案在推進智能制造的 過程中發(fā)揮著重要作用。智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）明確提出要 培育一批具有較強競爭力的系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商。 為落實智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）要求，2016 年 11 月，在 工業(yè)和信息化部指導(dǎo)下，中國智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商聯(lián)盟正式成立。 聯(lián)盟以需求為牽引、產(chǎn)業(yè)鏈為紐帶，旨在培育壯大智能制造系統(tǒng)解決方案供 應(yīng)商，搭建智能制造系統(tǒng)集成技術(shù)研發(fā)、行業(yè)應(yīng)用和市場推廣的一體化公共 4 服務(wù)平臺。 為了摸清行業(yè)發(fā)展現(xiàn)

4、狀、國內(nèi)外企業(yè)競爭形勢，分析技術(shù)發(fā)展趨勢，梳 理制約行業(yè)發(fā)展的問題，為市場參與者提供專業(yè)參考，2017 年，聯(lián)盟組織開 展中國智能制造系統(tǒng)解決方案市場研究報告的編制工作。 智能制造系統(tǒng)解決方案涉及領(lǐng)域眾多，報告對智能制造系統(tǒng)解決方案的 范圍進行了界定，給出了定性和定量的研究結(jié)果。報告中難免有不夠完善之 處，歡迎讀者批評指正。 5 目錄目錄 一、智能制造系統(tǒng)解決方案定義和范疇 1 (一)智能制造系統(tǒng)解決方案的定義 1 (二)智 能制造系統(tǒng)解決方案的研究范圍 2 (三)傳 統(tǒng)自動化系統(tǒng)解決方案與智能制造系統(tǒng)解決方案的比較3 (四)智能制 造系統(tǒng)解決方案構(gòu)成 5 二、 智能制造系統(tǒng)解決方案市場分析

5、8 (一)市場綜述 8 1.市場規(guī)模潛力巨大，生態(tài)系統(tǒng)初步形成 8 2.市場參與度高，局部解決方案具備落地性 8 3.分階段推進智能制造，當(dāng)期重點是提高數(shù)字化率 9 4.系統(tǒng)解決方案處于初級階段，完善尚需時日 9 (二)市場規(guī)模 10 (三)細(xì)分產(chǎn)品市場 11 1.按層級細(xì)分的系統(tǒng)解決方案 11 2.按應(yīng)用環(huán)節(jié)細(xì)分的系統(tǒng)解決方案 12 (四)細(xì)分行業(yè)市場 14 (五)市場競爭格局 15 1.整體方案服務(wù)商 16 2.智能制造成套設(shè)備供應(yīng)商 17 3.智能裝備制造商 18 4.工業(yè)自動化集成服務(wù)商 19 5.工業(yè)軟件與信息化服務(wù)商 20 6 6.技術(shù)咨詢服務(wù)商 21 7. 智能制造示范企業(yè) 21

6、 三、智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商構(gòu)成 23 (一) 數(shù)字化工廠 23 1. 整體概述 23 2. 主要企業(yè)構(gòu)成 26 (二) 研發(fā)環(huán)節(jié)數(shù)字化 29 1. 整體概述 29 2.主要企業(yè)構(gòu)成 33 (三)制造環(huán)節(jié)數(shù)字化 36 1. 整體概述 36 2. 主要企業(yè)構(gòu)成 43 (四) 物流環(huán)節(jié)智能化 45 1. 整體概述 45 2. 主要企業(yè)構(gòu)成 48 (五) 企業(yè)管理信息化 50 1. 整體概述 50 2. 主要企業(yè)構(gòu)成 52 四、智能制造系統(tǒng)解決方案市場發(fā)展趨勢及建議 54 (一) 現(xiàn)狀與問題 54 1. 智能制造系統(tǒng)解決方案市場需求廣闊 54 2.離散行業(yè)系統(tǒng)解決方案需求缺口較大 54 3.智能

7、制造系統(tǒng)解決方案市場存在惡性競爭風(fēng)險 55 VII 4.用戶企業(yè)認(rèn)知偏差導(dǎo)致智能制造實施效率降低 55 5.智能制造統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)推進相對滯后 56 6.智能制造產(chǎn)業(yè)鏈尚需深化 56 (二)發(fā)展趨勢 57 1.解決方案類企業(yè)增加 57 2.跨界協(xié)同成為主趨勢 58 3.產(chǎn)業(yè)并購實現(xiàn)業(yè)務(wù)突破 58 4.示范企業(yè)多元化業(yè)務(wù)布局 59 5.新興技術(shù)促進方案持續(xù)創(chuàng)新 60 (三)發(fā)展建議 61 1.企業(yè)層面 61 2.聯(lián)盟層面 62 VIII 一、一、智能制智能制造造系系統(tǒng)統(tǒng)解決方解決方案案定定義義和范疇和范疇 新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革與我國加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式形成歷史性交 匯，為我們實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略提

8、供了難得的重大機遇。制造業(yè)是創(chuàng)新驅(qū) 動發(fā)展的主戰(zhàn)場，發(fā)展智能制造，是扭轉(zhuǎn)制造業(yè)低質(zhì)低效，實現(xiàn)新舊動能轉(zhuǎn) 換的關(guān)鍵所在。 智能制造系統(tǒng)解決方案是推廣普及智能制造的關(guān)鍵手段，是促進智能制 造水平提升的核心。當(dāng)前，世界制造強國紛紛將智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng) 能力提升作為重要任務(wù)，跨國企業(yè)緊跟中國制造企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型需求，憑借 技術(shù)與人才優(yōu)勢搶占市場先機，紛紛進軍智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)市場， 提供面向行業(yè)的智能制造系統(tǒng)解決方案。 (一一) 智能制智能制造造系統(tǒng)系統(tǒng)解解決方案決方案的的定義定義 智能制造系統(tǒng)解決方案是指以自動化、網(wǎng)絡(luò)化為基礎(chǔ)，以數(shù)字化為手段， 以智能制造為目標(biāo)，借助新一代信息通信技術(shù)，通

9、過工業(yè)軟件、生產(chǎn)和業(yè)務(wù) 管理系統(tǒng)、智能技術(shù)和裝備的集成，幫助企業(yè)實現(xiàn)縱向集成、橫向集成的各 類智能化解決方案的總稱。 1 注 1：縱向集成是指在智能工廠內(nèi)部，把現(xiàn)場層、控制層、車間管理層有機整合在一起， 同 時確保這些信息能夠傳輸?shù)缴a(chǎn)資源計劃（ERP）。 注 2：橫向集成是指將各種不同制造階段的智能系統(tǒng)集成在一起，既包括一個公司內(nèi)部的 材 料、能源和信息的配置，也包括不同公司之間的價值網(wǎng)絡(luò)的配置。 (二二) 智能制智能制造造系統(tǒng)系統(tǒng)解解決方案決方案的的研究研究范范圍圍 我國各地區(qū)、各行業(yè)的制造業(yè)基礎(chǔ)條件和發(fā)展環(huán)境不同，企業(yè)的發(fā)展路 徑也存在著較大差異，在發(fā)展智能制造上不能一概而論，要分類施策

10、、系統(tǒng) 推進。工業(yè)和信息化部發(fā)布的智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）提出， “2025 年前，要推進智能制造實施兩步走戰(zhàn)略：第一步，到 2020 年， 智能制造發(fā)展基礎(chǔ)和支撐能力明顯增強，傳統(tǒng)制造業(yè)重點領(lǐng)域基本實現(xiàn)數(shù)字 化制造，有條件、有基礎(chǔ)的重點產(chǎn)業(yè)智能轉(zhuǎn)型取得明顯進展；第二步，到 2025 年，智能制造支撐體系基本建立，重點產(chǎn)業(yè)初步實現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型。”當(dāng)前， 中國制造業(yè)正由“自動化”向“數(shù)字化”邁進，這個時期企業(yè)實施的智能化 改造可以認(rèn)為是智能制造的初級階段。 表表 1-1 智能制智能制造系造系統(tǒng)解決統(tǒng)解決方方案的案的范范圍圍 發(fā)展階段發(fā)展階段 名詞名詞表現(xiàn)特征表現(xiàn)特征 中國制造業(yè)中國制造

