开始着手准备针对工业互联网的主要软件或系统做系列阐述时，首先想到的是MES，而不是ERP，主要是因为ERP的底层逻辑是MRP，是基于SOP而生。而MES解决的是OT和IT的融合，可以为柔性性制造提供有力的工具和手段。因此选择MES作为第一介绍内容，部分数据和资料选自赛迪研究。

本文主要阅读对象为希望了解MES工业软件情况的工业企业家、政府官员和研究机构。

MES的发展历程

MES软件（生产制造执行系统，Manufacturing Execution System，简称MES）是智能制造核心软件，也是工业互联网最重要的组成部分，在中国已经历经二十多年的历史。笔者从2003年开始从事MES系统规划、开发、实施和维护，见证了中国大陆MES从零开始一步步发展历程。

中国大陆MES厂商起源于台湾、韩国、日本及欧美国家，起先都是随着这些外资工厂到大陆建厂的信息化建设需要，随着工厂进入中国。中国的第一批本土的MES人才也是由此而生，出现的地点多在苏州、东莞等外资工厂首先大规模进入地区。

早先的MES标准化程度不高，大多是为了解决设备和系统之间的互联互通而诞生，侧重在生产工艺流程、物料的管控和质量、维修的监管，笔者所在的工厂也是在2002年由于客户对于质量越来越严格的要求，才被迫必须依托自身工厂特点和工艺要求规划、开发建设MES系统，这也是我主导规划设计的第一个MES系统，现在看起来功能很局限和单一。

伴随着近二十年的发展，国内MES已经从模仿转向创新，诞生了很多本土MES公司。就笔者的同事就有不下十人创办MES公司。目前国内MES市场规模已经接近2300亿（天风证券统计数据）。MES在工业软件中占比达到29%，占比最高；而且由于其很难完全标准化、定制化，是工业软件行业最重要的组成部分。

MES软件核心功能：

当前MES软件主要解决OT和IT的互联互通，是工厂计划层和车间设备层之间的桥梁，解决的是传统工业企业共性痛点问题：如何透明生产制造。

通过加强对生产过程的控制。MES系统的存在可以成功弥合企业计划层和生产车间设备之间的间隔，帮助企业解决“如何生产”的问题，直击企业痛点，降低45%生产周期，减少70%质量过失等，提高企业效益。MES软件是未来智能制造不可或缺的一部分。

MES是工业互联网的核心产业，也是增长驱动力，国内市场规模达2300亿

2017年、2018年我国工业互联网产业市场规模分别为0.84万亿、1.42万亿，2018年同比实际增长为55.7%。伴随着新基建的确立，中国工业互联网发展呈高发态势！

中国工业互联网发展的总体业务视图

根据中国信息通信研究院预测，2019年、2020年我国工业互联网市场规模将达到2.13万亿、3.14万亿，同比增长分别为47.3%、47.9% 。

中国工业互联网市场规模

1、工业软件产业链

工业软件是工业互联网的重要组成部分之一，其上游主要为计算机硬件设备制造、系统软件、开发工具软件、中间件厂商；下游应用领域众多，几乎涉及所有工业领域，涵盖离散型行业和流程性行业。

工业软件产业体系架构

⚫ 工业软件定义：工业软件指应用于工业领域或工业场景下的各类软件；

⚫ 工业软件四大分类：工业软件根据功能的不同，可以细分为四个大类，分别是：研发设计软件、生产控制软件、信息管理软件和嵌入式软件。

2、政策催动工业软件快速发展

政策催动工业互联网和工业软件快速发展

⚫ 两大新兴产业政策催化：2015年，两大新兴产业政策“互联网+”和“《中国制造2025》”的发布催化了智能制造产业的发展。

⚫ 智能制造发展规划对制造业重点领域企业提出要求：根据工信部《智能制造发展规划（2016-2020年）》，目标到2020年，传统制造业重点领域基本实现数字化制造。要求制造业重点领域企业：数字化研发设计工具普及率超过70% ；关键工序数字化率超过50% ；数字化车间/智能工厂普及率超过20%。今年已经是该规划收官之年，预测数字化率将在政策推动下实现快速增长。

全球工业软件市场规模

⚫ 工业软件市场规模：根据赛迪顾问测算，我国工业软件市场规模由2016年的1247亿元增长至2018年的1678亿元，年复合增长率达到16%。如果2020年继续保持16%的复合增长率，则工业软件的市场规模将在2020年达到2258亿元。

