中國(guó)及全球制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及競(jìng)爭(zhēng)格局分析

中國(guó)及全球制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及競(jìng)爭(zhēng)格局分析一、MES綜述MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）屬于工業(yè)軟件中的生產(chǎn)控制類軟件，是面向制造企業(yè)車間執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)，一般位于上層ERP與底層的工業(yè)控制之間。從工單、生產(chǎn)、設(shè)備管理、保養(yǎng)、質(zhì)量管制到出入庫(kù)、進(jìn)出貨等整合的系統(tǒng)，對(duì)原材料上線到成品入庫(kù)的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)、控制和監(jiān)控，并能實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備層的直接管控。制造執(zhí)行系統(tǒng)MES起到承上啟下作用是智能制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。MES作為位于上層的企業(yè)管理層與下層的工業(yè)控制之間的面向車間層的管理信息系統(tǒng)，它為操作人員/管理人員提供計(jì)劃的執(zhí)行、跟蹤以及所有資源（人、設(shè)備、物料、客戶需求等）的當(dāng)前狀態(tài)，將車間作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制的各種工具（包括數(shù)據(jù)采集器、條形碼、各種計(jì)量及檢測(cè)儀器等）聯(lián)系起來(lái)，是對(duì)ERP在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的細(xì)化，因此是智能制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。二、MES行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀全球MES市場(chǎng)規(guī)模自2015年以來(lái)保持穩(wěn)健增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，市場(chǎng)規(guī)模從2015年的490.3億元，增長(zhǎng)至2019年的915.3億元，CAGR達(dá)16.9%。預(yù)計(jì)全球MES市場(chǎng)規(guī)模將從2019年的915.3億元升至2024年的1898.6億元，CAGR為15.5%。2020-2022年中國(guó)MES市場(chǎng)增速有望回升。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年國(guó)內(nèi)MES市場(chǎng)規(guī)模43.1億元，同比增長(zhǎng)8.2%。2020年3月工信部發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快發(fā)展的通知》，明確提出將“強(qiáng)化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)維、管理等全流程數(shù)字化功能集成”。MES系統(tǒng)作為生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)重要的信息化工具，有望受益于國(guó)內(nèi)政策驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)規(guī)模快速增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)2022年國(guó)內(nèi)MES市場(chǎng)總體規(guī)模將達(dá)到57.2億元，2020至2022年的年均復(fù)合增長(zhǎng)率或?qū)⑦_(dá)到13%。從細(xì)分市場(chǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)看，由于近年來(lái)運(yùn)維市場(chǎng)興起，帶來(lái)國(guó)內(nèi)MES市場(chǎng)結(jié)構(gòu)變化。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年MES軟件許可市場(chǎng)、實(shí)施及服務(wù)市場(chǎng)、運(yùn)維市場(chǎng)規(guī)模占比分別為50.7%、37.9%和11.4%。其中，運(yùn)維市場(chǎng)從2019年開(kāi)始作為獨(dú)立口徑統(tǒng)計(jì)。三、MES行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局從我國(guó)MES行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，行業(yè)集中度較低，國(guó)產(chǎn)化替代空間大，未來(lái)以公司為代表的本土廠商有望進(jìn)一步拓展市場(chǎng)份額。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)提供MES產(chǎn)品及實(shí)施服務(wù)的廠商超過(guò)150家，市場(chǎng)集中度較低，2018年MES前十供應(yīng)商市占率僅為26%。從我國(guó)2019年MES市場(chǎng)份額占比來(lái)看，市場(chǎng)集中度大幅提升，前十名合計(jì)占比47.9%。