工业软件平台为王

1、内容目录 HYPERLINK l _TOC_250021 工业平台软件：智能制造的核心“命门” 4 HYPERLINK l _TOC_250020 智能制造迎来关键拐点 4 HYPERLINK l _TOC_250019 工业平台软件是智能制造的“命门” 6 HYPERLINK l _TOC_250018 工业软件是智能制造之根基 6 HYPERLINK l _TOC_250017 工业软件市场规模可观，助力工业互联网产业扩张 7 HYPERLINK l _TOC_250016 以 MES/PLM 为代表的平台型工业软件是智能制造效率提升的关键 8 HYPERLINK l _TOC_25001

2、5 智能制造核心平台软件：MES/PLM 8 HYPERLINK l _TOC_250014 MES：面向制造端的软件信息化升级 8 HYPERLINK l _TOC_250013 何为 MES，空间如何？ 8 HYPERLINK l _TOC_250012 MES 的前世今生 9 HYPERLINK l _TOC_250011 流程 VS 离散：MES“异卵双生”的两大应用领域 11 HYPERLINK l _TOC_250010 PLM：面向研发制造一体化的软件信息化升级 14 HYPERLINK l _TOC_250009 PLM：西门子如何定义？ 14 HYPERLINK l _TOC

3、_250008 PLM 市场规模及定位 15 HYPERLINK l _TOC_250007 MES/PLM 与传统 ERP 产品有何异同？ 17 HYPERLINK l _TOC_250006 投资建议 18 HYPERLINK l _TOC_250005 中控技术：国产化 DCS 龙头，工业软件潜力巨大 19 HYPERLINK l _TOC_250004 鼎捷软件：深耕 MES 工业软件，巨头入股或焕发全新活力 19 HYPERLINK l _TOC_250003 用友网络：3.0 战略优先布局，打造企业智能化升级一体化方案 20 HYPERLINK l _TOC_250002 金蝶国际

4、：国产化 ERP 龙头，深耕制造云业务 20 HYPERLINK l _TOC_250001 柏楚电子：激光加工龙头厂商，布局 MES 软件进军智能制造 21 HYPERLINK l _TOC_250000 能科股份：国产化智能制造解决方案龙头，深耕四大工业行业 21图表目录图 1：5G 在智能制造中的应用 4图 2：近二十年人口数量及增长率统计 5图 3：近二十年我国人口结构情况 5图 4：近二十年私营企业和个体整体及制造业就业人员规模及增速 5图 5：近二十年城镇单位就业人员整体及制造业平均工资及增速 5图 6：“智能制造”网络热度统计 6图 7：疫情后智能制造相关调查 6图 8：工业软件

5、与工业互联网的关系 7图 9：全球工业软件市场规模（亿美元） 7图 10：中国工业软件市场规模（单位：亿元） 7图 11：工业互联网产业经济增加值规模（亿元） 8图 12：PTC 旗下 PLM 平台 Windchill 带来的客户效率提升 8图 13：鼎捷软件汽车零部件行业智能制造解決方案 8图 14：2014-2018 中国 MES 市场规模 9图 15：ISA-95 模型 11图 16：流程工业与离散工业分类举例 12图 17：中控技术流程工业 MES 解决方案 MES-Suite 功能架构 13图 18：赛意 SMOM 产品架构 13图 19：PTC 旗下 PLM 平台产品 Windch

6、ill 14图 20：PTC 定义的 PLM 十大功能 15图 21：2012-2019 中国主流 PLM 市场规模及增速 16图 22：PTC 的 PLM 平台型软件 Windchill 产品结构 16图 23：西门子定义的制造业数字化转型模型 17图 24：MES/PLM/ERP 各场景衔接关系 17图 25：平台软件“三足鼎立”的竞争格局 18图 26：平台型工业软件标的梳理 19表 1：MESA 为 MES 定义的 11 条功能 9表 2：ISA-95 模型各层级定位及内涵 10表 3：MES/PLM/ERP 横向对比 17工业平台软件：智能制造的核心“命门”智能制造迎来关键拐点5G

7、技术赋能工业信息化，智能制造技术基础业已成熟。5G 作为新型通信技术，在容量方面能够实现比 4G 单位面积移动数据流量增长 1000 倍，在传输速率方面实现单用户典型数据速率提升 10-100 倍，峰值传输速率可达 10Gbps，并将端到端时延缩短 5 倍。同时，5G 在可联网设备的数量方面同样能够增加 10-100 倍，并实现每比特能源消耗应降至千分之一，低功率电池续航时间增加 10 倍。5G 高速、低延时、大容量的特点能够满足制造业设备互联低延时、高传输的需求，从而推动新型工业化升级，赋能制造业转型升级。2019 年 10 月 31日，工信部在 2019 年中国国际信息通信展览会宣布 5G

