工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級

1、目錄 HYPERLINK l _TOC_250008 工業(yè)數(shù)字化賦能中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級 4 HYPERLINK l _TOC_250007 我國第二產(chǎn)業(yè)增速放緩，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級 4 HYPERLINK l _TOC_250006 工業(yè)軟件：中國企業(yè)奮起直追 5 HYPERLINK l _TOC_250005 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)助力實現(xiàn)更好的制造 6 HYPERLINK l _TOC_250004 未來已來，工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速 8 HYPERLINK l _TOC_250003 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是 5G 的最佳應(yīng)用場景之一 8 HYPERLINK l _TOC_250002 行業(yè)迎來政策春風(fēng) 9

2、 HYPERLINK l _TOC_250001 投資建議 10 HYPERLINK l _TOC_250000 風(fēng)險提示 10圖目錄圖 12000-2020 年 6 月我國 GDP 和第一、二、三產(chǎn)業(yè)當(dāng)季同比增速（%） 4圖 22018 年我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合帶動的經(jīng)濟影響在不同產(chǎn)業(yè)的分布（億元） 5圖 3工業(yè)應(yīng)用軟件包含的范疇 5圖 4中國工業(yè)應(yīng)用軟件市場主流廠商 6圖 5工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu) 2.0 7圖 6GE Predix 平臺架構(gòu) 7圖 72017-2023E 全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺市場規(guī)模（億美元） 8圖 8智能工廠的海量數(shù)據(jù) 8圖 9奧迪公司采用 5G 局域網(wǎng)控制工業(yè)機器人以及 AGV

3、 搬運機器人 9圖 10新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)范疇 9工業(yè)數(shù)字化賦能中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級根據(jù)新華網(wǎng)援引人民日報海外版，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展報告（2020 年）指出，2018 年、2019 年，中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟增加值規(guī)模分別為 1.42 萬億元、2.13萬億元，占 GDP 比重分別為 1.5%、2.2%。預(yù)計 2020 年，中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟規(guī)模將達 3.1 萬億元，占 GDP 比重為 2.9%，可帶動約 255 萬個新增就業(yè)崗位。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟核算包括核心產(chǎn)業(yè)及融合帶動影響，隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加速向各行業(yè)拓展， 2019 年融合帶動的經(jīng)濟影響占工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟比重已達 74.8%，工業(yè)互

4、聯(lián)網(wǎng)將成為國民經(jīng)濟中增長最為活躍的領(lǐng)域之一。根據(jù)新華三官網(wǎng)，施耐德中國 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)經(jīng)理孔祥兵的看法是：“制造業(yè)本質(zhì)是什么?其實是能源輸入、制造加工、輸出產(chǎn)品和廢料。這也對應(yīng)了工業(yè)制造過程中的三大核心底層的自動控制能力,中間的信息系統(tǒng)和上層的運營能力，三者在數(shù)字化時代已經(jīng)開始有機結(jié)合?！蔽覀冋J(rèn)為工業(yè)軟件和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)在數(shù)字化時代浪潮中和數(shù)字相結(jié)合的載體。在工業(yè) 4.0 時代，企業(yè)以數(shù)字化的力量加大對傳統(tǒng)制造業(yè)的數(shù)字化改造，中國有望實現(xiàn)彎道超車，從制造業(yè)大國轉(zhuǎn)型為制造業(yè)強國, 走向全球價值鏈的更高端。我國第二產(chǎn)業(yè)增速放緩，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級 圖1 2000-2020 年 6 月我

5、國 GDP 和第一、二、三產(chǎn)業(yè)當(dāng)季同比增速（%）資料來源：Wind，&近年來，我國 GDP 保持較為良好的增速水平，第二產(chǎn)業(yè)增速逐漸放緩。根據(jù)國家統(tǒng)計局援引中國經(jīng)濟網(wǎng)，2019 年，我國國內(nèi)生產(chǎn)總值為 99.08 萬億元，同比增長 6.1%。其中，第一產(chǎn)業(yè)增加值 7.05 萬億元，同比增長 3.1%；第二產(chǎn)業(yè)增加值 38.62 萬億元，同比增長 5.7%；第三產(chǎn)業(yè)增加值 53.42 萬億元，同比增長 6.9%。我們認(rèn)為產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化升級是大勢所趨，也將會為經(jīng)濟發(fā)展帶來新的增長點。根據(jù)中國信通院工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展報告（2020 年）研究，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對第二產(chǎn)業(yè)帶動作用最顯著。第二產(chǎn)業(yè)已成為工業(yè)互

