2024工业企业数字化的两种路径研究报告.pdf

IDC中国工业数字化研究团队2024年4月IDC工业企业数字化的两种路径2 IDC|工业数字化助力打破微笑曲线模式一：数字工厂整体规划建设模式二：单点建设云MES、APS和工业AI总结和建议目录3 IDC|工业数字化打破微笑曲线Part 014 IDC|4 IDC|4 IDC|工业数字化打破“微笑曲线”定律附加值产业链高低上游下游研发制造销售、服务2.科技应用助力向两端延伸1.科技应用提升制造过程附加值附加值5 IDC|需求复杂性供应复杂性低高高技术导向型价值链（计算机及通信）（半导体、消费电子、计算机）利用协作创建可视化，并将早期需求反馈与供应/产品需求变化联系起来。供应链、生产过程、设备管理品牌导向型价值链（消费品）（食品饮料、纺织鞋服、烟草）使用高级S&OP工具调整运营响应早期需求信号。销售预测、产销协同、需求校准、产品数据校准需求目标工程导向型价值链（装备工业）（整车、航空航天轮船、工程机械）广泛使用PLM和前端设计协作供应链、产销协同、产品数据资产导向型价值链（原材料工业）（化工、金属、纸）使用数字化实现可视化和运输管理。原材料价格、工艺优化、安全、产品质量、设备管理6 IDC|6 IDC|安全工业安全分析、情报、响应和编排工业网络安全工业终端安全工业安全服务工业身份和数字信任应用解决方案企业数智化场景领域视觉智能数据智能节能降碳数字工厂平台软件IoT平台数据分析平台应用开发平台云基础设施公有云私有云混合云工业边缘边缘设备边缘软件应用解决方案产业协同产业协同平台区域平台及产业服务技术领域服务咨询行业整体解决方案原材料工业装备工业高科技电子消费品工业数字工厂智慧物流智慧油气智慧矿山智慧电力数字能源智慧基建智慧港口数字供应链工业数据安全汽车工业集成运营供应链金融CAxPLMMESAPSWMSSRMBIOA工业AppERP研发设计应用软件生产管理经营管理通用软件平台APP工业数字化的两种路径整体规划建设单点建设127 IDC|模式一：数字工厂整体规划建设Part 028 IDC|数字工厂助力制造企业破解“不可能三角”The factory is the product.工厂即产品。Elon Musk 埃隆马斯克8 IDC|Q质量C成本D交付提高销量新品上市时间缩短生产效率提高产品缺陷度降低客户满意度提升毛利率提高运营成本降低单位产值能耗降低9 IDC|自动化工厂数字工厂信息化工厂数字工厂信息化数字化 以数据驱动业务运营 以系统规范和固化业务、流程自动化 车间生产自动化10 IDC|生产主导型离散制造研发设计生产制造营销品牌附加值 五金机械加工 电子组装 部分汽车零部件 部分消费品 各类代工厂 汽车整车 高端装备 装备核心零部件 食品饮料 高端家居家装 高端日用品.数字孪生设计多方协同设计产品全生命周期管理精益化生产管理高效产业协同柔性化生产组织大规模个性化定制C2M生产主导型研发设计主导型营销品牌主导型宏基施振荣：微笑曲线11 IDC|面临的挑战 下游客户要求中上游零部件供应商降价 个性化定制促进订单从大批量转向多品种小批量 原材料价格上涨上下游压力 位于产业链中游，产品用途有限 出口转内销同质化竞争 上游到货齐套才能开展后续生产 全球供应链风险产业链协同交期缩短，订单持续变化人工参与度高影响品质一致性委外加工管控难生产组织变化 客户对交期和一致性要求 碳关税CBAM等要求出海高要求12 IDC|明确目标不同规模、发展阶段的企业，数字工厂建设目标方向不同13 IDC|既有工厂改造整体规划14 IDC|主要挑战集团管控不足业务管理提升空间受限缺乏业务横向协同和全景掌控关键过程经验依赖较明显供应模式难以满足零库存和拉动式生产的要求数据价值有待挖掘数据孤岛明显IT不能满足业务快速变化重点目标原则运营管控一体化数据服务化IT架构云化生产执行柔性化生产组织协同化数据智能应用试点化常见建设内容机电软一体化协同设计智能供应链计划质量追溯及优化数字孪生制造数字装备配加工设备智能运维制造运营平台数据治理混合云来源:：IDC,数字工厂白皮书，2023协同设计一体化云智数字工厂数据治理网络安全设备智能运维供应链协同化供应链协同平台先进工业网络数据智能应用试点化数字装配加工过程控制优化智能供应链计划混合云生产执行柔性化设计工艺生产一体化数据服务化IT架构云化数字孪生制造质量追溯及优化智能计划调度制造运营平台数字工厂重点建设内容15 