制造业信息化发展的现状与趋势分析

东莞孙师师

   经过数十年的发展，在全球范围内，制造业信息化技术取得了长足的进步，而发达国家制造业信息化市场逐渐成熟，企业应用十分普及。本文对全球制造业信息化技术、市场和应用的现状和趋势进行分析与思考，希望与大家进行研讨。
    1. 制造业信息化技术发展的特点与趋势

    目前，全球制造业信息化技术的发展呈现出以下特点与趋势：

• 底层核心技术逐渐成熟。
  

    经过数十年的发展，西方发达国家在制造业信息化领域的底层核心技术方面，已经有了长足发展。例如，在三维造型底层核心系统、线性与非线性有限元分析解算器、先进生产排程（APS）技术、五轴联动的CAM加工与仿真技术等制造业信息化领域的关键技术，已经十分成熟，并且在全球的制造企业得到了广泛应用。

• 支撑企业管理的新兴技术发展迅速，应用领域不断拓展。
  

    随着西方企业不断向全球拓展，企业规模越来越大，业务越来越复杂，对制造业信息化厂商提出了更高的要求。因此，制造业信息化技术的疆界不断拓展，新兴技术不断涌现。例如，随着企业管理需求的精益化，涌现出企业资产管理（EAM）、大修维护管理（MRO）、需求管理、劳动力管理、企业绩效管理、统计过程控制（SPC）、供应商关系管理的新兴技术。

• 先进制造技术带动制造业信息化技术发展。
  

    随着制造业的产品结构日趋复杂，PLM技术开始向支持机、电、软件混合设计发展，支持产品的包装管理、工程计算和复杂文档的管理。而随着复合材料的广泛应用，支撑复合材料的设计、仿真和制造的信息化技术也逐渐发展起来；虚拟现实、逆向工程、试验数据管理、仿真数据管理、可靠性分析等新兴技术也随着工业界的应用需求，而得到蓬勃发展。

• 广泛应用SOA、SAAS等先进的软件构架和交付方式。
  

   随着IT技术的发展，SOA（面向服务的架构）改变了软件的应用模式。SOA架构将固化的软件转变为可以灵活配置的组件，可以实现随需而变，从而降低了信息化技术维护、升级的成本，使信息化软件可以更好地适应企业业务流程的变化。同时，越来越多的企业为了降低IT应用的成本，而将购买软件转化为租用服务，这促进了制造业信息化厂商发展SAAS（软件即服务）模式的应用软件。SAAS已成为发达国家迅速发展的新兴软件交付模式。

• 密切结合Web2.0、SNS和网络技术的新发展。
  

    互联网的广泛应用对制造业信息化技术的发展产生了深远影响。尤其是Web2.0技术强调互动性，而FaceBook等SNS（Social Networking service，社交网络服务）网站的兴起，使得支撑产品研发的制造业信息化技术也开始涌现出新兴技术。微软推出了支持Social Computing的SharePoint系统，达索系统提出PLM2.0技术。而支持广域网应用的很多信息化技术也得到跨越式发展，例如远程接入、广域网加速、云计算、虚拟化技术等等。而对于B/S模式的支持，已成为信息化软件的基本功能。

• 制造业信息化集成技术发展迅速。
  

    随着制造业信息化技术的广泛应用，实现各类信息化技术的集成成为一个重要的发展方向。一些主流厂商纷纷通过并购，而为制造企业提供更紧密的集成方案。例如，西门子PLM致力于实现产品生命周期与制造生命周期的集成；而EAI（企业应用集成）和BPM(业务流程管理)等技术也日益得到广泛应用，MES成为实现ERP与底层自动化系统集成的枢纽。SAP、ORACLE等厂商已经拥有了全面解决企业各个环节管理问题的制造业信息化集成解决方案。

• 帮助企业遵循环保和企业治理等法律、法规。
  

    全球能源的紧缺使得制造业越来越关注节能、环保，支撑绿色设计、绿色制造、绿色供应链的相关技术得到蓬勃发展，例如LCA（Life Cycle Assessment，产品全生命周期评估）技术，对碳排放的评估软件等。同时，由于美国和欧盟对于进口产品提出了日益严厉的环保要求，支撑企业检测和通过相关法律法规的应用软件也开始广泛应用。而随着美国对企业治理的要求越来越严格，尤其是萨班斯法案的出台，使得制造业也需要应用相应的软件系统来实现合规管理。

• 开源技术长足发展。
  

   为了降低软件的应用成本，国外发展起来很多开源的国际组织。不仅是在操作系统层面，有Linux等组织，而且在CAD领域，发展起来IntelliCAD平台，在数据库、ERP和PLM领域，也都发展起来很多开源的组织和产品。开源技术使得众多的开发商可以共同完善技术，推进应用，降低信息技术的应用成本。

    2. 全球制造业信息化市场的特点与趋势

    在西方发达国家，制造业信息化市场逐渐成熟，甚至走向饱和。目前，西方发达国家的制造业信息化市场呈现出以下特点与趋势：

• 软件产品销售额萎缩，软件的实施服务和老用户的维护服务的营业额占很大比例。
  

    由于西方国家的企业发展比较成熟，信息化软件应用已经十分普及，因而软件产品（许可证）销售额增长缓慢，甚至出现下降趋势。同时，制造企业普遍购买软件的维护服务，包括热线电话、互联网在线服务和现场的技术支持服务、软件升级服务等。因此，在主流的制造业信息化软件厂商的营业额中，老用户的维护服务所占比例已经超过50%，而很多软件厂商的实施服务收入也超过了软件产品的营业额。因此，制造业信息化厂商普遍非常重视维护服务。

