2017年中国智能制造行业发展现状及发展趋势分析【图】

    一、业务升级和技术升级，信息化推动制造业转型

    业务升级实现个性化需求+定制化制造。自国际金融危机爆发以来，世界各国制造业均面临市场需求萎缩、产值下降等困境，以及客户个性化需求、交货期要求越来越短、低能耗高资源利用率等挑战。这些困境和挑战倒逼着制造业厂商的业务必须进行改造和升级。业务改造和升级目的包括个性化需求和定制化制造，个性化需求，指产品从设计、制造、交付均需要满足客户的不同需求；定制化制造，指企业从产能设计到制造，需要柔性化的生产线支撑，实现多品种产品生产的动态资源配置。

    技术升级使得数据驱动成为可能。首先，随着智能驱动器和传感器数量激增且日益普及，包括工具、机器、车辆、建筑，甚至原材料等产品均具备了智能特性，所能采集的信息量也在日益剧增。其次，随着移动互联的不断成熟和电信网速的不断提升，庞大的数据可以以更便捷、经济更实惠的方式进行实时存储和传输。最后，人工智能、云计算技术的大力推进，使得数据从采集、到传输、到分析形成闭环，数据驱动制造成为可能。至此，企业能更深入、更透彻地了解车间的实际运作情况、提高生产效率和灵活性，更加独立自主地交换信息和制定决策，进一步提升现代工厂的自动化水平。在业务和技术同时升级的推动下，制造业可以提升效率、降低成本，实现转型升级的目标。

业务升级和技术升级推动制造业转型

数据来源：公开资料整理

    相关报告：智研咨询发布的《2017-2023年中国智能制造行业市场深度分析及投资前景预测报告》

    世界各国纷纷以智能制造作为转型升级的战略核心。2012 年，美国率先提出“先进制造业国家战略计划”，随后德国、日本、英国分别提出“工业 4.0”、“科技工业联盟”、“工业 2050 战略”。2015 年，我国发布制造强国中长期发展战略规划《中国制造 2025》，全面部署推进制造强国战略实施，加快从制造大国向制造强国转变。对比各国关于制造业转型升级的战略规划，尽管各个国家侧重有所不同，如德国侧重物理网络系统 CPS 的应用和生产新业态，美国侧重通过工业互联网实现数据与信息的获取、建模、应用、分析，中国强调工业化和信息化深度融合，但均是以智能制造作为其战略核心，不断推动制造业向数字化、网络化、智能化发展。

各个国家不同的智能制造转型路径

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    我国经济增长放缓。随着我国劳动力等生产要素成本不断上升，投资和出口增速明显放缓，主要依靠资源要素投入、规模扩张的粗放发展模式难以为继。并且在我国经济长期处于 L 型的背景下，今后几年我国总需求低迷和产能过剩并存的格局难以出现根本改变，经济增长不可能像以前那样，一旦回升就会持续上行并接连实现几年高增长。从我国 GDP 和工业增加值的走势可见一斑，过去两年我国每季 GDP（不变价）基本稳定在6.7-7.0%，工业增加值累计同比基本稳定在 6.0-7.0%。

中国GDP（不变价）当季同比（%）

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中国工业增加值累计同比（%）

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    我国智能制造未来三十年动力十足。制造业通过自动化、智能化升级转型才能实现优化资源、降本增效的目标，这是我国制造业应对经济长期L 型走势的唯一出路。目前，我国制造业和世界先进国家相比，在自主创新能力、资源利用效率、信息化程度等方面差距依旧明显，在我国经济发展进入新常态的背景下，制造业转型升级和跨越发展的任务紧迫而艰巨。根据《中国制造 2025》，我国将力争通过“三步走”实现制造强国的战略目标，1、力争用十年时间，迈入制造强国行列；2、到 2035 年，我国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平；3、新中国成立一百年时，制造业大国地位更加巩固，综合实力进入世界制造强国前列。因此，认为制造业转型升级是我国长期工程，围绕此战略开展的业务将得到政策、产业、资金等多重支持，未来三十年动力十足。

中国智能制造三步走战略

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    二、MES是智能制造关键环节，国内规模将破百亿

    1、MES：智能制造产业链关键环节，18年规模突破百亿元，未来增速40%

    智能制造产业链，分为设备层、控制层、车间层、企业层、协同层 。根据中国电子技术标准化研究院对智能制造系统的 5 层分级，一定程度可窥见智能制造的产业链情况，主要包括设备层、控制层、车间层、企业层、协同层。1 、设备层：是制造的物质技术基础，它包括传感器、仪器仪表、条码、射频识别等。2、控制层：包括各类控制系统，如可编程逻辑控制器 PLC、监视控制与数据采集系统 SCADA、分布式控制系统 DCS、现场总线控制系统 FCS等。3、车间层：面向工厂和车间的生产管理，包括制造执行系统 MES 等，其中 MES 又包括工厂信息管理系统 PIMS、先进控制系统 APC、历史数据库、计划排产、仓储管理等。4、企业层：面向企业的经营管理，包括企业资源计划系统ERP、产品生命周期管理PLM、供应链管理系统 SCM、客户关系管理系统 CRM 等。5 、协同层：体现企业之间的协作过程，它是由产业链上不同企业通过互联网进行全方位的协同和信息分享，实现协同研发、智能生产、精准物流和智能服务等。

