Aspen工业优化控制软件龙头启示

1、目录创新之处 1 HYPERLINK l _TOC_250015 Aspen 是一家怎样的公司 1 HYPERLINK l _TOC_250014 发展历程：内生外延，野蛮生长，全线布局 1 HYPERLINK l _TOC_250013 主营业务：全球领先的生产过程优化软件提供商 3 HYPERLINK l _TOC_250012 商业模式：授权收入+维护收入+服务收入 4 HYPERLINK l _TOC_250011 产品体系：流程模拟优化+制造供应链控制+设备管理 5 HYPERLINK l _TOC_250010 财务分析：收入增长稳定，毛利率/营业利润率较为稳定 7 HYPERLI

2、NK l _TOC_250009 竞争优势：研发创新+产品效益+客户优势+产品生态 8 HYPERLINK l _TOC_250008 为什么要关注 Aspen 10 HYPERLINK l _TOC_250007 优化控制软件打通 DCS 与 ERP 之间的鸿沟 10 HYPERLINK l _TOC_250006 典型的优化控制软件品类 11 HYPERLINK l _TOC_250005 信息化需求驱动，市场容量千亿级渗透可期 14 HYPERLINK l _TOC_250004 Aspen 带给我们的启示 16 HYPERLINK l _TOC_250003 启示一：产品高研发 16

3、HYPERLINK l _TOC_250002 启示二：客户高可用 16 HYPERLINK l _TOC_250001 启示三：标准化套件 17 HYPERLINK l _TOC_250000 启示四：软件化收费 17投资建议 18风险因素 18插目录1：AspenTech 发展历程 22：20152020 财年 AspenTech 客户数量（家） 33：AspenTech 部分客户 44：20182020 财年 AspenTech 收入来源占比 55：20152020 财年 AspenTech 毛利率和净利率 76：20152020 财年 AspenTech 营业利润率和净利率 87：20

4、152020 财年 AspenTech 期间费用率和研发支出（百万美元） 88：ASPEN 帮助客户实现资产生命周期内将数字转项目投资 报最大化 119：APC 控制结构 1210：APC 产生效益的示意 1211：RTO 技术与正常操作示意 1312：OTS 的应用功能定位 1413：仿真系统过程示意 1414：OTS 产品价值 1415：资产使用效率的轻微优化可能会对企业的利润率造成很大影响 1516：2014-2019 年全球工业软件市 规模 1517：内 APC 和 RTO 行业市规模（百万美元） 1518：AspenTech 和 内厂商 2015-2019 财年研发费用（百万人民币）

5、 1619：资产优化行业主要企业 1720：Aspen 与部分工业软件厂商毛利率对比（财年） 1721：Aspen 与部分工业软件厂商经理率对比（财年） 17表格目录表 1：aspenONE Engineering（工程）软件分类 5表 2：aspenONE MSC（制造和供应链）软件分类 6表 3：aspenONE APM（资产性能管理）软件分类 6表 4：AspenTech 产品和下游细分使用情况 7表 5：AspenTech 竞争对手：按业务板 分类 9 创新之处本文是市 上首篇针对工业优化控制软件的海外对标专题研究。报告从历史发展、主营业务、产品体系、商业模式、财务等角度对 Aspen

6、 做了全面的梳理。从技术和市 两大维度阐述了为什么我们要关注工业优化控制。并以海外龙头对标，总结归纳了对 内工业优化控制软件企业的若干启示。 Aspen 是一家怎样的公司AspenTech 成立于 1981 年，总部位于美 马萨诸塞州贝德福德，是一家提供生产过程优化软件的全球领先厂商，其产品广泛用于能源、化工、制药、工程建设以及其他采用化学工艺生产产品的行业。每年为全球客户创造 500 多亿美元价值。公司全球蓝筹客户超过 2,100 家， 北美、南美、中东、北非、亚太和欧洲开展相应的业务，其中超过 60%的业务是 北美之外。借助集成的 aspenONE 解决方案，过程生产厂商可部署最佳实践方案

7、，优化其工程、制造与供应链业务。由此，AspenTech 客户更有实力增加产能、提高利润、降低成本和提升能效。发展历程：内生外延，野蛮生长，全线布局第一阶段：19811994，公司初创期，通过大量收并购完成初始布局。AspenTech 成立于 1981 年，总部位于马萨诸塞州，公司 发展初期通过大量的收购来完成业务的升级。 19811994 年间 ，Aspen Tech 收购了 20 多家行业领先的公司，作为其战略的一部分，为流程工业提供一个完整的、集成的解决方案。第二阶段：19942005，公司上市初期，野蛮生长。AspenTech 于 1994 年 10 月 27日纳斯达克上市。上市之后，

