工业软件漫谈：突围正当时

工业软件（Industrial Software）是指在工业领域里应用的软件，包括系统、应用、中间件、嵌入式等。一般来讲工业软件被划分为编程语言、系统软件、应用软件和介于这两者之间的中间件。其中系统软件为计算机使用提供最基本的功能，但是并不针对某一特定应用领域。而应用软件则恰好相反，不同的应用软件根据用户和所服务的领域提供不同的功能。

从不同角度的定义来看，如从工业业务流程走向来说，工业软件是对工业活动中的市场销售、研发设计、生产制造、经营管理、售后服务等工业产品全生命周期过程中涉及的各个环节业务活动规律的总结，将这些总结的内容进行模型化、数字化和工具化，最终形成工业软件。e-works Research认为工业软件是用于支撑上述核心业务的一系列工具类、管理类和平台类软件的统称。

工业软件的分类方式也有多种，以华经产业研究院的分类方式来看，目前我国工业软件占比最高的为嵌入式软件，占比为57.4%，其次是信息管理类软件和生产控制类软件，占比分别为17.1%和17%，占比最低的就是最难攻关和被垄断最严重的研发设计类软件。

在我们熟悉的诸多软件或系统中，CRM、ERP、HR等软件系统属于经营管理类，MES、DCS属于生产控制类，CAD、PLM属于研发设计类。

图片数据来源于华经产业研究院

第一次工业革命让英国成为世界工厂，“大英帝国”从此崛起，而当时的中国闭关锁国错过时机。而当今世界上的一些工业强国：美国、中国、日本、德国、英国、意大利、瑞典等等，这些国家的国力和经济都是世界领先的，跟它们在全球目前所处的位置也是匹配的。

从2012年到2021年，我国工业增加值从20.9万亿元增长到37.3万亿元，其中作为工业重要组成部分的制造业增加值从16.98万亿元增加到31.4万亿元。正是我国工业的高速发展带动了经济和国力的增强，所以近年来常说工业和制造业是我们的“立国之本、兴国之器、强国之基”。

我国的工业发展在未来5-10年正处关键阶段，从以前的做大做全，到未来的做精做强，正如国家及各级政府近年一直在推动打造诸多的“小巨人”、“专精特新”企业。而在这么一个工业转型和升级的时期，我们需要工业软件帮助工业企业、制造业企业更好更快地发展。

根据IoT Analytics题为《2022-2027年工业软件格局》的最新行业报告，制造商在工业软件上的平均支出将首次超过工业自动化硬件（OT硬件）。就在五年前，也就是2017年，工业软件市场比以硬件为中心的OT市场约为40%，但情况正在迅速变化。2021年，在Marc Andreessen宣布“软件正在吞噬世界”10年后，制造业正在变得以软件为基础。预计5年后，工业软件市场将是OT硬件市场的两倍（2021年的总市场规模为1090亿美元；2027年的估计为2880亿美元）。由下图的工业软件发展趋势可见，工业软件在工业企业和工业发展中的占比越来越高。

本段内容及图片转载于雪球网，作者麻瓜价投

如果换一种更简单的方式来描述工业软件，工业软件拆开来看就是“工业”+“软件”。“工业”指的是对某工业业务环节的过程有深刻的理解和沉淀，“软件”是指具备相应的软件开发技术并能最终形成软件和系统。如果两者都具备，那么结合在一起就是一款具有竞争力的工业软件产品了。下图为2021年世界10大工业软件公司排名：

图片来源雪球网，作者麻瓜价投

可以看到，像甲骨文（ORACLE）、西门子（SIEMENS）、达索（DASSAULT）、和SAP这种全球范围内的工业软件龙头企业必定是同时具备上述“业务理解能力”和“软件开发能力”这两个核心要素的，国内的知名工业软件厂商如金蝶、鼎捷、华天、中望、数码大方、用友等亦是如此。同时这些厂商在其发展过程中，都是在不断地提升这两个要素，通过收购、整合或其他方式去持续“补短板”从而持续上升拔高，如以下例子：

▶ 西门子在2007年花费35亿美元收购UGS公司进军PLM领域，现今成为世界三大PLM厂商之一；

▶ 2018年6月达索投资Centric软件，Centric总部位于美国硅谷, 是一家专注为时尚/零售/家居/食品/化妆品/电子消费品企业提供专业PLM系统的公司。达索通过此次投资完善补充了其在上述行业的解决方案，持续提升和保持其在PLM领域的领先地位；

▶2019年Salesforce以高达146亿美元收购TableauSoftware，期望将AI+BI融合突破数据智能化，Salesforce与微软携手成为BI领域的领头羊；

