智能制造和工業(yè)軟件發(fā)展白皮書(2022版)

智能制造和工業(yè)軟件發(fā)展白皮書(2022版)（2022版）中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院工業(yè)和信息化部賽迪智庫二○一五年四月前言2022年，智能制造在全球范圍內(nèi)引起廣泛關(guān)注，多個國家先后部署了相應(yīng)的制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。工業(yè)軟件作為智能制造的核心支撐，延續(xù)了自2022年以來的高速增長態(tài)勢，但由于受到全球經(jīng)濟發(fā)展形勢持續(xù)低迷，企業(yè)投資能力受限的影響，市場規(guī)模增速有所放緩。在此背景下，多數(shù)企業(yè)視當(dāng)前階段為寶貴的“戰(zhàn)略調(diào)整窗口期”，面向下一代智能制造的發(fā)展要求，紛紛加快了企業(yè)的戰(zhàn)略定位、業(yè)務(wù)、產(chǎn)品和技術(shù)的優(yōu)化調(diào)整，產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出“蓄力凝神”的突出特征，產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新活躍，投融資動作積極。工業(yè)軟件當(dāng)前的發(fā)展情況，可視為未來智能制造發(fā)展的風(fēng)向標。工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)的調(diào)整，體現(xiàn)了全產(chǎn)業(yè)對未來智能制造發(fā)展趨勢的預(yù)判。在此形勢下，中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院編寫了《智能制造和工業(yè)軟件發(fā)展白皮書（2022版）》，全面梳理2022年全球和我國智能制造和工業(yè)軟件的發(fā)展情況，從創(chuàng)新進展、應(yīng)用推廣、企業(yè)發(fā)展、投融資、政策環(huán)境等維度總結(jié)工業(yè)軟件的發(fā)展特點，分析我國工業(yè)軟件發(fā)展面臨的問題，展望2022年智能制造和工業(yè)軟件發(fā)展態(tài)勢，并分別對政府、用戶企業(yè)、工業(yè)軟件企業(yè)和行業(yè)協(xié)會提出發(fā)展對策建議。目錄一、全球智能制造發(fā)展?fàn)顩r........................................................................................1（一）智能制造與智能制造系統(tǒng).........................................................................1（二）全球智能制造發(fā)展情況.............................................................................21．美國將智能制造作為戰(zhàn)略重點................................................................22．日本大力發(fā)展工業(yè)機器人........................................................................33．歐盟多國部署智能制造相關(guān)發(fā)展戰(zhàn)略....................................................3（三）我國智能制造發(fā)展情況.............................................................................3（四）工業(yè)軟件是智能制造發(fā)展的風(fēng)向標.........................................................4二、全球工業(yè)軟件發(fā)展?fàn)顩r........................................................................................5（一）市場規(guī)模.....................................................................................................5（二）市場結(jié)構(gòu).....................................................................................................6（三）主要特點.....................................................................................................61．市場規(guī)模保持增長但增速放緩................................................................62．?dāng)?shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務(wù)發(fā)展的理念深入人心........................................................63．工業(yè)云服務(wù)市場迅速升溫........................................................................7三、我國工業(yè)軟件發(fā)展?fàn)顩r........................................................................................8（一）市場規(guī)模.....................................................................................................8（二）市場結(jié)構(gòu).....................................................................................................8（三）主要特點.....................................................................................................91．市場增長的動力主要來自重點行業(yè)帶動................................................92．業(yè)務(wù)管理和市場分析類SaaS產(chǎn)品市場快速增長..................................93．生產(chǎn)調(diào)度和過程控制軟件市場快速升溫................................................9四、創(chuàng)新進展..............................................................................................................10（一）技術(shù)與產(chǎn)品創(chuàng)新.......................................................................................101．公有云成為企業(yè)應(yīng)用軟件的主要載體..................................................102．容器技術(shù)提高了市場競爭水平和產(chǎn)品迭代速度..................................103．物聯(lián)網(wǎng)深入發(fā)展催生新的工業(yè)云服務(wù)..................................................10I4．云協(xié)同功能成為企業(yè)級軟件的標準配置..............................................115．企業(yè)級安全創(chuàng)新發(fā)展進入新階段..........................................................116．人工智能技術(shù)在眾多行業(yè)獲得實際應(yīng)用..............................................11（二）發(fā)展模式創(chuàng)新...........................................................................................121．開源發(fā)展成為重要的技術(shù)研發(fā)模式......................................................122．平臺化和眾包研發(fā)成為首選的產(chǎn)品發(fā)展模式......................................123．訂閱式SaaS成為企業(yè)管理軟件主流商業(yè)模式....................................124．技術(shù)增值服務(wù)成為研發(fā)和過程控制軟件新興商業(yè)模式......................13五、應(yīng)用推廣..............................................................................................................14（一）重點應(yīng)用...................................................................................................141．市場營銷管理等SaaS云服務(wù)................................................................142．基于混合云的ERP...................................................................................143．面向全價值鏈可定制的PLM、MOM集成服務(wù)........................................154．