一、本报告概要
智能制造是大势所趋，正快速推进
近年来我国人口红利出现拐点，2018年就业人口同比下降0.07%，但我国相对美国的制造业劳动薪酬比2007年增长了2.6倍，劳动力比较优势减弱。同时，我国制造业长期处于中低端，制造业对于转型升级的需求十分迫切。智能制造是我国制造业业转型升级的突破口，其在控制成本、提升效率的作用已经得到证实，同时对高端制造更是有着重要意义。制造业地位关乎国家利润分配，各个国家对于智能制造均给予了充分的重视，欧美日韩等发达国家纷纷推出刺激政策，我国也推出《中国制造2025》以提高制造业地位，目前智能制造在我国正在快速推进，工信部智能制造试点示范项目已经达到305个，覆盖92个行业类别。
工业软件是智能制造的核心
作为新一轮的工业革命，智能制造目标是工业知识的规模化应用和传承。工业体系交替的背后是制造范式的改变，工业体系的智能化转型，关键在于数据的自由流通和精确的工艺建模，以消除复杂系统的不确定性，提高资源的配置效率，其中最为代表性便是数字孪生技术，而数据流通和工艺建模依赖的就是工业软件。工业软件建立了数字自动流动规则体系，并以此建立模型对制造的各个环节进行赋能，因此可以说智能制造中软件定义了制造，智能制造的本质是软件化的工业基础。
工业软件国产替代势在必行
欧美是工业软件的起源地，也是工业软件最大的市场，由于工业软件在需求、知识、应用、数据等方面依赖工业体系，工业软件巨头多来自于制造业，如PLM领域的达索和西门子，由于我国还未能完全完成工业化进程，相关企业缺乏经验和人才积累，我国工业软件市场长期被先进的海外产品占据。目前国内已经具备一定数量的工业软件企业，国内企业已在通用软件市场中得到充分成长，但在工业属性更强的领域仍有待突破。中美技术摩擦和华为事件表明了核心技术国产化的重要性，未来国产ERP、CRM等通用类软件进入国内超大型企业，MES、PLM等高工业属性软件国产替代将成为趋势。出于对先进制造和信息安全问题的考虑，我们认为工业软件的国产化是长期趋势，相关领域具备较大的投资机会。
二、工业软件：软件化的工业技术
工业软件是指应用于工业领域，为提高工业研发设计、业务管理、生产调度和过程控制水平的相关软件和系统。工业软件是将工业技术软件化，即工业技术、工艺经验、制造知识和方法的显性化、数字化和系统化，是一种典型的人类使用知识和机器使用知识的技术泛在化过程。
按照用途和表现形式，工业软件一般分为研发设计类软件、信息管理类软件、生产控制类软件和嵌入式工业软件四类，每类工业软件均有其代表产品和企业。目前，信息管理类软件的已有较高普及率，智能制造背景下，产品研发与生产控制类软件得到大力推进，发展前景广阔。
研发设计类软件主要用于提升企业在产品设计与研发工作领域的能力和效率，CAD和PLM为其最有代表性的产品；生产控制类软件用于提高制造过程的管控水平、改善生产设备的效率和利用率，其中MES 是其最具代表性的产品。
CAD（ComputerAideDDesign）是利用计算机的计算功能和图形处理能力，辅助进行产品或工程设计与分析的方法，从上世纪80年代末开始得到了迅速的发展，新世纪以来个人计算机的发展和普及使CAD得到了进一步的推广，已在机械、电子、能，航空航天、建筑领域得到的广泛应用。CAD软件具有丰富的绘图和绘图辅助功它的各项设计，如工具栏、菜单设计、对话框、图形打开预览、信息交换、文本编辑、图像处理和图形的输出预览等，为用户的绘图带来很大方便，其不仅在二维绘图处理十分成熟，三维功能也更加完善，可方便地进行建模和渲染，大大提升设计研发过程的效率。
PLM（Product LifecycleManagement）表示产品生命周期管理。PLM将计算机辅助设计（CAD）、辅助分析（CAE）、辅助制造（CAM）、产品数据管理（PDM）无缝连接在一起，使企业能够对产品从构思、设计、生产、到最终报废等全生命周期的设计数据及信息进行高效和经济的应用、管理。PLM以产品为中心，在产品设计、需求分析阶段就开始对产品、市场和用户数据进行管理，并与 ERP和MES 系统相连，形成持续改进的闭环智能研发、生产模式，持续指导改善产品的设计、制造过程，形成往复循环、持续优化的研发过程。
MES （Manufacturing Execution Syste）即制造企业生产过程执行系统，是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。MES 系统通过控制包括物料、设备、人员、流程指令和设施在内的所有工厂资源，优化从定单到产品完成的整个生产活动，以最少的投入生产出最优的产品，当工厂发生实时事件时，MES 能对次此即使做出反应、报告，并用当前的准确数据对生产过程做出指导和处理，从而实现连续均衡生产，既能提高工厂及时交货能力，改善物料的流通性能，又能提高生产回报率。
