智能制造产品解决方案两份文档

智能制造产品解决方案单击此处添加副标题汇报人姓名中国制造面临的主要问题创新乏力人口红利丧失制造业外迁产能过剩设计生产变通性差生产效率低管理不透明迭代更新加快制造业形势严峻

用工荒智能化网络化数字化工业互联网工业4.0中国制造2025产品模式创新制造模式创新供应链模式创新服务模式创新营销模式创新工业发展战略提出中国制造2025——核心目标与战略规划十大重点领域五大工程核心关键一条主线信息化与工业化深度融合创新驱动、智能转型国家制造业创新中心建设工程国家效益：20年3万亿美元GDP增量企业效益：效率↑20%，成本↓20%，节能减排↓10%大力推进智能制造工业强基工程绿色发展工程高端装备创新工程新一代信息技术高档数控机床和机器人航空航天装备海洋工程装备及高技术船舶先进轨道交通装备节能与新能源汽车电力装备新材料生物医药及高性能医疗器械农业机械装备互联网+智能制造网络化、数字化、智能化工业互联网平台整体架构消费者供应链协作企业开发者设计APP生产APP管理APP服务APP设备状态分析供应链分析能耗分析优化…..应用开发（开发工具、微服务框架）工业微服务组件库（工业知识组件、算法组件、原理模型组件）业务运行应用创新工业安全防护工业数据建模和分析（机理建模、机器学习、可视化）工业大数据系统（工业数据清洗、管理、分析、可视化等）设备管理资源管理运维管理故障恢复设备接入协议解析边缘数据处理云基础设施（服务器、存储、网络、虚拟化）通用PaaS平台资源部署和管理应用层（工业SaaS）平台层（工业PaaS）IaaS层边缘层工业互联网+智能制造解决方案-5个维度集成1ERPMESSCADA/HistorianMachine

Layer生产工厂21电子商务客户/消费者33售后服务机台设备云55质量控制5供应商制造协同445个维度的集成

生产工厂到生产运营管理集成机台设备互联电子商务B2B/B2C集成生产供应协同设备云商业网络精益数字化服务协同设计个性化定制协同供应物流优化库存优化销售优化成本优化车间优化（智能互联、智能运营、智能车间）智能制造本质的理解互联协同质量优化采购优化协同制造产融一体分享制造平台型企业全球资源客户导向移动互联网

边缘计算

大数据

人工智能

物联网

IOT

智能制造本质应用最新工业工程及IT网络技术，重新审视企业现有流程与生产组织方式，实现企业在供应、营销、设计、及制造等领域的经营创新，同时借助新技术赋能新组织，实现管理创新，全面推动企业向生产智能、管理智能化、运营智能方向转型，以满足客户敏捷、个性、服务化需要。降本、增效、保交期1智能制造整体方案—整体方案—ONE经营分析财务分析制造分析数字营销互联网采购协同设计智能车间设计制造一体化供应链协同智慧财税质量管控精细成本管理人力资源排程&调度设备资源管理生产过程管理云计算、边缘计算、人工采集、云处理、物联网….原物料容器具工装CNC/DNC机器人PLCs感知仪表仪器检验检测工人DCSWCSsCLOUDs质量过程控制制造物流管理能源环境管理..智能管理现场设备产业互联数字化网络化智能化定制服务云服务基于工业互联网智能制造整体解决框架决策辅助智能分析电子发票、云通信、电子合同、IoT云流程、云表单、云打印、企业AI租户、用户、权限、主数据开发、运维、集成、大数据、安全云平台基础能力云渠道、会员、客服、市场、销售采购云供应商管理、采购寻源、招投标、云采超市、采购协同制造云智能计划、智能执行智能产品、智能设备财务云协同云人力云营销云企业社交、协同办公、移动门户、社交化业务、即时通信报账服务、商旅服务、电子发票、实时会计、电子档案、畅捷支付员工服务、招聘服务、人事服务、薪酬服务、社保服务、员工福利人力资源设计管理资产管理供应链管理图文档管理、工艺过程管理、变更管理..+组织机构、人员信息、人员变动人员合同、薪资管理、福利管理…财务管理采购管理、库存管理、销售管理、合同管理、内部交易、销售信用…生产制造需求管理、主生产计划、物料需求计划、排产管理、生产订单管理…资产信息管理、资产使用管理、资产租赁管理、维修维护管理、设备运行管理…总账、现金管理、应收管理、应付管理、存货核算、企业报表、成本管理、预算管理大屏展示浏览器移动终端工业终端车间看板原物料容器具工装CNC/DNC机器人DCS/PLC感知仪表仪器检验检测工人SCADA边缘层IoT组件AI技术支撑营销分析采购分析库存分析财务分析智能分析绩效分析…网络化数字化智能化+智能制造整体应用方案2实现路径-中小企业智能制造实现路径ONE智能制造进阶路径跑计划看订单提效率基础应用精细应用优产能控进度保质量智慧应用联设备粘客户创模式管理目标解决方案WMS/MES智能排产/APS智慧工厂/CPS智能物流智能服务C2M/设计众包大数据/云计算车间/质量管理车间条码/RFID工序/分项成本有限产能排产供应链协同平台设计制造一体化营销服务一体化物料清单生产订单库存条码MPS/MRP/LRP产品/订单成本成长型企业智能制造进阶全景图智慧决策智慧设计智慧计划智慧质管智慧服务智慧成本智慧生产智慧供应实际成本分项成本标准成本阿米巴产品与客服一体化产品及全生命周期服务智能客户服务标准作业条码智能仓策立体化智能仓库设计资料标准化设计制造一体化设计制造自动化基础数据及事务处理统计分析管理监控辅助智能决策数据采集现场看板现场管理流程组织现场监控高级排程透明工厂ROP/LRPMPS/MRP高级APS质量检验质量追溯质量保证智能化自动化系统化人工化3PART01-智能设计管理ONEERP平台化改型设计需要做的标准化工作PLM标准件库原材料库设计师合同签订研发设计项目立项设计结果通用件库专用件库借用参照重新设计增加减少成品零件1外购件2标准件部件产品设计管理体系建设三步曲基础数据管理标准化研发过程管理标准化设计制造管理一体化1234.可视化与浏览1.文档管理