• 形成了完整的制造业信息化生态系统。
  

    西方发达国家已经建立了完整的制造业信息化生态系统，包括制造业信息化软硬件产品提供商、咨询服务与实施商、渠道商、以及第三方研究机构等等。咨询服务公司发展迅速。同时，制造业信息化厂商与用户建立了良好的合作与服务机制，很多厂商组建了用户协会，由用户协会通过定期组织交流，以及用户俱乐部网站等形势，定期向厂商反馈产品改进的需求，这样，促进制造业信息化软件的改进和成熟。同时，国外的高校、研究机构、制造业信息化厂商与工业界建立了深入合作。例如，德国的Fraunhofer、亚琛工业大学都与工业界建立了深入的合作。

• 制造业信息化厂商之间的并购非常普遍。
  

    大型厂商不断通过兼并、收购，而实现自身的发展壮大，完善自身的产品线和解决方案。例如ORACLE公司，近年来先后并购了Siebel、Peoplesoft、Agile、BEA等大型软件公司，并购的金额累计达数百亿美元；SAP公司去年投资82亿美元并购了BO公司；INFOR公司先后并购了SSA、Softbrands等数十家ERP软件公司，并购金额达30亿美元以上；IBM公司在放弃了盈利低的PC等业务的同时，也斥巨资并购了很多软件公司。而2007年西门子公司斥资34亿美元并购了ugS。而Autodesk、达索系统、PTC等公司也并购了很多专业公司。信息化厂商的并购一方面是为了拓展用户群、获得稳定的维护服务收入，同时，可以完善自身的技术和解决方案。

• 国际制造业信息化厂商高度重视中国、印度、东欧等新兴市场。
  

    目前，平均而言中国制造业信息化的各个细分市场占全球的份额在1-2％之间。但是，由于中国制造业的蓬勃发展，国外主流的制造业信息化厂商已经悉数进入中国市场。不仅在中国设计了营销和服务机构，也逐渐开始在中国设立研发和技术支持中心，以便实现产品、营销和服务的本地化。国际制造业信息化厂商非常注重与中国高校的合作，建立了众多的培训中心，力图培养产品研发、实施、服务和应用人才，为其培养未来的用户。国际制造业信息化厂商也非常重视拓展印度、东欧等新兴市场。在这些新兴市场上，厂商可以获得更高的软件产品销售收入，实现迅速增长。

3. 全球制造业信息化应用趋势
    西方发达国家制造业信息化技术的应用呈现出以下趋势：

• 全球大型制造企业引领制造业信息化技术的发展。
  

    随着制造业领域的跨国企业在全球的拓展，为制造业信息化厂商不断提出新问题和新需求，从而引领了制造业信息化技术的发展。例如，全球企业实现跨国的产品开发、营销和服务，对信息系统提出了支持多语种、多工厂、多个企业实体的开发与管理需求，以及全球协作开发的需求。工业发达国家许多企业将信息化技术综合集成并应用服务于研发、管理、财务运作、营销、服务等核心业务，实现了产品研制、采购、销售等在全球范围内的协作，在全球范围进行资源的优化配置。例如，空客A380四国五地的研制生产基地信息共享集成与研制流程协同，30个国家的1500家零部件生产商和供应商之间的网络协同。洛克希德•马丁公司在联合攻击战斗机(JSF)研制过程中，以项目为龙头，以数字样机为核心，以Internet和协同产品商务系统为综合集成平台，实现了CAD/CAE/CAM/MRP/SCM/MRO的集成，建立了全球30个国家、50家公司、50,000用户参与研发的数字化集成协同环境，充分发挥各合作伙伴的优势能力，使设计时间减少50%，制造时间减少了66%，备件减少50%。

• 制造业信息化应用取得实效。
  

    发达国家的制造企业已经广泛树立了对信息技术的正确认识，明确自身对信息技术的需求，将制造业信息化技术作为软装备，实现了广泛应用，实施和应用的成功率很高。而制造企业在进行兼并、收购时，也同时会进行IT系统的整合。制造业信息化技术，已成为支撑企业的业务拓展和变革，实现企业发展战略的必要支撑。值得关注的是，在西方国家崛起了IDC、Gartner、CimData、AMRresearch等研究机构，对制造业信息化技术、市场和应用趋势进行分析，成为制造业信息化技术发展的指南。

• 越来越多的企业进行IT外包和业务外包，强化企业间的协同。
  

    在西方发达国家，越来越多的制造企业将非核心业务外包，同时，将IT应用进行外包。这种外包的趋势不仅是中小企业开始通过SAAS模式应用软件，而且很多大型企业也应用了软件租用模式。同时，制造企业非常注重加强与上下游企业、同行企业的协同。一些行业电子商务平台得到了广泛应用。

    总之，制造企业对信息化技术的发展提出了需求，推进了制造业信息化技术的发展；而制造业信息化技术在制造企业中的应用，又支撑了制造企业的全球化、服务化、精益化、专业化发展。