中国工业软件产业白皮书2020-中国工业APP联盟-2021.5-348页_4mb

中国工业软件产业白皮书（2020）总结

核心内容

中国工业软件是工业化和信息化深度融合的重要支撑，是智能制造和工业互联网的核心内容，具有关键作用。工业软件不仅是工业技术软件化的成果，也是现代工业体系的“灵魂”，关系到产业链供应链的安全与韧性，以及工业强国的建设。白皮书指出，当前我国工业软件发展面临诸多挑战，如关键技术缺失、高端人才短缺、产业规模较小、核心竞争力差等，同时也指出工业软件在“十四五”期间迎来重要发展机遇。

主要观点

1. 工业软件的重要性

• 赋能工业发展：工业软件对工业产值具有杠杆放大与行业带动作用，是推动工业升级的重要工具。
• 赋智工业产品：工业软件作为“软零件”和“软装备”，嵌入工业品中，极大提升了产品的智能性和附加值。
• 创新工业产品：工业软件是复杂产品研发的必需，尤其在数字样机和数字孪生技术应用中，推动产品设计、制造、运维等环节的创新。
• 促进企业转型：工业软件支持企业向数字化、智能化转型，提升信息化集成度与生产效率。
• 推动信创发展：发展自主可控的工业软件，是保障工业数据安全、实现信息技术应用创新的重要手段。

2. 工业软件的特点

• 工业技术/知识的容器：工业软件承载了工业领域知识、流程和模型，是工业技术的数字化体现。
• 模型的高效复用：工业软件的核心优势在于对模型的最优复用，包括机理模型与数据分析模型。
• 与工业发展密不可分：工业软件源于工业需求，服务于工业场景，是工业发展的必要组成部分。
• 技术融合性强：工业软件是先进软件技术与工业技术融合的产物，包含图形引擎、算法库、模型库等。
• 研发周期长、成本高：工业软件研发难度大、技术门槛高，需长期投入和迭代优化。
• 强者愈强、赢者通吃：工业软件市场由巨头主导，中小企业难以独立发展，多被并购整合。
• 对可靠性和安全性要求极高：软件错误可能导致系统宕机或工业设备故障，因此质量保证体系至关重要。

关键信息

1. 国内工业软件发展现状

• 市场规模：2019年，国内工业软件市场规模仅占全球的6%，但增长速度较快，年均增长率约13%。
• 国产化推进：部分行业如流程制造、家具服贸、船舶等已具备一定国产化基础，但在高端领域仍依赖国外产品。
• 细分领域市场格局：
  • 研发设计类：95%依赖进口，核心技术缺失，国产产品在功能上仍与国外软件存在较大差距。
  • 生产制造类：国内市场占比约50%，但高端市场仍以国外厂商为主。
  • 运维服务类：市场前景广阔，但国内产品技术仍落后于国外。
  • 经营管理类：国内厂商占据70%市场份额，但高端市场仍被SAP、Oracle等占据。

2. 国外工业软件发展经验

• 发达国家经验：美国、欧洲等国家高度重视工业软件的战略地位，提供政策支持、持续资金投入和产学研结合机制。
• 典型企业案例：如达索系统、西门子、PTC、SAP等企业通过持续创新和并购整合，形成强大的市场地位。
• 成功经验借鉴：
  • 提升工业软件战略地位，制定可落地的政策措施。
  • 提供持续资金供给，加大资源支持。
  • 完善产学研用机制，建立人才培养和公共服务体系。
  • 重视标准体系建设，逐步提升国际影响力。
  • 加大知识产权保护，建立完善的知识产权体系。
  • 鼓励企业深耕工业领域，长期坚守主业。
  • 构建良好工业软件生态，加强产业链上下游合作。
  • 鼓励企业收购并购，加快企业做大做强。

3. 发展趋势与机遇

• 技术趋势：工业软件逐步走向集成化、平台化、智能化。
• 开发模式：趋向标准化、开放化、生态化。
• 市场应用：向工程化、大型化、复杂化发展。
• 服务方式：趋向定制化、柔性化、服务化。
• 发展机遇：
  • 工业升级，释放数字化及智能化需求。
  • “双循环”新发展格局利好工业软件。
  • 重大创新工程为工业软件提供试炼场。
  • 国内外工业水平不一，蕴含市场新机遇。
  • 政策环境优化，保障工业软件发展。
  • 知识产权保护力度加大，释放市场需求。
  • 人才政策完善，提升对国际高端人才的吸引力。
  • 新一代信息技术发展，催生工业领域新需求。

促进工业软件发展的建议

1. 政府侧

• 持续优化政策环境。
• 夯实产业发展基础。
• 组织关键技术攻关。
• 推进国产替代进程。

2. 企业侧

• 完善市场和商业生态。
• 加速工业技术软件化进程。
• 优化企业成长模式。
• 积极拓展海内外市场。

3. 高校与科研机构侧

• 加强工业软件人才培养。
• 注重技术创新与科技前沿。
• 加快科技成果转化。
• 采用开源策略服务社会。

4. 第三方机构侧

• 加强政策宣贯沟通。
• 促进供需有效对接。
• 完善行业支撑服务能力。

工业软件分类方法

• 传统与新型架构：传统架构工业软件以本地部署为主，新型架构多基于Web或云端，采用微服务架构。
• 三足鼎立：工业软件、工业互联网平台、嵌入式软件共同服务于工业体系。
• 基于产品生命周期：分为研发设计类、生产制造类、运维服务类、经营管理类和新型架构类。
• 基于企业经营活动：分为业务执行类、业务管理类和业务资源类。
• 基于基本功能：分为工研、工制、工管、工维、工量、工试、工标、工控、工链、工互、工应、工采等。
• 其他分类方式：如按行业、算法、信息化与自动化等划分，但存在模糊性和难以衡量的问题。

结语

工业软件的发展关系到中国工业体系的自主可控与安全韧性，是实现从工业大国向工业强国转变的关键。白皮书指出，尽管国内工业软件发展取得一定成果，但整体仍处于关键核心技术缺失、人才短缺、生态脆弱等阶段，需多方协同推动，以实现突破。