智能制造系统层级

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    制造执行系统 MES 起到承上启下作用是智能制造的 关键环节。MES作为位于上层的企业管理层与下层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统，它为操作人员/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，将车间作业现场控制的各种工具联系起来，是对 ERP 在生产现场的细化，因此是智能制造的关键环节。

MES的11项核心功能

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    我国MES2018年市场规模有望突破百亿元，未来年复合增速约40%。根据数据显示，2015年全球MES市场规模76亿美元，预计到 2020 年规模增长至 186 亿美元，年复合增速 13.6%。根据演讲，2014 年全球 MES 行业市场规模约为 416 亿元，过去 5 年保持年均 21.65%的高速增长，到 2020 年，MES 行业市场规模有望达到 931 亿元，未来保持年均 18%的复合增速。而 MES 在中国的需求更为旺盛，2014 年我国 MES 行业市场规模约为 26 亿元，同比增长 25%，预计到2018年市场规模将达到100亿元，未来平均增幅保持在40%左右，远高于国际市场增速，这主要得益于国内较大的工业自动化改造实践。

中国MES市场规模

数据来源：公开资料、智研咨询整理

    国内外厂商切入 MES 的路径有所不同。MES 厂商主要有四类构成，1 、自动化硬件设备： ：由于从底层自动化硬件设备向上层 MES 领域扩展具有先天的优势，因此目前较大的 MES 厂商均来自于此，以 GE、Siemens、Rockwell、Honeywell 等跨国企业为主。2、自动化控制软件：在 SCADA、HMI 等自动控制软件的基础上发展起来的，代表企业有 Wonderware、施耐德电气（原悉雅特）、AdAstr 和国内的浙江中控等。3、管理软件和咨询服务提供商 ：随着市场成熟和规模扩大，传统从事管理软件和咨询服务的提供商纷纷向下拓展至 MES 领域，代表企业国外的 SAP、Oracle，国内的用友网络、金蝶国际、汉得信息等。4、大中型制造企业的自动化部门衍生：由传统制造业务自动化部门衍生出来，聚焦于某类行业 MES 是该类厂商特点，如三星 SDS 专注于半导体行业的 MES，宝信软件专注于钢铁行业的 MES。整体上，国外 MES 巨头主要从底层的自动化硬件设备和自动化控制软件向上拓展，国内 MES 厂商更多是从上层的管理软件向下延伸。

国内MES市场竞争格局

数据来源：公开资料整理

    标杆项目落地+国产替代机遇推动下国内MES厂商集中度提升。由于 MES 系统需要下沉至企业具体生产层，一方面各个企业的个性化程度都非常高，需要大量定制开发，产品化程度不高，更多依赖于实施厂商，再加上国内市场成熟度较低，导致市场高度分散。未来，随着国内龙头公司（汉得、用友、金蝶等）的 MES 解决方案在大型制造业厂商的标杆项目相继落地，同时在国产替代的因素推动下，我国 MES 厂商集中度有望快速提升。

国内MES市场竞争格局

数据来源：公开资料整理

    2、PLM：2016 年中国市场100亿元+，未来增速10-15%

    全球PLM市场保持平稳增长，2016年规模达407亿美元。PLM 可以分成三大类：协同产品定义管理 cPDm、工具、数字化制造。据数据，2016 年全球 PLM 市场总体增长为 5.2%，达到 407 亿美元；其中，cPDm 市场增长 6.4%，达到 141 亿美元；工具市场增长 4.5%，达到 259亿美元；数字化制造市场增长 10.3%，达到 6.98 亿美元。未来全球 PLM的增长速度有望仍保持 4-8%的区间内。

全球 PLM市场规模（亿美元）

数据来源：公开资料、智研咨询整理

全球PLM各类规模（亿美元）及增速

数据来源：公开资料整理

    2016年中国 PLM市场 17.87亿美元，未来增速保持在 10-15%之间。根据 CIMdata 数据显示，2016 年，我国总的 PLM 市场达到 17.87 亿美元，同比增长12.1%；中国主流PLM市场规模达11.36亿美元，同比增长11.2%。

    过去5年，中国总的PLM和主流PLM市场规模的复合增速分别为11.5%11.0%。根据2016中国PLM市场研究报告，预计未来五年（2016-2020），中国 PLM 市场仍将保持发展势头，预计年均复合增长率预计为 11.7%；到 2020 年中国主流 PLM 市场将达到 17.8 亿美元。

    2015年主流 PLM实施服务市场规模 3.19亿美元，占比31%。2015年主流 PLM 按收入构成分类，软件授权费为 5.1 亿美元，占整体的 50%；其次，实施服务费为 3.19 亿美元，占整体的 31.3%；再次，升级维护费为1.41 亿美元，占整体的 13.8%；其他含该领域有关的政府支持项目、信息系统集成收入、培训收入、非实施的咨询服务收入等为 0.5 亿美元，占整体的 4.9%。

中国总的和主流PLM市场规模及增速（亿美元）

数据来源：公开资料整理

2015年中国主流 PLM的收入构成

数据来源：公开资料、智研咨询整理

    PLM行业渗透率逐渐提升和扩展。研究报告还表示，中国PLM 已广泛应用于大中型离散制造业，尤其是航空航天和国防、汽车、装备制造及电子高科技等行业企业，正步入拓展应用和深化应用阶段；钢铁、石化等行业的大型企业开始尝试 PLM 的应用；大型的服装企业、生物制药企业、食品饮料企业已开始关注 PLM 应用，部分企业已开始进行小范围探索应用。