3.工作流管理

6.产品结构管理

7.变更管理2.系统管理工具

5.零部件管理8.项目管理11.数据集成与接口10.工艺电子图板12.产品配置管理CPD.协同开发平台9.产品工艺管理数字化设计数字化企业通过生产数据倒逼设计数据管理标准化一、类、有、变、数、短、长、跳产、供、销、存、委规则通过项目管理实现研发过程管理标准化项目子项目一子项目二……孙项目二孙项目一……………………WBS任务分解一体化不仅仅是集成而是一体化的数据和业务规划码头模式传统的PLM与ERP集成，好比是在各孤岛间船来船往。码头好比集成接口，船是数据中间载体，需中间转换，效率低，且双向收费。大桥模式设计制造一体化，更重要的是数据和业务的一致性规范。就好比是信息孤岛之间的跨海大桥——双向互通，还不收费。设计制造一体化要实现的目标PLM直接查询

物料信息，减少库存积压，降低产品成本。设计制造一体化

关键价值PLM互连PLM互通互连PLM

直接查阅PLM产品图纸，实现设计生产数据的统一。PLM为

提供标准统一物料信息、BOM结构、工艺路线和工时定额等，夯实

应用基础。+++++++物料、产品结构、工艺路线等同步PLM查库存情况产线调用PLM图纸4PART02-智能计划管理ONE订单生产按用户订单确定的数量和交货期组织生产和采购；成品基本没有库存Make-To-Order订单组装通用的零部件在订货前计划、生产并完工入库，收到订单装配成最终产品。Assemble-To-Order订单设计在收到客户订单后开始设计，并组织采购和生产，也被称为专项生产Engineering-To-Order备库生产也称库存生产，在对市场需求量进行预测的基础上，有计划地进行生产Make-To-Stock智能计划适应企业不同生产管理与生产组织模式企业计划模式不一定单一，存在多种模式并存智能计划满足制造企业多场景化应用智能计划多层次应用：从手工计划到高级排程01LRP03APS02MPSMRP智能计划12301LRP批次计划02MPS/MRP主/需求规划以“单”为中心，按“单”占用供应的批次计划方法按时间顺序对“料”进行整体供需平衡的计划方法03APS有限排产基于产能约束限制的计划方法+支持从简单的批次计划、物料需求计划到能力约束计划等多层次计划方式，适应不同阶段、不同层次的组织计划要求。02-提高订单交付率优化计划跟踪、预测与齐套，保证订单交付01-库存下降通过优化计划组织模式、降低库存、降低资金占用04-提高计划可执行性借助系统综合科学考虑计划各种要素，建立科学合理，强可执行计划03-缩短生产周期科学合理预测与订单消抵机制，在库存控制基础上大大缩短生产周期企业智能计划应用的新变化“交期优先”模式“成本优先”模式APS交期班次班次线性算法设备最早开工算法班次班次交期班次班次按班折返算法“双模式”排产促进管理更精准1.4公司介绍明细到生产线/设备、工作日/班组的自动排产计算支持三个层面有限排产运算，交期预排产/有限产能主计划/有限产能细排产,支持产能预留排产计划可视化，可以针对单元格（设备/日）的结果进行修改、生成生产订单等操作产能负载可视化，有限产能主计划后，能够直接作为MRP运算的数据来源有限排产：基于多约束的智能化可视化排程5PART03-智能供应管理ONE

WMS概览WMS是一套与流程紧密结合的先进的仓库管理系统，结合简单易用的Android手持系统，将仓储管理颗粒度细化到库位和操作，实现用户对仓库的管理精细化，精益化要求，利用系统对货品、货架的管理和条码平台的应用，解决仓库中货品库位管理杂乱，账实不符，作业效率低等重点问题，显著降低企业的仓储运营成本，全面提升仓储业务智能化管理水平。WMS应用深度模型WMS3:WMS项目化交付结合特定行业、领域的深度应用以及软件系统与自动化立体仓库的一体化集成应用WMS1:仓储条码产品快捷易用实现仓库及仓储作业过程的数字化管理智能高效通过复杂仓储策略的设计和实施，实现仓库及仓储作业流程的智能化管理WMS2:WMS产品入库作业出库作业盘点作业装箱作业条码规则标签设计条码生成标签打印多维度批次规则货品上架规则库存周转规则拣货分配规则仓储作业管理条码管理策略管理全面基于Android的手持端系统WMS1.0仓储条码应用模型入库作业出库作业盘点作业装箱作业条码规则标签设计条码生成标签打印多维度批次规则货品上架规则库存周转规则拣货分配规则仓储作业管理条码管理策略管理全面基于Android的手持端系统

WMS2.0仓储条码应用模型WMS基于独立数据平台的多层次功能架构6PART04-智能生产管理ONE智能生产MES123条码/RFIDMES1基础应用资源与业务管理工时计件

现场质量NoSQL{}MES3高级应用智能分析监控工控集成生产环境管理生产物流管理APS高级排程工序模具MES2中级应用生产流程资源实时监控质量追溯现场排程MES3.0智能应用MES2.0追溯与监控MES1.0现场管理MES1-2-3：根据60万用户实践，按应用深度将MES系统划分为基础应用、中级应用和高级应用三个阶段，简称MES123。现场看板WMS仓储管理全面预算管理供应链管理财务管理人力资本管理物流控制系统生产控制DCS/PLCGPS位置信息数控设备质检设备能源计量系统射频条码系统视频摄像头现场作业系统平台层行业应用层汽配行业流程行业….电子行业机械行业人机交互AGV声光报警短信友空间操作员站WEBAPP业务分析层指标及绩效管理工厂智能分析通用业务层工艺管理车间排程调度物料管理健安环管理电子看板物流管理,,,,,,质量追溯设备运行管理生产进度管理E-SOP生产过程监视工装工具管理ERP应用层MES整体解决方案人员管理大屏展示浏览器移动终端工业终端车间看板数据采集存储层公共基础档案工业物联中间件业务数据交换组件OPENAPI条码/二维码商业分析、决策支持手工/条码IOT连接/AI组件边缘计算|云计算关系型数据库