8、 商用正式启动，同一天，中国移动、中国电信、中国联通三大运营商公布了 5G 商用套餐，标志着我国已在全球 5G 推广中处于领先位臵。2020 年政府工作报告中，拓展 5G 应用和发展工业互联网被进一步提出。根据中国信通院相关数据，目前全国 5G 基站建设近 70 万个，而其中应用于工业互联网的 5G 基站已达 3.2 万个，智能制造的硬件基础设施条件进一步完善。图 1：5G 在智能制造中的应用数据来源：爱立信，用人成本逐步攀升，“用工荒”现象频频出现。根据国家统计局数据，我国人口规模由 2000年的 12.67 亿人增长至 2019 年的 14.00 亿人。尽管人口规模位列世界第一，但自 20

9、15 年以来人口规模增长率出现明显的下滑，2019 年增长率仅为 0.33%。从人口结构上看，我国 65 岁以上老龄化人口比例持续提升，2019 年达到 12.57%，人口红利逐步消失。另一方面，根据国家统计局数据，我国近二十年私营企业和个体整体及制造业就业人员规模实现了持续增长，但制造业就业人员增速表现出明显的减缓，2018 年增速仅为 2.02%。相比之下，我国近二十年城镇单位就业人员整体及制造业平均工资均实现了持续增长。制造业城镇单位就业人员平均工资 2018 年达到 72088 元，增速达到 11.85%，超过整体平均水平。根据新华网等多家权威媒体报道，长三角、珠三角等区域近年来多次出

10、现制造业招工困难问题。图 2：近二十年人口数量及增长率统计图 3：近二十年我国人口结构情况数据来源：国家统计局，数据来源：国家统计局，图 4：近二十年私营企业和个体整体及制造业就业人员规模及增速图 5：近二十年城镇单位就业人员整体及制造业平均工资及增速 数据来源：国家统计局，数据来源：国家统计局，疫情彰显自动化生产意义，催化无人工厂加速落地。受制于疫情过程中人员接触受限，复工复产受到重大影响。习近平总书记在统筹推进新冠肺炎疫情防控和经济社会发展工作部署会议上指出，在本次疫情中“一些传统行业受冲击较大，而智能制造、无人配送、在线消费、医疗健康等新兴产业展现出强大成长潜力。要以此为契机，改造提升传

11、统产业，培育壮大新兴产业”。根据联想集团介绍，联想武汉工厂利用物联网 IoT、大数据等技术，同时结合基地自主开发的“Ideas 信息平台疫情管理系统”，精准预测生产要素，实现了顺利复工。根据艾媒商情舆情数据监测系统显示，智能制造在疫情期间网络热度较高，特别在相关部门出台支持措施后明显升温。在国外，根据德勤相关调查，由于疫情的相关影响，截至 2020 年 8 月，接受调查的制造业企业中有 38%停止了对智能工厂的投资，并期望在未来 12 个月内恢复其智能制造投资。考虑到这一点，62%的制造业企业致力于采取主动行动，部分甚至正在加速采取行动。考虑到这些公司平均将其工厂投资的 36%用于智能制造投资

12、，智能制造相关投资相比 2018 年统计或增长 20%。图 6：“智能制造”网络热度统计图 7：疫情后智能制造相关调查数据来源：艾瑞咨询，数据来源：德勤，工业平台软件是智能制造的“命门”工业软件是智能制造之根基工业软件可以认为是应用程序，过程，方法和功能的集合，在工业领域实现信息化赋能，实现工业产品研发、设计、生产、数据收集和信息管理等，应用于航天、能源、电力、建筑、矿业、纺织、化工、食品、电子等各类制造业。工业软件是伴随计算机性能提升而演化出的工业制造领域的信息化承载，能够有效降低工业生产成本并提升生产效率。工业软件是联系传统工业生产与现代信息化的纽带。传统工业设计、生产高度依赖人力，效率低

13、下。从设计层面来看，传统的尺规作图和实验测量是工业品研发设计环节的主要手段；从管理层面来看，以主观的计划方式进行供料、生产的相关规划。工业软件充分吸收现代软硬件信息技术，利用信息化手段将传统的设计及管理环节进行标准化处理，提高整体工业生产效率。工业软件是智能制造的承载，已深度融入工业设计及制造流程。在制造业逐步转型升级的大背景下，工业软件的重要程度不断提升，已经成为体现产品差异化的关键因素之一。工业软件的应用贯穿制造业整个价值链，从研发、工艺、制造、采购、营销、物流供应链到服务；从车间层的生产控制到企业运营；从企业内部到外部，实现与客户、供应商和合作伙伴的互联和供应链协同，企业所有的经营活动都

14、离不开工业软件的全面应用。以西门子、通用电气为代表的全球制造业巨头持续加大对工业软件的投入，并展开了依托于工业软件的工业互联网、数字化工厂等革新性项目。工业软件是工业互联网基础设施上的重要内涵。工业互联网是互联网在工业场景下的延伸，目的是构建高效的工业系统专属网络以便于实现工业系统在流程控制、数据收集等方面的传输需求。工业互联网是新一代信息技术与工业经济深度融合的全新经济生态、关键基础设施和新型应用模式，通过人、机、物的全面互联，实现全要素、全产业链、全价值链的全面连接，将推动形成全新的生产制造和服务体系。在工业互联网已搭建的包含工业云、边缘设备、传感器等的硬件网络设施基础上，传统的工业软件将