6、聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用的主戰(zhàn)場，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已廣泛應(yīng)用于石化、鋼鐵、電子信息、家電、服裝、能源、機械、汽車、裝備、航空航天等行業(yè)和領(lǐng)域，網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、服務(wù)型制造、規(guī)模化定制等新模式、新業(yè)態(tài)蓬勃興起，助力企業(yè)提升質(zhì)量效益。以 2018 年測算數(shù)據(jù)為例，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合帶動的第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)規(guī)模分別為 131 億元、6630 億元、3044 億元，對第二產(chǎn)業(yè)的帶動規(guī)模最大，帶動效應(yīng)最顯著。圖2 2018 年我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合帶動的經(jīng)濟影響在不同產(chǎn)業(yè)的分布（億元）資料來源：中國信通院工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展報告（2020 年），&工業(yè)軟件：中國企業(yè)奮起直追根據(jù)機器之心援引 e-works，工業(yè)軟件主要包括

7、三大類：（1）支持工業(yè)企業(yè)進行產(chǎn)品研發(fā)創(chuàng)新的工具類和管理類軟件，即產(chǎn)品創(chuàng)新數(shù)字化軟件領(lǐng)域。具體包括 CAD（計算機輔助設(shè)計）、CAE（工程仿真）、CAM（計算機輔助制造，主要指數(shù)控編程軟件）、CAPP（計算機輔助工藝規(guī)劃）、EDA（電子設(shè)計自動化）等；（2）支持企業(yè)進行業(yè)務(wù)運營的各類管理軟件，即管理軟件領(lǐng)域。具體包括 ERP（企業(yè)資源計劃）、MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）、CRM（客戶關(guān)系管理）、SCM（供應(yīng)鏈管理）、SRM（供應(yīng)商關(guān)系管理）、APS（先進生產(chǎn)排程）等；（3）支持對設(shè)備和自動化產(chǎn)線進行管控、數(shù)據(jù)采集和安全運行的工控軟件領(lǐng)域。主要包括 APC（先進過程控制）、DCS（集散控制系統(tǒng)）、PL

8、C（可編程邏輯控制）、SCADA（數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)）等。圖3 工業(yè)應(yīng)用軟件包含的范疇資料來源：機器之心援引 e-works，&根據(jù)雷鋒網(wǎng)，從上個世紀(jì) 60 年代開始，國外的波音、洛克希德、NASA 等航天巨頭就開始了工業(yè)軟件的培育與研發(fā)；70 年代工業(yè)軟件開發(fā)的爆發(fā)期，外企中的軍火商、汽車廠商等也參與進來；80 年代初，伴隨著 IBM 大型機、VAX 小型機、Apolo 工作站在國內(nèi)嶄露頭角，一些 CAD 工業(yè)軟件慢慢被國人所接納。隨后，該行業(yè)中大量的新型工業(yè)軟件不斷涌現(xiàn)，其專業(yè)范圍從制造業(yè)逐漸擴大到能源、原材料等領(lǐng)域，誕生了西門子、PTC、施耐德電氣等工業(yè)軟件巨頭。根據(jù)雷鋒網(wǎng)，賽意信息副總

9、裁、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)子公司總經(jīng)理蔡勝龍認(rèn)為國內(nèi)工業(yè)軟件發(fā)展現(xiàn)狀是“管理軟件相對比較強，工程軟件、研發(fā)設(shè)計軟件相對比較弱”。我們認(rèn)為工業(yè)軟件作為工業(yè)企業(yè)進行數(shù)字化、智能化升級轉(zhuǎn)型中不可缺少的一部分逐漸受到關(guān)注，由于我國工業(yè)軟件發(fā)展起步較晚，目前國產(chǎn)工業(yè)軟件處于高速發(fā)展階段，已在多領(lǐng)域迸發(fā)出了蓬勃生機。產(chǎn)品創(chuàng)新數(shù)字化軟件領(lǐng)域，CAD、CAM、CAE、PDM 和 PLM 已經(jīng)匯聚了眾多廠商，比如中望軟件的二維 CAD 和三維 CAD/CAM 軟件已在國際市場具有一定影響力；能科股份致力于研發(fā)數(shù)字孿生技術(shù)和高端制造裝配系統(tǒng)，全資并購了西門子公司的合作伙伴聯(lián)宏科技。管理軟件領(lǐng)域，以用友、金蝶、浪潮等為代表的