基于泛在傳感數(shù)據(jù)集成的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)..........................................16（二）應(yīng)用特點...................................................................................................161．SaaS服務(wù)模式收入占比穩(wěn)步快速提高.................................................162．大數(shù)據(jù)分析開始在部分行業(yè)獲得實際應(yīng)用..........................................173．面向智能工廠的綜合定制解決方案市場興起......................................174．傳統(tǒng)企業(yè)跨界發(fā)展成為產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的中堅力量..........................17六、企業(yè)發(fā)展..............................................................................................................19（一）總體發(fā)展?fàn)顩r...........................................................................................19（二）國外主要企業(yè)發(fā)展?fàn)顩r...........................................................................191．研發(fā)設(shè)計軟件領(lǐng)域主要企業(yè)發(fā)展?fàn)顩r..................................................202．生產(chǎn)調(diào)度和過程控制軟件領(lǐng)域主要企業(yè)發(fā)展?fàn)顩r..............................213．業(yè)務(wù)管理軟件領(lǐng)域主要企業(yè)發(fā)展?fàn)顩r..................................................224．市場營銷和分析軟件領(lǐng)域主要企業(yè)發(fā)展?fàn)顩r......................................24（三）國內(nèi)主要企業(yè)發(fā)展?fàn)顩r...........................................................................251．研發(fā)設(shè)計軟件領(lǐng)域主要企業(yè)發(fā)展?fàn)顩r..................................................252．生產(chǎn)調(diào)度和過程控制軟件領(lǐng)域主要企業(yè)發(fā)展?fàn)顩r..............................26II3．業(yè)務(wù)管理軟件領(lǐng)域主要企業(yè)發(fā)展?fàn)顩r..................................................27七、產(chǎn)業(yè)投融資..........................................................................................................29（一）國外投融資情況及特點...........................................................................291．投融資活動非?；钴S..............................................................................292．投融資行為彰顯各細分領(lǐng)域主要競爭焦點..........................................31（二）國內(nèi)投融資情況及特點...........................................................................321．投融資活動相對較少..............................................................................322．跨界合作頻現(xiàn)反映出企業(yè)拓展市場需求急切......................................32八、政策環(huán)境..............................................................................................................34（一）主要國家和地區(qū)政策...............................................................................341．美國：“先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃”初見成效..................................342．英國：“高價值制造”戰(zhàn)略推進緩慢..................................................343．德國：“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略快速發(fā)展.......................................................35（二）我國及地方產(chǎn)業(yè)政策...............................................................................361．國家政策文件..........................................................................................362．地方政策文件..........................................................................................38九、主要問題..............................................................................................................41（一）工業(yè)企業(yè)投資水平下滑...........................................................................411．工業(yè)企業(yè)對軟件服務(wù)的投資能力不足..................................................412．工業(yè)企業(yè)對軟件服務(wù)的投資動力不足..................................................41（二）產(chǎn)業(yè)市場關(guān)系還未完全理順...................................................................411．軟件廠商與工業(yè)企業(yè)的需求對接不足..................................................412．工業(yè)企業(yè)應(yīng)用新一代信息技術(shù)的能力不足..........................................423．工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)價值鏈仍不完整..............................................................424．工業(yè)軟件市場成熟度低..........................................................................42（三）綜合解決方案存在技術(shù)挑戰(zhàn)...................................................................421．制造業(yè)信息化發(fā)展的需求復(fù)雜..............................................................422．技術(shù)產(chǎn)業(yè)快節(jié)奏發(fā)展對解決方案更新的速度要求高..........................43十、2022年智能制造和工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展展望.....................................................44III（一）總體發(fā)展展望...........................................................................................441．產(chǎn)業(yè)規(guī)模展望..........................................................................................442．產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)展望..........................................................................................443．市場發(fā)展展望..........................................................................................444．技術(shù)發(fā)展展望..........................................................................................44（二）創(chuàng)新態(tài)勢展望...........................................................................................451．