8、由于公司股价的迅速上扬，公司通过大力收购来提升市值。此期间，公司收购了 DMC、Setpoint、Trieber、PIMS、Chesapeake 等众多公司；2002 年 5 月，AspenTech 收购了一家为石油天然气精炼厂商提供过程工艺的加拿大供应商Hyprotech。Hyprotech 是AspenTech流程工业最大的竞争对手，收购之前，AspenTech， Hyprotech 和 Invensys Systems 的 SimSci-Esscor 部门（SimSci）是为流程工业提供工程过程仿真软件的三大领先提供商。交易后，AspenTech 控制了各种工程过程仿真软件的相关产品市的

9、 67%至 82%。此收购2003 年被联邦贸易委员会裁定违背了反 断法案， AspenTech 于 2004 年 10 月宣布以 200 万美元的价格将 Hyprotech 的资产出售给 Honeywell。AspenTech2014 年推出了 aspenONE 解决方案，但是当时集成的软件产品解决方案还没有成，后来公司对于 aspenONE 进行了诸多改进。2005 年之前，公司发展战略不明确，产品体系较为分散，公司提供了超过 140 种不同的产品，业务分布 全球 42 个不同的 点，同时存 提前确认收入提高利润，出售应收资产提高现金流等盈余管理现象。2005 年 3 月 15 日，Asp

10、enTech 宣布，公司董事会审计委员会已完成先前公布的财务审查，公司已重述截至 2000 年 6 月 30 日至 2004 年 6 月 30 日的每个财政年度的财务。此阶段的不规范发展直接导致了 2007 年该公司前首席执行官大卫麦奎林（DavidMcQuillin）承认伪造收入数据，被判 6 个月软禁，缓刑 3 年。2008 年，AspenTech 由于财务信息披露不充分等原因从 NASDAQ 摘牌。第三阶段：20052010，新 CEO 上任，业务进入调整期。2005 年马克福斯科(Mark Fusco)接任 CEO，发起了一场聚焦于精简运营模式的转型，这在很大程度上解决了公司之前发展的

11、问题。在 20052010 年间，公司的运营场地从 42 个降到 25 个，研发中心也减少到三个。在此阶段，公司还启动了业务模式过渡，从许可和持续维护的前期收入确认到 aspenOne 的基于订阅的模式，在该模式下，收入（与服务和维护捆绑在一起）在合同有效期内按比例确认。2009 年，AspenTech 为制药和特种化工行业引进了批量工艺开发创新。同年，该公司宣布在现有的英语版本的基础上，发布了 9 种语言版本的 aspenONE V7 软件，包括汉语、法语、德语、意大利语、日语、韩语、葡萄牙语、俄语和西班牙语。公司的国际化步伐加快。2010 年，公司首席财务官 Mark Sullivan 完

12、成了对过去收入的重述，公司于 2010 年 2 月 10 日在纳斯达克重新上市。第四阶段：20102020，公司第二次上市，巩固行业龙头地位，不断完善产品体系。2012 年 2 月，公司收购了 SolidSim Engineering GmbH，后者是一家为化工、能源、食品、采矿和工艺设备行业提供固体过程建模软件的德国供应商。此次并购允许过程工程师在一个单一的建模环境中工作，并为化工、能源和制药行业的客户提升客户价值。2013年 2 月，公司从 Refining Advantage, Inc.收购了 PSS（管道调度系统）软件和 DSS（码头调度系统）软件。此次收购让 AspenTech 的技

13、术客户能够增强他们的石油供应链管理。 2016 年 6 月，公司收购了 Fidelis Group, LLC，一家资产可靠性软件提供商（流程制造业的厂商通过使用该软件来预测和优化资产表现），此次收购让 AspenTech 聚焦于资产优化，让客户在资产生命周期内能够最优化资产的设计、运营和维护。该软件后来成为 aspenONE APM 的核心组件。2016 年 10 月，公司收购了 Mtell，一家提供管理工业设备健康状况的软件提供商。公司对于 Mtell 的收购支撑了 AspenTech 的资产优化战略，进一步提升了 aspenONE APM 的资产优化能力，增加了 APM 产品的多样性。as