15、随之迁移，并与新型工业互联网平台衔接融合，从而构建涵盖研发设计、生产执行、经营管理等功能的综合工业信息化系统应用。图 8：工业软件与工业互联网的关系数据来源：中国信通院，工业软件市场规模可观，助力工业互联网产业扩张全球工业软件市场规模庞大，我国工业软件市场高速发展。全球工业软件市场规模由 2012年的 2850 亿美元增长至 2018 年的 3893 亿美元，年复合增长率为 5.34%，整体规模庞大，。相比之下，2019 年我国工业软件市场规模仅为 1720 亿元，体量不到全球市场 10%，成长空间广阔。我国工业软件市场规模 2012-2019 年复合增长率达到 20.34%，增速强劲。在中国

16、制造逐步向高端制造迈进的道路上，我国工业软件市场有望保持高速增长的态势。图 9：全球工业软件市场规模（亿美元）图 10：中国工业软件市场规模（单位：亿元）数据来源：Gartner，数据来源：国家工信部运行监测协调局、中国电子信息产业统计年鉴，工业软件是工业互联网产业规模扩张的核心驱动力之一。国务院于 2017 年底发布关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见，形成我国工业互联网创新发展的顶层设计。根据中国信通院的相关统计及测算，我国工业互联网 2018 年、2019 年产业经济增加值规模分别为 1.42 万亿元、2.13 万亿元，同比分别增长 55.7%、47.3%，占 GDP

17、比重分别为 1.5%、2.2%。其中，工业互联网核心产业 2018 年、2019 年增加值规模为 4386 亿元、 5361 亿元。工业互联网平台与工业软件是工业互联网核心产业增长的主要驱动力量。根据国家统计局数据及中国信通院相关测算，工业互联网平台与工业软件在 2019 年占工业互联网核心产业存量规模的比重为 46.4%，充分表明其在工业互联网产业中的重要性。图 11：工业互联网产业经济增加值规模（亿元）数据来源：中国信通院，以 MES/PLM 为代表的平台型工业软件是智能制造效率提升的关键平台型工业软件具备生产效率提升能力。以 MES/PLM 为代表的平台型工业软件主要定位于通过整合底层工

18、业设计软件、工业设备、人力资源等实现工业生产效率的提升。相比于传统的生产模式，平台型工业软件能够从多方面实现企业经营可量化指标的改善。例如，根据 PTC官网介绍，公司旗下 PLM 平台 Windchill 能够平均带来 200%的项目数提升、20%的研发效率提升、50%的耗时下降、40%的非质量成本下降。根据西门子官网介绍，西门子 MES 系列产品为家具厂商 ELMWOOD RECLAIMED TIMBER 带来 10%的销售额增长。国内方面，鼎捷软件以 MES 为主导的汽车零部件行业智能制造解決方案能够为客户带来 30%的研发周期缩短、35%的准交同时库存下降、100%的质量可追溯性提升、5

19、0%的质量损失下降、25%的生产效率提升、15%的生产成本下降。图 12：PTC 旗下 PLM 平台 Windchill 带来的客户效率提升 图 13：鼎捷软件汽车零部件行业智能制造解決方案数据来源：PTC，整理数据来源：鼎捷软件，整理智能制造核心平台软件：MES/PLMMES：面向制造端的软件信息化升级何为 MES，空间如何？MES 是生产制造环节信息化及智能化的主要承载之一。在产品从工单发出到加工制造完成的过程中，制造执行系统起到优化生产活动的作用。在生产过程中，借助实时精确的信息、 MES 引导、发起、响应，报告生产活动，从而做出快速的响应以应对变化,提高操作及流程的效率。MES 提升投

20、资回报、净利润水平、改善现金流和库存周转速度、保证按时出货。 MES 保证了整个企业内部及供应商间生产活动关键任务信息的双向流动。国内市场持续增长，软件许可与服务收入齐头并进。根据 e-works 统计，国内 MES 市场在2014-2018 年保持稳定增长，市场规模增长至 33.91 亿元，复合增速达到 20%。其中，MES两大领域实施及服务、软件许可齐头并进，实施及服务在 2018 年市场规模达到 20.04亿元，增长 23.9%，占比 59.1%；软件许可在 2018 年市场规模达到 13.87 亿元，增长 19.4%，占比 40.9%。根据 e-works 预测， MES 市场总体规模

21、在 2020 年有望达到 48.5 亿元。图 14：2014-2018 中国 MES 市场规模数据来源：e-works，M ES 的前世今生MES 最早由 AMR（Advanced Manufacturing Research）在 1990 年提出，描述了通过集成计划和控制系统来执行制造的系统。MES 弥合了上游，面向交易，计划活动与下游，面向事件的执行活动之间的关键信息鸿沟。根据 MESA（Manufacturing Enterprise Solutions Association）的定义，MES 能通过信息传递，对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当工厂里有实时事件发生时，

