也正是如此，工業軟件在中美貿易戰中被用作斷供、“卡脖子”的具體手段，其發展直接關系到中國企業生存與發展，關系到產業鏈供應鏈安全穩定。

       2021年，我國軟件和信息技術服務業累計完成軟件業務收入94994億元，其中，工業軟件占比2.5%。

▲2021年軟件業分類收入占比情況

       而在產品生命周期的維度上，業界最常見的劃分方式是將工業軟件分為四大類別：研發設計、生產制造、經營管理、運維服務。

工業軟件的發展特點

       設計研發軟件：技術壁壘最高

       研發設計類工業軟件以CAE、CAD、EDA為代表，主要作用是提升企業在產品研發工作領域的能力和效率。

       這類軟件具有體量小、集中度高、開發難度大、開發周期長、資金需求高等特征，是工業軟件中非常重要的一個類別，也是國內最薄弱的一個環節，國內廠商市場份額僅5%左右，且多數研發設計類工業軟件僅應用于工業機理簡單、系統功能單一、行業復雜度低的領域。

       生產制造類：市場規模最大

       生產制造類軟件主要在工業產品生產和制造過程中進行數據采集、分析和決策，負責生產管理、物料管理、質量管理、設備管理、能耗管理等。

       在工業軟件中生產制造類軟件市場規模大，2020年生產控制類軟件業務完成量為685億元*，在工業軟件結構中占比最高。

▲工業軟件中的各項占比

▲中國生產制造類工業軟件主要類型及占比

       DCS、SCADA、PLC國內廠商規模相對較小，主要集中在中低端的細分市場，雖然單項產品具有不錯的實力，但是缺少智能工廠整體數字化解決方案。當前國內MES公司在某些細分領域具有行業競爭優勢，但與國外 MES 軟件產品相比，在技術深度與應用推廣方面還存在一定差距。

       經營管理類：國產化進程最快

       經營管理類軟件的作用是管理和協作，其中ERP是應用最多的軟件。

       國內外經營管理類工業軟件從功能性上來講并無差異，但由于國外廠商本身發家早，下游客戶體量更加龐大、業務更加復雜，國際廠商的軟件更加適用于超大、跨國企業。而國內廠商的軟件則更輕量級，目標客戶體量更小一些，優點是項目實施周期也更短，配合實施的人力也更少。

       經營管理類軟件在中低端市場占有率高，已經出現諸如金蝶、用友等代表廠商。該軟件市場規模接近500億，高端領域可替代空間大。

       運維服務類：前景可期

       運維服務類軟件是專門生產設備進行維修和保養的系統，最早源于航空領域，目前普遍應用于航空、軍事、軌道交通、工程機械等領域。

       國內軟件更多關注數據采集和監控，缺乏對數據應用和對決策的輔助，底層核心技術依賴國外。國內相關MRO 產品、技術、功能還是市場占有率等方面，都與國外的產品存在一定的差距。

工業軟件為什么難

       在市場需求和政策支持的雙重帶動下，中國工業軟件行業邁上快車道，距離制造業發展需求仍有巨大差距。

▲中國工業軟件發展的主要難題

研發難度大，周期長

       相對于一般軟件，工業軟件研發難度大、體系設計復雜、技術門檻高、硬件開銷大、復合型研發人才緊缺、對可靠性要求較高，因此研發周期長、研發迭代速度慢。

       據估計，一般大型工業軟件的研發周期需要3-5年的時間，要被市場認可則需要10年左右。2013年的一項調查顯示，開發一款原生的移動APP需要大約18周時間，現在的時間會更短。

基礎科學+工業積淀

       工業軟件脫胎于工業，同時具備軟件的基因，僅靠軟件工程師是無法編寫工業軟件的，工業軟件的開發需要軟件工程師和工業領域的專家共同合作，需要學科的深度融合。

       中國工業軟件企業多以IT企業為主，缺少堅實的工業基礎和背景。而傳統的工業企業重“制造”而輕“研發設計”，很多工業企業都是以代工起家，他們對自動化生產等硬件要求高，對軟件缺乏一定的重視，一程度上導致了自主創新能力的不足。

并購筑壁壘

       國外的工業軟件在上個世紀80-90年代，經歷了群雄崛起、諸侯爭霸的紛爭階段，通過大量并購加速拓展產品線，逐步形成從研發設計、生產制造到運維管理的全產業鏈供應閉環，構筑起進入壁壘，導致以點工具為主要發展模式的國內工業軟件進入市場更加困難。

人才缺口大

       工業軟件研發跨學科、跨領域，對人才的跨學科理論知識和產業實踐經驗都有較高要求。而當前，國內面臨著較為嚴重的工業軟件人才短缺問題，工業軟件師資隊伍嚴重不足，已經是個不爭的事實。

缺乏統一標準

       缺乏統一的軟件標準，用戶企業的產業鏈上下游采購不同主流廠商的軟件，數據格式、接口標準難以協同，即使通過格式標準轉換也存在重要特征信息丟失的問題，使得國產軟件間無法形成合力，難于與國外一體化的平臺軟件相抗衡。

來源：國際工業自動化、中國機械工程學會