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工業(yè)軟件行業(yè)研究(深度):ERP,MES

宏觀分析:

國外政策:

從歐美工業(yè)軟件強國來看,政策的重點在于加大投入、在企業(yè)融資和稅收方面發(fā)力、注重產(chǎn)學研相結合、保護知識產(chǎn)權、促進人才就業(yè),值得我國借鑒。

國內(nèi)政策:

“十四五”規(guī)劃全面擘畫,國家政策助力智能制造發(fā)展。2021年4月,工信部會同有關部門起草了《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》(征求意見稿),提出:“到2025年,規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)基本普及數(shù)字化,重點行業(yè)骨干企業(yè)初步實現(xiàn)智能轉型,我國智能制造裝備和工業(yè)軟件技術水平和市場競爭力要求得到顯著提升,國內(nèi)市場滿足率分別超過70%和50%”。

行業(yè)分析:

1.行業(yè)現(xiàn)狀分析:

工業(yè)軟件:

工業(yè)軟件是工業(yè)創(chuàng)新知識長期積累、沉淀,并在應用中迭代進化的軟件化產(chǎn)物,根植于工業(yè)、但脫胎于工業(yè),直接代表著一個國家工業(yè)化和信息化融合的能力與水平。工業(yè)軟件作為智能制造的重要基礎和核心支撐,對推動我國制造業(yè)轉型升級,實現(xiàn)制造強國具有重要的戰(zhàn)略意義。

從我國來看,一方面,人口老齡化、人力成本上升,驅動制造企業(yè)更加關注降本增效,加速推進智能制造改革。另一方面,隨著 5G、云計算、邊緣計算、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等數(shù)字化技術的不斷發(fā)展,工業(yè)軟件的應用范圍更加廣泛,應用效果更加明顯,應用成本逐漸降低。在數(shù)字化成本和人工成本交叉點來臨之后,數(shù)字化轉型將成為企業(yè)的必然選擇。

我國工業(yè)軟件現(xiàn)狀:

我國工業(yè)軟件相較發(fā)達工業(yè)國家來說起步較晚,目前在多個領域信息化程度低,國產(chǎn)化程度低,技術與國外廠商存在差距,中高端市場占有率低。我國信息技術產(chǎn)業(yè)面臨“缺芯少魂”的問題,在智能制造領域,可以說工業(yè)軟件是我國制造轉型升級路上不可或缺之魂,未來將受政策大力支持。目前,工業(yè)軟件領域已經(jīng)出現(xiàn)一批具有核心技術和市場競爭能力的企業(yè),投資機會值得重點關注。

工業(yè)軟件分類:

根據(jù)中國工業(yè)技術產(chǎn)業(yè)軟件化聯(lián)盟的分類主要可以分為以下四大類別:1. 研發(fā)設計類軟件(CAD/CAM/CAE/EDA/PLM )2. 生產(chǎn)制造類軟件(PLC/DCS/SCADA/MES)3. 經(jīng)營管理類軟件(ERP/SCM)4. 運維服務類軟件(MRO)

智能制造:

智能制造是具有自感知、自學習、自決策、自執(zhí)行、自適應等功能的新型生產(chǎn)方式;與傳統(tǒng)直線流程式制造相比,智能制造可賦予制造業(yè)體系多組織協(xié)同。

智能制造五大優(yōu)勢:

降低成本、優(yōu)化產(chǎn)出、減少能耗,提升用戶體驗及升級產(chǎn)線。

(1)降低成本

降低勞動力需求,減少人工成本;降低產(chǎn)品不良品率,減少因質量問題造成的損失;產(chǎn)融結合,降低信貸成本;減少物料浪費,零庫存降低倉儲費用。

(2)優(yōu)化產(chǎn)出

優(yōu)化生產(chǎn)流程,改善制造工藝,加快生產(chǎn)速度;科學安排生產(chǎn),提升設備使用率;提升生產(chǎn)執(zhí)行精度,提高產(chǎn)品質量。

(3)減少能耗

實時監(jiān)測、控制能源使用情況;淘汰落后產(chǎn)能設備和技術,替代為節(jié)能減排方案。

(4)提升用戶體驗

精準捕捉用戶需求,快速推出新品,滿足下游求新求變、個性化定制的需求;提供產(chǎn)品遠程運維服務。

(5)升級產(chǎn)線

推動生產(chǎn)模式從大規(guī)模生產(chǎn)向個性化定制生產(chǎn)轉變;從制造向服務端延伸;從單鏈條生產(chǎn)向網(wǎng)絡協(xié)同生態(tài)演進。