14、penONE 的资产性能管理（APM）套件于 2016 年 11 月推出，于 2017 年 6 月上市应用，用于工厂和其他资产的维护分析。图 1：AspenTech 发展历程资料来源：AspenTech 年报，中信证券研究部主营业务：全球领先的生产过程优化软件提供商AspenTech 是全球领先的生产过程优化软件提供商。公司专门为流程行业等资本密集行业设计和开发生产过程优化和资产优化软件的解决方案。公司的主要产品是aspenONE 解决方案和相关服务，客户利用公司的 aspenONE 解决方案，增加工厂设备的可靠性、降低操作和维护风险。资产优化对于流程行业的企业来说非常重要，叠为流程行业的高

15、定投资成本和较低的边际利润率意味着资产使用效率的轻微优化可能会对企业的利润率造成很大影响。公司的主要业务是 aspenONE 解决方案的销售，目前的解决方案 aspenONE 有三个组件：过程工艺产品（Engineering）、制造与供应链软件产品（MSC）、资产性能管理软件（APM）。过程工艺用于开发新工厂的流程设计，翻新现有工厂，模拟和优化现有的工艺。通过使用先进的建模技术，公司的过程工艺可以创建工厂流程和设备的数字模，用于故障排除和调整工厂的性能。制造软件用于每日的生产活动优化，让流程制造商做出更优化、更有利可 的决策，提升工厂性能。供应链管理软件让工艺制造商有效减少存货水平，提升资产使

16、用效率，快速响应市 需求，优化供应链管理。公司于 2017 年引进资产性能管理软件（APM），用于理解和预测系统的可信度，无论是对于组合资产、单个资产或是工厂里的某一设备，都能做出合理的评估。APM 套件是一套全面的基于机器学习的分析技术，当以独立或集成的方式使用资产和设备的历史和实时数据时，可以帮助客户提高资本报率。通过这三个软件，或者说三大领域的软件，艾斯本可以帮助用户从设计、运营，到资产管理，实现全生命周期的一体化优化。2：20152020 财年 AspenTech 客户数量（家）230024002000210021002200300025002000150010005000201520

17、162017201820192020资料来源：AspenTech 年报，中信证券研究部AspenTech 的客户主要来自能源、化工和工程建筑行业，少部分客户来自金属和采矿、包装消费品、电力、纸张制造和生物燃料行业。公司大多数能源行业的客户来自于能源下游行业（精炼油），其次是上游行业（原油开采和生产），少数来自中游（天然气生产和加工）。公司化工行业的客户来自于大宗化工行业和特种化工行业。工程建筑行业的客户通过购买 AspenTech 的软件产品来进行施工流程的优化，例如，大型的工程建筑公司如 Fluor 通过使用 aspenONE 套件进行设备的设计和建造。19/20 最大的石油公司、20/20

18、最大的工程建筑公司，19/20 最大的化工公司都是 AspenTech 的客户。近五年来，公司下游客户数量稳定增长。图 3：AspenTech 部分客户资料来源：AspenTech 官网，中信证券研究部商业模式：授权收入+维护收入+服务收入公司的商业模式为“授权+维护+服务”。具体而言，公司从三个渠道获得收入：软件授权收入；软件维护收入；服务和其他收入。2020 财年，公司来自这三个渠道的收入分别为$3.88 亿美元、$1.78 亿美元、$0.32,亿美元，占比分别为 64.84%、29.75%、5.41%。公司授权收入来自于公司 aspenONE 授权模型的收入和特定产品授权收入，公司 as

19、penONE 的授权模式较为特殊。在 aspenONE 授权模型下，公司与客户签订固定期限的授权合同，客户支付一定的授权费用可以取得 aspenONE 软件套件中所有软件产品的使用权限。公司 aspenONE 的授权模式是订阅模式。在订阅期内，客户拥有对其许可的 aspenONE 套件内所有产品的访问权，包括已授权套件内软件的更新和未来可能加进该套件的新软件的使用权。在此授权模型下，软件的维护和支持、专业咨询和培训服务都包括在协议的期限内，被称作“Premier Plus SMS offering”。在此授权模式下，客户可以通过使用一种可交换的计量单位，称作代币（tokens），来改变已授权套

20、件中使用的软件类别。代币的数量由客户的需求和支付决定。这种授权系统使客户能够根据需要使用产品，并试验不同的产品，以最好地解决他们所面临的业务挑战。客户可以通过增加代币（tokens）的购买数量来增加对公司软件的使用。除此之外，客户还可以选择授权特定产品，客户支付一定的授权费用，并获得 aspenONE 软件套件中特定软件的使用权限。在该授权方式下，在合同期内，软件的维护和支持、专业咨询和培训服务同样也包括在内。4：20182020 财年 AspenTech 收入来源占比6.0%4.8%5.4%31.3%27.4%29.8%62.7%67.8%64.8%100%90%80%70%60%50%40