▶2020年开始，西门子与SAP也进行战略合作，将各自旗下的优势领域进行强强联合（TeamCenter PLM + HANA ERP），为企业提供支持工业 4.0的全面业务流程，并为企业的整个产品和资产生命周期创建数字主线及完整解决方案。

所以从根本上来看，未来工业软件厂商的竞争就是在“工业”和“软件”这两个点上谁补得更快、补得更全、补得更好。而谁能从我们一众“国产工业软件”中突围成为国外工业软件巨头们的有力竞争对手，看的也是这两点——提升速度和能力。

从事研发设计的人肯定知道CAD，最大的三维和二维CAD软件厂商基本上大多是美国公司（如PTC、AUTODESK）；在芯片设计领域，EDA更是不可或缺的，全球市场份额占比最高的三大EDA工业软件背后都是美国公司。大家常用的办公软件Office在国内有WPS可以替代，但在其它工业软件领域，多少都会遭遇“卡脖子”的情况。

在这个背景下，近年又出现一个频率很高的词“国产化替代”，这里面自然也包括了工业软件的国产化替代。我国很多工业软件厂商都在自己的领域大量投入和深耕，因为大家都深知关键核心技术是要不来、讨不来、买不到的，必须依靠自主创新才能真正解决“卡脖子”和被欧美长期垄断的情况。但其道路是极其艰难的，因为工业软件涉及到诸多交叉学科知识，而非单纯的软件代码编写。拿CAD来说，涉及到工程图形学，在掌握后才能将其融入到软件编码中；又如CAE，你想计算出零件的疲劳极限与寿命，这就需要到材料力学方面的知识，如果你需要对赛车的车身进行减少空间阻力的流线设计分析，这又涉及到流体力学方面的知识。

e-works Research统计评选的“2022中国工业软件上市公司30强”（遴选原则基于①中国工业软件企业中具有代表性的上市公司；②工业软件收入在公司主营业务收入中占有显著地位，并至少覆盖产品创新数字化、企业管理数字化、工业自动化控制、IT基础架构四大类中的一类），在榜单中我们可以看到很多大家熟知的老牌公司，如金蝶、用友、泛微、东软、鼎捷、浪潮、中望等等。评选之外e-works Research也介绍了很多“潜力股”的情况：在国家政策大力支持的背景下，工业软件也迎来投资风口，在2021年就有7家成功上市，同时EDA领域的华大九天、广立微均，CAE领域的华如科技均已在2021年IPO过会。其他诸如CAXA、安世亚太、思普软件、浩辰软件、思尔芯等工业软件企业也在积极筹备上市。

前途是光明的，道路是曲折的。正如我们在过去其他领域赶超世界先进一样，工业软件需要的是时间和积累，未来一定能迎头赶上。

本文最后一个章节分享一下工业软件中非常重要的一个细分领域PLM。PLM（Product Lifecycle Management）即产品生命周期管理，下面我们将从三个方面做介绍：

PLM最早是从PDM（Product Data Management）演化过来的，而PDM又是怎么来的呢？这就要回到本文一直谈的工业软件，工业软件的进化过程就是对工业活动进行数字化的过程。而工业数字化的源头在哪里？或者说工业的源头在哪里？是在工业产品的设计端。而设计端的源头在哪里呢？在CAD。所以说CAD是整个工业设计数字化的最开端，有了CAD之后才有后面的CAE模拟仿真，再到制造端的CAM。在有了这些将工业业务活动数据化的工具后，我们又该如何对这些工具所产生的数据进行管理呢？于是便有了PDM。

一开始PDM只是管理研发设计环节，但到后来工业产品的数据就从设计环节继续演绎到了生产制造环节，那如何对生产制造环节的数据进行管理呢？后面发现生产制造环节的数据也能放到PDM进行管理，演化来演化去，就有了产品生命周期管理的PLM。PLM产品几乎覆盖了一个工业产品从开始到最后的所有业务流程环节的产品数据。下图则列举了一些常见的工业软件在工业业务活动的分布：

从上图中可以看到，PLM是在工业活动中覆盖面最全的软件，那是因为在各个业务环节都会使用PLM所产生的数据（产品数据的源头就是在PLM），在产品全生命周期下，如果数据发生变更维护、生命周期管理下的各类状态变化，那么也需要回到PLM进行业务及数据的维护并再次流通到下游其他系统，再由这些软件和系统进行具体业务的执行，并不是说PLM也会管理如财务、供应链、生产这些具体的业务。

