2023年中国工业数字化软件白皮书

1 2023年中国工业数字化软件白皮书 报告提供的任何内容（包括但不限于数据、文字、图表、图像等）均系沙利文公司独有的高度机密性文件（在报告中另行标明出处者除外）。未经沙利文公司事先书面许可，任何人不得以任何方式擅自复制、再造、传播、出版、引用、改编、汇编本报告内容，若有违反上述约定的行为发生，沙利文公司保留采取法律措施，追究相关人员责任的权利。 2023年8月 中国工业行业重要性 工业行业作为驱动各行各业的增长引擎，长期以来是国民经济增长的关键助推器，工业结构优化转型、工业生产提质提效、高端制造与科技创新将成为工业行业未来发展趋势 作为中国经济命脉，推动工业转型升级，实现从传统制造业向高端制造业、智能制造业转型，是发展的必然趋势。工业转型升级有利于优化工业结构，加快科技创新和产业升级，提升企业盈利能力，促进高端制造业和新兴产业的发展，同时提升我国工业经济的自主可控能力，使工业经济更具可持续性和竞争力。 近几十年以来，工业经济始终保持较快增长，对国民经济平稳增长形成有力支撑，从2018年至2022年，工业增加值年复合增长率为7.5%，远高于世界其他主要经济体增长水平。2022年，我国工业增加值比上年增长7.2%，工业增长成为我国GDP增长的有力推动力。 改革开放以来，我国工业行业一直保持较快增长速度，是国民经济的重要一环。目前，规模以上工业企业数量已突破40万家，2022年工业增加值达40.2亿元，占整体GDP比例为33.2%。工业总体实力再上新台阶。各种经济类型蓬勃发展，市场主体活力迸发，各类型工业企业快速成长，外资外贸保持增长，市场融合拓宽加深。 工业行业关乎国民经济命脉工业行业为经济增长提供稳定动力工业转型升级势在必行 工业增加值及占GDP比例，中国，2018-2022 亿元% 32.8 31.6 32.6 33.2 30.9 CAGR：+7.5% 37.5 40.2 30.1 31.2 31.3 6035 5030 25 40 20 30 15 20 10 105 工业增加值占GDP比例 0 2018 0 2019202020212022 2 资料来源：国家统计局、沙利文研究 传统工业模式由于存在数据孤岛、信息孤岛、地理孤岛、产业孤岛等问题，存在高能耗、高污染及低回报等痛点，工业数字化通过数据中台控制塔、工业互联网、产业云协同等数字化解决方案推动制造业加快步伐迈入“智造时代” 传统方式高消耗低质效 传统工业的各个业务功能及对应数据及 指标较为分散，数据和业务孤岛导致能源消耗高、环境污染严重、低质量且低效率等问题，不仅带来人力、物力及财力的损失，也大大降低了生产效率及发展质量。 产业链上下游协同乏力 传统工业行业产业链的上下游协同水平 较低，供应链管理效率低下，存在产业孤岛及产业链不协同带来的资源浪费、环境污染与产能利用效率低等问题。 生产材料利用率低下 传统制造业由于工厂及业务之间缺乏工 业机理积累，远程指挥及粗糙的跨部门协调体系导致资本回报率低，难以高效利用材料、研发及劳动力资源。 工业行业痛点 数字化激活工业 “制造”向“智造” 数字化、网络化、智能化推动工业转型升级， 为产业链赋能、赋智。同时，数字化、自动化可以提高生产精度和稳定性，为企业带来提质增效的变革。 打破数据孤岛，提升产能 在数字化协同推动下，产业链不协同带来的 资源浪费、产能浪费可以通过数据中台及业务中台得到有效缓解，降低能耗，提升生产效率，打破数据孤岛，实现信息共享和协同，优化传统生产管理流程，提高生产效率和质量水平。 推动产业协同发展与工业转型 虚拟工厂、调度中心及产业云协同有效推动 产业间协同高效运转，帮助制造业实现技术密集型转型，推动工业模式转型与产业结构升级。 •随着新冠疫情的到来，企业和政府数字化 转型进程加速发展。 •2020年，国务院印发了《关于加快推进数字产业高质量发展的意见》，提出要推动工业数字化绿色化融合发展，实现工业高质量发展和生态文明建设的双重目标。 