21、%30%20%10%0%服务和其他收入运维收入授权收入201820192020资料来源：AspenTech 年报，中信证券研究部软件后期运行相关的运维收入是公司的另一收入来源。公司为客户提供技术支持，软件维修和更新，以及未来可能被引进 aspenONE 软件套件的新的软件产品。公司的技术支持服务由世界各 的客户支持中心提供，并收取一定的运维费用。公司的服务收入和其他收入包括专业服务收入和培训收入。公司给客户提供培训和专业服务，公司的专业服务聚焦于公司产品技术的执行，以提高客户工厂的表现，获取更好的运营数据。公司对客户的专业服务按时间和材料，或定价格收取费用。公司还为客户提供培训服务，包括现培训

22、、网络培训和定制培训，并收取相应的费用。产品体系：流程模拟优化+制造供应链控制+设备管理公司的资产优化软件解决方案是为流程行业企业专门设计和研发的， 包括工程（Engineering）软件、制造和供应链（MSC）软件、资产性能管理（APM）软件。公司目前所有的软件分为三个产品组合：aspenONE 过程工艺、aspenONE 制造和供应链软件、aspenONE 资产性能管理软件。2020 年 10 月 20 日，AspenTech 公司的 aspenONE软件 V12 版全面上市。该版本将 AI 功能嵌入到产品组合中，利用云技术为企业级客户提供分析报告，以提升安全性和可持续性，并有效提高企业利

23、润。此外，aspenONE 软件 V12 版本的最新解决方案具有更高的建模精度、更深入的企业洞察能力和更合理的的总拥有成本，可以支撑企业不断发展的业务需求，并充分利用新生数字原生劳动力资源，更好应对挑战。表 1：aspenONE Engineering（工程）软件分类aspenONE 模主要产品产品描述用于碳氢化合物工艺设计和优化的过程建模软件，包括流程保证、炼油厂反应器、酸性气能源行业的过程模拟化工行业的过程模Aspen HYSYSAspen Operator Training体清理和硫磺 收用于开发和部署动态工厂模拟的解决方案，以培训工厂操作员 虚拟培训环境中对操作和安全 景做出反应Asp

24、en Plus用于设计和优化化学过程的过程建模软件，包括 体和分批过程拟经济评估AspenEconomic Evaluation用于估计项目资本成本和生命周期资产经济学的经济评价软件从概念定义到详细的成本估算设备设计和评分AspenExchangerDesign and Rating软件用于设计，模拟和评级的各种类 的热交换器aspenONE 模主要产品产品描述基础工程AspenBasicEngineering为管理过程工程数据和生产前端设计交付如多学科数据表，过程流程 ，管道和仪表 ，和设备清单的协作平台运营支持Aspen Online连接过程模 和实时工厂数据的解决方案，以加速决策、操作指

25、导和优化资料来源：AspenTech 年报，中信证券研究部表 2：aspenONE MSC（制造和供应链）软件分类aspenONE 模主要产品产品描述Aspen DMC3多变量控制器软件，用于 变化的过程条件下保持过程 其最佳操作点先进过程控制AspenWatch Performance Monitor实时监测和诊断信息软件，以帮助工程师和运营商专注于侵蚀利润的问题多单元动态优化软件，用于优化先进过程控制(APC)与计划和调度，使炼油厂和乙烯工厂动态优化Aspen GDOT的统一生产优化Aspen Info Plus.21历史数据软件用于存储、可视化和分析大量数据，以改进生产执行和增强性能管理

26、制造执行系统精炼厂计划与调度供应和分配AspenONEProcess ExplorerAspenProduction Record ManagerAspenProduction Execution Manager Aspen PIMS Advanced OptimizationAspenPetroleum SchedulerAspen Petroleum Supply Chain Planner结合过程测量，产品特征，警报，事件和非结构化数据的软件，为一个完整的视 的生产容易和快速分割生产数据到批次，活动或其他逻辑分组，以便于分析和生产报告工作流程，订单和配方管理软件根据 cGMP 的指导方针

27、，确保操作一致性，以提高产量，更高的质量和更低的生产成本用于优化原料选择、产品石板和操作执行的炼油计划软件精炼厂调度软件，用于调度和优化精炼厂操作，集成到精炼厂规划，混合和操作经济计划软件，用于优化石油分销网络的盈利能力，包括运输、原材料、销售需求和加工设施Aspen Fleet Optimizer二次石油配送中的库存管理和卡车运输优化软件AspenCollaborative供应链管理Demand Manager预测市 需求和管理预测的软件，通过商业环境的变化，结合历史和实时数据Aspen Plant Scheduler软件生成最佳生产计划，以满足总需求用于确定最佳生产计划的软件，考虑到劳动力