11、業(yè)德國制造業(yè)德國制造業(yè) 自動化 使用電氣化和機械化制造裝備，但各 生產(chǎn)環(huán)節(jié)和制造裝備都是“信息孤 島”，生產(chǎn)管理系統(tǒng)與自動化系統(tǒng)信 不 納 入 智 能 制 造 系 統(tǒng) 解 決 方 案 工業(yè) 2.0 2 3 數(shù)據(jù)來源：gongkong 注：自動化是智能化的基礎(chǔ)和前提，實施“自動化補課”，是中國多數(shù)中小型企業(yè)優(yōu)先需 要解決的問題。智能化是自動化的延伸，當(dāng)前制造業(yè)的信息來源大幅增加，協(xié)同范圍急劇 擴張，企業(yè)需要智能轉(zhuǎn)型。 (三三) 傳統(tǒng)自傳統(tǒng)自動動化系化系統(tǒng)統(tǒng)解決方解決方案案與智與智能能制造系制造系統(tǒng)統(tǒng)解決解決方方案的比較案的比較 當(dāng)前，我國多數(shù)中小型制造企業(yè)仍處于自動化階段，傳統(tǒng)自動化系統(tǒng)解 決方

12、案在中國市場中仍占主流，行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)和智能制造試點示范企業(yè)加快 向數(shù)字化邁進，個別標(biāo)桿企業(yè)開展智能化布局?？偟膩砜?，針對智能制造行 業(yè)應(yīng)用需求提供系統(tǒng)解決方案的業(yè)務(wù)尚處于發(fā)展初期，能夠在行業(yè)內(nèi)形成可 息不貫通，甚至未使用企業(yè)資源計劃 （ERP）或制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）進 行生產(chǎn)信息化管理 數(shù)字化 使用網(wǎng)絡(luò)化的生產(chǎn)制造裝備，制造裝 備具有一定智能功能，采用企業(yè)資源 計 劃 （ ERP ） 和 制 造 執(zhí) 行 系 統(tǒng) （MES）進行生產(chǎn)信息化管理，初步 實現(xiàn)了企業(yè)內(nèi)部的橫向集成與縱向集 成 智 能 制 造 系 統(tǒng) 解 決 方 案 的 初 級階段 工業(yè) 3.0 智能化 適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)需求，實

13、現(xiàn) 個性化定制和柔性化生產(chǎn)，使用智能 裝備，借助各種計算機輔助工具實現(xiàn) 虛擬生產(chǎn)，利用互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大 數(shù)據(jù)實現(xiàn)企業(yè)協(xié)同生產(chǎn)、遠(yuǎn)程維護智 能服務(wù)等 智 能 制 造 系 統(tǒng) 解 決 方 案 的 高 級階段 工業(yè) 4.0 推廣可復(fù)制的成熟解決方案不多，業(yè)務(wù)規(guī)模有限。隨著智能制造的推進，系 統(tǒng)解決方案的市場規(guī)模將加速增長，經(jīng)過市場驗證的解決方案成熟度將進一 步提升，屆時智能制造系統(tǒng)解決方案與傳統(tǒng)自動化系統(tǒng)解決方案的邊界將更 加明顯。 表表 1-2 傳統(tǒng)自傳統(tǒng)自動化動化系統(tǒng)解系統(tǒng)解決決方案方案與智與智能制造能制造系系統(tǒng)解統(tǒng)解決方?jīng)Q方案的對比案的對比 4 分類分類傳統(tǒng)自動化系統(tǒng)解決方案傳統(tǒng)自動化系統(tǒng)解

14、決方案智能制造系統(tǒng)解決方案智能制造系統(tǒng)解決方案 工業(yè)階段自動化數(shù)字化和智能化 工業(yè)特征大規(guī)模批量生產(chǎn)個性化定制生產(chǎn) 重點目標(biāo)追求產(chǎn)能和規(guī)模最大化，關(guān)精益生產(chǎn)、生產(chǎn)效益提升、質(zhì)量穩(wěn)定、 注規(guī)模效應(yīng)產(chǎn)品質(zhì)量可追溯 方案構(gòu)成以現(xiàn)場裝備、自動化和工業(yè)在傳統(tǒng)工業(yè)系統(tǒng)集成基礎(chǔ)上，融合新一 軟件為核心的傳統(tǒng)工業(yè)自動代信息技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智 化系統(tǒng)集成，其中包括：能化等手段，向工業(yè)系統(tǒng)注入先進數(shù)字 自動化系統(tǒng)解決方案化或智能化要素， 實現(xiàn)傳統(tǒng)制造業(yè)升 信息化系統(tǒng)解決方案級。智能制造系統(tǒng)解決方案是傳統(tǒng)工業(yè) 系統(tǒng)集成的拓展和深化，主要包括： 數(shù)字化制造系統(tǒng)解決方案 智能制造系統(tǒng)解決方案 方案特點 基于

15、ISA95 標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)，獨立 功能應(yīng)用為主 整體性功能應(yīng)用為主 參與者設(shè)計院整體方案服務(wù)商 工程總包商智能制造成套設(shè)備供應(yīng)商 設(shè)備成套商智能裝備制造商 工業(yè)自動化（ 控制） 集工業(yè)自動化（控制）集成服務(wù)商 5 數(shù)據(jù)來源：gongkong (四四) 智能制智能制造造系統(tǒng)系統(tǒng)解解決方案決方案構(gòu)構(gòu)成成 根據(jù)供應(yīng)商所提供的產(chǎn)品和服務(wù)，智能制造系統(tǒng)解決方案可分為整體方 案和局部方案。其中，整體方案主要為智能工廠和數(shù)字化車間解決方案，局 部方案包括面向研發(fā)環(huán)節(jié)數(shù)字化、制造環(huán)節(jié)數(shù)字化、物流環(huán)節(jié)智能化、企業(yè) 管理信息化、工業(yè)互聯(lián)服務(wù)等環(huán)節(jié)的解決方案。 成服務(wù)商工業(yè)軟件與信息化服務(wù)商 工業(yè)軟件廠商技術(shù)咨詢服務(wù)商

16、信息化軟件服務(wù)商智能制造示范企業(yè) 對參與者滿足行業(yè)用戶的生產(chǎn)需求、針對行業(yè)用戶的目標(biāo)需求，提供定制化 能力要求局部功能需求，強調(diào)自身的的解決方案。涉及跨專業(yè)和跨領(lǐng)域，具 軟硬件集成能力備咨詢、設(shè)計、實施、運營和維護等多 方面綜合能力，強調(diào)整體性和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn) 化 參與者業(yè)硬件廠商和軟件廠商提以聯(lián)合體方式提供整體性方案為多 務(wù)特點供產(chǎn)品為主原有廠商不斷拓展其解決方案范圍 設(shè)備成套商主要負(fù)責(zé)提跨界進入智能制造系統(tǒng)解決方案的廠 供設(shè)備， 設(shè)計院主要負(fù)商不斷增多 責(zé)項目總體設(shè)計， 工程 協(xié)同創(chuàng)新成為主趨勢，參與智能制造 總承包商主要負(fù)責(zé)項目 的各個集團根據(jù)自身的特點，選擇互 管理和工程實施補的戰(zhàn)略伙伴 表

17、表 1-3 智能制智能制造系造系統(tǒng)解決統(tǒng)解決方方案構(gòu)成案構(gòu)成 分類分類方案類別方案類別離散制造業(yè)離散制造業(yè) 整體方案智能工廠智能工廠解決方案 數(shù)字化車間數(shù)字化車間解決方案 流程制造業(yè)流程制造業(yè) 智能工廠解決方案 數(shù)字化車間解決方案 局部方案 研發(fā)環(huán)節(jié)數(shù)3D 虛擬仿真系統(tǒng) 字化 計 算 機 （CAD） 計 算 機 （CAE） 計 算 機 （CAM） 輔 助 設(shè) 計 工程套件優(yōu)化工藝設(shè) 計 過程工藝模擬軟件 輔 助 工 程設(shè)備設(shè)計與評級系統(tǒng) 化學(xué)制程模擬軟件 輔 助 制 造 計 算 機 輔 助 工 藝 規(guī) 劃 （CAPP） 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM） 制造環(huán)節(jié)數(shù)制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）/ 字化制造運行管