工業(yè)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展成為創(chuàng)新的主要方向..............................452．智能工廠成為生產(chǎn)調(diào)度和過程控制軟件創(chuàng)新的主線..........................453．眾包研發(fā)成為更多管理軟件和研發(fā)設(shè)計軟件企業(yè)的選擇..................45（三）應(yīng)用發(fā)展展望...........................................................................................451．工業(yè)大數(shù)據(jù)將是年度應(yīng)用發(fā)展的最大熱點..........................................452．更多企業(yè)軟件和應(yīng)用將采用混合云的部署方式..................................463．企業(yè)級安全解決方案市場需求擴大......................................................46（四）企業(yè)發(fā)展展望...........................................................................................461．創(chuàng)新驅(qū)動成為企業(yè)主要發(fā)展動力..........................................................462．調(diào)整能力成為企業(yè)競爭的關(guān)鍵勝負手..................................................47（五）投融資發(fā)展展望.......................................................................................471．投融資活動將更加活躍..........................................................................472．大型企業(yè)重組并購將圍繞差異化定位策略開展..................................473．中小企業(yè)融資業(yè)務(wù)需求將明顯提高......................................................48（六）政策展望...................................................................................................481．致力于加強工業(yè)基礎(chǔ)能力......................................................................482．致力于完善創(chuàng)新體系和機制..................................................................483．致力于新技術(shù)、新模式的應(yīng)用推廣......................................................494．致力于拓展投融資渠道..........................................................................495．致力于完善市場環(huán)境..............................................................................49十一、2022年我國智能制造和工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議.........................................50（一）對政府的建議...........................................................................................50（二）對用戶企業(yè)的建議...................................................................................51IV（三）對工業(yè)軟件企業(yè)的建議...........................................................................51（四）對行業(yè)協(xié)會等中介組織的建議...............................................................52附錄..............................................................................................................................53附錄1：研究對象與范疇....................................................................................53附錄2：工業(yè)軟件分類及代表企業(yè)....................................................................54V一、全球智能制造發(fā)展?fàn)顩r（一）智能制造與智能制造系統(tǒng)工信部印發(fā)的《2022年智能制造試點示范專項行動實施方案》中對智能制造給出了明確定義,指出“智能制造是基于新一代信息技術(shù)，貫穿設(shè)計、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動各個環(huán)節(jié)，具有信息深度自感知、智慧優(yōu)化自決策、精準控制自執(zhí)行等功能的先進制造過程、系統(tǒng)與模式的總稱。具有以智能工廠為載體，以關(guān)鍵制造環(huán)節(jié)智能化為核心，以端到端數(shù)據(jù)流為基礎(chǔ)、以網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)為支撐等特征，可有效縮短產(chǎn)品研制周期、降低運營成本、提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量、降低資源能源消耗?！鄙鲜龆x明確了智能制造的概念包含“過程、系統(tǒng)、模式”三個層次，以“信息深度自感知、智慧優(yōu)化自決策、精準控制自執(zhí)行”為功能特征，通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)打通端到端數(shù)據(jù)流，從關(guān)鍵制造環(huán)節(jié)和工廠兩個層面實現(xiàn)智能化，從而在綠色發(fā)展的基礎(chǔ)上，從速度、質(zhì)量、成本三個方面提升制造業(yè)核心競爭力。由于這種制造模式突出了知識在制造活動中的價值地位，而知識經(jīng)濟又是繼工業(yè)經(jīng)濟后的主體經(jīng)濟形式，所以智能制造就成為影響未來經(jīng)濟發(fā)展過程的制造業(yè)的重要生產(chǎn)模式。智能制造是人工智能在制造領(lǐng)域的具體應(yīng)用，其發(fā)展是制造業(yè)發(fā)展需求和人工智能技術(shù)共同推動的結(jié)果。從制造業(yè)發(fā)展需求的角度看，現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的性能大幅提升，功能越發(fā)多樣，結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜精細，市場競爭日趨激烈，其背后所需要的設(shè)計和工藝的工作量猛增，造成企業(yè)生產(chǎn)線和生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)部的信息流量增加，制造過程和管理工作的信息量暴漲，這種情況下，制造系統(tǒng)由原先的能量驅(qū)動型加速轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔Ⅱ?qū)動型，提高制造系統(tǒng)對于爆炸性增長的制造信息處理的能力、效率及規(guī)模成為了制造業(yè)技術(shù)發(fā)展的首要需求，制造系統(tǒng)必須具備一定的智能性，才能應(yīng)對大量復(fù)雜的信息工作。從人工智能技術(shù)發(fā)展的角度看，自上世紀60年代以來，計算機技術(shù)以及以深度學(xué)習(xí)為代表的模擬人類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法技術(shù)的發(fā)展，促使人工智能技術(shù)有了長足的進步，已經(jīng)在模式識別、自動工程、知識工程等領(lǐng)域獲得了實際的應(yīng)用，這為其在工業(yè)制造領(lǐng)域與傳統(tǒng)技術(shù)的融合，奠定了發(fā)展的基礎(chǔ)。智能制造系統(tǒng)（IntelligentManufacturingSytem，IMS）是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化系統(tǒng)。智能制造系統(tǒng)是智能技術(shù)集成應(yīng)用的環(huán)境，也是智能制造模式展現(xiàn)的載體，核心是大規(guī)模信息處理、識別、分析、決策等工業(yè)軟件技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。（二）全球智能制造發(fā)展情況智能制造代表著未來先進制造業(yè)的發(fā)展方向，已受到廣泛重視，多國政府均將此列入國家發(fā)展計劃，大力推動實施。不過目前總體處于概念和實驗階段。1．美國將智能制造作為戰(zhàn)略重點早在1992年，美國實施新技術(shù)政策大力支持關(guān)鍵重大技術(shù)（CriticalTechnology）的發(fā)展，其中包括信息技術(shù)和新的制造工藝，智能制造技術(shù)已包含在其中。美國政府希望借此改造傳統(tǒng)工業(yè)并啟動新產(chǎn)業(yè)。2022年,美國國家科技委員會發(fā)布《先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃》，奧巴馬總統(tǒng)隨后