因为PLM是覆盖工业业务环节最多的一个产品，因此现在全球的工业软件龙头企业，几乎都有自己的PLM产品，比如微软（合作商Aras Innovator）、西门子（TEAMCENTER）、PTC（WINCHILL）、达索（ENOVIA）、甲骨文（Agile）和SAP（SAP PLM套件），由此可见PLM的重要性。

但这又好像跟平时大家对PLM的认知有所偏差，在很多人的概念里PLM就是只管研发。其实是因为PDM和PLM进入中国的时间相较ERP来说比较晚，从业人员和大众接触得比较少，大家更多的认知都是停留在PDM发展的最初阶段，当时的确以管理研发业务环节为主，但随着PDM以及PLM的发展，其实它已经脱离了原本仅仅在设计这个环节数据管理的层面，PLM在广义上已经延展到工业制造从研发到制造的全业务流程中。

因为PLM涉及到的工业业务环节面十分之广，因此PLM厂商的来源就有多个方面，主要有以下三类企业：

第一类，如西门子、PTC、达索（目前世界范围前三的PLM厂商），它们其实就是从工业软件中的CAD厂商演化过来的，国内的如华天、数码大方；

第二类，原本就是做专业PDM的厂商，如国外的Aras，国内的像开目、思普；

第三类，原本做ERP的厂商，国内的有金蝶、鼎捷、用友，国外的有Oracle和SAP。如果我们把整个工业业务环节分为两大环节，一个是前端的数据业务系统环节，一个是后端的管理系统环节（如ERP），这两者的结合也是这类厂商的竞争优势。

也是因为PLM和很多工业软件里面的产品有交叉，才会出现这种多来源的格局。值得一提的是，第四类PLM厂商也慢慢开始发展并在一段时间后可能成为PLM竞争格局中的新势力，那就是源于高端的龙头制造企业，本身对PLM（包括MES、ERP）有深刻且独到的理解和优秀工业业务活动的实践经验，其理论和实践都是同行学习和参考的榜样，如华为、美的（美云智数）。

PLM的一个发展趋势是，随着社会化分工越来越细，工业产品也必然会发展出更多的垂直行业，那么自然越来越多的行业企业会使用PLM。PLM针对这些不同行业的企业有相应的行业解决方案，这考验的是上文中提及的关于“工业”的业务理解，各PLM厂商应持续提高和完善在各个垂直行业的解决方案和产品能力。

另外一个趋势就是PLM如何与当今先进的IT技术和概念进行更好的融合，比如云、AI技术、AR技术等等，国内外的厂商们都已经开始进行研究和布局，特别在与云的融合方面，很多企业都已支持基于云端的架构和部署。这考验的是对最新技术的理解和探索以及融合的能力。

最后一点更是考验“工业”+“软件”的综合能力，异构的多系统+接口对接模式在未来一定是行不通的，市场和企业需要的是一个能更好服务于工业企业的平台级产品，能真正在一个平台覆盖企业工业业务活动的所有环节，或者说尽可能覆盖更多的环节，甚至能够打通产业链上下游企业间某些业务活动和数据。

在这点上，金蝶在多年前就开始了一体化平台的探索，并推出了国内首家集PLM、ERP、MES于一体的企业信息化数据和业务管理平台——金蝶云·星空平台。

国家级专精特新“小巨人”企业汇中仪表股份有限公司，是国内超声测流领域首家上市公司。汇中仪表通过金蝶云·星空PLM+ERP+MES一体化平台，打通企业数据壁垒，实现销售、研发、采购、生产、服务各业务环节的高效协同。通过项目实施，统一汇中研发管理平台，重构新的研发体系规范，研发中心通过物料标准化、图纸生成BOM，从设计源头保证了物料和BOM的唯一性和准确性，通过物料优选实现在研发设计初期面向质量、成本、库存等维度的设计。研发效率提升35%，库存周转率提高17%，提升了研产供销的协同效率和质量，形成产品研发的优势，实现智能制造和整体产品力升级，并成功入选由国家工业信息安全发展研究中心组织评审的2021年中小企业数字化转型典型案例。

金蝶作为国内领先的综合性软件供应商和云服务提供商，会持续地推进工业软件一体化平台的建设，同时通过云化工业软件促进工业互联网构建，打造了企业级工业互联网平台，服务国内多家知名企业，荣获工信部“工业互联网示范试点项目”殊荣；并在最新的苍穹平台上构建金蝶云·星空旗舰版，其可组装的特性能够为企业提供更多的工业软件应用，为企业提供更可靠、更敏捷、更智能的平台产品，助力企业韧性成长，重塑和增强企业数字战斗力，逐步帮助企业从信息化迈向数字化，升级到智能化及最终实现数治化，为中国的工业和工业软件的发展贡献力量。