18、理（MOM） 加工環(huán)節(jié)數(shù)字化系統(tǒng) 自動化檢測系統(tǒng) 柔性裝配系統(tǒng) 制 造 執(zhí) 行 系 統(tǒng) （ MES）/ 制造運行 管理（MOM） 操作員培訓(xùn)仿真系統(tǒng) （OTS） 調(diào) 度 優(yōu) 化 系 統(tǒng) （ORION） 在 線 優(yōu) 化 控 制 系 統(tǒng) （RTO） 實驗室信息管理系統(tǒng) （LIMS） 先 進 控 制 系 統(tǒng) （APC） 無線移動巡檢系統(tǒng) 物流環(huán)節(jié)智智能輸送系統(tǒng)智能輸送系統(tǒng) 6 7 數(shù)據(jù)來源：gongkong 能化智能倉儲系統(tǒng)智能倉儲系統(tǒng) 智能分揀系統(tǒng)智能分揀系統(tǒng) 智能包裝系統(tǒng)智能包裝系統(tǒng) 智能搬運系統(tǒng)智能搬運系統(tǒng) 企業(yè)管理信企業(yè)資源計劃（ERP）企 業(yè) 資 源 計 劃 息化供 應(yīng) 鏈 管 理 系 統(tǒng)

19、（ERP） （SCM）供 應(yīng) 鏈 管 理 系 統(tǒng) 客 戶 關(guān) 系 管 理 系 統(tǒng)（SCM） （CRM）客 戶 關(guān) 系 管 理 系 統(tǒng) 產(chǎn) 品 生 命 周 期 管 理（CRM） （PLM） 工業(yè)互聯(lián)服工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 務(wù)工業(yè)云平臺工業(yè)云平臺 工業(yè)大數(shù)據(jù)工業(yè)大數(shù)據(jù) 工控信息安全工控信息安全 二、二、智能制智能制造造系系統(tǒng)統(tǒng)解決方解決方案案市市場場分析分析 (一一) 市場綜述市場綜述 1. 市場規(guī)市場規(guī)模模潛力潛力巨大巨大，生態(tài)，生態(tài)系系統(tǒng)初統(tǒng)初步形步形成成 中國作為世界第一制造大國，隨著中國制造 2025戰(zhàn)略的不斷推進， 一方面從智能制造需求側(cè)看，企業(yè)對于智能制造系統(tǒng)解決方案的需求日益增 強，

20、中國將會是最大的智能制造系統(tǒng)解決方案市場；另一方面，從智能制造 系統(tǒng)解決方案供給側(cè)看，尚未滿足企業(yè)個性化、專業(yè)化、系統(tǒng)化需求，系統(tǒng) 解決方案市場呈現(xiàn)巨大潛力，系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商迎來了良好的發(fā)展機遇。 隨著政府引導(dǎo)，企業(yè)積極探索實踐，智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商市場 呈現(xiàn)如下格局：先入者步步為營，戰(zhàn)略布局逐步深化，智能制造解決方案不 斷完善；剛進入的企業(yè)雄心勃勃，新產(chǎn)品加速上市，借助資本力量快速跟進； 用戶企業(yè)需求不斷深入，標(biāo)桿案例不斷積累，智能制造生態(tài)已初步形成。 2. 市場參市場參與與度高度高，局，局部解決部解決方方案具案具備落備落地性地性 從消化政策、推出智能制造解決方案，到成立智能制造事業(yè)

21、部、舉辦智 能制造路演專場，各市場參與方努力尋求業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型，外資和本土企業(yè)均在積 極部署智能制造業(yè)務(wù)發(fā)展，謀劃市場布局。 8 當(dāng)前，智能制造整體解決方案仍處于起步階段，但在局部環(huán)節(jié)已有成熟 案例。廠商結(jié)合自身業(yè)務(wù)的特點，圍繞企業(yè)智能制造需求，基于制造企業(yè)現(xiàn) 有基礎(chǔ)提供多樣化的解決方案，比如實現(xiàn)可視化過程監(jiān)控、柔性化生產(chǎn)制造、 精益化管理運營等。其中，實現(xiàn)車間生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時采集、監(jiān)測和管理，提升 車間的操作自動化、生產(chǎn)管理精細(xì)化、裝備應(yīng)用智能化成為當(dāng)前智能制造系 統(tǒng)解決方案供應(yīng)商的主要業(yè)務(wù)，也是市場接受度較高的領(lǐng)域。 3. 分階段分階段推推進智進智能制能制造，當(dāng)造，當(dāng)期期重點重點是提是提高數(shù)字高數(shù)字

22、化化率率 智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）提出到 2025 年推進智能制造發(fā)展 的“兩步走”戰(zhàn)略，其中包括，到 2020 年，制造業(yè)重點領(lǐng)域企業(yè)數(shù)字化研發(fā) 設(shè)計工具普及率超過 70，關(guān)鍵工序數(shù)控化率超過 50，數(shù)字化車間智 能工廠普及率超過 20。十三五期間，各地方將持續(xù)推進數(shù)字化車間改造、 智能工廠建設(shè)工程，智能制造系統(tǒng)解決方案將主要圍繞“數(shù)字化”業(yè)務(wù)進行 推進。 4. 系系統(tǒng)解統(tǒng)解決決方案方案處于處于初級階初級階段段，完，完善尚善尚需時日需時日 依托局部解決方案，制造企業(yè)在設(shè)計、物流等環(huán)節(jié)的智能制造升級需求 已得到初步解決，但在生產(chǎn)制造關(guān)鍵環(huán)節(jié)仍有很多復(fù)雜需求暫時無法找到對 應(yīng)的系統(tǒng)

23、解決方案。多數(shù)情況下，制造企業(yè)僅借助自身積累的專業(yè)知識、技 9 術(shù)、能力和對工藝的理解，尚難以滿足自身智能制造的需求。隨著技術(shù)的不 斷發(fā)展，智能制造系統(tǒng)解決方案與制造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的內(nèi)在動力會深度契合， 實現(xiàn)從量變到質(zhì)變的轉(zhuǎn)換，這一過程需要長期的積累和實踐，這也是系統(tǒng)解 決方案市場發(fā)展的最終目標(biāo)。 (二二) 市場規(guī)模市場規(guī)模 2016 年，中國智能制造系統(tǒng)解決方案市場規(guī)模達到 1,060 億元，同比增 長 18.4%。近幾年，中國經(jīng)濟進入新常態(tài)之后，發(fā)展方式逐漸由規(guī)模速度型 的粗放增長向質(zhì)量效率型的集約增長轉(zhuǎn)變，制造業(yè)原有單純靠投資拉動的模 式將逐難以持續(xù)，市場增速從高速增長進入中速增長階段。2

24、015 年，隨著 中國制造 2025國家戰(zhàn)略的發(fā)布，制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級成為加快供給側(cè)結(jié)構(gòu)性 改革的主戰(zhàn)場，智能制造成為帶動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的新引擎。預(yù)計未來 2-3 年，中 國智能制造系統(tǒng)解決方案市場將保持快速增長趨勢。 10 圖圖 2-1 2015-2020 年中國年中國智智能制能制造系造系統(tǒng)解決統(tǒng)解決方方案市案市場規(guī)場規(guī)模模 201520162017F2018F2019F2020F 智能制造系統(tǒng)解決方案市場規(guī)模（億元）市場增速（%） 注：智能制造系統(tǒng)解決方案的市場規(guī)模，主要包括用于研發(fā)、制造、物流、企業(yè)管理等環(huán) 節(jié)的各種控制、優(yōu)化和管理系統(tǒng)，以及包括基于智能裝備（工業(yè)機器人等）的系統(tǒng)集成業(yè) 務(wù)的金額。