28、和设备、原料、进出港运输、存储能力和其Aspen Supply Planner资料来源：AspenTech 年报，中信证券研究部他变量aspenONE 的资产性能管理（APM）套件于 2016 年 11 月推出，于 2017 年 6 月上市应用，用于工厂和其他资产的维护分析。随着 aspenONE APM 的引进，公司的业务重心拓展到涵盖客户资产的全生命周期。 APM 领域，公司利用其现有的客户优势，渗透现有客户群体，进一步扩展其资产性能管理业务。通过加大研发、寻求收购， 构建aspenONE 的产品生态体系。表 3：aspenONE APM（资产性能管理）软件分类aspenONE 模主要产品

29、产品描述用于预测任何系统的未来性能并量化由于设计、容量、操作、维护、物流、市 动态和天气变风险分析Aspen Fidelis Reliability过程分析Aspen ProMV化而导致的性能变化的软件多变量分析软件，用于分析连续和批量过程相关的过程数据，确定驱动产品质量和过程性能的最小关键变量集，并确定最优的设置点Aspen Asset Analytics用于实时分析工厂操作的软件，以识别可能导致计划外停机事件的先兆设备分析Aspen Mtell识别作为未来设备行为预测的独特数据模式的软件连接Aspen Edge Connect使用工业物联网技术从资产、企业数据源和 MES 系统收集数据，并

30、将数据集成到企业内部系Aspen Cloud Connect资料来源：AspenTech 年报，中信证券研究部统或云中的软件aspenONE 解决方案体系中不同软件的使用客户群体有所差异。AspenTech 过程工艺最大的下游客户是工程建筑行业的制造商，制造和供应链软件以及资产性能管理软件最大的下游客户是能源行业下游（精炼油）和上游（原油开采和生产）的制造商。 aspenONE解决方案中，过程工艺收入占比为最高，其次是制造和供应链软件和资产性能管理软件。表 4：AspenTech 产品和下游细分使用情况aspenONE 组件能源下游上游中游工程建筑化工其他行业过程工艺-制造和供应链软件-资产性

31、能管理软件-资料来源：AspenTech 年报，AspenTech 官网，中信证券研究部 （注：指有产品，指产品用的最多的一项）财务分析：收入增长稳定，毛利率/营业利润率较为稳定近 5 年来，AspenTech 收入增长稳定，2020 收入增速放缓，毛利润维持稳定，净利润有所下降。2020 财年，AspenTech 报告获得收入为 5.99 亿美元，同比增长 0.34%；实现毛利为 5.37 亿美元，同比下降 0.34%；实现净利润为 2.30 亿美元，同比下降 12.13%；毛利率为 89.71%，同比下降 0.60pct；净利率为 38.36%，同比下降 5.44pcts。5：201520

32、20 财年 AspenTech 毛利率和净利率7005353 596.7598.7100%90%600472.3494.4507.68.97.180%5004003002001000440.4390.8118.4423.7140.0447.0179.46.9281.2261.470%60%50%229.7 40%30%20%10%0%Gross Profit Net Income Gross Margin Net Margin45201520162017201820192020资料来源：Capital IQ，中信证券研究部AspenTech 毛利率长期稳定，净利润由于税收叠素变化较大。2015

33、2020 财年中，AspenTech 的毛利率水平长期稳定 90%上下，波动幅度不超过 1%。AspenTech 的净利率波动较大，从 2015 年的 26.89%上升到 2018 年的 55.41%，随后的两年中下降到 2020年的 38.36% 。20152018 年财年，净利率变化的原叠是由于预提所得税的调整， 20162018 年财年 AspenTech 的预提所得税分别为 7069 万美元、$4815 万美元、$-5488万美元，相应的 20162018 年财年 AspenTech 列报的净利润分别为$1.40 亿美元、$1.62亿美元、$2.81 亿美元，预提所得税的下降导致 As

34、penTech 净利润上升。20192020 年财年 AspenTech 预提所得税为$4017 万美元、$4969 万美元，所得税费用上升，净利润下降，分别为$2.61 亿美元、$2.30 亿美元。AspenTech 营业利润率水平较为稳定，2020 年营业利润出现下降系研发支出上升所致。由于 AspenTech 净利率所得税影响较大，更合理的方式是评估其营业利润率。AspenTech 其营业利润率常年维持40%50%之间。2019 年财年后，AspenTech 的研发费用明显上升，导致营业利润率出现下降。6：20152020 财年 AspenTech 营业利润率和净利率毛利率营业利润率60