IDC|数字工厂整体解决方案厂商选择中国数字工厂整体解决方案厂商评估，2024 已启动，预计七月发布卓越优秀待提升良好服务商类型咨询能力工业软件产品组合实施和交付新兴技术能力行业经验行业覆盖咨询厂商52524工业软件厂商35434工业互联网厂商43443云计算厂商22352 用户需要系统解决方案服务商，端到端解决业务痛点 当前制造业用户更加看重咨询能力和工业软件产品组合 数字工厂整体解决方案优秀供给稀缺，生态合作至关重要鼎捷16 IDC|模式二：单点建设MES、APS和工业AIPart 0317 IDC|工业数字化“二八原则”之“八”：工业软件20%15%12%33%设计研发类运营管理类CADCAEPLMEDASCP供应链计划APS生产排程WMSTMS仓储运输管理MOM（MES、QMS、EMS）采购管理销售自动化多企业供应链商业网络 MESCCNERP控制塔数字工厂数字供应链供应链管理类413生产制造类2SCADA、PLC、DCSWCS18 IDC|IT基础设施&IT终端 900亿+传统IT基础设施 服务器、存储 网络、安全工业云 工业IaaS 工业IT终端 PC、PDA、HMI 边缘计算通用软件920亿+MES CAD/CAE PLM APS SCADA PLC/DCS 工业大数据 工业智能 工业物联网 应用开发平台 石化热力模型 板材切割套料 船舶建造软件 ERP OA CRM BI HR.工业软件620亿+行业软件430亿+工互平台及其他500亿+19 IDC|MES产品轻重两极分化，需选择适配的方向和服务商资源分配车间排产工序调度过程管理生产跟踪绩效分析车间质量维修管理人员管理文档管理数据采集高级排程生产能耗管理生产质量管理生产仓储管理运筹+AI APS能碳管理平台QMS+AI质检WMS+WCS轻量级 SaaS MES重量级 行业MOM成长型制造企业集团型、复杂制造企业01选择适合自己的技术方向01石化化工制药高科技电子装备制造汽车整车新能源家电流程制造离散制造钢铁及有色金属食品饮料烟草造纸橡胶水泥汽车零部件纺织鞋服轨道交通航空航天船舶03选择适合自己的行业服务商0220 IDC|20 IDC|来源：IDC AP Manufacturing Insight Study中国制造业主要工业软件部署形式及趋势调研73.3%75.5%71.5%67.8%68.7%6.0%3.0%2.0%4.1%1.0%20.7%21.5%26.5%28.1%30.3%0%20%40%60%80%100%MESPLMSCMERPCRM本地部署本地部署（规划上云）云端部署21 IDC|供应链的三层含义“果链”芯片供应链供应链转移供应链安全、本地化企业的竞争就是供应链的竞争全球供应链波动稳链、保链汽车供应链可持续供应链“特链”智慧供应链智能供应链计划企业层面国家层面产业层面资金流信息流原材料供应商核心制造商分销商品牌零售商最终用户逆向物流LSPs*LSP=物流服务商（Logistics Service Provider）LSPs*LSPs*LSPs*LSPs*最后一公里企业层面供应链22 IDC|IDC全球调研：当下最关注供应和库存未来最关注可持续和供应链网络及生态贵公司未来十二个月和未来三年最关注供应链哪个方面？