25、傳統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)線未納入本次重點研究范圍。詳情可見于圖 2-3 中 國 智能制造系統(tǒng)解決方案細(xì)分產(chǎn)品市場。 數(shù)據(jù)來源：gongkong (三三) 細(xì)分產(chǎn)細(xì)分產(chǎn)品品市場市場 1. 按層級按層級細(xì)細(xì)分的分的系統(tǒng)系統(tǒng)解決方案解決方案 2016 年，中國智能制造系統(tǒng)解決方案市場中，局部方案與整體方案市場 份額比為 92%：8%。其中，局部方案是指滿足用戶部分環(huán)節(jié)需求的系統(tǒng)解 決方案，例如研發(fā)環(huán)節(jié)數(shù)字化、制造環(huán)節(jié)數(shù)字化、物流環(huán)節(jié)智能化、企業(yè)管 理信息化、工業(yè)互聯(lián)服務(wù)等解決方案，整體方案是指能夠同時滿足用戶多領(lǐng) 0% 5% 10% 15% 20% 25% 0 500 1,000 1,500 2,000

26、 2,500 11 域需求的智能工廠和數(shù)字化車間解決方案。 圖圖 2-2 2016 中國中國智智能制造能制造系系統(tǒng)解統(tǒng)解決方?jīng)Q方案結(jié)構(gòu)案結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)來源：gongkong 2. 按應(yīng)用按應(yīng)用環(huán)環(huán)節(jié)細(xì)節(jié)細(xì)分的分的系統(tǒng)解系統(tǒng)解決決方案方案 2016 年，按應(yīng)用環(huán)節(jié)細(xì)分的系統(tǒng)解決方案市場中，排名前五位的包括： 柔性裝配系統(tǒng)、加工環(huán)節(jié)數(shù)字化系統(tǒng)、智能輸送系統(tǒng)、智能倉儲系統(tǒng)和企業(yè) 資源計劃（ERP），所占市場份額分別為 20%、15%、11%、10%和 9%， 其他方案市場份額占比 35%。 局部方案整體方案 12 圖圖 2-3 中國智中國智能制能制造系統(tǒng)造系統(tǒng)解解決方?jīng)Q方案細(xì)案細(xì)分產(chǎn)品分產(chǎn)品市市場場 計

27、算機輔助設(shè)計（CAD） 計算機輔助工程（CAE） 3D虛擬仿真系統(tǒng) 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM） 計算機輔助工藝規(guī)劃 （CAPP） 計算機輔助制造（CAM） 柔性裝配系統(tǒng) 加工環(huán)節(jié)數(shù)字化系統(tǒng) 自動化檢測系統(tǒng) 制造執(zhí)行系 統(tǒng)（MES） 在線優(yōu)化控制系統(tǒng)（RTO） 操作員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)（OTS） 實驗室信 息管理系統(tǒng)（LIMS） 先進控制系統(tǒng)（APC） 調(diào)度優(yōu)化系統(tǒng)（ORION） 無線移動 巡檢系統(tǒng) 智能輸送系統(tǒng) 智能倉儲系統(tǒng) 智能包裝系統(tǒng) 智能分揀系統(tǒng) 智能搬運系統(tǒng) 企業(yè)資 源計劃（ERP） 產(chǎn)品生命周期管理（PLM） 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 工業(yè)云平臺 工業(yè)大數(shù)據(jù) 工控信息安全 注 1：計算機輔助設(shè)計（CAD），

28、計算機輔助工程（CAE），計算機輔助制造 （CAM），計算機輔助工藝規(guī)劃（CAPP）等系統(tǒng)的統(tǒng)計金額，主要包括軟件使用許可證 060120180240 13 授權(quán)費和咨詢服務(wù)費。其中，軟件使用許可證授權(quán)費含軟件升級的費用，咨詢服務(wù)費包括 與 軟件相關(guān)的應(yīng)用工程服務(wù)、產(chǎn)品服務(wù)、咨詢、培訓(xùn)、二次開發(fā)業(yè)務(wù)等。 注 2：加工環(huán)節(jié)自動化、自動化檢測系統(tǒng)、柔性裝配系統(tǒng)的統(tǒng)計金額，主要包括機器人系 統(tǒng) 集成的費用和機器視覺檢測系統(tǒng)的費用，不含生產(chǎn)線上工藝設(shè)備的費用。其中，機器人 系統(tǒng) 集成的費用涉及機器人本體的費用、機器人配套夾具的費用，以及機器人安裝調(diào)試、 周邊設(shè) 備程序編寫等服務(wù)費用。 注 3：制造執(zhí)行

29、系統(tǒng)（MES）的統(tǒng)計金額，主要包括系統(tǒng)平臺設(shè)計費用、軟件開發(fā)費用、 項 目實施費用以及硬件費用。其中，軟件開發(fā)費用包括含工作周期、定制模塊開發(fā)以及定 制化 實施的費用，硬件費用主要指處理器、電腦、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等硬件的費用。 注 4：調(diào)度優(yōu)化系統(tǒng)（ORION）和實驗室信息管理系統(tǒng)（LIMS）的統(tǒng)計金額，主要包括 軟件 費用和服務(wù)費用。 注 5：先進控制系統(tǒng)（APC）的統(tǒng)計金額，主要包括軟件建模費用和方案優(yōu)化實施費用， 不 含配套硬件的費用。 注 6：物流環(huán)節(jié)智能化的統(tǒng)計金額，主要包括智能物流裝備的費用、應(yīng)用軟件的費用以及 集 成方案的費用。其中，智能物流裝備主要包括智能輸送機、自動化立體倉庫、智能分

30、揀 機、 全自動化包裝機和自動導(dǎo)引運輸車（AGV）等。 注 7：企業(yè)資源計劃（ERP）和產(chǎn)品全生命周期管理（PLM）的統(tǒng)計金額，主要包括要包 括 軟件費用和服務(wù)費用。 注 8：工業(yè)云平臺，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計金額，主要包括服務(wù)器及存儲費用、 網(wǎng) 絡(luò)及安全配套費用以及軟件和數(shù)據(jù)庫的費用。 注 9：需要說明的是，上述所有系統(tǒng)的統(tǒng)計范圍僅針對中國制造業(yè)領(lǐng)域。 數(shù)據(jù)來源： gongkong (四四) 細(xì)分行細(xì)分行業(yè)業(yè)市場市場 2016 年，中國智能制造系統(tǒng)解決方案市場中，離散制造業(yè)所占比例更高， 重點體現(xiàn)在電子制造、機床、航空航天、船舶、汽車等行業(yè)。流程制造業(yè)中， 14 制藥、石化、食品飲料（

31、含煙草）、化工和冶金等行業(yè)的智能制造升級需求 較大，成為代表行業(yè)。 圖圖 2-4 2016 年中年中國國智能制智能制造造系統(tǒng)系統(tǒng)解決解決方案細(xì)方案細(xì)分分行業(yè)行業(yè)市市場場 汽車 電子制造 機床 石化 食品飲料 制藥 化工 冶金 船舶 航空航天 電力裝備 農(nóng)業(yè)機械 軌道交通 其他 數(shù)據(jù)來源：gongkong (五五) 市場競市場競爭爭格局格局 據(jù)統(tǒng)計，中國傳統(tǒng)工業(yè)自動化系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商的總數(shù)超過 8,000 家， 而在當(dāng)前階段具備智能制造系統(tǒng)解決方案能力的供應(yīng)商數(shù)量約為 500-600 家。 隨著智能制造市場的快速發(fā)展，越來越多的傳統(tǒng)工業(yè)自動化系統(tǒng)解決方案供 050100150200250300

32、 15 應(yīng)商正在向智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商轉(zhuǎn)型。 面對智能制造巨大的市場空間，越來越多的廠商開始進入智能制造系統(tǒng) 解決方案領(lǐng)域。其中，傳統(tǒng)工業(yè)自動化系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商開始拓展智能制 造業(yè)務(wù)板塊，智能裝備制造商正加快智能制造系統(tǒng)解決方案業(yè)務(wù)的布局。與 此同時，積累了行業(yè)內(nèi)相當(dāng)程度專業(yè)化知識、技術(shù)、能力的領(lǐng)先制造企業(yè)， 憑借著自身對行業(yè)工藝的深入理解以及日趨成熟的自用系統(tǒng)解決方案，開始 將自用系統(tǒng)解決方案提供給具有共性需求的同行業(yè)其他用戶，尋求新的業(yè)務(wù) 增長點。另外，通信和 IT 等領(lǐng)域的企業(yè)，也開始布局智能制造。 智能制造打破了原有領(lǐng)域的邊界，越來越多廠商的產(chǎn)品線不斷向兩端延 伸，業(yè)務(wù)類型也從

