中國及全球制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及競爭格局分析

中國及全球制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及競爭格局分析一、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)、設備管理、保養(yǎng)、質(zhì)量管制到出入庫、進出貨等整合的系統(tǒng)，對原材料上線到成品入庫的整個生產(chǎn)過程實時采集數(shù)據(jù)、控制和監(jiān)控，并能實現(xiàn)對設備層的直接管控。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/管理人員提供計劃的執(zhí)行、跟蹤以及所有資源（人、設備、物料、客戶需求等）的當前狀態(tài)，將車間作業(yè)現(xiàn)場控制的各種工具（包括數(shù)據(jù)采集器、條形碼、各種計量及檢測儀器等）聯(lián)系起來，是對ERP在生產(chǎn)現(xiàn)場的細化，因此是智能制造的關鍵環(huán)節(jié)。二、MES行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀全球MES市場規(guī)模自2015年以來保持穩(wěn)健增長。據(jù)統(tǒng)計，市場規(guī)模從2015年的490.3億元，增長至2019年的915.3億元，CAGR達16.9%。預計全球MES市場規(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MES市場增速有望回升。據(jù)統(tǒng)計，2020年國內(nèi)MES市場規(guī)模43.1億元，同比增長8.2%。2020年3月工信部發(fā)布《關于推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快發(fā)展的通知》，明確提出將“強化設計、生產(chǎn)、運維、管理等全流程數(shù)字化功能集成”。MES系統(tǒng)作為生產(chǎn)運營環(huán)節(jié)重要的信息化工具，有望受益于國內(nèi)政策驅(qū)動，實現(xiàn)規(guī)?？焖僭鲩L。預計2022年國內(nèi)MES市場總體規(guī)模將達到57.2億元，2020至2022年的年均復合增長率或?qū)⑦_到13%。從細分市場結(jié)構(gòu)來看，由于近年來運維市場興起，帶來國內(nèi)MES市場結(jié)構(gòu)變化。據(jù)統(tǒng)計，2020年MES軟件許可市場、實施及服務市場、運維市場規(guī)模占比分別為50.7%、37.9%和11.4%。其中，運維市場從2019年開始作為獨立口徑統(tǒng)計。三、MES行業(yè)競爭格局從我國MES行業(yè)競爭格局來看，行業(yè)集中度較低，國產(chǎn)化替代空間大，未來以公司為代表的本土廠商有望進一步拓展市場份額。據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)提供MES產(chǎn)品及實施服務的廠商超過150家，市場集中度較低，2018年MES前十供應商市占率僅為26%。從我國2019年MES市場份額占比來看，市場集中度大幅提升，前十名合計占比47.9%。目前MES市場仍為國外廠商領導，位列前兩名的分別是國外服務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、自動化硬件設備：由于從底層自動化硬件設備向上層MES領域擴展具有先天的優(yōu)勢，因此目前較大的MES廠商均來自于此，以GE、Siemens、Rockwell、Honeywell等跨國企業(yè)為主。2、自動化控制軟件：在SCADA、HMI等自動控制軟件的基礎上發(fā)展起來的，代表企業(yè)有Wonderware、施耐德電氣（原悉雅特）、AdAstr和國內(nèi)的浙江中控等。3、管理軟件和咨詢服務提供商：隨著市場成熟和規(guī)模擴大，傳統(tǒng)從事管理軟件和咨詢服務的提供商紛紛向下拓展至MES領域，代表企業(yè)國外的SAP、Oracle，國內(nèi)的用友網(wǎng)絡、金蝶國際、漢得信息等。4、大中型制造企業(yè)的自動化部門衍生：由傳統(tǒng)制造業(yè)務自動化部門衍生出來，聚焦于某類行業(yè)MES是該類廠商特點，如三星SDS專注于半導體行業(yè)的MES，寶信軟件專注于鋼鐵行業(yè)的MES。整體上，國外MES巨頭主要從底層的自動化硬件設備和自動化控制軟件向上拓展，國內(nèi)MES廠商更多是從上層的管理軟件向下延伸。四、MES行業(yè)未來發(fā)展趨勢1、低代碼與模型驅(qū)動未來MES將通過低代碼開發(fā)與模型驅(qū)動，來彌合業(yè)務人員和IT人員之間的鴻溝。MES低代碼開發(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)動工程（MDE）類似，本質(zhì)目的都是為了提高軟件開發(fā)抽象層次，提升開發(fā)效率。建模能力的廣泛應用，使得對MES業(yè)務人員IT能力要求降低，從而實現(xiàn)彌合業(yè)務與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劃層與控制層之間的鴻溝，未來仍將延續(xù)這一定位。20世紀80年代，隨著底層控制系統(tǒng)和上層生產(chǎn)計劃系統(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。我們認為，信息化橋梁是MES系統(tǒng)的本質(zhì)，未來MES的發(fā)展也仍將保持這一定位。邊界模糊將使得MES進一步集成化。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，開始向上具備更多管理、統(tǒng)籌功能，向下兼?zhèn)洮F(xiàn)場控制能力，總體朝著更加集成化的方向發(fā)展。以最新進展來看，MOM或許會是MES下一階段的發(fā)展方向。3、細分行業(yè)產(chǎn)品持續(xù)深化跨行業(yè)、跨客戶壁壘高?；仡檱鴥?nèi)外MES市場發(fā)展歷史來看，我們發(fā)現(xiàn)MES市場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擅長流程工業(yè)、iBASEt專注離散行業(yè)；Honeywell擅長石化行業(yè)、iTAC專注汽車和電子行業(yè)。而造成這樣局面的原因，我們認為是因為MES的核心差異在于對生產(chǎn)過程的建模，因此跨行業(yè)意味著生產(chǎn)過程存在較大差異。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，具有較強的行業(yè)特色。細分行業(yè)產(chǎn)品有望持續(xù)深化。展望未來MES市場，我們認為由于生產(chǎn)過程差異導致的跨行業(yè)、跨客戶拓展壁壘仍然存在，在未來一段時間內(nèi)較難出現(xiàn)大規(guī)模的跨行業(yè)產(chǎn)品整合。但隨著低代碼開發(fā)等定制化技術(shù)的出現(xiàn)，MES企業(yè)有望通過標準化更多底層能力和技術(shù)，推進MES產(chǎn)品在細分產(chǎn)品領域的深化。4、MES上云云MES的出現(xiàn)降低了MES準入門檻，未來有望加速滲透。MES系統(tǒng)的部署往往需要進行較大規(guī)模的車間改造，投入大量IT資源，實施周期長（往往在9-12個月），投入資金多（動輒上百萬、千萬元）