实时数据库执行效率提升30%与ERP流程打通，任务驱动无纸化执行，账实同步过程实时监控任务协同减少信息错误90%仓库数字化、物料条码化生产条码化，信息智能采集图纸、文件、视频工位电子化无纸化时效性提升90%PDA/扫码抢/自动采集数据出入库单据自动生成到ERP在线任务处理移动扫码自动生单减少人为失误99%任务校验，出入库防错先进先出、上料防错流程防错，文件防错过程防错提高拆包效率80%智能判断，自动拆包一键移动打印提高拆包标识效率自动拆包移动打印提升数据采集效率30%待检任务流程驱动检验标准、文件在线自动调用移动检验数据录入、拍照取证在线检验提升拣货效率30%PDA智能拣货建议FIFO入箱入托集中扫码扫码自动下架快速拣货实现过程追溯100%条码批次出入库追踪生产过程采集数据追踪产品质量数据追踪全程追溯缩短生产周期30%流程协同任务驱动执行执行数据实时统计异常监控分析缩短周期提升良品率流程防错，执行过程防错QC质检保障提升良品率代替2-3人/AGV激光智能导航小车实时任务协同代替人工搬运AGV代替人数据采集提升90%集成设备PLC接口加装数据采集器加工数据实时采集与设备监控设备联网注：具体量化效果数据因项目基础而定，此处仅为参考。系统预期效益产品良率提升30%供应链模式创新营销模式创新制造模式创新生产无纸80%制造周期缩短30%防错不良降低30%在制挤压减少30%OLE提升30%产能提升30%OEE提升30%全程追溯100%数字创造客户价值管理提升减少存货资金占用信息共享任务协同进度追踪任务监控突发应对改善品质提升计划可量化可预见的收益ERP与MES集成控制流程ERP（）MES工序资料资源档案部门/人员档案存货分类/档案基础数据销售预测销售订单MPS/MRP采购/委外工厂设置生产流程工作班组生产调度生产订单订单信息生产调度批次拆分生产工单材料入库材料出库生产现场仓（MES）材料收发参照调拨出库材料耗用投料站...基础数据同步生产过数站品质检验站产品追溯档案OQC/FQC/IPOC/MRB产成品入库产成品入库单物料消耗/批次信息仓库（）有限排产成本管理工序报工数据工序转移单工时记录单MES应用统一接口WebService关键应用-智能数据采集系统场景示意图实时数据库防火墙流量计/电表SCADA串口服务器DCS/PLCDNC服务器移动应用服务器质检设备数控机床物流设备AGV/RGV摄像头以太网I/O电子看板条码/射频个人终端电子秤地磅闪灯/蜂鸣/按钮移动终端视频服务器SCADA串口服务器物联网中间件自动反馈执行数据采集处理数据业务建模应用服务提供IOT连接：生态合作，标准api，企业规则机械人GPS服务器MES部分关键应用-生产执行管理MES部分关键应用-全程质量管控追溯按生产日期/产品条码进行产品数据质量追溯。产品所有工序的生产数据全部记录生产追溯、问题分析，系统提供数据支撑MES部分关键应用-不良趋势分析MES部分关键应用-现场电子看板MES部分关键应用-工厂仿真监控、电子看板实时监控7PART05-智能质量管理ONE制造企业质量管理体系的业务解读质量检验与控制管理主要包括来料、生产制程、完工、销售发退货、在库等业务过程检验行为；质量分析与改善管理主要是基于外部（客户或用户）或内部（生产等部门）质量问题反馈，进行质量分析并提出改善意见，事后进行改善检查及分析；质量追溯管理主要是针对质量改善、索赔管理要求等而实现实物来源的追踪管理，一般分为质量溯源和流向追踪管理两部分；产品质量管理产品质量管理体系的系统架构ERP系统质量检验标准设置质量管控标准设置业务处理与质量检验管理采购到货完工下线销售发退货在库不良管控质检结果与业务处理仓库出入库作业条码应用与管控业务与物控管理质量分析与改善管理质量追溯管理供应商考核管理生产订单管理车间管理工序检验管理WMS系统MES系统从生产业务到车间现场管理从仓库业务到现场管理工序检验与数据采集管理PLC设备集成与工序质量管控生产制程的加工工艺标准与品质管控标准执行控制行动计划生产制程的设备、班组、加工工艺信息等生产制程的物控管理SPC分析与改善管理生产制程不良品管理质量追溯信息提交智能质管1：面向业务与制程的质量检验体系质量检验标准设置业务检验类型检验方式检验规则检验严格度检验指标检验水平检验环境检验图纸检验仪器和设备质量检验方案供应商存货对照表质量管控标准设置客户存货对照表存货检验计划质量检验方案对照表业务处理与质量检验管理采购到货接收生产完工下线销售发退货在库不良管控自动报检样本量信息维护或采集手工维护EXCEL导入检验设备直联检验自动判定破坏检验损失处置是否合格采购入库供应商承担企业承担在库不良冻结完工入库销售发货出库及退库在库报检解冻Y不良品评审处理N降级报废退货分拣返工返修改制自定义业务处理MES系统与制程质量检验管理生产制程的工序加工工艺标准与品质管控标准工序巡检管理工序点检管理生产制程的工序派工与制程数据采集加工、检验设备与PLC工控管理终端数据采集管理检验判定是否合格工序流转YN工序不良品评审处理降级报废返工业务处理ERP系统与业务质量检验管理智能质管2：面向业务与制程的质量追溯体系追溯方案追溯分类追溯内容追溯要求样机试制、小批产阶段批量生产转换阶段PPAP评审阶段精确追溯批次追溯一般追溯生产制程技术参数记录严格业务批次与质量管控标准业务范围追溯查询追溯内容（批次、质量检验信息、生产工艺状态等信息）配套条件（工装、艺夹具、转运等）追溯管理与（业务、质量）的服务关系质量管理体系仓库作业管控生产制程管控售后服务管理智能质管2：面向业务与制程的质量追溯体系零部件加工组装加工铸造机加热处理组装线产品序列号与零部件序列号、批次关联管控零部件序列号、批次与生产设备关联管控零部件序列号、批次与作业人员关联管控产品及零部件关键工序加工工艺信息的采集、管控MES系统与生产制程管控仓库作业物控与条码、WMS系统管理1423＋收货与仓储管理＋采购入库＋其他入库＋上架管理＋货物盘点＋领料与配送管理＋下架拣货＋生产调拨＋看板配送＋其他出库＋完工与入库管理＋完工装箱＋完工入库＋仓库装箱＋其他入库＋发货与出库管理＋下架拣货＋发货装箱＋销售出库＋其他出库MES系统管理智能质管3：面向业务与制程的质量保证体系智能化的生产设备设备数据采集智能化机械手智能器具管理中央控制室现场Andon现场监视装置智能加工中心、生产线与设备数据直联智能化仓储、物流与质量管控和追溯应用智能化生产制程与质量管控智能化生产控制中心智能化质量保证体系自动化仓库AGV小车/传送带资源定位系统高级计划排程执行过程调度数字化物流管控数字化质量检测质量保证管理最终需求目标：基于智能物流和智能生产，质量检验与质量管控、质量追溯一体化整合和集成应用；多业务维度的产品质量分析管理业务检验分析与管控来料检验分析管理产品检验分析管理发退货检验分析管理在库检验分析管理供应商考核管理生产制程品控分析管理客户投诉记录质量事故记录供应商准入管理供应商评估方案供应商绩效评分管理供应商绩效分析管理PCS分析管理PPM分析管理FTQ分析管理质量分析管理8PART06-智能成本管理ONE智能成本管理总体解决方案