智能制造賦予工廠以自動化、數(shù)字化的高效生產(chǎn)能力,一方面增厚制造業(yè)的利潤空間,另一方面通過數(shù)字化與產(chǎn)業(yè)鏈上下游高效協(xié)同,并且智能工廠可以提供更多定制化生產(chǎn)能力,這些都能幫助中國制造業(yè)有效轉型升級,提升在全球產(chǎn)業(yè)價值鏈中的地位。

MES(制造執(zhí)行系統(tǒng)):

MES是面向制造企業(yè)車間執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng),一般位于上層ERP與底層的工業(yè)控制之間。從工單、生產(chǎn)、設備管理、保養(yǎng)、質量管制到出入庫、進出貨等整合的系統(tǒng),對原材料上線到成品入庫的整個生產(chǎn)過程實時采集數(shù)據(jù)、控制和監(jiān)控,并能實現(xiàn)對設備層的直接管控。

中國MES軟件市場規(guī)模維持高速增長態(tài)勢:根據(jù)e-works數(shù)據(jù),2020年,中國MES市場規(guī)模為43億元,同比增長8%,2021年,在國家政策支持和疫情影響逐步消除背景下,中國MES市場規(guī)模增速有望重回兩位數(shù)。

MES的未來是MOM(制造運營管理)。隨著工業(yè)信息化的不斷發(fā)展,客戶提出了越來越多的個性化需求,這些新的需求如果都放在MES中,最終會造成MES太臃腫而影響生產(chǎn)管理。其解決方式就是MES 開發(fā)平臺,開發(fā)平臺會更加深入的完成質量管理(QMS)、設備管理(EMS)等功能,MOM應運而生。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)巨頭西門子將其MOM產(chǎn)品定義為將PLM與自動化相連并為制造商提供實時工業(yè)軟件層的核心元素,其MOM系統(tǒng)包括MES、QMS、APS和HMI等。

EPR軟件:

ERP(企業(yè)資源計劃)是整合了企業(yè)管理理念、業(yè)務流程、基礎數(shù)據(jù)、人力物力、計算機硬件和軟件的企業(yè)資源管理系統(tǒng),主要由“物流”“財流”“信息流”“人流”構成。根據(jù)2003年信息產(chǎn)業(yè)部頒布的《企業(yè)信息化技術規(guī)范》,ERP系統(tǒng)主要包括庫存、采購、營銷、BOM、車間任務管理、工藝、MRP、成本、人力資源、質量管理、經(jīng)營決策、總賬、自動分錄、應收應付、固定資產(chǎn)等功能模塊。

EPR軟件發(fā)展歷史:

ERP起源于庫存管理,由MRP(物料需求計劃)發(fā)展而來,最初是為了解決企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)資源的配置問題,主要面向制造業(yè),用于采購管理和庫存控制。在市場環(huán)境和企業(yè)需求不斷變化的背景下,MRP階段之后又經(jīng)歷了閉環(huán)MRP、MRPⅡ階段,20世紀90年代,ERP概念被提出,隨后全球ERP市場呈現(xiàn)出快速發(fā)展態(tài)勢。

經(jīng)歷了長期的發(fā)展?jié)B透后,如今無論是全球還是中國,ERP市場的增長均已呈現(xiàn)出較為穩(wěn)定的狀態(tài)。2020年,中國ERP軟件市場規(guī)模將達到346億元,2011-2020年CAGR為15.2%。2017年,全球ERP軟件行業(yè)市場規(guī)模為526億美元,2009-2017年CAGR為3.3%。

2.產(chǎn)業(yè)鏈分析:

智能制造產(chǎn)業(yè)鏈:

智能制造產(chǎn)業(yè)鏈上游硬件層國產(chǎn)化率有待提升,軟件層PLM普及程度最高,MES需求最高;中游解決方案供應商更具發(fā)展?jié)摿?下游智能制造滲透率最高的行業(yè)是3C電子。

EPR產(chǎn)業(yè)鏈:

3.商業(yè)模式分析:

工業(yè)軟件主要客戶:

從客戶規(guī)模來看,大型工業(yè)企業(yè)的投資占比超過50%;中小型企業(yè)數(shù)量眾多,但需求并未充分釋放。按企業(yè)性質,我們將客戶分為三大類:國防軍工、央企國企、商業(yè)化公司。

國防軍工:我國的各大軍工集團。

央企國企:如中國第一汽車集團有限公司、中國中車集團公司等。

商業(yè)客戶:如華為技術有限公司、三一重工股份有限公司、深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司等。

EPR軟件商業(yè)模式:

4.市場規(guī)模:

工業(yè)軟件:

對比工業(yè)增加值,我國工業(yè)軟件市場規(guī)模占全球的比重較低,增長潛力巨大。2016-2020年,我國工業(yè)增加值和我國工業(yè)增加值全球占比都在穩(wěn)步上升,常年位居世界制造業(yè)大國。但我國工業(yè)軟件市場在全球的市占率僅為7%,近五年市場規(guī)模年復合增長率僅為16.3%,中國工業(yè)軟件仍處于起步階段,潛在市場規(guī)模巨大。

據(jù)億歐智庫測算,2025年,我國工業(yè)軟件市場規(guī)模有望突破4000億元,未來五年年復合增長率為15.6%。

智能制造未來預期增速:

根據(jù)海比研究院數(shù)據(jù),2021年,我國智能制造軟件市場規(guī)模為1438.7億元,2021-2026年CAGR為 17.4%,智能制造軟件占工業(yè)軟件的比重59.6%,預計2026年將達到68.2%。分類別看,2021年,研發(fā)設計類、生產(chǎn)制造類、經(jīng)營管理類、運營維護類智能制造軟件市場規(guī)模分別為148.2、729.4、484.9、76.4億元,2021-2026 年CAGR分別為40%、15.5%、7.1%、23.9%。

5.競爭環(huán)境分析:

MES競爭格局:

由于各個制造業(yè)細分賽道生產(chǎn)執(zhí)行流程差距較大,難以形成統(tǒng)一的標準產(chǎn)品,中國MES市場競爭格局較為分散。根據(jù)IDC數(shù)據(jù),2020年中國制造業(yè)MES市場中,第一名西門子市占率僅有11.1%,寶信軟件排名第二,市占率為7.6%。全球市場上MES主要由西門子,霍尼韋爾等巨頭壟斷,隨著中國市場的成熟,未來有望像海外市場一樣行業(yè)集中度提升。

EPR競爭格局:

各行業(yè)頭部集中趨勢顯著,大型企業(yè)對高端ERP需求穩(wěn)定。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的統(tǒng)計,2020年,國內(nèi)整體ERP市場中,用友網(wǎng)絡、SAP和金蝶國際占據(jù)前三的位置,兩家國產(chǎn)ERP廠商的市場份額合計高達45.8%。在高端ERP市場,國外廠商依舊占據(jù)主導SAP、Oracle和IBM的市占率分別為33%、20%和8%,分居第一、二、四位。

潛在進入者進入難度(工業(yè)軟件行業(yè)壁壘):高

(1)行業(yè)經(jīng)驗壁壘

企業(yè)信息化與企業(yè)的經(jīng)營模式直接關聯(lián),提供企業(yè)信息化系統(tǒng)建設解決方案的IT服務商需要對客戶所處行業(yè)和整個應用環(huán)境有較深入的了解,在對客戶的業(yè)務、組織結構、行業(yè)特點等充分了解的基礎上,對客戶管理和業(yè)務流程進行梳理,并為客戶在信息系統(tǒng)建設中提出指導性建議。與此同時,客戶對系統(tǒng)自身的可靠性、穩(wěn)定性、安全性等方面要求很高,IT服務以往的項目業(yè)績、行業(yè)口碑、系統(tǒng)穩(wěn)定性等諸多因素直接影響客戶的選擇,而行業(yè)經(jīng)驗和成功案例是在為客戶的長期服務中不斷總結和積累形成的,因此,一定的行業(yè)經(jīng)驗積累成為本行業(yè)的進入壁壘。

(2)客戶資源壁壘

本行業(yè)企業(yè)通過長期的技術服務和市場推廣逐步形成穩(wěn)定、成熟的客戶群,而新的行業(yè)進入者很難在短期內(nèi)培養(yǎng)出自己穩(wěn)定的客戶群。企業(yè)信息化解決方案供應商通過長期的系統(tǒng)開發(fā)與實施,結合客戶自身的業(yè)務需求,為客戶定制符合其業(yè)務流程的應用系統(tǒng),這種合作模式有賴于供應商的開發(fā)人員對客戶業(yè)務的深入了解。客戶在信息化系統(tǒng)建設方面的投資規(guī)模越大,服務周期越長,在更換服務商上的成本越大,由此形成的客戶黏性成為本行業(yè)的進入壁壘。

(3)人才壁壘

企業(yè)信息化系統(tǒng)具有很強的專業(yè)性,供應商的技術團隊不僅要精通信息化系統(tǒng)的軟件開發(fā)技術,還要對各行業(yè)企業(yè)的業(yè)務流程非常熟悉,技術人員需要多方面知識和經(jīng)驗的積累才能符合這種要求。目前國內(nèi)符合上述要求的復合型人才較為缺乏,自身培養(yǎng)需要較長的周期,復合型人才的缺乏成為本行業(yè)的進入壁壘。