10、ERP 廠商是國內(nèi)市場的主力軍，近幾年在加速云戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型并取得了突破成果；鼎捷軟件致力于面向制造業(yè)的 ERP 軟件，擁有 PLM、MES 等全系列軟件，形成了完整的智能工廠解決方案。工控軟件領(lǐng)域，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)熱潮下，工控安全引起企業(yè)廣泛關(guān)注，國內(nèi)許多安全廠商也推出了相關(guān)配套的工業(yè)安全軟件產(chǎn)品。如綠盟科技、奇安信、亞信安全等推出專門針對工業(yè)安全的軟件套件，滿足企業(yè)的生產(chǎn)安全以及相關(guān)行業(yè)合規(guī)性要求。圖4 中國工業(yè)應(yīng)用軟件市場主流廠商資料來源：機器之心援引 e-works，&工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)助力實現(xiàn)更好的制造援引界面商學(xué)院對埃森哲董事總經(jīng)理、大中華區(qū)工業(yè) X.0 業(yè)務(wù)主管江崇龍的采訪，他認(rèn)為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)包括兩

11、層含義：一是企業(yè)工業(yè)產(chǎn)品的物聯(lián)網(wǎng)化，通過物聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)平臺，進行端到端的數(shù)據(jù)采集，推動企業(yè)產(chǎn)品向服務(wù)化、平臺化轉(zhuǎn)型。例如，卡特彼勒運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)對礦山機械設(shè)備的遠程監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集，對設(shè)備的運營狀況和使用率進行透明化的管理。二是企業(yè)核心業(yè)務(wù)流程（研、產(chǎn)、供、銷）物聯(lián)化，比如通過數(shù)據(jù)開發(fā)定制工業(yè) app，以實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型，甚至對行業(yè)或外部企業(yè)進行數(shù)字化賦能。海爾的卡奧斯平臺（COSMOPlat）便是通過生產(chǎn)制造、倉儲物流、市場營銷等各運營環(huán)節(jié)，為企業(yè)提供云服務(wù)和解決方案。圖5 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu) 2.0資料來源：新浪財經(jīng)援引工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，&企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型本質(zhì)是追求通過科技實現(xiàn)

12、降本增效，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)從多方面融合，助力企業(yè)升級轉(zhuǎn)型。根據(jù)新浪財經(jīng)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以從遠程運維、質(zhì)量管控、協(xié)同設(shè)計、共享制造、定制生產(chǎn)、物流倉儲、工藝革新、精益管理、營銷服務(wù)、解決方案等多方面與生產(chǎn)制造相融合，實現(xiàn)降本增效。在遠程運維方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)助力生產(chǎn)設(shè)備的智能監(jiān)控、故障診斷、預(yù)測性維護，可以保障工廠安全運行。比如徐工、三一重工通過對工程機械的遠程監(jiān)控，建立起以工程機械遠程運維為主和幾十萬臺設(shè)備接入的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。在質(zhì)量管控方面，通過現(xiàn)場實時采集和大數(shù)據(jù)分析，再反饋到生產(chǎn)線調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，從而提高成品率、減少質(zhì)量損耗。在協(xié)同設(shè)計方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為協(xié)同設(shè)計提供了便捷的環(huán)境和工具。圖6 GE

13、 Predix 平臺架構(gòu)資料來源：億歐援引寄云科技 CEO 時培昕博士GE Minds+Machines 見聞，&全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方興未艾，市場規(guī)模巨大。根據(jù) 2019 年中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)典型場景應(yīng)用白皮書，預(yù)測全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺市場規(guī)模將保持高速增長，2023 年達到 138.2 億美元，年均復(fù)合增長率 33.4%。圖7 2017-2023E 全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺市場規(guī)模（億美元）資料來源：中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)典型場景應(yīng)用白皮書，&未來已來，工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是 5G 的最佳應(yīng)用場景之一工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對于網(wǎng)絡(luò)連接穩(wěn)定性要求極高。根據(jù) GE Predix，在美

14、國，72%的手機用戶碰到過電話掉線的情況。但在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，可靠的連接是基石，要求 99.9+%的可靠性，否則將會對生產(chǎn)運營終端甚至設(shè)備造成巨大破壞。圖8 智能工廠的海量數(shù)據(jù)資料來源：中華工控網(wǎng)援引企業(yè)管理雜志，&5G 具有連續(xù)廣域覆蓋、熱點高容量、低時延高可靠性和低功耗大連接四個主要特點。其中低時延高可靠場景這個特點主要面向車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制等垂直行業(yè)的特殊應(yīng)用需求，這類應(yīng)用對時延和可靠性具有極高的指標(biāo)要求，需要為用戶提供毫秒級的端到端時延和接近 100%的業(yè)務(wù)可靠性保證。我們認(rèn)為，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是 5G 的最佳應(yīng)用場景之一。根據(jù)中華工控網(wǎng)，博世公司采用 5G 局域網(wǎng)后，將電動螺絲刀接入專用網(wǎng)絡(luò)