ERP－成本管理解决方案CFO/生产主管成本会计成本主管CEO/CFO角色战略部署业务执行职能协作成本战略生产制造管理供应链管理固定资产管理薪资管理总帐管理MES、条码成本预测成本核算成本战略目标控制分析成本规划绩效评价成本分析成本控制成本报表统计数据协同事情预测订单、产品成本预测成本计算成本结转成本管理利润考核阿米巴经营构成分析差异管控精细核算实际成本分项成本标准成本`成本控制成本计划成本分析成本核算成本考核成本决策供应链财务智能制造基础应用平台智能制造二级智能制造一级智能制造三级智能化成本管理-模式变革驱动管理创新车间作业管理质量管理委外管理车间管理计件工资MES、WMS计划管理需求规划生产订单物料清单财务业务一体化总账/UFO/应收/应付薪资/固定资产/成本管理采购/销售/库存/存货成本管理预算管理商业智能订单成本单品成本实际成本、分项成本标准成本作业成本工序成本智能化成本管理-渐进传导推动精益核算智能化成本管理-面向多事业部、多工厂利润考核对外财务报表报表汇总报表汇总采购部门A采购部门B采购部门C销售部门A工厂A工厂B工厂C制造一部制造二部公司（法人）内部结算内部结算销售部门B销售部门C内部结算内部结算利润考核

A、B、C利润考核

一、二部利润考核A、B、C9PART07-智能决策管理ONE探索数据：从“制造”到“智造”大数据运营规划及架构architecture数据集成产品DI移动分析BQMobile商业分析产品BQ加速引擎产品AE企业私有部署PC平板手机互联网公有云服务本地业务系统本地业务系统云端业务系统……互联网数据接口电视其他……数据整合多租户BQCloud多端无缝融合……自助10PART08-智能服务管理ONE服务的智能化遥测数据传感器运营数据地理空间数据诊断事件性能指标电池状态商业数据销售合同信息维修/服务史客户配置文件经销商资料成本和风险其他数据结构化和非结构数据e.g.天气预报产品设计改良设备运营监控设备出错预警优化维保计划优化零部件管理业务对标预防保修分析跟进行动监控与分析服务的智能化体现在两个方面：一是企业如何高效、准确、及时挖掘客户的潜在需求并实时响应；二是产品交付后对产品实现线上线下（O2O）服务，线上收集产品的运行状况和可能存在的问题，线下实施有针对的服务。服务的智能化（感知、预测、行动）智能服务的发展经历了三个阶段：敏捷的售后服务、解决方案供应商、制造即服务（MaaS）敏捷的售后服务解决方案供应商制造即服务为了实现敏捷的售后服务，需要企业实现客户关系管理（CRM+ERP）应用，客户关系管理是智能服务演进的基础。实现业务服务一体化（CRM+ERP+PLM）的全面整合，企业实现由产品制造商向解决方案供应商的转型。实现用户需求高效、准确、及时挖掘、识别和满足，产品服务全面O2O基于智能化产品、物联网、工业云、远程服务管理……服务的智能化行动路径谢谢智能制造系统全景图分析机械/计算机/电新/通信资料来源：《工业4.0》，，轻软英泰，平安证券研究所智能制造系统全景图数据库（信息空间）实时数据研发数据管理数据订单数据产品数据工艺数据历史数据设备数据运行数据售后数据通信系统有线通信无线通信控制层（多为嵌入式，是软硬结合之处）：操作面板，PLC，其他类型控制器，传感器硬件网络（物理空间）智能装备 产品CRM客户管理市场管理SCM供应商管理库存管理WMS物料识别物料传输仓储管理自动分拣PDMBOM管理工艺数据管理SCADA/DCS现场监测过程报警设备控制数据处理人机界面事故追忆执行生产并实时数据下达生产指令软件PLMPlatform（信息空间）企业层下达生产指令反馈生产情况操作层ERP财务管理采购管理主数据管理交货管理人事管理流程制作MES任务分解生产统计设备管理能源管理质量管理KPI分析调度排产报表看板要点总结制造业升级，大国行动刻不容缓：随着我国人力成本不断上升、制造业增长动力持续放缓，且面临着日益缩短的产品创新周期，以智能制造推动制造业升级已经刻不容缓。针对智能制造的大课题，制造业大国们予以国家战略层面的重视，美国提出先进制造业国家战略计划，日本提出工业价值链计划，德国提出工业4.0战略，中国也于2015年发布了《中国制造2025