21世纪以来，我国工业数字化从顶层设计逐步落实到各行业、各产业、各生产环节的生产实践中去，工业数字化已初有成效，未来国家将着力推动信息化与工业化的两化深度融合，全力加速工业数字化转型 •2000年党的十五届五中全会明确信息化的战略地位，提出“信息化是覆盖现代化建设全局的战略举措”，深刻剖析了近年来信息技术的突飞猛进给全世界带来的巨变，为新世纪加快推进国民经济和社会信息化积累了经验，奠定了思想基础。 萌芽期 2006 初期探索期 •2015年，国务院正式印发《中国制造2025》规划纲要，明确提出要实现“智能制造”的目标。同时，国务院出台了《促进大数据发展行动纲要》，指出工业制造是国民经济的主体，大数据是工业发展的必然选择，企业是推进大数据创新的主体，再次强调了工业与数字化结合。 •2017年，国家启动了“工业互联网”行动计划，推动工业数字化和智能化的深度融合。 •2021年底，工业和信息化部印发《“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》，2022年底，国家市场监督管理总局发布2022年第13号中国国家标准公告，批准《信息化和工业化融合数字化转型价值效益参考模型》、《信息化和工业化融合管理体系供应链数字化管理指南》、《信息化和工业化融合管理体系生产设备运行管理规范》和《信息化和工业化融合管理体系生产设备运行绩效评价指标集》四项国家标准。国家将两化深度融合作为发展工作重点，全力加速工业数字化转型。 2010 •2011年，国务院印发了《关于加快推进工业化和信息化深度融合的指导意见》，首次提出了“智能制造”概念，初步形成“两化”体系。 推广应用期 2015 智能转型期 2020-至今 两化融合期 •2006年国务院印发《国家信息化发展战略（2006—2020年）》，提出“以信息技术促进产业升级”的战略目标，是应对国际信息化竞争的需要，是满足经济社会发展的需要，是满足我国信息化实践自身的需要。 2000 4资料来源：沙利文研究 利用数字技术对生产机组的运行状态和运行环境等进行实时监控和模拟仿真运行，及时制定各生产机组的最优运行策略，变革传统模式，提高生产效率 工业数字化从研发设计、生产控制、经营管理及运维服务四大核心维度全面提升企业效能，数字化体系与智能制造模式帮助企业实现精益化发展，产业实现结构性升级 数字孪生模型、虚拟仿真的协作设计平台等帮助企业“零成本”试错、高效完成等同于传统模式下的产品功能、工艺、性能、结构强度等方面的验证 缩减研发成本 智能生产策略 多部门间同步协作，模拟多种场景进行成品预演，实现产品精细化、精准化研发 增强研发协同 研发设计全线协同 生产控制模式升级 运行实时监测 对生产过程进行实时监测、预警、自 动控制与生产优化，提升生产自动化 水平与安全管控能力，优化生产管理 流程，降低生产成本，提高生产效率 在设备健康管理、工厂生产、供应链协同、安全监控等方面，数字化体系可以整体提升运营和维护质量 建设数据运营体系，强化内外数 据的采集、融合、分析、应用、 治理能力建设，实现数据在应用 系统、软硬件设备、生产设备以 及人之间的有序流动，达成“数 数据运营体系为企业经营管理等提供科学决策和精准执行 据-信息-知识-智慧”的价值跃迁。 数据全面赋能 数据运营体系 提升经营管理效能 整体优化运维服务 提高运营效率 提升运维质量 及时制定各生产机组的最优运行策略，实现智能排产、智能控制和智能决策，改变传统行业生产运营模式，有助于提高整体运营效率，降低过程能耗与成本投入 中国工业数字化发展趋势 工业数字化为设备连通性、生产高效性、施策精准性提供全链条支撑，推动各行业、各平台协同发展，打造“虚实相融”的数字化工业核心 竞争力 生产环节有机融合协同发展 工业数字化技术在优化供应链管理、推动全平台信息互通、数据共享、标准统一方面具有重要作用。