(4)技術與服務壁壘

企業(yè)信息化系統(tǒng)以軟交換、多媒體通信、CTI、工作流、業(yè)務規(guī)則引擎、知識發(fā)現(xiàn)、應用服務器等關鍵技術為支持,涉及通訊技術、數(shù)據(jù)庫技術、模型技術、大型軟件技術,以及營銷學、經(jīng)濟學、管理學等多個領域,需要多學科和技術的交叉和融合,供應商應具備充分的技術積累,并能夠靈活應用于具體環(huán)境,結合豐富的專業(yè)理論知識和操作實踐經(jīng)驗,以滿足客戶的需求。因此,技術與服務的水平成為本行業(yè)的進入壁壘。

(5)行業(yè)資質壁壘

信息技術服務為是技術密集型行業(yè),企業(yè)從事軟件開發(fā)和設計一般需要取得軟件企業(yè)認證證書;此外,企業(yè)信息化建設技術專業(yè)性強,客戶要選擇 IT 服務商時通常會要求 IT 服務商已通過 ISO9000、CMMI 認證等代表著其系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗、技術水平、質量管理水平和綜合實力的資質認證,這也從不同層面形成起了本行業(yè)的參照指標和市場準入壁壘。

6.發(fā)展趨勢分析:

工業(yè)軟件未來發(fā)展趨勢:

底層數(shù)據(jù)平臺:集成化、開源化和標準化。

集成化指實現(xiàn)各類軟件的互聯(lián)互通。工業(yè)軟件部分走向開源平臺。廠商通過開發(fā)平臺,聚集并對接大量產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴,以二次開發(fā)形式幫助企業(yè)降低為客戶帶來定制化服務的成本。軟件的打通對標準化提出了要求。當前已經(jīng)指定了多種標準,如接口標準CGI、文件標準CGM等,要實現(xiàn)軟件集成就需要數(shù)據(jù)轉換,當前數(shù)據(jù)轉換存在一定誤差,設計的誤差會對后期的修改工作帶來巨大的工作量。PLM通過標準化的數(shù)據(jù)、文件才能更好地實現(xiàn)產(chǎn)品生命分析。

服務提供:云化、服務化。

云化可以實現(xiàn)全社會的合作開發(fā),釋放廠商硬件的資源空間,降低維護成本。工業(yè)軟件通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為客戶實現(xiàn)個性化的定制服務。廠商不再局限于提供簡單的軟件產(chǎn)品銷售,還包括開發(fā)工程服務、工業(yè)數(shù)據(jù)分析、抽象機理模型等。

技術革新:自動化、智能化。

云計算、物聯(lián)網(wǎng)幫助企業(yè)實現(xiàn)收集數(shù)據(jù),AI幫助企業(yè)分析數(shù)據(jù),最終實現(xiàn)智能制造。研發(fā)設計領域,體現(xiàn)在參數(shù)選擇、形成智能化CAD系統(tǒng)、減少人工占比部分等方面;在生產(chǎn)制造領域,體現(xiàn)在智能控制生產(chǎn)方面,減少人工托底的比例,實現(xiàn)自動化生產(chǎn),減少人工干預帶來的不確定性。在經(jīng)營管理方面,智能ERP幫助企業(yè)實現(xiàn)供應鏈上下互聯(lián),實現(xiàn)智能決策并采取生產(chǎn)或其他行動。

SaaS:云計算同樣催生了按需服務的SaaS這樣的商業(yè)模式。訂閱模式對用戶而言提供了更靈活多樣的選擇,使用戶在任何設備上使用軟件并協(xié)作設計。另一方面,存儲到云端的文件和數(shù)據(jù)可以和其他SaaS軟件互通,減少協(xié)同成本。

智能制造未來發(fā)展趨勢:

智能制造的發(fā)展與技術趨勢的前景相互作用,包括5G、邊緣計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)及人工智能在內(nèi),共同推動制造業(yè)產(chǎn)業(yè)變革。

(1)5G:智能制造工廠連接的載體

5G具備高連接速率、超低網(wǎng)絡延時、海量終端接入、高可靠性等優(yōu)勢。未來5G有望替代工廠內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)通信(包括Wi-Fi藍牙等短距離通信技術),成為加速信息傳輸的通道。通過廣泛連接,5G將大量傳感器及設備高速接入工廠,是智能制造工廠連接的載體。

(2)邊緣計算:智能制造的中樞神經(jīng)