》，核心都是通过数字化转型，提高制造业水平。由德国提出的工业4.0概念，是最具有历史观、落地方案最具体的概念。工业4.0两大核心概念，信息物理融合系统（CPS）、产品全生命周期管理（PLM）：CPS和PLM是工业4.0中最核心的两个概念。CPS，是由具备物理输入输出，且可相互作用的单元组成的网络；新技术的发展使得硬件和软件之间的界限逐渐弱化，人机交流成本大大降低。PLM，是指对一个产品的整个生命周期进行管理，从最初的生产设计和生产规划，到生产工程的建设和生产（包括物流），再到产品的使用和服务。典型的智能制造系统与人体系统有很大相似性：典型的智能制造系统由3大部分组成，分别是信息空间、物理空间、通信系统，这个系统与人体结构有很大的相似性，信息空间负责信息的存储、处理、决策，类似人类的大脑/小脑；物理空间类似于人类的四肢躯干，负责具体动作执行生产；通信系统类似人类的神经纤维，负责软件与软件、软件与硬件、硬件与硬件之间的信息传输。软硬件齐头并进，国产替代大有可为：在中国由制造大国向制造强国转变的过程中，智能制造领域的软硬件均在逐渐实现国产替代。2019年我国工业软件市场规模达1949亿元，同比增长16%，预计2021年将超过2631亿元，用友、广联达、宝信、东软等国内供应商已在各细分产品赛道跻身前列。作为智能装备的代表，2018年国内工业机器人销量超过15万台,占全球36.5%，其中内资品牌销量4.1万台，市占率达27%，埃斯顿、埃夫特等公司成为国产替代的排头兵。目录

Content工业4.0智能制造概述典型的智能制造系统市场规模和竞争格局要点总结制造业升级，大国行动刻不容缓资料来源：，平安证券研究所美、日、德、中四国制造业发展战略制造业升级是所有制造业大国面临的共同课题：（1）如何将高毛利留住的同时，将制造业留在本国；（2）如何保持自身制造业的优势，而不是转变成劣势；（3）如何克服逐渐升高的人力成本。各国高度重视，均有相应战略出台：（1）美国，先进制造业国家战略计划，工业互联网革命（GE提出）；（2）日本，工业价值链计划；（3）德国，工业4.0战略；（4）中国，中国制造2025。核心都是通过数字化的转型，提高制造业的水平。中国制造2025：2025年制造业重点领域全面实现智能化资料来源：《中国制造2025》、《中德合作行动纲要：共塑创新》

，平安证券研究所2015年5月19日，《中国制造2025》：为中国制造业未来10年设计顶层规划和路线图，实现中国制造向中国创造、中国速度向中国质量、中国产品向中国品牌三大转变。2014年10月10日,

《中德合作行动纲要：共塑创新》：工业4.0对于未来中德经济发展具有重大意义，该进程应由企业自行推进，两国政府应为企业参与该进程提供政策支持。紧密围绕重点制造领域关键环节，开展新一代信息技术与制造装备融合的集成创新和工程应用。到2020年，制造业重点领域智能化水平显著提升，试点示范项目运营成本降低30%，产品生产周期缩短30%，

不良品率降低30%。到2025

年，制造业重点领域全面实现智能化，试点示范项目运营成本降低50%，

产品生产周期缩短50%，不良品率降低50%中国制造2025新一代信息技术生物医药及高性能医疗器械新材料农机装备电力装备节能与新能源汽车先进轨道交通装备海工装备航空航天装备高档机床和机器人中国制造2025的十大领域和五大重点工程国家制造业创新中心建设智能制造工业强基绿色制造高端装备创新智能制造发展的三大背景：人力成本上升，制造业动能走弱，创新周期缩短我国制造业平均工资(元/年)不断上升的人力成本：2018年我国制造业平均工资为6.46

万元/年，

2013-不断放缓的制造业增长动力：

上一个阶段中国的快速发展，

受益于全球制造业分工中的制造业转移，中国制造业占全球GDP的比例快速上升。2010

年之后，我国的制造业增长逐渐趋缓，制造业对GDP增长的贡献率逐渐走低。不断缩短的产品创新周期：各国布局科技创新，抢占高附加值环节，创新周期不断缩短。0%1%2%3%4%5%中国制造业GDP占全球GDP的比例

%我国各产业对GDP增长的贡献率600005500050000450004000035000300002018

五年复合增长率8.5%。

6500070000我国制造业平均工资

年

元我国制造业平均工资

年

元中国制造业占全球GDP比例(%)资料来源：

wind，

《工业4.0》

，平安证券研究所1009080706050403020100-10GDP累计同比贡献率:第二产业

季

%GDP累计同比贡献率:第一产业

季

%GDP累计同比贡献率:第三产业

季

%1784年，瓦特发明蒸汽机用于织布机1866年，西门子发明大功率发电机1969年，第一个可编程逻辑控制器，Modicon0842012年，德国产业经济研究联盟提出CPS概念最具历史观的定义：工业4.0资料来源：《工业4.0》

，平安证券研究所工业4.0是最具历史观的概念：历史上共发生过3次工业革命，分别以机械化、电气化、自动化为主要特征。三个工业阶段被称为工业1.0，工业2.0，工业3.0，工业4.0时代正在到来。工业4.0不仅仅是工业3.0

