2021工业实时数据库行业白皮书终稿_2021-12-13-39页_1mb

2021工业实时数据库行业白皮书总结

核心内容

工业实时数据库是一种用于处理高实时性要求数据的数据库管理系统，广泛应用于工业领域，尤其在流程工业和离散制造业中发挥重要作用。它能够实现海量数据的实时采集、存储和处理，是工业数字化转型的重要基础设施。

主要观点

• 工业实时数据库是实时系统和数据库技术结合的产物，是实现智能制造的底层技术支撑。
• 实时数据库在流程工业中应用较早且成熟，如电力、石油、钢铁等行业，而在离散制造业中仍处于发展阶段。
• 实时数据库的市场规模预计将在2025年达到269亿元，CAGR为36.6%，其中离散制造业增速更快，预计2024年突破100亿元。
• 中国工业实时数据库市场在政策推动下快速发展，但目前仍以海外产品为主导，国产替代趋势明显。
• 实时数据库正朝着与边缘计算、云计算等技术融合的方向发展，推动系统一体化和协议统一化。

关键信息

1. 市场规模与增长

• 全球数据圈预计在2025年达到175ZB，实时数据占比将接近30%。
• 中国数据库整体市场规模预计在2025年达到688亿元，CAGR为23.4%。
• 中国实时数据库市场规模预计在2025年达到269亿元，CAGR为36.6%。
• 离散制造业应用实时数据库市场规模预计在2025年将超过流程工业。

2. 市场竞争格局

• 行业内主要分为海外传统厂商、国内传统厂商、组态软件厂商、开源数据库四类。
• 海外传统厂商如OSIsoft的PI系统在全球市场占据主导地位，国内厂商如安捷中科在性能和价格方面具备竞争力。
• 组态软件厂商开发的实时数据库功能较弱，多用于小点数场景。
• 开源数据库虽可免费使用，但存储容量有限，运维服务不足，不适合制造业的高要求。

3. 行业应用情况

流程工业

• 电力行业：实时数据库用于发电、输电、配电、售电等环节，支持高精度监控和数据处理，提升设备维护效率和运行质量。
• 石油化工行业：实时数据库用于设备状态监测、工艺流程控制和环境数据管理，有助于降低能耗和提高安全性。
• 钢铁行业：实时数据库用于淬火、轧钢等关键环节，支持高频数据采集和分析，提升生产效率和产品质量。

离散制造业

• 汽车制造：实时数据库用于设备数据采集、工艺优化和质量追溯，提升生产效率和自动化水平。
• 家电制造：实时数据库用于设备控制和集团管理，支持大规模数据点位采集，提升管理精细化程度。
• 飞机制造：实时数据库尚未广泛使用，但未来有较大应用潜力，特别是在运维监测和质量追溯方面。

4. 行业痛点与需求

• 流程工业：设备维护成本高、工艺流程复杂、数据采集自动化程度高。
• 离散制造业：数据采集效率低、数据孤岛严重、调度复杂、运维难度大。
• 实时数据库在解决上述痛点中具有不可替代的作用，其高并发处理、低时延、高存储压缩能力成为数字化解决方案的核心。

5. 技术与市场趋势

• 技术趋势：边缘计算与实时数据库结合，提升数据处理能力；协议接口统一化，推动系统一体化。
• 市场趋势：市场规模急速膨胀，离散制造业成为增长新引擎；国产化替代加速，产品性能和安全性提升；行业头部效应显现，产品竞争力成为市场主导因素。

行业应用案例

案例一：知名能源集团新能源发电运维中心

• 项目背景：企业希望通过数字化手段提升新能源发电的运维效率和管理水平。
• 客户痛点：新能源场站分布广、数据采集难、运维成本高。
• 方案配置：采用区域集控中心与集团监管中心的两级架构，结合实时数据库与分析库，实现数据高并发处理。
• 项目效果：数据采集点数从700万提升至1400万，运维效率显著提升，企业成本大幅下降。

案例二：知名家电集团产线数据管理平台

• 项目背景：企业希望通过数据采集和分析提升生产效率和质量控制。
• 客户痛点：数据采集不畅、设备效率无法实时监控。
• 方案配置：部署边缘智能终端与云端实时数据库，实现设备KPI管理。
• 项目效果：实现设备数据实时采集与分析，设备联网率提升至90%以上，人力优化超50%。

案例三：知名汽车集团智能制造解决方案

• 项目背景：企业希望通过智能制造实现生产流程优化和质量追溯。
• 客户痛点：IT与OT融合困难，数据孤岛严重。
• 方案配置：通过工业物联网终端采集设备数据，上传至实时数据库。
• 项目效果：实现450个大类协议对接，解决数据孤岛问题，提升生产效率。

市场发展方向

1. 市场规模急速膨胀

   • 工业场景中80%以上的数据为实时数据，企业对数据价值挖掘的需求显著增长。
   • 流程工业是当前主要增长点，预计2025年年均增速达26.75%；离散制造业增速更快，预计年均增速达52.82%。

2. 产品国产化替代

   • 国产产品在性能和维护方面逐步追赶，但协议不互通、语言不一致、后期维护困难等问题仍制约其发展。
   • 数据安全和隐私成为企业选择数据库的重要考量，推动国产替代。

3. 产生头部效应

   • 实时数据库作为核心系统，具有高投入、长生命周期、高替换成本的特点，未来市场将由具备强大产品竞争力的企业主导。

结论

工业实时数据库是工业数字化转型的关键基础设施，随着技术发展和政策推动，其应用将更加广泛。未来，随着边缘计算、云计算等技术的融合，以及国产数据库的崛起，工业实时数据库市场将进入快速发展阶段，成为智能制造的重要支撑。