n=567Source:SC Survey,IDC,March 2023 ToC供应链计划库存管理级优化可持续运营产销协同供应链生态运输管理仓储管理23 IDC|智能供应链计划白皮书核心观点供应链的不确定性成为常态，将从“成本中心”转化成“机会中心”智能供应链计划将是制造企业提升供应链成熟度、建设智慧供应链的核心中国企业数字化成熟度逐渐提升，但供应链成熟度仍在起步阶段场景和用例是打通业务和IT部门隔阂的“巴别塔”选择最适合的合作伙伴是保证落地和实现价值的关键智能供应链计划与ERP的MPS/MRP的关系可以是协作或者替代智能供应链计划将成为制造企业必备的数字化“第四件套”智能供应链计划包括需求、供应、产销协同、库存和生产计划智能供应链计划分为战略、战术和运营三个层面的计划WHY 为什么WHAT是什么HOW怎么做24 IDC|智能供应链计划按期交付率产品毛利率无效资源生产采购销售原材料库存成品库存延期交付有效产出未排产库存没有构建良好的供应链计划体系76%中国制造企业有效产出来源：IDC,全球供应链十大预测，2024IDC预测：到 2028 年，35%的 G2000 公司将使用供应链编排工具实现供应链数字孪生，集成关键供应商和客户，将供应链响应能力提高 15%25 IDC|有了企业资源计划，为什么还需要智能供应链计划 无限能力或静态能力 人工经验、局部优化 逻辑、启发式算法 计划难以落地ERP智能供应链计划 多维度动态产能约束 全局最优为目标 AI+运筹+逻辑算法 可落地可执行的计划26 IDC|工业智能三个主要方向AI技术在工业应用，催生了很多新兴的应用场景和市场空间根据所利用的数据类型及数据智能化技术的不同，IDC将工业智能划分为3个主要方向工业视觉智能工业数据智能工业交互智能2D/3D视觉识别分析技术数据集成互联和建模分析技术AR/VR、语音等交互技术 图像质检 安全帽识别 危险动作识别 设备预测性维护 生产过程优化 智能排产排程 能源平衡调度 远程协助 虚拟仿真技术典型应用场景工业智能 机器人分拣 机器人码垛27 IDC|AI大数据+机理融合的数据智能应用，场景持续涌现，部分场景开始规模化应用 数据智能加持也成为数字孪生发挥业务价值的重要方向 2020年中国工业数据智能市场35.8亿元，预计2021-2025年CAGR31.6%设备智能运维生产过程优化供应链优化能源安环设备智能运维及控制 大型复杂设备装置 发电、石化化工、钢铁、半导体、煤矿、工程机械等旋转热动设备节能及第三方运维 各类制造企业 空压机、锅炉、空调等电机机床故障预警 各类制造企业集团设备运维中心 大型集团 大型复杂设备装置原材料配比优化 炼焦、矿冶、光伏、橡胶、白酒等生产过程智能控制 水泥两磨一烧、垃圾焚烧发电、窑炉智能控制等生产过程分析预测/虚拟量测 高炉炼钢、轧钢加热、火电空冷岛节能、窑炉优化、玻璃气泡预测、半导体生产生产绩效分析 半导体AI排程与产销协同 食品饮料、汽车、轨道装备、油气、电力调度等运输装置智能调度 铁水运输、半导体AGV原料切割优化 家居、服装、玻璃等智慧供能调度 供热、供水、钢铁能介调度等生产综合节能 高能耗企业综合安监预警 化工类28 IDC|来源:IDCs Future Enterprise Resiliency&Spending Survey Wave 1,January 2024 已经投资了生成式人工智能的应用 正在进行一些PoC测试，没有明确建设计划 正在梳理用例清单，未进行投资1您所在的组织如何接纳生成式人工智能？您预计哪些生成式人工智能应用场景对贵组织最有前景？3未来18个月，生成式人工智能对哪两个业务领域产生最大影响？50.00%13.00%57.4%49.5%41.7%40.1%35.0%知识管理类市场营销类设计类对话类代码生成类41.20%28.00%19.90%18.80%16.80%16.70%10.30%9.60%9.30%8.70%4.70%0.00%制造产品设计销售供应链市场营销软件开发HR客户关系财务管理R&D不确定其他生成式AI在制造业热度持续，应理性面对27%37%29 