22、MES 能对此及时做出反应、报告，并利用当前的准确数据对他们进行指导和处理。这种对状态变化的迅速响应使得 MES 能够减少内部没有附加值的活动，有效地指导工厂的生产运作过程，从而使其既能提高工厂及时交货能力、改善物料的流通性能，又能提高生产回报率。 MES 还通过双向的直接通讯在企业内部和整个产品供应链中提供有关产品行为的关键任务信息。表 1：MESA 为 MES 定义的 11 条功能功能简要介绍资源资源分配和状态（ Resource Allocation and Status）操作/细节排程（ Operations/Detail Scheduling）管理资源，包括机器、工具劳动技能、材料、

23、其他设备和实体，例如必须有可用的文档才能使操作开始进行。 它提供了详细的资源历史记录，并确保正确设臵设备进行处理并提供真实状态时间。 这些资源的管理包括预订和调度以配合运营计划目标。根据优先级、属性、特征与特定产品相关的配方提供排序生产单位在操作时（例如颜色顺序的形状或其他特性）按顺序正确安排，最大程度地减少设臵。它是有限的，并且可以识别替代和操作，以便详细计算准分发生产单元（ Dispatching Production Units）文档控制（ Document Control）数据收集/整合（ Data Collection/Acquisition）劳动力管理（ Labor Managem

24、ent）质量管理（ Quality Management）流程管理（ Process Management）维护管理（ Maintenance Management）产品追溯和记录（ Product Tracking and Genealogy）表现分析（ Performance Analysis）数据来源：MESA，确的时间或设备负载并调整班次模式。以作业、订单、批和工单的形式管理生产单元的流程。调度信息按顺序显示，其中需要完成的工作和实时更改事件发生在工厂车间。 它具有更改工厂车间规定的时间表的能力。重工可以使用抢救流程，还可以控制任何地点的在建工作量点与缓冲区管理。控制必须与生产单位一起

25、维护的记录/表格，包括工作说明，配方，图纸，标准操作程序，零件程序，批次记录，工程变更通知，轮班沟通以及编辑“按计划”和“按建造”信息的功能。它向操作员发送指令，包括向操作员提供数据或向设备提供配方控件。 它还将包括环境，健康和安全法规的控制和完整性，以及 ISO 信息，例如纠正措施程序。 存储历史数据。此功能提供了一个接口链接，以获取内部生产数据和参数数据填充附加到生产单元的表格和记录。数据可以在最新时间范围内，手动或自动从设备的工厂车间收集。在最新的时间范围内提供人员状态。 包括考勤报告，认证跟踪，以及跟踪间接活动（例如材料准备或工具室工作）的能力，以此作为基于活动的成本核算的基础。 它可

26、以与资源分配交互以确定最佳分配。提供从制造中收集的测量值的实时分析，以确保适当的产品质量控制并确定需要注意的问题。它可能会建议采取措施纠正问题，包括将症状，措施和结果关联起来以确定原因。可能包括 SPC / SQC 跟踪检查和离线检查操作的管理以及实验室信息管理系统（LIMS）中的分析监控生产并自动纠正或为操作员提供决策支持，以纠正和改善过程中的活动。这些活动可能是在操作过程中进行的，并且专门针对正在监视和控制的机器或设备以及相互操作的过程，它们正在跟踪从一个操作到下一个操作的过程。 它可能包括警报管理，以确保工厂人员知道超出可接受公差的过程更改。它通过数据收集/获取提供了智能设备和 MES

27、之间的接口。跟踪并指导维护设备和工具的活动，以确保设备和工具的制造可用性，并确保进行定期或预防性维护的计划以及对紧急问题的响应（警报）。 它保留了过去事件或问题的历史记录，以帮助诊断问题提供随时随地的工作位臵及其处理情况的可见性。状态信息可能包括正在处理的信息；按供应商，批次，序列号，当前生产条件以及与该产品相关的任何警报，返工或其他例外的组件材料。在线跟踪功能也可以创建历史记录。此记录可追溯组件和每个最终产品的使用情况。提供实际制造操作结果的最新报告，以及与过去历史记录和预期业务结果的比较。性能结果包括诸如资源利用率、资源可用性、产品单位周期时间，对计划的符合性和对标准的性能等度量。可能包括

28、 SPC/SQL。利用从测量功能参数的不同功能收集的信息。 这些结果可以作为报告准备，也可以作为当前的绩效评估在线呈现。美国标准化组织（ISA）1997 年启动编制ISA-95 企业控制系统集成标准，简称为“ISA-95”， 定位于建立企业信息系统的集成规范性。ISA-95 标准定义了企业级计划管理系统与工厂车间级控制系统进行集成时使用的术语和标准，其内容主要包括信息化和标准化两个方面。 ISA-95 所涉及的信息内容有产品定义信息、生产能力信息、生产进度信息、生产绩效信息。 ISA-95 除了上述信息化内容之外，重要组成部分就是生产对象的模型标准化。ISA-95 模型是用于开发企业和控制系统

