智能制造和工业软件发展白皮书(2022版)

智能制造和工业软件发展白皮书(2022版)（2022版）中国电子信息产业发展研究院工业和信息化部赛迪智库二○一五年四月前言2022年，智能制造在全球范围内引起广泛关注，多个国家先后部署了相应的制造业发展战略。工业软件作为智能制造的核心支撑，延续了自2022年以来的高速增长态势，但由于受到全球经济发展形势持续低迷，企业投资能力受限的影响，市场规模增速有所放缓。在此背景下，多数企业视当前阶段为宝贵的“战略调整窗口期”，面向下一代智能制造的发展要求，纷纷加快了企业的战略定位、业务、产品和技术的优化调整，产业发展呈现出“蓄力凝神”的突出特征，产业创新活跃，投融资动作积极。工业软件当前的发展情况，可视为未来智能制造发展的风向标。工业软件产业的调整，体现了全产业对未来智能制造发展趋势的预判。在此形势下，中国电子信息产业发展研究院编写了《智能制造和工业软件发展白皮书（2022版）》，全面梳理2022年全球和我国智能制造和工业软件的发展情况，从创新进展、应用推广、企业发展、投融资、政策环境等维度总结工业软件的发展特点，分析我国工业软件发展面临的问题，展望2022年智能制造和工业软件发展态势，并分别对政府、用户企业、工业软件企业和行业协会提出发展对策建议。目录一、全球智能制造发展状况........................................................................................1（一）智能制造与智能制造系统.........................................................................1（二）全球智能制造发展情况.............................................................................21．美国将智能制造作为战略重点................................................................22．日本大力发展工业机器人........................................................................33．欧盟多国部署智能制造相关发展战略....................................................3（三）我国智能制造发展情况.............................................................................3（四）工业软件是智能制造发展的风向标.........................................................4二、全球工业软件发展状况........................................................................................5（一）市场规模.....................................................................................................5（二）市场结构.....................................................................................................6（三）主要特点.....................................................................................................61．市场规模保持增长但增速放缓................................................................62．数据驱动业务发展的理念深入人心........................................................63．工业云服务市场迅速升温........................................................................7三、我国工业软件发展状况........................................................................................8（一）市场规模.....................................................................................................8（二）市场结构.....................................................................................................8（三）主要特点.....................................................................................................91．市场增长的动力主要来自重点行业带动................................................92．业务管理和市场分析类SaaS产品市场快速增长..................................93．生产调度和过程控制软件市场快速升温................................................9四、创新进展..............................................................................................................10（一）技术与产品创新.......................................................................................101．公有云成为企业应用软件的主要载体..................................................102．容器技术提高了市场竞争水平和产品迭代速度..................................103．物联网深入发展催生新的工业云服务..................................................10I4．云协同功能成为企业级软件的标准配置..............................................115．企业级安全创新发展进入新阶段..........................................................116．人工智能技术在众多行业获得实际应用..............................................11（二）发展模式创新...........................................................................................121．开源发展成为重要的技术研发模式......................................................122．平台化和众包研发成为首选的产品发展模式......................................123．订阅式SaaS成为企业管理软件主流商业模式....................................124．技术增值服务成为研发和过程控制软件新兴商业模式......................13五、应用推广..............................................................................................................14（一）重点应用...................................................................................................141．市场营销管理等SaaS云服务................................................................142．基于混合云的ERP...................................................................................143．面向全价值链可定制的PLM、MOM集成服务........................................154．基于泛在传感数据集成的工业互联网服务..........................................16（二）应用特点...................................................................................................161．SaaS服务模式收入占比稳步快速提高.................................................162．大数据分析开始在部分行业获得实际应用..........................................173．面向智能工厂的综合定制解决方案市场兴起......................................174．传统企业跨界发展成为产业互联网发展的中坚力量..........................17六、企业发展..............................................................................................................19（一）总体发展状况...........................................................................................19（二）国外主要企业发展状况...........................................................................191．研发设计软件领域主要企业发展状况..................................................202．生产调度和过程控制软件领域主要企业发展状况..............................213．业务管理软件领域主要企业发展状况..................................................224．市场营销和分析软件领域主要企业发展状况......................................24（三）国内主要企业发展状况...........................................................................251．研发设计软件领域主要企业发展状况..................................................252．生产调度和过程控制软件领域主要企业发展状况..............................26II3．业务管理软件领域主要企业发展状况..................................................27七、产业投融资..........................................................................................................29（一）国外投融资情况及特点...........................................................................291．投融资活动非常活跃..............................................................................292．投融资行为彰显各细分领域主要竞争焦点..........................................31（二）国内投融资情况及特点...........................................................................321．投融资活动相对较少..............................................................................322．