35、%50%40%30%20%10%0%201520162017201820192020资料来源：Capital IQ，中信证券研究部近年来 AspenTech 期间费用率稳定，2020 财年销售、研发和管理费用率出现小幅上升。2020 财年，AspenTech 的销售、研发、管理费用率分别为 19.12%、15.40%、12.20%，同比上升 0.45pct、1.47pcts、1.60pcts。其中 AspenTech 的研发支出变化最大，近五年来，R&D 的 CAGR 达到 5.79%，未来 AspenTech 的研发支出有进一步上升的趋势。7：20152020 财年 AspenTech 期间

36、费用率和研发支出（百万美元）100908070605040302010020152016201720182019202025%92.279.582.183.169.667.220%15%10%5%0%研发支出销售费用占比研发支出占比管理费用占比资料来源：Capital IQ，中信证券研究部竞争优势：研发创新+产品效益+客户优势+产品生态优势一：AspenTech 拥有大量基于制造行业的专业知识和服务经验，研发和创新力度一直处于行业领先水平。35 年来，AspenTech流程控制和优化领域大力的研发投入，让公司的产品能够持续性的拓展创新，其先进性令公司成为行业的标杆。公司的研发组织由软件工程师、

37、化工工程师、和数据科学家组成。研发人员专业知识的融合，对于公司领衔产品的研发设计起到关键作用。这些产品涉及化学工程原理、最优化原理、机器学习算法、数值分析技术， 流程领域的实践中不断得到提升和优化。2020 年，AspenTech 提出了“AI+智能决策”的战略部署，进一步将人工智能与现有的解决方案融合，更好的支持制造 企业的决策，以得到更好的结果。优势二： AspenTech 致力于为客户持续性 创造快速、稳定的高投资 报。AspenTech 的许多客户购买 aspenONE 的产品是叠为公司的产品可以快速为工厂带来明显的业绩提升，迅速提高工厂资产的盈利水平。对于 AspenTech 的某一

38、些客户而言， 安装 aspenONE 流程控制或者资产优化软件后的第一年内，取得的投资 报增加值就远远超过了软件的授权使用费。由于制造行业拥有“前期 定资产投资多，工业生产量巨大，产品边际收益低”等特性，流程的微小改进或者资产效率的小幅度提升都可能对公司的利润造成很大影响。由于 AspenTech 公司提供的解决方案可以从企业层面、工厂层面、流程层面全方位提高资产和运营效率，其产品可以极大的提高制造业企业的盈利水平。优势三：AspenTech 拥有强大的客户基础，潜 客户的产品应用率目前仍处于较低水平，未来客户市 横向拓展空间大。AspenTech 是全球领先的流程制造业解决方案提供商，世界上

39、大部分大 制造业公司都是公司的客户，目前 全球范 内公司有 2400 家客户公司，AspenTech 正大力寻求 现有客户群体中的产品渗透。具体来说，AspenTech目前的大部分客户只订阅和使用了 aspenONE 解决方案中的一部分，而 aspenONE 独特的授权体系让公司有机会与客户不断发现新的软件使用 景，进一步提高产品的使用率。AspenTech 的潜客户市可以涵盖世界上最大的 500 家能源、化工和工程建筑企业，目前，AspenTech潜客户中的产品渗透率较低，大概20%左右，与之对应的其他竞争者的综合渗透率也20% 左右。这意味着仍有 60% 的产品市有待渗透。目前 Aspen

40、Tech 最大的增长战略目标是现有客户群体中提高产品渗透率，公司通过：1. 提 高客户代币使用效率；2. 及时更新产品版本、优化产品性能；3. 与客户保持良好关系提 高续签率；4. AspenTech推出新产品的同时，积极导入现有客户和新客户的资源，例如 公司2017 年应用 aspenONE APM 产品套件，由于 APM 业务市渗透率较低，公司大 量导入MSC 和E&C 等业务的客户资源，迅速抢占市。APM 业务的引进，也让 AspenTech 能够将软件销售拓展到金属和采矿、纸张、制药、食品饮料等其他行业，公司 这些行业 大力拓展新客户。表 5：AspenTech 竞争对手：按业务板 分