29、之间的自动化接口的国际标准。该标准是为全球制造商开发的，被用于各种类型的工业，包括流程工业和离散工业等。表 2：ISA-95 模型各层级定位及内涵层级定位功能Level 0物理过程定义实际的物理过程Level 1智能设备感知和操纵物理过程。处理*传感器，分析仪，执行器和相关仪器Level 2控制系统监督，监视和控制物理过程。实时控制和软件； DCS，人机界面（HMI）；监督和数据采集（SCADA）软件制造运营系统-管理生产工作流程以生产所需的产品。批次管理；制造执行/运营管Level 3制造运营系统理系统（MES / MOMS）；实验室，维护和工厂绩效管理系统；数据历史学家和相关中间件。时间范

30、围：班次，小时，分钟，秒Level 4业务后勤系统管理制造业务中与业务相关的活动。ERP 是主要系统；建立基本的工厂生产计划，材料使用，运输和库存水平。时间范围：月，周，天，轮班数据来源：ISA，在 2000 年，ISA（International Society of Automation）将 MESA 提出的 MES 相关定义与标准和 ISA-95 标准进行了整合，将其纳入了 ISA-95 模型中。其中，MES 位于第 3 层，介于第 4 层的 ERP 和第 0、1、2 层的底层控制系统之间。在 2005 年至 2013 年之间，ANSI / ISA-95 标准的其他或修订部分对 MES

31、的体系结构进行了更详细的定义，涵盖了如何在内部分配功能以及在内部和外部交换哪些信息。图 15：ISA-95 模型数据来源：lnsresearch，流程 VS 离散：MES“异卵双生”的两大应用领域流程工业：流程工业是制造业的重要组成部分，以资源和可回收资源为原料，通过包含物理化学反应的气液/固多相共存的连续化复杂生产全流程，包括石化、化工、钢铁、有色金属、建材和电力等高耗能行业。流程工业工艺和产品较固定，产品不能单件计量，产品加工过程不能分割，生产线的某一工序产品加工出现问题，会影响生产线的最终产品。流程工业的关键难点是工艺设计的优化与生产全流程的全局优化，包括优化已有的生产工艺和生产流程，以

32、及产生生产高性能、高附加值产品的先进生产工艺。离散工业：离散工业的主要制造过程可以概括为制造装备的总体设计，加工装备的零件，组装制造装备。其零件加工与组装是可拆分的物理过程，产品和加工过程可以数字化，因此，可以通过计算机集成制造技术实现数字化设计与生产，关键是制造装备总体设计的优化。对于离散工业来说，智能制造的发展目标是实现个性定制的高效化。图 16：流程工业与离散工业分类举例数据来源：batchmaster，通过研究分析，我们认为流程工业与离散工业存在以下区别和联系：流程工业注重过程优化，离散工业注重系统优化。流程工业本身系统较为复杂，存在冗余性需求，同时各子系统间有强耦合关系，故而对过程优

33、化有较高的要求。相比之下，离散行业各设备之间较为孤立，联动效应不强，对系统整体的安排优化更为重要。流程工业设备端为支出主题，离散工业人力为支出主体。流程工业往往需要各类大型设备作为其基本单元，并要求其持续运转。相比之下，离散工业中工人仍是组成生产的核心要素之一，也同样是提高生产效率所需的核心目标之一。流程工业对生产安全提出更高要求，离散工业更注重高效数据采集。以化工、电力为代表的流程行业往往存在生产环节的危险性，因而对安全生产提要更高的要求。相比之下，离散工业生产过程安全性因素重要性适中，数据采集等系统需求有所简化。参考市场上已有的 MES 产品，我们选择了面向流程工业的中控技术 MES-Su

34、ite 和面向离散工业的赛意制造执行系统 SMES 进行了分析对比：流程工业 MES 案例：中控技术 MES-Suite。中控技术凭借多年来对流程工业 MES 开发、建设经验的总结，为石化、化工、冶金、造纸、电力等行业提供 MES-Suite 解决方案，从而实现轻松地访问任何工厂信息源、管理所有的实时与历史信息、统一的综合集成平台 、良好的系统扩展性和延伸性。中控技术参与起草 MES 国际标准，制订并发布了 MES 国家标准 GB/T 25485-2010，曾获得中国石油和化工自动化行业科技进步特等奖，具备业务优势。 MES-Suite 解决方案在神华宁煤百万吨级烯烃生产管理智能服务平台实现了

35、生产效率 20%提升、运行成本 20%降低、能源利用率 10提高。图 17：中控技术流程工业 MES 解决方案 MES-Suite 功能架构数据来源：中控技术，离散工业 MES 案例：赛意制造执行系统 SM ES。SMES 是一款完全基于业务化思想实现的 SOA 流程平台产品，负责整个业务流程的全生命周期管理，以人、机、料、法、环、测为管理对象，以 KPI 绩效考评为手段，以订单和生产计划的执行管理为主线，帮助企业合理安排生产排程、优化工艺流程、改善产品质量、加强车间物流管理、降低能源损耗、减少库存、降低成本，实现精益生产和精细化管理。赛意 MES 平台连接 ERP、PLM、SCM、SCADA