IDC|AI大模型的加入将在提升模型泛化性、多模态内容生成的方向分别发展高价值场景的发掘、幻觉、数据、算力等挑战仍在，整车厂、电力等规模化行业可能会优先落地制造能源供应链与零售模态：文本图片语音视频数字生产流程优化：分析工厂数据以优化生产效率产品设计辅助：基于市场和用户反馈生成新产品设计建议供应链管理：预测供应链中的潜在问题或延迟设备维护预测：预测设备何时需要维护或更换质量控制自动化：通过分析图片和视频数据自动检测产品缺陷能源消费预测：预测未来的能源需求和消费模式设备维护预测：预测能源设备何时需要维护或更换能源存储和分发优化：基于数据分析来优化能源的存储和分发可再生能源管理：预测和优化太阳能和风能的产出环境监测：通过分析视频、图片和传感器数据来监测环境和设备状况库存管理和预测：预测产品的销售趋势和库存需求个性化推荐：基于用户的购买历史和喜好为其推荐产品客户服务自动化：为客户提供自动化的购物咨询和支持市场趋势预测：分析市场数据以预测未来的零售趋势虚拟试衣和产品展示：使用AR和VR技术为用户提供虚拟的产品体验存 量 方 向增 量 方 向提升模型泛化能力多模态内容生成能力模型具备更强的泛化能力，提升小样本训练效果，可以迁移更多场景应用生成工业领域文字、图像等内容以自然语言对话方式，作为工业应用入口，避开复杂的应用前端设计大模型生成式AI在工业的应用展望工业AI大模型市场进展报告 即将发布CAD30 IDC|总结和建议Part 0431 IDC|总结 借机重构业务 结合政策热点 长期重体系 短期重实效 平衡平台和应用 查漏补缺+适度超前 行业Know-how 产品组合 应用生态 加强 数字化认知 坚定数字化道路 中长期数字化规划认知决心量力而为长短平衡生态共赢 IDC杜雁泽33 IDC|附：2024年IDC中国工业研究计划工业互联网编号报告类型发布时间1 工业互联网（企业侧）平台市场份额MarketShareQ32 工业互联网（政府侧）平台市场份额MarketShareQ23 工业互联网（产业侧）产业协同平台模式分析PerspectiveQ14 新型工业化之绿色发展/节能降碳市场机会分析PerspectiveQ45 工业互联网平台创新者InnovatorQ36 新能源行业数字化智能化市场机会分析PerspectiveQ47 工业AI质检市场份额MarketShareQ38 工业AI大模型市场进展报告PerspectiveQ29 IDC MarketScape：工业AI综合解决方案厂商评估MarketScapeQ310工业云IaaS+PaaS市场份额MarketShareQ311 重点工业行业云市场份额（资源3C装备等）MarketShareQ312 工业互联网+工业控制市场机会分析PerspectiveQ2平台及应用工业大数据&AI工业云&边缘34 IDC|编号报告类型发布时间1 中国核心工业软件市场预测，2023-2027ForecastQ12 新型工业软件图谱及市场分析PerspectiveQ23 中国CAD软件市场厂商份额，2023Market ShareQ24 中国制造业云原生ERP技术评估，2024Tech AssessmentQ25 中国产品生命周期管理PLM市场厂商份额，2023Market ShareQ26 中国制造执行MES市场厂商份额及分析，2023Market ShareQ37 中国供应链计划及APS市场厂商份额，2023Market ShareQ28 仓储物流机器人AGV/AMR市场份额，2023Market ShareQ39 中国供应链云解决方案市场厂商份额，2023Market ShareQ310中国制造业大数据解决方案市场份额，2023Market ShareQ311 中国数字工厂热点技术发展路线图，2024TechScapeQ312 MarketScape：中国数字工厂解决方案厂商评估，2024MarketScapeQ313IDC中国年度卓越未来数字工厂，2024PeerScapeQ414 IDC FutureScape:全球制造业2024年预测中国启示FutureScapeQ4工业软件数字供应链数字工厂附：2024年IDC中国工业研究计划制造业数字化研究