的延续：计算机的发明，及在工业中的应用，已经可以实现生产环节的自动化，即工业3.0，但它主要强调中枢控制单元对运动单元的控制能力，对运动单元对中枢控制单元的反馈和反应、各运动单元之间的交流较少触及，因此必然无法生成决策。从从业1.0，到工业4.0第一次工业革命机械化第二次工业革命电气化第三次工业革命自动化第四次工业革命智能化工业4.0的核心概念之一：CPS，信息物理融合系统资料来源：兰光创新，平安证券研究所信息物理融合系统：CPS，Cyber-Physical

System，由具备物理输入输出，且可相互作用的单元组成的网络。强调各硬件单元之间的相互交流，进一步的，可由交流衍生出决策。工业3.0和工业4.0区别在于自动决策的层级：工业3.0中，控制单元仅对动作的执行做控制，人仍要向控制单元发出指令；工业4.0中，软件将替代大部分人类的决策过程，由中枢控制软件向受控单元网络发出指令，安排资源调配、时间分配等，并接受受控单元网络的反馈。各个阶段物理空间和信息空间之间的关系工业4.0工业3.0工业2.0工业1.0工业4.0的核心概念之二：PLM，产品全生命周期管理资料来源：《工业4.0》

，平安证券研究所利用软件系统对产品的全生命周期进行协同管理产品全生命周期管理：PLM，Product

Lifecycle

Management，对一个产品的整个生命周期进行管理，从最初的生产设计和生产规划，到生产工程的建设和生产（包括物流），再到产品的使用和服务。PLM是一种企业信息化的商业战略：它实施一整套的业务解决方案，把人、过程和信息有效集成在一起。生产规划生产工程生产服务生产设计软件数据算法目录

Content工业4.0-智能制造概述典型的智能制造系统市场规模和竞争格局要点总结资料来源：《工业4.0》，，轻软英泰，平安证券研究所典型的智能制造系统：信息空间、物理空间、通信系统数据库（信息空间）实时数据研发数据管理数据订单数据产品数据工艺数据历史数据设备数据运行数据售后数据通信系统有线通信无线通信控制层（包括嵌入式，是软硬结合之处）：操作面板，PLC，其他类型控制器，传感器硬件网络（物理空间）智能装备 产品CRM客户管理市场管理SCM供应商管理库存管理WMS物料识别物料传输仓储管理自动分拣PDMBOM管理工艺数据管理SCADA/DCS现场监测过程报警设备控制数据处理人机界面事故追忆执行生产并实时数据下达生产指令软件PLMPlatform（信息空间）企业层下达生产指令反馈生产情况操作层ERP财务管理采购管理主数据管理交货管理人事管理流程制作MES任务分解生产统计设备管理能源管理质量管理KPI分析调度排产报表看板附注：典型的智能制造系统中部分英文缩写专有名词解释汇总表资料来源：《工业4.0》，，百度百科，wiki百科，轻软英泰等，平安证券研究所缩写英文全称中文译名解释CPSCyber-PhysicalSystems信息物理融合系统一个综合计算、网络和物理环境的多维复杂系统，通过3C（Computation、Communication、Control）技术的有机融合与深度协作，实现大型工程系统的实时感知、动态控制和信息服务。CRMCustomer

RelationshipManagement客户关系管理企业用来管理与客户之间关系的软件系统DCSDistributedControlSystem集散控制系统以微处理器为基础，采用控制功能分散、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。ERPEnterprise

ResourcePlanning企业资源计划一种主要面向制造行业进行物质资源、资金资源和信息资源集成一体化管理的企业信息管理系统，以管理会计为核心提供跨地区、跨部门、甚至跨公司整合物资资源管理（物流）、人力资源管理（人流）、财务资源管理（财流）、信息资源管理（信息流）等信息。MESManufacturingExecution

System制造企业生产过程执行管理系统位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统，为操作人员/管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源(人、设备、物料、客户需求等)的当前状态。PCPersonal

Computer个人电脑PDMProduct

DataManagement产品数据管理一门用来管理所有与产品相关信息（包括零件信息、配置、文档、CAD文件、结构、权限信息等）和所有与产品相关过程（包括过程定义和管理）的技术。PLCProgrammable

LogicController可编程逻辑控制器专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统，是一种软件和硬件的结合体。PLMProduct

LifecycleManagement产品生命周期管理对一个产品的整个生命周期进行管理，支持产品全生命周期信息的创建、管理、分发和应用的一系列应用解决方案软件。SCADASupervisory

ControlAndData

Acquisition数据采集与监视控制系统以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统，可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。SCMSupply