36、等上下游系统，能真实地提升各组件协同工作能力，支持建立多工厂、跨组织协同运作的数字化平台，满足不同业务领域的扩张和协同设计、制造、交付需要。图 18：赛意 SMOM 产品架构数据来源：赛意信息，由于流程行业和离散行业存在的信息化需求差异，MES 在流程行业和离散行业应用存在显著区别，具体体现在：流程行业对 M ES 需考虑设备维护，离散行业 MES 需面向人力节约。流程行业设备价格往往较为高昂，且多个行业应用场景存在危险有害性，故而流程行业对 MES 设备的追踪维护是关键功能之一。离散行业产品的质量和生产率很大程度依赖于工人的技术水平，计算产品成本是按照产品 BOM 所描述的加工装配过程，从低

37、层向高层逐层累积得出的，实现人员生产计划的高效是其主要任务之一。流程行业对 MES 流控能力提出要求，离散行业对 MES 排产能力提出要求。流程工业主要采用大批量长期连续生产的模式，往往采用满负荷生产的办法实现成本的压缩，针对 MES 软件对流程控制的联动提出要求。离散企业主要从事单件、小批量生产的离散制造业企业，由于产品的工艺过程经常变更，它们需要具有良好的计划能力，故而对 MES 软件排产能力提出要求。流程行业 MES 主要对接 DCS 系统，离散行业 MES 主要对接 SCADA 系统。由于对生产流程可靠性的需求不同以及自动化程度的不同，流程行业与离散行业对控制系统的需求存在差异。因而，

38、离散行业 MES 需要对接具备更强的冗余性及中央控制能力的 DCS 系统，离散行业 MES 需要对接面向分布式采集的 SCADA 系统。PLM：面向研发制造一体化的软件信息化升级PLM：西门子如何定义？综合西门子公司与 PTC 公司的定义，PLM（产品生命周期管理）是一款能够整合扩展型企业中的数据、流程、业务系统以及人员的信息管理系统。PLM 软件能够帮助使用者以经济高效的方式对产品整个生命周期（创意、设计和制造到维修及处理）的信息进行管理。PLM可通过整合系统构建一致的数据结构，并使全球化的企业可以像一个团队进行产品设计、生产、支持和淘汰。PLM 能够让企业在产品生命周期的每个阶段做出由信息

39、驱动的统一决策。 PLM 与 ERP，MES，CAD，AR，IoT 技术等无缝集成，能够让企业在产品生命周期的每个阶段做出由信息驱动的统一决策，为各种新的收入和成本节省机会奠定基础。PTC 作为国际工业设计软件龙头之一，曾于 1998 年推出 Windchill，该产品被认为是首个基于互联网的PLM 平台产品。Windchill 软件套件可提供产品生命周期管理能力-从设计到服务，为所有对象提供一个存储库产品信息，从而为包括 CAD 模型、文档、技术插图、嵌入式软件等所有计算和要求规范产品生命周期的各个阶段，以帮助公司简化整个企业范围沟通并做出明智的决定。图 19：PTC 旗下 PLM 平台产品

40、 Windchill数据来源：3d-me，根据 PLM 平台产品多年打磨经验，PTC 提出了 PLM 的十项核心功能：BOM 管理：提供开箱即用的产品结构管理，可在工程，供应链，制造，销售和服务之间提供全面的数字关联性。制造过程管理：随处设计，随处制造，从而确保工程与制造之间信息的无缝流动，通过制造流程管理减少工业预热段的时间生产数据管理：使用安全且紧密集成的多 CAD 和产品数据管理系统，在并发设计环境中实现全局协作。PLM 项目和设计合作：使用项目和设计协作工具管理和执行复杂的产品开发。需求管理和验证：在整个产品生命周期中指定，定义，验证和验证需求，包括端到端的可追溯性，内臵的更改和配臵管

41、理以及跨团队，供应商和供应链的基于标准的协作。变更和配臵管理：内臵管理，可实现自动化，准确和协调的企业变更和配臵管理。产品生命 周期中创建的数字数据与所涉及的数字数据均存在多样性。PLM 可以创建数据治理和关联性，以便完全定义和控制所有更改和配臵。基于模型的系统工程：随着产品变得越来越复杂，需要多个工程学科一起设计，构建和维护产品。使用模型设计系统可以实现早期可视化和仿真，从而提高利益相关者的认可度和客户满意度。产品变型管理：产品多样性使流程变得复杂，引入潜在的错误以及增加开发和与质量相关的成本。PLM 为产品变型管理提供了广泛的覆盖范围，使制造商可以进行选择。质量管控：分散的团队，复杂的系统

42、和不断变化的监管环境的复杂性为交付高质量产品创造了障碍，PLM 在产品生命周期的每个部分中构建质量，可靠性，安全性和过程控制。服务过程管理：PLM 能够集中管理与产品，系统和组件相关的所有服务信息，可以帮助公司最大程度地重用工程和特定于配臵的信息。图 20：PTC 定义的 PLM 十大功能数据来源：PTC，整理PLM 市场规模及定位PLM 市场规模持续增长，2019 年整体规模超过 150 亿。根据 CIMdata 与 e-works 的测算，中国主流 PLM 市场已由 2012 年的 7.5 亿美元增长至 2019 年的 16.8 亿美元。除在 2015 年短暂下滑至 8.5%以往，其余年份