15、，就會自動記錄擰螺絲的轉(zhuǎn)數(shù)、順序等數(shù)據(jù)信息。博世公司借助 5G 對工業(yè)工程管理等解決方案進行測試或驗證，不僅使得所制造的全部產(chǎn)品保持質(zhì)量均衡，還能夠在擰螺絲順序發(fā)生錯誤時實時提醒改正。博世公司此前是基于 Wi-Fi 實現(xiàn)這一管理過程的，后來發(fā)現(xiàn) 5G局域網(wǎng)在抗頻段干擾、帶寬（尤其是上傳）、超負(fù)荷以及網(wǎng)絡(luò)安全方面，相對于 Wi-Fi性能指標(biāo)更好。奧迪公司采用 5G 局域網(wǎng)控制工業(yè)機器人以及 AGV 搬運機器人，在一些需要管理大量設(shè)備的關(guān)鍵工序中，也可以實現(xiàn)高穩(wěn)定性、超低時延以及與有線網(wǎng)絡(luò)同等的性能。圖9 奧迪公司采用 5G 局域網(wǎng)控制工業(yè)機器人以及 AGV 搬運機器人資料來源：中華工控網(wǎng)援引企業(yè)

16、管理雜志，&行業(yè)迎來政策春風(fēng)我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)政策不斷完善豐富，提速產(chǎn)業(yè)進程。根據(jù)中國電力網(wǎng)，2015年 7 月發(fā)布的國務(wù)院關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見中提到“以智能工廠為發(fā)展方向，開展智能制造試點示范，加快推動云計算、物聯(lián)網(wǎng)、智能工業(yè)機器人、增材制造等技術(shù)在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，推進生產(chǎn)裝備智能化升級、工藝流程改造和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享?！边@是最早提及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)政策。2017 年 11 月，國務(wù)院關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見成為首個專門針對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的政策文件，標(biāo)志著發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上升為國家戰(zhàn)略。2018 年以來，針對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的安全、網(wǎng)絡(luò)、平臺等細(xì)分方向，

17、工信部密集出臺了一系列更加細(xì)致的政策文件，圍繞標(biāo)準(zhǔn)、評測、試點和推廣等工作提出指導(dǎo)意見，并提出了行動計劃和工作計劃。圖10 新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)范疇資料來源：新華網(wǎng)援引瞭望東方周刊，&“新基建”將加快推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)節(jié)奏。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施寫入“新基建”。根據(jù)新華網(wǎng)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新型基礎(chǔ)設(shè)施主要包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)外網(wǎng)、標(biāo)識解析體系、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、安全態(tài)勢感知平臺、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)中心等。我們認(rèn)為，在新基建的拉動下，我國工業(yè)互聯(lián)基礎(chǔ)設(shè)施將會在最近 1-2 年迎來高速發(fā)展。隨著底層基礎(chǔ)設(shè)施的完善，工業(yè)數(shù)據(jù)將會被更好的收集、傳輸和使用，打通數(shù)據(jù)閉環(huán)，賦能行業(yè)升級轉(zhuǎn)型。2020 年 6 月 3

18、0 日，工信部印發(fā)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專項工作組 2020 年工作計劃，目標(biāo)在 2020 年底：在提升基礎(chǔ)設(shè)施能力方面，打造 20 個企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)外網(wǎng)優(yōu)秀服務(wù)案例；打造 10 個標(biāo)桿網(wǎng)絡(luò)，推動 100 個重點行業(yè)龍頭企業(yè)、1000 個地方骨干企業(yè)開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)改造升級；鼓勵各地組織 1-3 家工業(yè)企業(yè)與基礎(chǔ)電信企業(yè)深度對接合作，利用 5G 改造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)。在構(gòu)建構(gòu)建標(biāo)識解析體系方面，面向垂直行業(yè)新建 20 個以上標(biāo)識解析二級節(jié)點，新增標(biāo)識注冊量 20 億。在建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺方面，遴選 10 家左右跨行業(yè)跨領(lǐng)域平臺，發(fā)展 50 家重點行業(yè)/區(qū)域平臺。政策文件方面，研究制定出臺工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃（2021-2025 年）、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析管理辦法、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)合作共享行動計劃等文件。根據(jù)新浪財經(jīng)援引中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展 20 問，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的總體目標(biāo)是：到 2025 年，基本形成具備國際競爭力的基礎(chǔ)設(shè)施和產(chǎn)業(yè)體系。覆蓋各地區(qū)、各行業(yè)的工