目前MES市場(chǎng)仍為國(guó)外廠商領(lǐng)導(dǎo)，位列前兩名的分別是國(guó)外服務(wù)商西門子以及羅克韋爾，占比分別為9.7%和7%，本土廠商寶信軟件占比6.6%排名第三。國(guó)內(nèi)外廠商切入MES的路徑有所不同。MES廠商主要有四類構(gòu)成，1、自動(dòng)化硬件設(shè)備：由于從底層自動(dòng)化硬件設(shè)備向上層MES領(lǐng)域擴(kuò)展具有先天的優(yōu)勢(shì)，因此目前較大的MES廠商均來(lái)自于此，以GE、Siemens、Rockwell、Honeywell等跨國(guó)企業(yè)為主。2、自動(dòng)化控制軟件：在SCADA、HMI等自動(dòng)控制軟件的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，代表企業(yè)有Wonderware、施耐德電氣（原悉雅特）、AdAstr和國(guó)內(nèi)的浙江中控等。3、管理軟件和咨詢服務(wù)提供商：隨著市場(chǎng)成熟和規(guī)模擴(kuò)大，傳統(tǒng)從事管理軟件和咨詢服務(wù)的提供商紛紛向下拓展至MES領(lǐng)域，代表企業(yè)國(guó)外的SAP、Oracle，國(guó)內(nèi)的用友網(wǎng)絡(luò)、金蝶國(guó)際、漢得信息等。4、大中型制造企業(yè)的自動(dòng)化部門衍生：由傳統(tǒng)制造業(yè)務(wù)自動(dòng)化部門衍生出來(lái)，聚焦于某類行業(yè)MES是該類廠商特點(diǎn)，如三星SDS專注于半導(dǎo)體行業(yè)的MES，寶信軟件專注于鋼鐵行業(yè)的MES。整體上，國(guó)外MES巨頭主要從底層的自動(dòng)化硬件設(shè)備和自動(dòng)化控制軟件向上拓展，國(guó)內(nèi)MES廠商更多是從上層的管理軟件向下延伸。四、MES行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)1、低代碼與模型驅(qū)動(dòng)未來(lái)MES將通過(guò)低代碼開(kāi)發(fā)與模型驅(qū)動(dòng)，來(lái)彌合業(yè)務(wù)人員和IT人員之間的鴻溝。MES低代碼開(kāi)發(fā)即意味著最大限度減少手工硬編碼，意味著使用更多模型，與模型驅(qū)動(dòng)工程（MDE）類似，本質(zhì)目的都是為了提高軟件開(kāi)發(fā)抽象層次，提升開(kāi)發(fā)效率。建模能力的廣泛應(yīng)用，使得對(duì)MES業(yè)務(wù)人員IT能力要求降低，從而實(shí)現(xiàn)彌合業(yè)務(wù)與IT人員之間的鴻溝。2、信息橋梁與集成化MES出現(xiàn)之初即是為了彌合計(jì)劃層與控制層之間的鴻溝，未來(lái)仍將延續(xù)這一定位。20世紀(jì)80年代，隨著底層控制系統(tǒng)和上層生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)的發(fā)展，逐步產(chǎn)生了MES原型；90年代AMR提出制造業(yè)信息化的三層模型，MES作為上層決策系統(tǒng)與下層控制系統(tǒng)之間的橋梁，主要起到信息傳遞與執(zhí)行的功能。我們認(rèn)為，信息化橋梁是MES系統(tǒng)的本質(zhì)，未來(lái)MES的發(fā)展也仍將保持這一定位。邊界模糊將使得MES進(jìn)一步集成化。隨著MES的發(fā)展，系統(tǒng)功能不斷豐富，其與ERP、PLC等產(chǎn)品的邊界逐漸變得模糊，開(kāi)始向上具備更多管理、統(tǒng)籌功能，向下兼?zhèn)洮F(xiàn)場(chǎng)控制能力，總體朝著更加集成化的方向發(fā)展。以最新進(jìn)展來(lái)看，MOM或許會(huì)是MES下一階段的發(fā)展方向。3、細(xì)分行業(yè)產(chǎn)品持續(xù)深化跨行業(yè)、跨客戶壁壘高。回顧國(guó)內(nèi)外MES市場(chǎng)發(fā)展歷史來(lái)看，我們發(fā)現(xiàn)MES市場(chǎng)較難形成贏家通吃的壟斷局面，巨頭們往往有自己的專屬能力圈，如Aspen擅長(zhǎng)流程工業(yè)、iBASEt專注離散行業(yè)；Honeywell擅長(zhǎng)石化行業(yè)、iTAC專注汽車和電子行業(yè)。而造成這樣局面的原因，我們認(rèn)為是因?yàn)镸ES的核心差異在于對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的建模，因此跨行業(yè)意味著生產(chǎn)過(guò)程存在較大差異。但與其他環(huán)節(jié)不同的是，即使處于同一行業(yè)，客戶生產(chǎn)需求也不盡相同，具有較強(qiáng)的行業(yè)特色。細(xì)分行業(yè)產(chǎn)品有望持續(xù)深化。展望未來(lái)MES市場(chǎng)，我們認(rèn)為由于生產(chǎn)過(guò)程差異導(dǎo)致的跨行業(yè)、跨客戶拓展壁壘仍然存在，在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)較難出現(xiàn)大規(guī)模的跨行業(yè)產(chǎn)品整合。但隨著低代碼開(kāi)發(fā)等定制化技術(shù)的出現(xiàn)，MES企業(yè)有望通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化更多底層能力和技術(shù)，推進(jìn)MES產(chǎn)品在細(xì)分產(chǎn)品領(lǐng)域的深化。4、MES上云云MES的出現(xiàn)降低了MES準(zhǔn)入門檻，未來(lái)有望加速滲透。MES系統(tǒng)的部署往往需要進(jìn)行較大規(guī)模的車間改造，投入大量IT資源，實(shí)施周期長(zhǎng)（往往在9-12個(gè)月），投入資金多（動(dòng)輒上百萬(wàn)、千萬(wàn)元）