43、均保持两位数增速，2019 年国内 PLM 市场规模增速达到 12.80%。PLM 市场规模持续增长表明制造业企业对研发设计端信息化接受程度不断提高。图 21：2012-2019 中国主流 PLM 市场规模及增速数据来源：CIMdata、e-works，典型案例：PTC 的 PLM 平台型软件 Windchill。Windchill 建立了一个跨企业的合作环境，用于重要产品和过程信息的共享和可视化，并规避了源系统的差异性。对于并不熟悉 CAD系统的采购人员，可以使用 Web 浏览器来访问、查看和标记模型，向工程师提供更准确和及时的咨询响应。PTC Windchill 是所有产品信息的中央存储库

44、，包括 CAD 模型、文档、技术插图、嵌入式软件、计算和要求规范，从而能够确定每项内容的整个历史以及内容之间的关系。可以认为 Windchill 是在 PTC 自家工业设计软件 Creo 等之上搭起的平台，实现了多个设计软件、研发设计与制造、生产端与管理端的衔接。图 22：PTC 的 PLM 平台型软件 Windchill 产品结构数据来源：PTC，PLM 相较于 MES 和 ERP 具备不同的定位，具体体现在：PLM 对重工业设计生产具备重要意义。针对大型装备制造业，由于复杂性，整个生产制造过程与研发设计环节的衔接被要求的更加紧密。故而，针对这一领域的工业生产，PLM的作用更为凸显。PLM

45、是数字孪生技术的依托。数字孪生利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，综合多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，以反映相应物理设备的全生命周期过程。PLM 与数字孪生关系密切，数字孪生可以使用 PLM 管理产品或设备的生命周期，还可以从 PLM 软件输出文件。PLM 是联系基础设计软件与管理软件的纽带。PLM 用来管理包括零部件、配臵、图文文件、结构、权限等所有与产品相关的信息和流程的技术。ERP 是对企业和制造有关的所有资源和过程进行统一管理的技术，侧重于制造领域物流的管理。PLM 通过与底层基础设计软件 CAD/CAE 的连接，实现研发设计层面的统筹把控，同时

46、通过与 ERP 系统的连接实现设计生产与上层管理的打通。图 23：西门子定义的制造业数字化转型模型数据来源：西门子，MES/PLM 与传统 ERP 产品有何异同？MES 与 PLM 的提出均受到 ERP 的启发，部分公司的相关产品则来自传统 ERP 产品功能模块的延伸。可以认为，MES/PLM/ERP 是制造企业信息化三驾马车，三者在多个环节均有所协作，并相互交织。从功能及定位上看，我们认为三者存在以下差异：表 3：MES/PLM/ERP 横向对比MESPLMERP核心功能实时数据收集、关联和分析系谱、收集和追溯质量控制、在线测试详细的生产排程，工单发布和执行产品的研发流程和创新组合管理流程制

47、造过程和数字化制造产品信息和全生命配臵财务、人力资源和采购订单管理流程预测和计划流程物流和库存管理面向主体制造部门研发部门管理部门数据来源：整理图 24：MES/PLM/ERP 各场景衔接关系数据来源：信息化观察网，从竞争格局上看，综合分析市场上各类平台类软件，我们认为平台软件呈现出“三足鼎立”的竞争格局，主要包括：第一极：传统制造业巨头。传统制造业巨头为实现自身产业数字化升级，并对外推广自身数字化解决方案，对作为信息化主要承载的平台软件高度重视。目前，通用电气为推广智慧工厂所设立的子公司 GE Digital 已经推出了自己的 MES 产品 Proficy MES。国际电气制造业巨头 ABB

48、 也推出了自己的 MES 产品 ABB Ability。相比之下，制造业巨头西门子通过多次并购整合推出了 Siemens PLM。国际制造业巨头施耐德电气也于 2017 年通过 5.5 亿英镑反向收购设计软件优质企业 AVEVA，入局 PLM 市场。第二极：工业设计软件龙头。工业基础设计软件作为平台软件的承载，相关厂商同样是该领域的重要参与者，并已有部分厂商展开了平台化软件的延拓。例如，Autodesk 基于自己已有的 CAD 软件经拓展推出了 Autodesk Fusion。国际 CAE 巨头 ANSYS 基于旗下多款仿真软件打造了 ANSYS PLM。第三极：ERP 等管理软件厂商。平台软

49、件作为面向工业研发、设计、制造全流程的工具，具备较强的工程管理属性，因而也吸引了管理软件厂商的参与。全球ERP 软件巨头Oracle和 均推出了平台软件产品。图 25：平台软件“三足鼎立”的竞争格局数据来源：整理投资建议工业软件是智能制造的核心，MES/PLM 等平台型工业软件则是智能制造核心中的“命门”。通过 5G 技术赋能，智能制造技术基础业已成熟，而在用人成本攀升以及新冠疫情等因素推动工业自动化需求加速的大背景下，工业平台软件需求迎来重要拐点。建议重点关注流程工业 MES 龙头企业中控技术，离散工业 MES 龙头企业鼎捷软件、用友网络、金蝶国际（HK）、柏楚电子以及 PLM 龙头企业能科