41、类业务板竞争对手工程（Engineering）制造和供应链（MSC）资产性能管理（APM）ABB、霍尼韦尔、Invensys（施耐德子公司）、KBC Advanced Technologies（被横河电机收购）、OSIsoft 等ABB、霍尼韦尔、Intelligence Platform（GE 下属平台）、Invensys（施耐德子公司）、Oracle、OSIsoft、SAP Manufacturing Solutions、Siemens AG、横河电机等GE Digital Asset Performance Management 、SAP Predictive Maintenance a

42、nd Service、ABB Equipment Reliability 等资料来源：Gartner、AspenTech 年报，中信证券研究部优势：AspenTech 不断通过收购的方式构建产品生态体系，通过提供为第三方公司提供业务平台构建合作生态体系。作为公司“制造 v.s.购买”分析的一部分，AspenTech定期对收购进行探索和评估。近年来，AspenTech 进行了多次收购，包括：Mtell（2016年 10 月）、Mnubo（2019 年 7 月）、Sabisu（2019 年 7 月）、CAMO（2020 年 11 月）等，尤其是 资产优化软件领域的发展战略，公司大量通过收购来完成，

43、例如 aspenONE APM中的 Aspen Fidelis Reliability、Aspen Mtell、Aspen ProMV 软件来自收购。除了构建产品生态，AspenTech 积极与制造行业的第三方公司合作，为其提供客户资源和平台资源，公司所建立的关系的广度将取决于第三方公司的情况，以及通过推广和实施公司产品和解决方案所要达到的具体目标。 为什么要关注 Aspen优化控制软件，通过将 DCS 和 ERP 系统与智能应用程序连接起来，整合流程制造领域知识，支持实时决策，预测设备故障，并提供响应和适应操作变化的能力，从而实现更安全、更环保、更可靠的运营。目前流程工业优化控制软件 内正处

44、于高速增长期，aspen作为这一领域领军者，其发展经验尤其值得我们借鉴。优化控制软件打通 DCS 与 ERP 之间的鸿沟40 多年来流程工业为提高生产力而开展的数字化转 一直 持续进行。20 世纪 80 年代，流程制造商引入 DCS 系统使工厂设备的管理自动化。DCS 通过服务器、通信网络和工业仪表来对流程变量进行监测并自动化控制。90 年代又加入了 ERP 系统，使后台功能更高效并与 DCS 交互。这些系统可以帮助流程制造企业跟踪、监控并报告具体设备的情况，而不是依赖于传统的纸和电子表格。许多流程制造商已经应用了 DCS 和 ERP 系统，但 DCS 只能根据定的参数集来控制和监控流程，除非

45、收到终端用户的指示，无法动态对制造流程的变化作出反应。而 ERP系统只能记录生产过程中生产的产品。尽管 DCS 和ERP 系统有利于提升制造流程的绩效，但这两种系统都不能优化产品本身、产品的生产流程以及生产点。此外，这两种方法都不能帮助流程制造商了解如何改进其流程，或如何减少运营成本。图 8：ASPEN 帮助客户实现资产生命周期内将数字转型项目投资回报最大化资料来源：ASPEN 官网，中信证券研究部通过将 DCS 和 ERP 系统与智能应用程序连接起来，优化软件专注于制造过程的优化设计、操作和维护；整合流程制造领域知识，支持实时决策，预测设备故障，并提供响应和适应操作变化的能力，从而实现更安全

46、、更环保、更可靠的运营。典型的优化控制软件品类APC（Advanced Process Control）APC（Advanced Process Control），即先进过程控制，是流程工业企业智能工厂提高生产质量的核心技术之一。APC 一般是在常规 PID 控制基础上实现的更高级控制，通过协助自动化控制系统处理复杂生产过程控制，从而实现常规控制无法有效处理的复杂过程的平稳性改善和卡边优化功能。APC 大致包含三大类别的内容：一是传统的先进控制技术，比如变增益控制、时滞补偿控制、解耦控制、选择性控制等；二是现行的先进控制技术，如模型预测控制（MPC）、统计质量控制（SQC）、内模控制（IMC）

47、、自适控制、专家控制、神经控制器、模糊控制、最优控制等；三是新兴的先进控制技术，如非线性控制、鲁棒控制等。目前应用比较广泛并且取得了良好效果的是模型预测控制（MPC）。图 9：APC 控制结构图资料来源：CSDN，中信证券研究部相比于经典 PID 控制器，APC 有三点优势：APC 与经典 PID 控制器的最大区别是不再只是单个变量的控制，而是对被控对象的整体进行多个变量的控制，从而消除了多个回路之间的相互影响。APC 相较于经典 PID 控制器具有预测功能，可以根据目前多个回路的工况进行分析，从而对控制器内每一个回路的未来进行预测，根据预测的结果对回路进行调节，进而可以让控制效果得到最大程度