33、單一的生產(chǎn)產(chǎn)品向生產(chǎn)服務(wù)一體化轉(zhuǎn)變，企業(yè)多元化發(fā)展 已成為趨勢，企業(yè)之間的界限將變得模糊，在競爭中尋求合作成為智能制造 市場發(fā)展的一大看點。 1. 整體方整體方案案服務(wù)商服務(wù)商 該類型供應(yīng)商普遍屬于綜合型集團，產(chǎn)品門類齊全，硬件和軟件體系完 整，行業(yè)積累深厚，戰(zhàn)略布局能力強，在國際上具備較強影響力，可以提供 針對智能制造的整體化解決方案。 16 代表企業(yè)：西門子（Siemens）公司、石化盈科信息技術(shù)有限責(zé)任公司、 浙江中控技術(shù)股份有限公司、北京和利時系統(tǒng)工程有限公司、金航數(shù)碼科技 有限責(zé)任公司科技有限責(zé)任公司、羅克韋爾自動化（Rockwell Automation） 公司、國際商業(yè)機器公司（

34、IBM）等。 業(yè)務(wù)特點：服務(wù)內(nèi)容側(cè)重于頂層架構(gòu)設(shè)計與咨詢，能夠引領(lǐng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)研 制，在智能系統(tǒng)集成、工控核心算法、工業(yè)軟件和工業(yè)數(shù)據(jù)挖掘等方面具有 較強研發(fā)能力，處于產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先水平。 2. 智能制智能制造造成套成套設(shè)備設(shè)備供應(yīng)商供應(yīng)商 該種類型的企業(yè)以總包商為主，在某一行業(yè)或?qū)I(yè)領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位， 具備設(shè)備及軟件研發(fā)、智能裝備成套供應(yīng)能力以及全生命周期管理能力。 代 表企 業(yè)： 柯 馬（ COMAU ） 公 司、 杜爾 （ DURR ） 公 司、 坤帝 科 （QUINTIQ）軟件公司、中國成達工程公司、機械工業(yè)第六設(shè)計研究院有限 公司、中國石化工程建設(shè)有限公司、中材國際工程公司、中國核電工程有限

35、公司、中冶京誠工程技術(shù)有限公司、武漢鋼鐵集團自動化公司、中國汽車工 業(yè)工程有限公司等。 業(yè)務(wù)特點：解決方案貫穿某一行業(yè)智能工廠設(shè)計、施工、運營的全生命 17 周期，由于對特定領(lǐng)域的工藝技術(shù)熟悉了解，能夠提供從工藝設(shè)備成套、公 用設(shè)施設(shè)備建設(shè)到系統(tǒng)集成等各項服務(wù)，是行業(yè)里的較為知名的成套裝備供 應(yīng)商。 3. 智能裝智能裝備備制造商制造商 該類型的企業(yè)主要包括工業(yè)機器人、智能機床、基礎(chǔ)制造裝備、智能儀 器儀表、三維打印裝備、新型傳感器和自動化成套生產(chǎn)線等智能裝備生產(chǎn)廠 商，部分此類企業(yè)具備集成服務(wù)能力和軟硬件技術(shù)開發(fā)與實施能力。 代表企業(yè)：ABB、庫卡（KUKA）公司、安川電機（Yaskawa）公

36、司、 徠斯（REIS）公司、發(fā)那科（FANUC）公司、勝斐邇（SSI SCHAEFER） 公司、 大福（ DAIFUKU ） 公司、 德馬泰克（ Dematic ） 公司、 村田機械 （Murata Machinery）公司、范德蘭德（VANDERLANDE）自動化公司、瑞 仕格（Swisslog）公司、沈陽新松機器人自動化股份有限公司、北京機械工 業(yè)自動化研究所、沈陽機床集團、云南昆船智能裝備公司、蘇州博眾精工科 技有限公司、東莞啟帆工業(yè)機器人有限公司、上海德梅柯汽車裝備制造有限 公司、四川成焊寶瑪焊接裝備工程有限公司、安徽埃夫特智能裝備公司、上 海沃迪自動化裝備公司、北京北起院裝備制造公司

37、、上海君屹工業(yè)自動化公 司、廣州數(shù)控設(shè)備有限公司、深圳遠(yuǎn)榮機器人自動化公司、廣東利迅達機器 18 人系統(tǒng)公司、唐山開元機器人系統(tǒng)公司、東莞市速美達自動化公司等。 業(yè)務(wù)特點：多數(shù)企業(yè)以自身生產(chǎn)的智能裝備為核心，結(jié)合企業(yè)在智能制 造生產(chǎn)與制造領(lǐng)域的經(jīng)驗和理解，持續(xù)優(yōu)化以自身產(chǎn)品為基礎(chǔ)的信息系統(tǒng)， 提供產(chǎn)品級的系統(tǒng)解決方案。 4. 工業(yè)自工業(yè)自動動化集化集成服成服務(wù)商務(wù)商 該類型企業(yè)主要提供工業(yè)自動化控制系統(tǒng)及相關(guān)軟件，具備控制系統(tǒng)集 成能力，具備參與局部智能制造系統(tǒng)解決方案的能力。 代表企業(yè)：霍尼韋爾（Honeywell）公司、艾默生（Emerson）公司、 美施威爾集團（M+W Group）公司

38、、E+H 公司、科?。↘ROHNE）公司、 橫河（Yokogawa）公司、日立（HITACHI）公司、歐姆龍（Omron）公司、 富士通（Fujitsu）公司、中科院沈陽自動化研究所、北京機械工業(yè)自動化研 究所、上海工業(yè)自動化儀表研究院有限公司、沈陽新松機器人自動化股份有 限公司、上海明匠智能系統(tǒng)有限公司、北京和利時系統(tǒng)工程有限公司、浙江 中控技術(shù)股份有限公司、北京航天拓?fù)涓呖萍加邢挢?zé)任公司、中科院成都信 息技術(shù)股份有限公司、國電南瑞科技股份有限公司、上海海得控制系統(tǒng)股份 有限公司、上海新華控制技術(shù)(集團)有限公司、重慶川儀自動化股份有限公 19 司等。 業(yè)務(wù)特點：在工業(yè)自動化領(lǐng)域，具備為用戶

39、提供設(shè)計系統(tǒng)方案、硬件選 型、軟件設(shè)計、系統(tǒng)調(diào)試與實施等系列服務(wù)的能力，主要向用戶提供自動化 成套設(shè)備、工業(yè)電氣自動控制系統(tǒng)集成、機器人及智能制造機電一體化生產(chǎn) 線集成等業(yè)務(wù)。 5. 工業(yè)軟工業(yè)軟件件與信與信息化息化服務(wù)商服務(wù)商 在制造業(yè)領(lǐng)域具備工業(yè)設(shè)計、仿真、制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、企業(yè)資源 計劃（ERP）、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)（SCM）、生產(chǎn)調(diào)度和過程控制等軟件研發(fā) 能力，在產(chǎn)品生命周期管理（PLM）、制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）和工業(yè)自動化 技術(shù)的整合方面具備一定技術(shù)儲備的企業(yè)。 代表企業(yè)：甲骨文（Oracle）公司、思愛普（SAP）公司、思科（Cisco） 公司、國際商業(yè)機器公司（IBM）、坤帝科

40、（QUINTIQ）軟件公司、上海寶 信軟件股份有限公司、神州數(shù)碼集團股份有限公司、鼎捷軟件股份有限公司、 北京數(shù)碼大方科技股份有限公司、浪潮集團有限公司、中國電信股份有限公 司、上?；鄢坦こ碳夹g(shù)服務(wù)有限公司等。 業(yè)務(wù)特點：以工業(yè)軟件為載體，向用戶提供研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)管理和企業(yè) 20 管理等環(huán)節(jié)的信息系統(tǒng)集成服務(wù)。不僅具備將軟件信息技術(shù)運用于用戶管理 的各個環(huán)節(jié)和層次的信息集成的能力，還具備幫助用戶實現(xiàn)跨自動化、控制 以及企業(yè)間的網(wǎng)絡(luò)融合。 6. 技術(shù)咨技術(shù)咨詢詢服務(wù)商服務(wù)商 該類型的企業(yè)能為業(yè)主提供有針對性的智能制造系統(tǒng)解決方案專項技術(shù) 咨詢的服務(wù)，包括工業(yè)設(shè)計院以及第三方咨詢服務(wù)商。 代表企業(yè)