物聯(lián)網(wǎng)的傳感器通過網(wǎng)絡線路和計算終端與邊緣計算進行交互,向其提供數(shù)據(jù)并接受服務。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生大量工業(yè)數(shù)據(jù),其結構多樣,對傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理提出挑戰(zhàn),因此需要用大數(shù)據(jù)和邊緣計算相結合的方式來處理物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。

(3)物聯(lián)網(wǎng):智能制造的感知基礎

物聯(lián)網(wǎng)重點突出傳感器感知,同時也具備網(wǎng)絡傳輸,信息存儲和處理、工業(yè)現(xiàn)場應用接口等功能。使物與物,物與人之間的信息交流成為可能,最終將人員、空間和物理世界融為一體。

(4)大數(shù)據(jù):與智能制造密不可分

智能制造是工業(yè)大數(shù)據(jù)的載體和源泉,生產(chǎn)制造各環(huán)節(jié)信息化及自動化系統(tǒng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)構成工業(yè)大數(shù)據(jù)的主體。此外,智能制造是工業(yè)大數(shù)據(jù)產(chǎn)品最終的應用場景和目標,而工業(yè)大數(shù)據(jù)描述了智能制造各生產(chǎn)階段的真實情況,為感知、理解、分析和優(yōu)化制造提供了寶貴的數(shù)據(jù)資源,是實現(xiàn)智能制造的基礎。

(5)人工智能:智能制造的題中之義

智能化對工業(yè)企業(yè)的意義重大,人工智能是智能制造的題中之義,可促進企業(yè)之間的分工細化并在企業(yè)間建立新的生態(tài)關系。智能化能夠促進社會資源的優(yōu)化配置,能提升企業(yè)的管理能力,減少因管理不善而導致的問題。

ERP未來發(fā)展趨勢:

1.制造業(yè)ERP的服務范疇由企業(yè)內(nèi)部延伸到外部供應鏈

2.制造業(yè)ERP的服務對象或將進一步下沉

目前,中國大型企業(yè)ERP市場已基本飽和,大型制造企業(yè)的需求以ERP系統(tǒng)的升級或更換為主,因此未來制造業(yè)ERP的市場增長機會將更多來自于成長型企業(yè)或小微企業(yè),制造業(yè)ERP服務對象的進一步下沉將成為趨勢。ERP的云化趨勢為中小制造企業(yè)應用ERP提供了更多可能。相對于傳統(tǒng)ERP系統(tǒng)來說,云化及SaaS化的ERP價格更低,更能與中小制造企業(yè)的購買力相匹配;同時,SaaS化的方案迭代速度更快,可以更好應對中小制造企業(yè)業(yè)務的快速變化。在ERP的云化趨勢下,制造業(yè)ERP的服務對象將進一步下沉。

傳統(tǒng)ERP在本地部署,企業(yè)可以自由控制內(nèi)部數(shù)據(jù),可以更好的定制化個性操作,但這需要大量的硬件部署自己和專業(yè)團隊維護,實施周期較長。相比較而言,云ERP前期投入資金更少,系統(tǒng)穩(wěn)定性更高,由服務商提供相應的技術維護,同時也更易被訪問。

3. 制造業(yè)ERP將進一步與新技術融合,助力企業(yè)數(shù)字化轉型

(1)低代碼:提高開發(fā)效率,降低開發(fā)難度

低代碼平臺可以少量代碼快速定制系統(tǒng),從而提升系統(tǒng)響應業(yè)務需求的速度。制造業(yè)企業(yè)客戶可以利用低代碼平臺應對并實現(xiàn)其靈活的業(yè)務需求,同時通過系統(tǒng)集成實現(xiàn)低代碼平臺與ERP系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交互。

(2)RPA(機器人流程自動化):解決人工重復性勞動問題

RPA可實現(xiàn)由機器人代替人工執(zhí)行大批量、重復性電腦操作。RPA技術與ERP系統(tǒng)的融合可幫助制造企業(yè)通過制定好的操作流程步驟自動運作整個業(yè)務流程,從后臺系統(tǒng)讀取、分析訂單,并將信息同步反映在ERP財務會計模塊,實現(xiàn)ERP系統(tǒng)的自動化。

(3)人工智能:實現(xiàn)非結構化數(shù)據(jù)的自動化

RPA雖能解決人工重復勞動問題,但并不智能,無法處理非結構化的數(shù)據(jù)。而AI技術所備分析、歸納和決策能力,ERP系統(tǒng)與AI技術的融合,可實現(xiàn)ERP系統(tǒng)中非結構化數(shù)據(jù)和流程的自動化。

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