通过大数据、云计算、物联 02网、5G、人工智能等技术，大力发展融通应用，加快行业数据标准推广统一，帮助企业实时获取供应链各环节的数据，实现信 息透明化和快速响应，进而实现产业协同发展。 数字化转型是推动经济转型升级的重要手段，有助于实现从传统制造业向智能制造业的转变。数字化技术能够帮助企业实现生产过程的自动化、智能化和优化，进而提高生产效率和质量，降低成本。这将有助于提高中国制造业的核心竞争力，推动工业结构升级。 数字化技术可以实现资源的精细管理和节约利用，降低能源消耗和环境污染，推动中国工业向绿色、可持续发展方向转变。通过引入智能制造技术，企业可以实现生产过程中能源和原材料的高效利用，从而降低废弃物排放和环境污染。同时，数字化技术还可以促进循环经济和绿色生产模式的发展，有助于实现可持续发展目标。 发展趋势 01 推动经济社会高质量发展 03经济转型升级提升中国制造业竞争优势 工业数字化的发展有利于优化生产流程，实现生产自动化和智能化。智能化制造、网络化协同、个性化定制、服务化延伸、数字化管理等新模式、新业态得以发展。工业数字化有利于推动网络化、智能化发展基础更加坚实，并带动提质、增效、降本、绿色、安全发展成效不断提升。与此同时，技术创新能力进一步提升、产业生态逐步健全、企业信息安全保障能力增强等均有助于全产业链各领域高质量发展。 传感器 实时监测工业生产过程中的各种参数 智能仪器仪表 对工业生产过程参数智能化测量和分析的一类设备 研发设计类 支持产品开发、设计和优化过程，包括CAD、CAE、CAM、PLM等 控制器 用于实现自动控制和监测生产过程的核心设备 工业数字化软件是指应用于工业生产和制造过程中，智能化和优化工业企业各个运作环节的一类软件系统。 工业企业数字化软件 生产控制类 支持生产过程的自动化、信息化和智能化，包括MES、PLC、DCS、SCADA等 芯片 应用于各类工业设备、系统和工业自动化解决方案的核心微电子元件 工业数字化硬件是指在工业生产和制造过程中，应用数字技术以实现自动化、信息化和智能化的一类硬件设备。 工业企业数字化硬件 工业机器人 具有多关节自由度和可编程功能的自动化设备，包括笛卡尔坐标类、SCARA等 运营服务类 支持企业的运营、维护和服务活动，包括APM、PHM、MRO等 经营管理类 支持企业的日常管理、决策和协同工作，包括ERP、CRM、EAM、KA、SCM等 其他类 包括过程集成类软件等，例如PLM、PDM、工业互联网平台 中国工业数字化解决方案定义及分类 •工业数字化解决方案指通过应用信息技术、通信技术、大数据、人工智能、物联网、虚拟现实等数字技术手段，对工业生产过程进行全面优化升级的一种整体方案。它将工业生产和制造企业的各个环节紧密结合，实现资源与信息高效共享，提高生产效率与管理水平，推动企业整体竞争力提升，最终实现工业行业的转型升级。 •工业数字化解决方案可分为工业数字化硬件与工业数字化软件两种，能够针对生产效率、生产质量、定制化研发、能源消耗、设备维护与管理、信息孤岛、市场营销与产业协同等工业行业发展痛点提供智能、灵活的解决方案。作为数字经济发展的“新引擎“不断融合制造业、采矿、能源等多个场景，拉动各行业实现技术创新、模式升级、效能提升与转型发展。 工业数字化解决方案依托信息技术、大数据、人工智能、物联网等数字手段，以硬件及软件为工业企业的研发、生产、运营维护及管理等各环节赋能，推动工业企业数字化转型 工业数字化相关多项政策落地，推进数字化转型，提高制造业和服务业的数字化、智能化和网络化水平，以推动产业升级和创新发展。具体措施包括制定国家标准，深化新一代信息技术和制造业服务业融合，推进工业互联网发展，促进基础性平台与行业级企业合作，推进园区数字化融合创新，支持工业互联网平台建设，加快战略性支柱产业集群和战略性新兴产业集群数字化转型等 政策名称 颁布主体 颁布日期 关键内容 《数字化转型管