41、：華東電力設(shè)計院、武漢船舶設(shè)計研究院有限公司、東風(fēng)設(shè)計 研究院、長虹機械設(shè)計院、國際商業(yè)機器公司（IBM）等。 業(yè)務(wù)特點：針對某一行業(yè)或具體領(lǐng)域，提供智能制造系統(tǒng)解決方案的技 術(shù)咨詢、技術(shù)培訓(xùn)和項目設(shè)計等服務(wù)。 7. 智能制智能制造造示范示范企企業(yè)業(yè) 該類企業(yè)主要為汽車、家電、消費品、電子、電力等行業(yè)領(lǐng)域的領(lǐng)先制 造企業(yè)，在自身智能制造能力提升的同時，融合創(chuàng)新應(yīng)用的模式，提供可復(fù) 制推廣的集成應(yīng)用。 代表企業(yè)：青島海爾股份有限公司、青島紅領(lǐng)集團有限公司、杭州娃哈 21 哈集團有限公司、中國西電集團公司、三一集團有限公司、徐州工程機械集 團有限公司、廣東勁勝智能集團股份有限公司、深圳雷柏科技股份

42、有限公司 等一部分智能制造示范企業(yè)。 業(yè)務(wù)特點：將自身生產(chǎn)線應(yīng)用的智能制造系統(tǒng)解決方案向行業(yè)內(nèi)推廣復(fù) 制，并形成新業(yè)務(wù)增長點。 22 三、三、智能制智能制造造系系統(tǒng)統(tǒng)解決方解決方案案供供應(yīng)應(yīng)商構(gòu)成商構(gòu)成 (一一) 數(shù)字化數(shù)字化工工廠廠 1. 整體概述整體概述 (1) 數(shù)字化數(shù)字化工工廠的廠的背背景景 當(dāng)前，企業(yè)的設(shè)計和生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，信息化系統(tǒng)已得到一定程度上的應(yīng)用。 例如在研發(fā)環(huán)節(jié)得到普遍應(yīng)用的計算機輔助設(shè)計（CAD）、在生產(chǎn)環(huán)節(jié)導(dǎo)入 的制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）以及在企業(yè)管理環(huán)節(jié)中得到廣泛應(yīng)用企業(yè)資源計劃 （ERP）等信息系統(tǒng)。但是，在解決設(shè)計、制造、管理等環(huán)節(jié)信息協(xié)同的過 程中，系統(tǒng)解決方案的應(yīng)

43、用仍需完善。 (2) 數(shù)字化數(shù)字化工工廠的廠的定定義義 數(shù)字化工廠是指以產(chǎn)品和工廠全生命周期的相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在計算機 虛擬環(huán)境中對整個生產(chǎn)過程進行仿真、評估和優(yōu)化，并進一步擴展到整個產(chǎn) 品和工廠生命周期的新型生產(chǎn)組織方式。 (3) 數(shù)字化數(shù)字化工工廠的廠的方案方案特點特點 數(shù)字化工廠需要通過系統(tǒng)進行落地實踐，沒有普適性的方案能夠滿足所 有領(lǐng)域的需求。建設(shè)數(shù)字化工廠，需要結(jié)合不同行業(yè)的特點對癥下藥。中國 23 制造業(yè)基于自身屬性和發(fā)展特點，可分為離散制造行業(yè)和流程制造行業(yè)兩大 板塊。離散制造行業(yè)和流程制造行業(yè)的系統(tǒng)解決方案構(gòu)建和應(yīng)用特點如下表 所示。 表表 3-1 離散制離散制造行造行業(yè)和流業(yè)

44、和流程程制造制造行業(yè)行業(yè)的解決的解決方方案對比案對比 24 分類分類流程制造行業(yè)流程制造行業(yè)離散制造行業(yè)離散制造行業(yè) 行業(yè)范圍及特點主要是通過對原材料進行離散工業(yè)主要是通過對原材 混合、分離、粉碎、加熱 等物理或化學(xué)方法，使原料物理形狀的改變、組裝， 材料增值，通常以批量或做成產(chǎn)品，使其增值 連續(xù)的方式進行生產(chǎn) 解決方案構(gòu) 構(gòu) 建 基 礎(chǔ) 關(guān)注企業(yè)間的橫向集成， 以及設(shè)計和運維的一體化 關(guān)注工廠內(nèi)部的縱向集成， 以及圍繞一個工廠生命周期 的集成 構(gòu) 建 思 路 提供一個軟件平臺，讓多 個參與方在同一個平臺上 設(shè)計、調(diào)試、調(diào)整 圍繞全生命周期鏈條，幫助 企業(yè)搭建一個完整的數(shù)字化 模型 建特點 構(gòu)

45、 建 過 程 搭建企業(yè)間協(xié)同平臺參 與的多方實施信息交互 一體化運維 虛擬工廠數(shù)據(jù)模型搭建工 廠真實運行數(shù)據(jù)導(dǎo)入虛擬 工廠與真實工廠實時交互 解決方案應(yīng) 應(yīng) 用 領(lǐng) 石化、化工領(lǐng)域發(fā)展相對主要用于航空航天、汽車制 域較快造等基礎(chǔ)較好的領(lǐng)域 應(yīng) 用 對 新建工廠為主，舊廠改造新建工廠和舊廠改造均有一 用特點象難度較大定應(yīng)用案例 應(yīng) 用 系 3D 虛擬仿真系統(tǒng)工程套件優(yōu)化工藝設(shè)計 統(tǒng)計 算 機 輔 助 設(shè) 計過程工藝模擬軟件 25 數(shù)據(jù)來源：gongkong （CAD）設(shè)備設(shè)計與評級系統(tǒng) 計 算 機 輔 助 工 程化學(xué)制程模擬軟件 （CAE）制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）/ 計 算 機 輔 助 制 造制造

46、運行管理（MOM） （CAM）操 作 員 培 訓(xùn) 仿 真 系 統(tǒng) 計算機輔助工藝規(guī)劃 （OTS） （CAPP）調(diào)度優(yōu)化系統(tǒng) 產(chǎn) 品 數(shù) 據(jù) 管 理（ORION） （PDM）在 線 優(yōu) 化 控 制 系 統(tǒng) 制 造 執(zhí) 行 系 統(tǒng)（RTO） （MES）/制造運行管實 驗 室 信 息 管 理 系 統(tǒng) 理（MOM）（LIMS） 加工環(huán)節(jié)數(shù)字化系統(tǒng)先進控制系統(tǒng)（APC） 自動化檢測系統(tǒng)無線移動巡檢系統(tǒng) 柔性裝配系統(tǒng)智能物流系統(tǒng) 智能物流系統(tǒng)智能倉儲系統(tǒng) 企 業(yè) 資 源 計 劃智能分揀系統(tǒng) （ERP）智能包裝系統(tǒng) 供 應(yīng) 鏈 管 理 系 統(tǒng)智能搬運系統(tǒng) （SCM）企業(yè)資源計劃（ERP） 客 戶 關(guān) 系 管

47、 理 系 統(tǒng) 供 應(yīng) 鏈 管 理 系 統(tǒng) （CRM）（SCM） 產(chǎn) 品 生 命 周 期 管 理 客 戶 關(guān) 系 管 理 系 統(tǒng) （PLM）（CRM） 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 工業(yè)云平臺工業(yè)云平臺 工業(yè)大數(shù)據(jù)工業(yè)大數(shù)據(jù) 工控信息安全工控信息安全 2. 主要企主要企業(yè)業(yè)構(gòu)成構(gòu)成 (1) 數(shù)字化數(shù)字化工工廠方廠方案供案供應(yīng)商的應(yīng)商的基基礎(chǔ)礎(chǔ) 數(shù)字化工廠的構(gòu)建是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，企業(yè)在建設(shè)數(shù)字化工廠的過 程中，需要智能制造系統(tǒng)解決方案的支持，具體包括如下內(nèi)容： 幫助企業(yè)實現(xiàn)頂層規(guī)劃設(shè)計。結(jié)合企業(yè)經(jīng)營管理現(xiàn)狀及信息化水平， 規(guī)劃數(shù)字化工廠的整體目標(biāo)、實施方案及推進計劃等頂層設(shè)計。 幫助企業(yè)推進三維數(shù)字化