48、的优化。APC 相较于经典 PID 控制器具有更强的适应能力和更好的鲁棒性。适合于处理过程的大滞后、强耦合特性，并能有效地解决过程可测干扰。图 10：APC 产生效益的示意图资料来源：ASPEN Tech 官网白皮书使用 APC 在化工行业实现卓越运营RTO（Real Time Optimization）RTO（Real Time Optimization），即实时优化控制，是一种通过将回路控制与过程运行优化相结合，以解决复杂流程工业过程优化与控制问题的技术。RTO 采用两层结构：上层通过计划调度优化经济性能指标，产生底层控制回路的设定值；底层通过控制器使被控变量跟踪设定值，从而尽可能使过程运

49、行在经济优化状态。RTO 是建立在 PID 和 APC 控制系统的基础上运行的，以 APC 和 PID 控制系统为广义对象，寻求生产装置的稳态优化。RTO 的原理是：在提高控制品质的基础上（变量波动减少），使装置在约束条件的边界上运行（卡边操作），从而不会由于大波动使装置操作超出正常的操作区域而威胁安全生产。目前为止，还没有一个能够适用于所有情况的 RTO 技术，因此人们必须研究具体生产过程的特点与难点，选择有针对性的实时优化技术。一般情况下，操作人员会选择在较大的运行区域内运行装置，远离各种约束或限制条件，从而保证装置安全平稳运行。但是，一般保证装置安全平稳的操作点不代表最好的经济效益点，装

50、置运行的效益最优点一般位于各种约束的边界上。图 11：RTO 技术与正常操作示意图资料来源：微信公众号石化缘科技咨询OTS（Operator Training Simulator）OTS（Operator Training Simulator），即操作员仿真培训系统，是一种通过模拟真实装置的运行过程来帮助操作人员积累操作经验、熟悉生产工艺、提高操作技能的培训工具。OTS 成为工厂发展的趋势，未来越来越受到重视。随着工厂自动化程度的提高，在面临生产问题时，不正常操作或者误操作极易引发生产事故。数据表明，生产安全事故与人为因素相关的占到 88%。传统操作人员的培训不仅危险大，而且进度较慢，因此模仿

51、工厂操作的 OTS 成为发展趋势。目前，OTS 已越来越被人们所重视，国外各大石油公司重要生产装置都配备有 OTS，用于操作员培训，从而提高生产安全性，有些公司还利用 OTS来分析生产过程中存在的问题及论证加工技术方案。图 12：OTS 的应用功能定位资料来源：中国仪器仪表行业协会，中信证券研究部图 13：仿真系统过程示意图资料来源：中国仪器仪表行业协会图 14：OTS 产品价值资料来源：中国仪器仪表行业协会信息化需求驱动，市场容量千亿级渗透可期随着粗放式经营的边际效益进入瓶颈，叠加老旧小产能逐步退出，国内流程工业逐步走向规模化精细化经营。国内优化控制软件的渗透率有望加速提升。图 15：资产使

52、用效率的轻微优化可能会对企业的利润率造成很大影响资料来源：ASPEN 官网，中信证券研究部据 ARC 统计，2019 年，国内 APC 和 RTO 行业整体市场规模为 5150 万美元，同比增长 16.5%。但随着渗透率的提升，未来市场潜力巨大。我们仅以 APC 为例，做一个简单假设：目前国内规模以上化工厂数量约在 5 万家左右，假设平均每家工厂配置 APC 的装置数量在 5-10 个，按照估测单价约 100 万元/套计算，市场容量天花板在 2500-5000 亿元之间。相较于国内而言，海外优化控制软件的普及率要高很多。例如美国、沙特等地部分炼油企业行业，优化控制软件几乎是标配，每套装置要配置

53、。据智研咨询，全球工业软件（包括 PID、APC、RTO、OTS、实时数据库以及计划调度软件）市场规模在千亿美元以上。图 16：2014-2019 年全球工业软件市场规模图 17：国内 APC 和 RTO 行业市场规模（百万美元）45004000350030002500200015001000500全球工业软件市场规模（亿美元）增速7.00%606.00%505.00%404.00%303.00%2.00%201.00%10APC和RTO行业02014 2015 2016 2017 2018 20190.00%020192018资料来源：智研咨询，中信证券研究部资料来源：ARC，中信证券研究部目前流程工业优化控制软件在国内正处于高速增长期，aspen 作为这一领域领军者，其发展经验尤其值得我们借鉴。 Aspen 带给我们的