⚫ 工业软件为工业互联网核心产业增长的驱动力量：工业软件2019年占工业互联网核心产业存量规模的比重为46.4%，成为工业互联网核心产业增长的主要驱动力量。

中国工业软件市场规模

3、中国市场：以大型企业为主导，东部占据优势

据赛迪研究表明：

⚫ 工业软件各细分领域占比：

细分领域可以分为研发设计类、生产控制类、信息管理软件和嵌入式类。目前嵌入式软件占据绝对优势，占比高达57.40%；信息管理类和生产控制类分别占据17%左右。

⚫ 工业软件市场以大企业为主导：

目前中国工业软件市场企业以大企业为主导，大型企业占据52.10%的市场份额。

⚫ 地域分布不均匀，东部占据优势：

中国华东区域和中南区域的市场占比较大，西北东北较少，市场分布不均匀。

4、云和5G将引领未来发展趋势

5G在工业领域的应用

⚫ 5G万物互联：通信技术从4G到5G的跃迁，使得人机互联得以向万物互联发展，有望带来新的工业软件形态

和工业互联网商业模式。

⚫ 云：工业大数据和云将催生出工业软件新的发展机遇。

5G帮助工厂实现由“信息孤岛” 到协同作业的智慧工厂

MES直击企业痛点，降低45%生产周期，减少70%质量过失

MES在整个工业流程中的位置

制造执行系统(Manufacturing Execution System，简称MES）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可以为企业提供包括制造数据管理、计划排程管理、生产调度管理、库存管理、质量管理、生产过程控制、底层数据集成分析、上层数据集成分解等管理模块，为企业打造一个扎实、可靠、全面、可行的制造协同管理平台。

1、MES弥合计划层和车间设备的间隔

MES弥合计划层和车间设备的间隔：

制造执行MES系统弥合了企业计划层和生产车间设备之间的间隔，是制造过程信息集成的纽带。MES通过强调制造过程的整体优化来帮助企业实施完整的闭环生产，同时也改善了设备的回收率，准时交货率、库存周转率、边际贡献、现金流量绩效。

2、MES系统主要功能：解决“如何生产”的问题

MES的核心功能

⚫ 投入计划：从ERP接收生产产品加工工艺及基础信息，接收生产计划，参考特殊产品及生产线现况，通过调整生产计划，确定产品、冲压工厂的最终订单；

⚫ 生产订单：管理工厂的工程信息，通过对工序报告及变更要求的管理，对工序进行追踪管理，对各工序的业绩及ERP工序报告、生产指示事件信息、追踪（进度）现况进行管理；

⚫ 进度管理：MES管理车间内的生产信息和监视产品生产进度，此外，它还可以管理ERP的生产过程汇报、生产时间和跟踪状态；

⚫ 生产状况：汇总通过工序报告传送的成果信息；利用网络服务将各种生产状况，在制品情况呈现于画面，并将此实施显示在生产看板上。

⚫ 设备监控：主要是对设备信息的管理，停机原因、妨碍因素管理，设备警报历史记录及设备异常分析等。

MES解决“如何生产？”的问题

3、MES系统需求分析：92%的企业渴望加强对生产过程的控制

企业在车间生产过程中面临的痛点（OT层面）

⚫ 制造企业非常关注实现生产过程中的实时采集、提高生产排产的效率、实现制造过程的追溯、提升工人与设备的绩效、保证产品质量等问题，MES系统作为解开生产过程的黑箱、连接ERP与车间管理的关键技术

⚫ 企业实施MES系统主要考虑对产线的控制、生产过程的透明以及对制造质量的提升方面，因此，实现生产过程控制、产品追溯与追踪、质量控制、物料信息及时反馈、及时防错与预警是企业实施MES系统的五大核心需求。