48、工廠布局、物流規(guī)劃。運用精益思想，結(jié)合 物流裝備、工業(yè)軟件等實施手段，通過實施數(shù)字化工廠工藝仿真和物 流仿真，確定工廠最優(yōu)布局和物流方案。 支持企業(yè)進行生產(chǎn)領(lǐng)域的布局建設(shè)。在完成自動化板塊布局的基礎(chǔ)上， 結(jié)合企業(yè)的行業(yè)特點和實際業(yè)務(wù)情況，制定制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）規(guī) 劃設(shè)計方案，實現(xiàn)制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）的上線和實施，實現(xiàn)制造執(zhí) 行系統(tǒng)（MES）與自動化設(shè)備的有效對接并做到生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)、質(zhì)量 數(shù)據(jù)的實時采集與反饋，實現(xiàn)制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）系統(tǒng)與既有企業(yè) 資源計劃（ERP）的集成。 協(xié)助企業(yè)完成產(chǎn)品生命周期管理（PLM）的上線和應(yīng)用，實現(xiàn)技術(shù)開 26 發(fā)的全程信息化，實現(xiàn)產(chǎn)品生命周期管理（PL

49、M）與制造執(zhí)行系統(tǒng) （MES）、企業(yè)資源計劃（ERP）集成，實現(xiàn)工藝文件資料與現(xiàn)場生 產(chǎn)線直接通過系統(tǒng)對接。 通過數(shù)字化工廠的建設(shè)，有計劃地開展工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)大數(shù)據(jù)中心 的建設(shè)，促進對全局信息的把控和對財務(wù)及經(jīng)營數(shù)據(jù)的快速分析。 此外，企業(yè)對系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商的考察側(cè)重于項目建設(shè)經(jīng)驗上，具體 包括：數(shù)字化項目的建設(shè)經(jīng)驗、信息化系統(tǒng)的實施經(jīng)驗、工廠規(guī)劃和布局建 設(shè)經(jīng)驗、生產(chǎn)工藝與信息化融合經(jīng)驗、工廠全生命周期數(shù)字化服務(wù)經(jīng)驗，以 及供應(yīng)商的項目精益管理能力，目的是為了確保供應(yīng)商能夠協(xié)助企業(yè)成功實 施數(shù)字化工廠項目。 (2) 數(shù)字化數(shù)字化工工廠方廠方案供案供應(yīng)商的應(yīng)商的分分類類 結(jié)合企業(yè)建設(shè)數(shù)字化

50、工廠的需求，在分析系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商的主營領(lǐng) 域、業(yè)務(wù)特點和戰(zhàn)略布局的基礎(chǔ)上，將數(shù)字化工廠系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商分為 三大類，分別是綜合型整體解決方案供應(yīng)商、由設(shè)計單位或科研院所發(fā)展而 來的數(shù)字化車間/工廠解決方案供應(yīng)商，以及以提供三維數(shù)字化模型為主的供 應(yīng)商。 27 表表 3-2 數(shù)字化數(shù)字化工廠工廠解決方解決方案案供應(yīng)供應(yīng)商的商的分類分類 企業(yè)類別企業(yè)類別企業(yè)數(shù)量企業(yè)數(shù)量代表企業(yè)代表企業(yè)業(yè)務(wù)特點業(yè)務(wù)特點 綜合型整5-10 家 體解決方 案供應(yīng)商 西門子（Siemens）公司、 浙江中控技 術(shù)股份有 限公 司、北京和利時系統(tǒng)工程有 限公司、石化盈科信息技術(shù) 有限責(zé)任公司、金航數(shù)碼科 技有限責(zé)任公

51、司科技有限責(zé) 任公司、 羅 克韋爾自 動化 （ Rockwell Automation ） 公司、 國際 商業(yè)機器 公司 （IBM） 具有實施智能制造頂層 架構(gòu)規(guī)劃的能力 具有完善的軟硬件一體 化系統(tǒng)解決方案能力， 并有豐富的智能制造領(lǐng) 域?qū)嵺`經(jīng)驗 設(shè) 計 院 所 背 景 的 數(shù) 字 化 解 決 方案供應(yīng) 商 10-30 家機械工業(yè)第六設(shè)計研究院有 限公司、 中 國汽車工 程公 司、杰瑞科技集團有限責(zé)任 公司、中國石油天然氣股份 有限公司規(guī)劃總院等 主要為企業(yè)提供基于信 息模型的工廠全生命周 期服務(wù)， 能夠為企業(yè)提 供設(shè)計運營一體化的集 成服務(wù) 多 由 設(shè) 計 院 所 發(fā) 展 而 來，具有鮮明

52、的行業(yè)屬 性 三 維 數(shù) 字 工 廠 解 決 方案提供 商 30 余家神州數(shù)碼（ 中國） 有 限公 司、北京數(shù)碼大方科技股份 有限公司等 依托三維數(shù)字化工廠平 臺軟件，實施三維數(shù)字 化工廠項目，通過三維 數(shù)字化虛擬工廠為企業(yè) 提供數(shù)據(jù)、模型、仿真 與智能化服務(wù) 數(shù)據(jù)來源：gongkong 28 (二二) 研發(fā)環(huán)研發(fā)環(huán)節(jié)節(jié)數(shù)字化數(shù)字化 1. 整體概述整體概述 (1) 數(shù)字化數(shù)字化研研發(fā)的發(fā)的背背景景 為了建設(shè)和發(fā)展智能制造，中國必須有自己的創(chuàng)新能力，不能簡單復(fù)制 美、德等國的工業(yè)發(fā)展路徑。在中國提出的智能制造的體系架構(gòu)中，作為先 進制造業(yè)核心競爭力的源泉，智能研發(fā)設(shè)計是一個重要環(huán)節(jié)。 在傳統(tǒng)的設(shè)

53、計制造業(yè)務(wù)模式中，企業(yè)從需求調(diào)研、競品分析和市場調(diào)研 等渠道獲取產(chǎn)品設(shè)計需求，然后再進行概念設(shè)計以及詳細(xì)設(shè)計，并將詳細(xì)設(shè) 計方案轉(zhuǎn)變成可執(zhí)行的工藝流程和生產(chǎn)流程，最后完成產(chǎn)品的制造過程并對 外銷售。這種串行的研發(fā)制造流程符合過去產(chǎn)品全生命周期管理的模式，也 是目前制造企業(yè)的主流模式。 然而，隨著物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)、增材制造和增強現(xiàn)實等新興技術(shù)的不 斷涌現(xiàn)并逐步走向成熟應(yīng)用，這種流程缺乏靈活性的問題逐漸顯現(xiàn)，無法對 技術(shù)更新?lián)Q代和客戶需求變化做出快速響應(yīng)，難以適應(yīng)未來企業(yè)建設(shè)與發(fā)展 智能制造體系的需求。 29 (2) 數(shù)字化數(shù)字化研研發(fā)的發(fā)的特特點點 當(dāng)前企業(yè)在進行智能制造轉(zhuǎn)型時，首先需從產(chǎn)品創(chuàng)

54、新的根源上進行改變， 將串行研發(fā)流程轉(zhuǎn)變?yōu)楦鶕?jù)用戶需求進行持續(xù)改進的閉環(huán)智能研發(fā)流程，感 知用戶需求并靈活做出調(diào)整，同時融入相關(guān)新興智能制造使能技術(shù)，形成從 用戶到用戶的產(chǎn)品研發(fā)循環(huán)。同時，需在產(chǎn)品設(shè)計需求分析階段就開始進行 相關(guān)市場與用戶數(shù)據(jù)分析，這其中包含用戶直接參與基于自身喜好的產(chǎn)品定 制過程，還包含在產(chǎn)品使用過程中反饋相關(guān)運行數(shù)據(jù)來指導(dǎo)改善原設(shè)計方案 的過程，最終形成一個往復(fù)循環(huán)、持續(xù)優(yōu)化的智能研發(fā)過程。 (3) 實現(xiàn)數(shù)實現(xiàn)數(shù)字字化研化研發(fā)的發(fā)的要素要素 從傳統(tǒng)設(shè)計到數(shù)字化研發(fā)的發(fā)展過程體現(xiàn)了從為用戶設(shè)計，到幫助用戶 設(shè)計，再到用戶為自己設(shè)計的轉(zhuǎn)變。數(shù)字化研發(fā)必須建立在設(shè)計信息、生產(chǎn)