50、股份等。图 26：平台型工业软件标的梳理数据来源：整理中控技术：国产化 DCS 龙头，工业软件潜力巨大公司是国产化 DCS 龙头厂商。公司前身是浙江浙大中控技术有限公司，成立于 1999 年 12月 7 日，致力于面向流程工业为主的工业企业提供以自动化控制系统为核心，涵盖工业软件、自动化仪表及运维服务的智能制造产品及解决方案。根据睿工业统计，2019 年度国内 DCS市场规模为 87.4 亿元人民币，同比增长 7.2%。公司 DCS 系统在国内的市占率达到 27%，为包含国产化及国际厂商在内排名第一的厂商。DCS 系统应用广泛，公司产品在多个下游行业具备竞争优势。DCS 即集散控制系统，是采用

51、控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统，主要面向流程工业。根据睿工业统计，化工、石化和电力是主要应用行业，三者合计市场份额达到 80.7%。其中化工行业为 2019 年 DCS 第一大市场，市场规模 32.3 亿元。电力行业的 DCS 市场规模 21.3 亿元，石化行业的 DCS 市场规模 17.0 亿元。其中，公司在化工行业市占率达到 40.70%，石化行业市占率达到 29.70%，领先优势显著。同时，公司近期完成浙能兰电 DCS 国产化改造项目，展示出在电力行业的发展潜力。充分布局工业软件，4.0 时代前景广阔。公司以 DCS 为业务起点，逐步构成

52、了较为完善的工业 3.0 产品谱系，并积极布局和大力发展工业软件、行业解决方案业务，同时加强本地化运维服务，形成了较为完善的“工业 3.0+4.0”产品及解决方案架构体系。公司形成了以实时数据库（RTDB）为基础、先进过程控制（APC）、制造执行系统（MES）和仿真培训软件（OTS）为主体的四大类软件产品体系，核心工业软件产品先进过程控制软件（APC）国内市场占有率 26%，排名第一，较 2018 年度 13%的市场占有率翻番。公司的工业软件产品营收规模在 2018 年和 2019 年分别达到了 2.8%和 32.5%，在石化、化工、制药等行业取得了众多应用业绩，有望在未来进一步取得突破。风险

53、提示：公司产品市场拓展不及预期，市场竞争加剧引起产品毛利润率下滑鼎捷软件：深耕 MES 工业软件，巨头入股或焕发全新活力深耕制造业信息化毫不动摇，发展空间广阔。公司专注管理软件近 40 年，在大陆及台湾地区积累了庞大的客户群，累计合作企业数量超过 50000 家。根据赛迪网相关统计，公司的管理软件产品 2017 年在我国智能制造业管理软件市场的占有率为 14.7%，位居国产软件第一位。公司的核心产品 MES 软件是智能制造核心工业软件之一，发展空间广阔。股东协议转让交割有序推进，巨头入股或焕发全新活力。2020 年 7 月 4 日，公司股东 Digital China Software(BVI

54、) Limited、Talent Gain Developments Limited 与富士康工业互联网股份有限公司签署了关于鼎捷软件股份有限公司之股份买卖协议，DC Softwre 将其持有的鼎捷软件股份 39,971,265 股，占公司总股本的 15.02%，以协议转让的方式转让给工业富联。截至三季报披露日，协议转让的交割先决条件正在有序推进中。我们认为，工业富联的进入，不仅能够利用其巨大的内生需求拔升公司的产品在大型机超大型制造业企业的应用落地能力，更能够通过其灯塔工厂项目为公司以 MES 为代表的智能制造工业软件进一步拓展市场提供强大的助力。风险提示：与工业富联合作不及预期，公司工业软

55、件产品拓展不及预期。用友网络：3.0 战略优先布局，打造企业智能化升级一体化方案3.0 战略优先布局，转型成果逐步显现。公司在 1.0 时期实现了财务软件的普及，推动了中国的信息化，在国内实现了领先；公司在 2.0 时期推进了 ERP 和管理软件的普及，实现了在亚太地区的领先；在 2019 全球企业服务大会上，公司董事长王文京发布用友 3.0 战略，定位于成为全球领先的平台型生态公司。公司在 3.0 战略的新时期，将形成以用友企业云服务为核心，云服务、软件、金融服务融合发展的新布局。公司 2019 年实现营收 85.10 亿元，同比增长 10.46%；实现归属于上市公司股东的净利润 11.83 亿元，同比增长 93.26%，逐步显现出战略转型成果。布局智能制造，服务产业升级。针对工业 4.0 和智能制造时代，公司为实现响应多品种小批量个性化定制以及及时供应等需求，公司打造了用友制造执行系统( MES)，定位于具备用友 NC-ERP 财务、供应链等系统的制造行业客户。同时，公司打造了全面一体化的智能制造