企业对MES系统的核心需求（数据来源：鼎捷官微）

4、MES效益：降低45%生产周期，减少70%质量过失

企业认为使用MES后得到改善的领域（数据来源：鼎捷官微）

⚫ 通过实施MES系统，可以贯通从采购到售后服务的全制造流程，透明化生产现场运作，大大提升了生产制造各部门的管理具有实时性和有效性。可获得的效益大致如上。

⚫ 可获得的效益如下：

（1）降低不良率，改善品质管理。

（2）防错、纠错，降低生产过程中的错误率，柔性制造。

（3）降低成本，现场整洁。

（4）监控生产，全程追溯，体系管理。

（5）改善车间管理、企业整体响应速度提高。

MES系统量化直接效益估算

MES的效益：助力企业降本提效（以离散制造业为例）

传统工厂 VS. MES智造效率对比（以年产值3000万的200人离散工厂为例）

MES的效益：工业富联、鼎捷成功案例

5、MES在流程行业和离散行业的应用

流程行业 VS. 离散行业

工业企业行业分类：

从产品类型和生产工艺组织方式上，企业的行业类型可分为流程生产行业和离散制造行业，而不同类型的制造企业对MES应用需求不同。

MES在流程行业和离散行业的应用

流程行业：MES应用程度高，行业间差别大，MES龙头企业泾渭分明

流程行业的MES主要解决的问题

• 流程行业MES应用程度较高：国际与国内的不同行业背景的MES供应商一般在其擅长的领域占据较多市场份额，且优势地位难以撼动，MES应用程度较高。
• MES龙头企业泾渭分明：不同工业行业之间的差别较大，软件制造商对相关工业流程和设备的理解是很重要的。由于不同工业流程和设备之间的差异较大，MES龙头企业泾渭分明。

流程行业MES行业分布

流程行业MES龙头企业简介

流程行业MES龙头企业

⚫ 国际市场：

• 西门子公司，在流程行业和离散行业MES市场都占据较大的市场份额；
• 霍尼韦尔公司在石油化工领域为龙头企业，其MES产品优势范围包括石化、造纸、制药等流程行业。

⚫ 国内市场：

• 宝钢股份控股的宝信软件，在我国钢铁冶金MES领域为龙头企业；
• 石化盈科依靠中国石化和电讯盈科两大母公司的资源，在石油化工制造执行系统解决方案领域为行业龙头。

离散行业：国内应用程度较低，产品化程度较低

离散行业的MES主要解决的问题

• 对于离散制造业而言，产品往往由多个零部件经过一系列不连续的工序加工和装配而成，其过程包含很多不确定因素，增加了离散型制造生产组织的难度和复杂性。目前还没有一个产品化做得像SAP一样的MES产品，能够在一个行业通吃的产品都很少，更别说跨行业，都需要大量定制开发，还没有哪家产品能够培育出一批专业的实施公司。

离散行业MES行业分布

MES在流程行业和离散行业的应用

西门子MES离散行业方案图谱

西门子为离散行业MES的龙头，在电子、汽车、机械领域都有很多应用案例。一汽大众、北京奔驰、上汽大众、和长城汽车均为西门子客户。

流程制造-同步生产

流程制造：同步生产是流程制造的核心模式，分装、上挂、物流等与主线保持顺序同步和时间同步/期，通过动态排程实现。

纯离散制造-优化/协同

离散制造：纯离散制造的协同，主要是上游“照顾”下游，开工判断(何时具备开工条件)和紧迫指数(越紧迫越应该早干)，使得作业从容而协同。

主要公司分析

根据公司网站及公开网络资料汇总

MES国际主流厂商市值、优势行业与典型客户

MES国内主流厂商市值、优势行业与典型客户

主营业务收入：主流厂商业务收入呈现出逐年上升态势，宝信软件凭借国内垄断行业发展自身优势，主营业务收入处于领先地位。

市值：近两年MES国内主流厂商的市值处于不断上升的状态，宝信依然处于领先地位。

目前离散行业MES厂商（宝信软件、中控技术）在业务收入和市值方面，占据优势地位，也从侧面印证目前我国流程行业占据市场需求多数；离散行业还处于起步阶段，未来空间潜力大。

未来分析

近期由于疫情不确定因素和影响，市场上公司IT预算普遍性受限，而且MES面向主要是制造业企业，以中小企业为主，资金预算有限，MES应用预算存在销减趋势！

而且从全球和国内行业上看，竞争激烈，而且随着传统制造龙头企业依托自身行业经验，纷纷进军MES软件市场，同时传统的ERP供应商业开始进入。

MES推动工业企业进行数字化转型，开辟企业创新发展新的商业模式

笔者建议，MES软件企业，要从整个工业互联网的整体布局发展出发，从以项目为主的发展模式上，逐渐过渡到服务和解决方案为主导上来规划、设计自身的产品。目的不是推进工业企业信息化建设，而是要推动工业企业进行数字化转型，帮助企业通过MES等工业软件赋能，加快工业企业迈向数字经济，推动工业企业创新发展和找到自身新的创新商业模式！