55、信息以及用戶使用并反饋信息高度集成的基礎(chǔ)上，從需求產(chǎn)生到基礎(chǔ)設(shè)計數(shù) 據(jù)獲得的過程，從用戶參與式設(shè)計到用戶需求能夠直接轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)信息并被 執(zhí)行。要想實現(xiàn)這些轉(zhuǎn)變，數(shù)字化研發(fā)必須得到以下幾大要素的支撐才能夠 實現(xiàn)： 建立統(tǒng)一的多學(xué)科協(xié)同研發(fā)平臺 30 產(chǎn)品開發(fā)過程通常涉及多學(xué)科跨專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域高度交叉與融合，用戶的 多樣化需求也使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和功能變得非常復(fù)雜，這就要求企業(yè)建立一個可以 融合企業(yè)內(nèi)部各領(lǐng)域研發(fā)系統(tǒng)和工具的頂層架構(gòu)，形成一個統(tǒng)一的多學(xué)科協(xié) 同研發(fā)平臺。 建立數(shù)字化樣機，實現(xiàn)仿真驅(qū)動創(chuàng)新 在數(shù)字化研發(fā)階段，需建立產(chǎn) 品的數(shù)字化樣機，用來支持總體設(shè)計、結(jié) 構(gòu)設(shè)計和工藝設(shè)計等協(xié)同設(shè)計工作，支持項

56、目團隊進行產(chǎn)品的并行開發(fā)；在 銷售階段，數(shù)字化樣機能夠提供近似產(chǎn)品實體的快速變型與派生設(shè)計，以滿 足市場報價、快速組織投標(biāo)和投入生產(chǎn)的需要。 此外，在數(shù)字化樣機的基礎(chǔ)上，企業(yè)還可以建立虛擬樣機進行系統(tǒng)集成 和仿真驗證，以縮短研發(fā)周期，實現(xiàn)仿真驅(qū)動設(shè)計。 采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計，促成系列化產(chǎn)品開發(fā) 以用戶為中心的智 能研發(fā)面臨用戶需求多樣性的挑戰(zhàn)，要求企業(yè)有靈活 多變的產(chǎn)品變型設(shè)計能力來滿足用戶多樣化的需求，并具備系列化產(chǎn)品的開 發(fā)能力，這使得產(chǎn)品設(shè)計、工藝、制造各個過程中的數(shù)據(jù)大量增加，在這種 31 狀態(tài)下，產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計就顯得尤為重要。 企業(yè)若沒有實施產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化，缺乏基于

57、用戶需求的定制開發(fā) 能力，則無法形成系列化的產(chǎn)品的開發(fā)能力，無法滿足客戶對產(chǎn)品的多樣化 需求以及產(chǎn)品自身生態(tài)體系建設(shè)的要求，智能研發(fā)也無以實現(xiàn)。 設(shè)計信息與生產(chǎn)信息高度集成（MBD/MBE） 基于模型的定義（MBD）可以將制造信息和設(shè)計信息共同定義到產(chǎn)品的 三維數(shù)字化模型中，打破了設(shè)計和制造間的壁壘，解決了設(shè)計/制造一體化的 問題。在此基礎(chǔ)上，通過進一步推進基于模型的企業(yè)（MBE）的應(yīng)用，可以 使設(shè)計模型中包含的數(shù)據(jù)信息在工藝和制造環(huán)節(jié)中更加有效地傳遞，使設(shè)計 信息與生產(chǎn)信息高度集成，打通數(shù)字化樣機和物理樣機中間各個環(huán)節(jié)的通路。 建立基于云端的廣域協(xié)同研發(fā) 在數(shù)字化研發(fā)過程中，企業(yè)由傳統(tǒng)的單向

58、技術(shù)創(chuàng)新，被動地獲得用戶反 饋，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃优c用戶進行良性互動，并協(xié)同開發(fā)產(chǎn)品。技術(shù)創(chuàng)新的主 體將會轉(zhuǎn)變?yōu)橛脩?，其?chuàng)新、意識和需求貫穿整個生產(chǎn)鏈，影響著設(shè)計和生 產(chǎn)的決策。 32 設(shè)計師將會成為在消費端、使用端和生產(chǎn)端之間匯集各方資源的組織者， 數(shù)字化研發(fā)將會基于云端，與供應(yīng)商、合作伙伴和客戶進行協(xié)同研發(fā)，讓上 下游相關(guān)者都能夠參與到開放式的創(chuàng)新中來。 基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的閉環(huán)產(chǎn)品研發(fā) 依托物聯(lián)網(wǎng)、云計算技術(shù)，通過 產(chǎn)品上安裝的傳感器，就可以實現(xiàn)基于 物聯(lián)網(wǎng)收集產(chǎn)品的運行數(shù)據(jù)，對產(chǎn)品的性能、質(zhì)量等進行實時監(jiān)控，工程技 術(shù)人員將更加了解當(dāng)前產(chǎn)品的軟硬件運行狀況。 另外，通過基于大數(shù)據(jù)分析和智能

59、優(yōu)化的手段對搜集到的海量數(shù)據(jù)進行 處理華為分析，也可以明確在以往產(chǎn)品研發(fā)過程中出現(xiàn)的問題，繼而在下一 代產(chǎn)品研發(fā)中改進設(shè)計，通過產(chǎn)品不斷的動態(tài)優(yōu)化來改善用戶的體驗，持續(xù) 改進產(chǎn)品質(zhì)量和功能。 2. 主要企主要企業(yè)業(yè)構(gòu)成構(gòu)成 (1) 數(shù)字化數(shù)字化研研發(fā)方發(fā)方案供案供應(yīng)商的應(yīng)商的基基礎(chǔ)礎(chǔ) 數(shù)字化研發(fā)方案供應(yīng)商主要以軟件生產(chǎn)企業(yè)為主，這些軟件生產(chǎn)企業(yè)通 常滿足如下條件：擁有軟件行業(yè)協(xié)會、科技主管部門或相關(guān)資質(zhì)鑒定部門頒 發(fā)的軟件企業(yè)認(rèn)定證書，擁有工業(yè)和信息化部或中國電子信息行業(yè)聯(lián)合 33 會核發(fā)的計算機信息系統(tǒng)集成企業(yè)資質(zhì)證書。 在實際的數(shù)字化研發(fā)采購項目中，制造企業(yè)關(guān)注供應(yīng)商在細(xì)分領(lǐng)域的軟 件開發(fā)

60、和服務(wù)實力，主要體現(xiàn)在基于平臺和模塊實現(xiàn)系統(tǒng)的整體搭建，為企 業(yè)提供基礎(chǔ)的硬件和軟件配置，以及為企業(yè)提供完整服務(wù)，服務(wù)內(nèi)容包括安 裝、調(diào)試、驗收、技術(shù)支持、軟件維護和培訓(xùn)等。 (2) 數(shù)字化數(shù)字化研研發(fā)方發(fā)方案供案供應(yīng)商的應(yīng)商的分分類類 數(shù)字化研發(fā)方案涉及三維數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）和仿 真模擬軟件系統(tǒng)等解決方案。根據(jù)現(xiàn)有解決方案的不同類型，將數(shù)字化研發(fā) 方案供應(yīng)商分為兩類，一類是綜合型數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商，即能 夠提供兩類及以上的數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng)解決方案的供應(yīng)商；另一類是單一的數(shù) 字化設(shè)計系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商，即主要提供某一類型的數(shù)字化設(shè)計軟件的供 應(yīng)商。 根據(jù)軟件系統(tǒng)解決