ChainManagement供应链管理执行供应链中从供应商到最终用户的物流的计划和控制等职能。WMSWarehouseManagement

System仓库管理系统通过入库业务、出库业务、仓库调拨、库存调拨和虚仓管理等功能，综合批次管理、物料对应、库存盘点、质检管理、虚仓管理和即时库存管理等功能综合运用的管理系统，有效控制并跟踪仓库业务的物流和成本管理全过程，实现完善的企业仓储信息管理。典型的智能制造系统由3大部分组成，分别是信息空间、物理空间、通信系统：信息空间：由数据库和工业控制软件两部分组成，它们共同的特点是，它们的存在和呈现依附于实物（比如说计算机和硬盘），但它们的变化并不依托于实物的运动。工业控制软件：在现阶段，主要起到辅助人类梳理信息、做出规划和决策、并发出指令；数据库：一切有效决策必然是基于已知信息，信息、基础设施和规则，构成了数据库。物理空间：主要是指用于工业加工的设备及其他硬件，多数自动化设备不仅包含执行运动的单元，也包括PLC、传感器等非运动单元，此二者常集成在设备上，其中PLC负责控制设备的运动，在功能上PLC等是信息空间的一部分；传感器负责生产过程中的信息采集，功能上是通信系统的一部分。通信系统：工业4.0和工业3.0相比，最重要的特点之一，就是不仅软件和设备之间可以进行信息的交流，软件与软件之间、硬件与硬件之间，也存在信息的交流。通信系统是信息传递和交流所依赖的载体，按照通讯范围常用的通信方式包括内网、局域网、外网等。通信系统也包括一些硬件的基础设施，包括路由器、电缆/光缆、信号发生器/接收器等。内网：仅能实现系统内各单元之间的相互通信；外网：可实现与系统外（包括市场、其他公司等）的相互通信；局域网：允许系统访问外网，但不允许外网访问系统。信息空间+物理空间+通信系统=完整的CPS系统资料来源：《工业4.0》，，平安证券研究所典型的智能制造系统：信息空间、物理空间、通信系统智能制造系统：巧合的仿生学资料来源：等，平安证券研究所数据库软件通信系统PLC传感器传感器智能装备大脑记忆思考运动控制小脑四肢神经纤维信号采集人体系统智能制造系统神经末梢轴树突信号传输运动/劳动智能制造系统：巧合的仿生学资料来源：等，平安证券研究所典型的智能制造系统的基本结构与人体系统有很强的相似性，智能制造系统是在工业1.0、工业2.0、工业3.0的基础上逐步演化而来，所以整体的仿生学设计可能并不存在。这种相似性也许是由于人类认知的局限导致的。数据库类似于大脑的记忆功能：已知的信息，无论对于智造系统来说，还是对于人体来说，都是做出决策的基础。工业软件类似于大脑的思考决策功能：工业软件主要是基于已有数据信息，辅助人类梳理信息、做出规划和决策、并发出指令。通信系统类似于神经纤维：人类的神经纤维主要起到传输人类大脑和各肢体器官中的电信号的作用，肢体器官靠电信号向大脑反馈感觉，大脑靠电信号向肢体发送指令。智能装备类似于人的躯干：当前常用的机械手，无论是外部形态和内部结构，都与人类手臂有很大相似性。典型的智能制造系统结构大脑思考VS工业软件资料来源：轻软英泰，UFC通力，北京工业自动化研究所，搜狐网，制信网等，平安证券研究所就像人类大脑的不同区域，有语言、动作、情感等不同分工一样，智能制造的过程也涉及不同的功能板块，对应的由不同的工业软件进行管理，常见的工业软件包括PLM、ERP、MES、WMS、PDM、SCM、CRM、SCADA等，整个软件系统大体分为三个层次：规划层（企业层）：PLM为基础，ERP为核心，制定总的生产计划，负责资源的调配，并将生产计划的命令下达给操作层；由于PLM涉及研发过程，通常PLM平台上会集成CAD等研发类软件。操作层（车间层）：以MES为核心和平台，集成所有生产中所需要的功能操作模块，包括SCADA、WMS等，分解和细化规划层下达的生产计划，将生产命令下达给控制层。控制层（终端层）：以PLC为代表，是集成了软件的硬件，接受操作层的指令，并直接控制设备运动。控制层不是完全的软件，也是硬件设备的一部分。规划层、操作层、控制层之间的关系 主要工业软件所在的坐标轴规划层操作层命令命令反馈反馈控制层设备命令反馈工业软件：数字孪生，打破物理空间和信息空间的界限随着智能制造的发展，越来越多的新理念开始出现，如数字孪生技术等，物理空间和信息空间的界限正在逐渐弱化。数字孪生车间主要由物理车间、虚拟车间、车间服务系统、车间孪生数据四部分组成。数字孪生系统示意图物理车间资料来源：兰光创新，平安证券研究所虚拟车间资料来源：工控网，平安证券研究所大脑的运动控制VS设备运动控制器（以PLC为代表）分类定义特点下游运用PLC可编程逻辑控制器，

指在可编程的存储器里存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数等指令，控制工作机械或生产过程的控制装置。系统简单，

可靠性高、体积小、环境适应性强，但不支持某些先进的、复杂的算法纺织机械、包装机械、

EMS专用控制器专用控制器早期主要用于机床领域，被称作计算机数字控制系统(CNC)，随后在包装机械、纺织机械、机器人等行业大范围使用。集成度较高，一般满足某个特定行业使用，价格较高工业机器人、机床、包装机械PC-Based运动控制器PC-Based

运动控制器价格比传统的专用控制器优惠，功能上比

PLC

能够实现更为复杂的运动控制；此外，

PC-Based

提供底层函数的二次开发功能，客户尤其是

OEM

厂商可以选用

PLC

语言、

C++、BASIC

等电脑语言进行编程。系统通用性强，

可拓展性强，能够满足复杂运动的算法要求，抗干扰能力和开放性强半导体、工业机器人、包装、电子、EMS运动控制：运动控制指通过对电动机电压、电流、频率等输入电量的控制，改变工作机械的转矩、速度、位移等变量，使得工作机械按照人们的期望运行。运动控制器分为三类：运动控制器是绝大多数智能装备的大脑。运动控制器分为三类：PLC、专用控制器和PC-Based

运动控制器。运动控制器的主要类型大脑记忆VS数据库资料来源：用友网络官网，平安证券研究所数据库是“按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库”。是一个长期存储在计算机内的、有组织的、有共享的、统一管理的数据集合。每一种工业软件对应的都有自己的数据。云技术的诞生和发展，使得工业软件和数据库的基础设施变成了一种公共设施，大大降低了企业的成本，有力的促进了工业软件和数据库技术在工业中的应用。用友网络的云平台架构示意图IaaS：InfrastructureasaService，这种云平台只将IT基础设施作为一种服务通过网络对外提供PaaS：PlatformasaService，把服务器平台作为一种服务。SaaS：Softwareasa