跨界合作频现反映出企业拓展市场需求急切......................................32八、政策环境..............................................................................................................34（一）主要国家和地区政策...............................................................................341．美国：“先进制造业国家战略计划”初见成效..................................342．英国：“高价值制造”战略推进缓慢..................................................343．德国：“工业4.0”战略快速发展.......................................................35（二）我国及地方产业政策...............................................................................361．国家政策文件..........................................................................................362．地方政策文件..........................................................................................38九、主要问题..............................................................................................................41（一）工业企业投资水平下滑...........................................................................411．工业企业对软件服务的投资能力不足..................................................412．工业企业对软件服务的投资动力不足..................................................41（二）产业市场关系还未完全理顺...................................................................411．软件厂商与工业企业的需求对接不足..................................................412．工业企业应用新一代信息技术的能力不足..........................................423．工业软件产业价值链仍不完整..............................................................424．工业软件市场成熟度低..........................................................................42（三）综合解决方案存在技术挑战...................................................................421．制造业信息化发展的需求复杂..............................................................422．技术产业快节奏发展对解决方案更新的速度要求高..........................43十、2022年智能制造和工业软件产业发展展望.....................................................44III（一）总体发展展望...........................................................................................441．产业规模展望..........................................................................................442．产业结构展望..........................................................................................443．市场发展展望..........................................................................................444．技术发展展望..........................................................................................44（二）创新态势展望...........................................................................................451．工业技术与互联网融合发展成为创新的主要方向..............................452．智能工厂成为生产调度和过程控制软件创新的主线..........................453．众包研发成为更多管理软件和研发设计软件企业的选择..................45（三）应用发展展望...........................................................................................451．工业大数据将是年度应用发展的最大热点..........................................452．更多企业软件和应用将采用混合云的部署方式..................................463．企业级安全解决方案市场需求扩大......................................................46（四）企业发展展望...........................................................................................461．创新驱动成为企业主要发展动力..........................................................462．调整能力成为企业竞争的关键胜负手..................................................47（五）投融资发展展望.......................................................................................471．投融资活动将更加活跃..........................................................................472．大型企业重组并购将围绕差异化定位策略开展..................................473．中小企业融资业务需求将明显提高......................................................48（六）政策展望...................................................................................................481．致力于加强工业基础能力......................................................................482．致力于完善创新体系和机制..................................................................483．致力于新技术、新模式的应用推广......................................................494．致力于拓展投融资渠道..........................................................................495．致力于完善市场环境..............................................................................49十一、2022年我国智能制造和工业软件产业发展建议.........................................50（一）对政府的建议...........................................................................................50（二）对用户企业的建议...................................................................................51IV（三）对工业软件企业的建议...........................................................................51（四）对行业协会等中介组织的建议...............................................................52附录..............................................................................................................................53附录1：研究对象与范畴....................................................................................53附录2：工业软件分类及代表企业....................................................................54V一、全球智能制造发展状况（一）智能制造与智能制造系统工信部印发的《2022年智能制造试点示范专项行动实施方案》中对智能制造给出了明确定义,指出“智能制造是基于新一代信息技术，贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节，具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。具有以智能工厂为载体，以关键制造环节智能化为核心，以端到端数据流为基础、以网络互联为支撑等特征，可有效缩短产品研制周期、降低运营成本、提高生产效率、提升产品质量、降低资源能源消耗。”上述定义明确了智能制造的概念包含“过程、系统、模式”三个层次，以“信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行”为功能特征，通过网络互联打通端到端数据流，从关键制造环节和工厂两个层面实现智能化，从而在绿色发展的基础上，从速度、质量、成本三个方面提升制造业核心竞争力。由于这种制造模式突出了知识在制造活动中的价值地位，而知识经济又是继工业经济后的主体经济形式，所以智能制造就成为影响未来经济发展过程的制造业的重要生产模式。智能制造是人工智能在制造领域的具体应用，其发展是制造业发展需求和人工智能技术共同推动的结果。从制造业发展需求的角度看，现代工业产品的性能大幅提升，功能越发多样，结构更加复杂精细，市场竞争日趋激烈，其背后所需要的设计和工艺的工作量猛增，造成企业生产线和生产设备内部的信息流量增加，制造过程和管理工作的信息量暴涨，这种情况下，制造系统由原先的能量驱动型加速转变为信息驱动型，提高制造系统对于爆炸性增长的制造信息处理的能力、效率及规模成为了制造业技术发展的首要需求，制造系统必须具备一定的智能性，才能应对大量复杂的信息工作。从人工智能技术发展的角度看，自上世纪60年代以来，计算机技术以及以深度学习为代表的模拟人类神经网络的算法技术的发展，促使人工智能技术有了长足的进步，已经在模式识别、自动工程、知识工程等领域获得了实际的应用，这为其在工业制造领域与传统技术的融合，奠定了发展的基础。智能制造系统（IntelligentManufacturingSytem，IMS）是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化系统。智能制造系统是智能技术集成应用的环境，也是智能制造模式展现的载体，核心是大规模信息处理、识别、分析、决策等工业软件技术的研发和应用。（二）全球智能制造发展情况智能制造代表着未来先进制造业的发展方向，已受到广泛重视，多国政府均将此列入国家发展计划，大力推动实施。不过目前总体处于概念和实验阶段。1．美国将智能制造作为战略重点早在1992年，美国实施新技术政策大力支持关键重大技术（CriticalTechnology）的发展，其中包括信息技术和新的制造工艺，智能制造技术已包含在其中。美国政府希望借此改造传统工业并启动新产业。2022年,美国国家科技委员会发布《先进制造业国家战略计划》，奥巴马总统随后