Service，通过网络提供软件服务。根据服务内容不同，云平台可分为三类：神经末梢感受器VS传感器资料来源：传感器网等，平安证券研究所传感器是一种检测元件，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。是实现自动检测和自动控制的首要环节。现代智能制造要求传感器具有微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化等特征。按照用途传感器可分为压力敏和力敏传感器、位移传感器（包括各类位置传感器、速度传感器、加速度传感器等）、液位传感器、能耗传感器（包括电流传感器等）、射线辐射传感器、热敏传感器（热电偶等）等。微型化数字化智能化网络化系统化多功能化现代智能制造对传感器的要求压力传感器传感器的常见种类（按功能分）位移传感器 液位传感器电流传感器辐射传感器热敏传感器神经纤维VS工业通信网络资料来源：等，平安证券研究所工业通信网络类似人体神经纤维：工业通信网络类似人体的神经纤维。人类的神经纤维主要起到传输人类大脑和各肢体器官中的电信号的作用。工业通信网络主要负责双向传输生产制造、物流仓储等众多环节的大量信号和数据。工业通信网络分为有线和无线通信两类：(1)有线通信应用于实时监控生产流程，包括现场总线、工业以太网、TSN（时间敏感网络）等；（2）无线通信目前主要应用于工业数据的采集，

是对有线通信的补充，

包括短距离通信技术（

RFID/WIFI等）、蜂窝无线通信技术（4G/5G/NB-iot）等。未来随着5G技术的推广，无线通信可能在更多场景替代有线通信。现场总线：用于传递控制器、智能仪器仪表等现场设备之间，及这些现场设备和高级控制系统之间的信息，是连接智能现场设备和自动化控制系统的全数字、双向、多站的通信系统。工业以太网：是现场总线的一种，以太网采用TCP/IP协议，运用于工业现场后，单帧数据量更大，主从站控制延迟更短，不仅具备基础的控制监控功能，还可通过时间戳实现主从站间的同步控制。TSN：对现场总线的补充的一种网络，更适用于复杂的，多主从站结构，实现不同类型的设备、不同类型的通讯。NB-IOT（窄带物联网）：基于蜂窝网络的宽带，具有功耗低、覆盖广、速率快、成本低、架构优等特点。适用于工厂外智能产品、大型远距离移动设备、手持终端的网络连接等。工业通信网络有线通信无线通信现场总线工业以太网TSNNB-iot…常用的工业通信网络资料来源：先导智能、ASML等官网，平安证券研究所四肢运动VS智能装备智能装备类似于人体四肢躯干：智能装备是实现智能生产的基础设备，大致分为通用设备和专用设备两类。通用设备：广泛用于多类产品的自动化设备，如数控机床、工业机器人等。专用设备：专门用于某一类产品自动化生产线上的设备，如半导体设备、锂电池设备等。智能制造系统对智能装备提出更高要求：具有一定的思考能力：优异的控制系统可以实现更高效、更精密的生产。强大的可拓展性：便于和其他智能装备兼容实现智能生产。符合柔性生产要求：智能生产未来将朝着多品种、小批量的柔性生产方式升级。智能装备通用设备专用设备工业机器人光刻机卷绕机数控机床智能装备分为通用和专用两类目录

Content工业4.0-智能制造概述典型的智能制造系统市场规模和竞争格局要点总结工业软件市场规模：预计2021年将超过2631亿元资料来源：赛迪顾问，平安证券研究所研发设计类,

8.5%生产控制类,

17.0%信息管理类,

17.1%嵌入式软件,

57.4%2019年，我国工业软件市场空间近2000亿元：赛迪顾问统计，2019年我国工业软件市场规模达1949亿元，同比增长16%，预计2021年将超过2631亿元。进一步的，赛迪将工业软件分为四类，研发设计类、信息管理类、生产控制类、嵌入式软件四大类，在2018年市场份额中分别占8.5%、17.1%、17.0%、57.4%。研发设计类（规划层）：PLM、PDM及其集成的CAD、CAE等研发设计软件；信息管理类（规划层）：以ERP为核心，及周边的CRM、SCM等软件；生产控制类（操作层）：以MES为代表，及其周边的DCS、DCADA等；嵌入式软件（控制层）：以PLC为代表的数控系统，及工业通信等其他嵌入式模块。我国工业软件市场规模（亿元） 2018年我国各类工业软件市场占比（%）17%16%15%14%13%12%11%10%050010001500200025003000我国工业软件市场规模（亿元）YoY(%)-右轴工业软件竞争格局：本土供应商正在迎头追赶资料来源：赛迪顾问，平安证券研究所2018年研发设计类国内前五：广联达、Dassault、西门子、神州软件、Synopsys。2018年信息管理类国内前五：用友、SAP、Oracle

、东软、浙江大学。2018年生产控制类国内前五：西门子、国电南瑞、宝信软件、GE、施耐德。2018年嵌入式软件国内前五：h公司、西门子、国电南瑞、ABB、中兴。广联达,14%Dassault,13%西门子,

12%神舟软件,

10%Synopsys,

7%其他,45%用友,16%SAP,14%Oracle,11%东软,7%浙江大华,

7%其他,45%西门子,12%国电南瑞,9%宝信软件,

9%GE,

6%施耐德,6%其他,58%h公司,

16%西门子,

9%国电南瑞,

7%ABB,

5%中兴,

3%其他,60%2018年研发设计类工业软件市占率(%) 2018年信息管理类工业软件市占率(%)2018年生产控制类工业软件市占率(%)2018年嵌入式类工业软件市占率(%)工业机器人市场规模：

2018年国内销量超过15万台,占全球36.5%资料来源：IRF、睿工业，平安证券研究所工业机器人是智能装备代表，2018年国内销量15.4万台,占全球36.5%：进一步的，工业机器人分为六轴多关节机器人、SCARA机器人、DETAL机器人、协作机器人等。-50%0%50%100%150%200%180000160000140000120000100000800006000040000200000销量:工业机器人:中国

年

台

YoY(%)-右轴45%40%35%30%25%20%15%10%5%0%中国销量占全球比例

（%）中国销量占全球比例

（%）76543210全球工业机器人平均价格(万美元/台)全球工业机器人平均价格(万美元/台)六轴多关节机器人,

69%SCARA,23%全球工业机器人价格多年来降幅有限我国工业机器人销量（台） 我国工业机器人销量占全球比例（%）2018年我国各类工业机器人销量占比(%)协作机器人,

4%DETAL,

4%工业机器人竞争格局：国产替代，任重道远资料来源：IRF、睿工业，平安证券研究所2018年外资品牌占比超