©2019 Celestial Research 华辰产业研究院華辰資本CELESTIAL CAPITAL专注中国产业结构升级与创新，聚焦新一代信息技术产业发展。2018年，在中国经济周期、产业周期、资本周期与政治周期四重叠加的特殊时期，本着“深耕产业、协同发展、价值驱动、重度赋能”的愿景，华辰资本（“华辰”）应运而生，致力成为中国最专业的控制型产业机构。华辰资本总部位于中国最具发展活力与科技创新的深圳，专注于新一代信息技术、工业互联网、产业互联网、产业数字经济等领域，通过扎实的体系产业研究与理解能力，以产业研究、投资银行、战略咨询、产业基金模式，为新一代信息技术企业提供战略咨询、财务咨询、企业融资、并购重组、市场管理、供应链管理、产业咨询、产业基金等价值赋能。 ©2019 Celestial Research 华辰产业研究院一、产业分析................................................................................................................................................................................................... 03◼基本概念◼发展路径◼应用场景◼体系架构◼开发路线◼生态体系◼商业模式二、市场分析...................................................................................................................................................................................................15◼市场规模◼竞争格局◼发展现状三、企业分析...................................................................................................................................................................................................22◼GE◼Uptake◼索为◼黑湖智造目录 一、产业分析 ©2019 Celestial Research 华辰产业研究院产业分析|工业SaaS工业SaaS（工业APP）1.基本概况：是基于工业互联网，承载工业知识和经验，满足特定需求的工业应用软件，是工业技术软件化的重要成果。工业APP是面向特定行业、特定场景，满足业务需求，解决特定问题的应用服务方案；2.功能目的：工业APP以解决问题为导向，承载单点应用落地，一般基于工业PaaS平台开发，并在云生态环境下建设；3.核心价值：是软件化的知识载体。将研发设计、生产制造、运营维护、经营管理等制造全过程的运行规律进行知识化、模型化、算法化、代码化、软件化，是承载工业技术、工艺经验、业务流程、员工技能、管理理念等知识的新载体；4图1工业互联网产业体系架构工业云平台协同研发平台协同制造平台信息交易平台数据集成平台研发设计CADCAECAMCAPP信息管理ERPFMCRMSCM生产控制MESSCADADCSPDMHRMEAMBIPLM垂直行业能源电力冶金化工医药制造电子信息工业APP研发生产管理服务工业应用创新能耗分析供应链管理智能诊断航空航天设备检测汽车装备轻工机械SaaS层PaaS层IaaS层云基础设施（服务器、存储、网络、虚拟化）生产设备工业机器人3D打印机智能机床智能设备智能终端传感器RFID控制芯片监测终端嵌入式软件PLCDSPFPGA工业IDC工业服务器工业存储器配套电源工厂外网互联网移动网专用网工厂内网工业以太网现场总线蓝牙通信工业无线网网络层边缘层工业安全防护资料来源：华辰资本整理 ©2019 Celestial Research 华辰产业研究院产业分析|发展路径：工业技术软件化的结果1.发展路径：工业技术或知识→工业软件→工业APP→工业互联网APP。工业APP的形式根据其发展历程和分享范围可以分为以下三种模式。2.个体自有模式：完全私有化的工业APP，个人或少数人群在单台电脑或平板设备上小范围使用，通常没有进入企业局域网，为开发者本人知识复用。3.企业自有模式：仅在企业内部局域网中布署、使用的工业APP，为提高企业生产力，如波音787研制过程使用超过8000款工业软件，其中只有1000多款工业软件为商业软件，另有7000多款为波音自主研发、非商业化的工业APP。4.商用公有模式：进入了商业范围、可以开放给所有工业互联网上用户使用的工业APP，它是某些企业发布的，可供其它企业调用使用，可以是收费或免费模式。图2 工业APP的演进资料来源：《工业互联网APP发展白皮书》、华辰资本整理发展路径（1/2）5 ©2019 Celestial Research 华辰产业研究院产业分析|表1 工业软件与工业APP、工业互联网APP比较资料来源：《工业互联网APP发展白皮书》、华辰资本整理发展路径（2/2）传统工业软件工业APP工业互联网APP部署方式本地部署本地局域网部署云端部署系统层次ISA95，五层架构ISA95，五层架构扁平化软件架构紧耦合单体架构松耦合多体化架构微服务架构开发定位面向流程或服务的软件系统面向过程或对象的应用软件面向角色的APP开发方式基于单一系统开发基于单一系统开发并兼容多系统基于PaaS平台多语言开发开发主体软件企业为主制造企业为主各类相关组织与个体的海量开发者为主系统集成颗粒度大系统与大系统小系统与小系统微系统与微系统承载知识通用科学知识特点工业知识特点工业知识面向场景面向多种应用场景，具有普适性面向特定场景，具有专用性面向特定场景，具有专用性6 ©2019 Celestial Research 华辰产业研究院产业分析|图3 工业APP典型应用场景资料来源：华辰资本整理应用场景应用场景◼工业APP以解决问题为导向，承载单点应用落地。工业APP目前已在多个场景应用，其中在研发环节融合创新能力较强，典型应用场景如下：a.研发设计阶段：索为系统为航空发动机用户将研发设计进行有效管理和集成，使研发过程规范受控、工作效率提升；b.生产制造阶段：西门子结合深度学习算法，为格林机床提供刀具寿命预测APP。根据历史数据预测刀具磨损状态，并对刀具提前更换做出提醒，优化制造过程备件采购和库存策略；c.质量检测阶段：某钢厂与英特尔合作开发钢材质量检验的APP，即通过对生产线可视化，用机器学习的方法识别其中的划痕、酸洗来替代人工检测，提高了检测成功率，并降低了人工成本；d.预测服务阶段：美国初创企业Uptake利用工业APP进行推荐预测服务，如流程优化、故障预警、任务管理等；e.售后服务阶段：北京天泽智云研发高铁故障预测与健康管理车载样机，通过工业APP为高速轨道交通系统的不同部门提供服务来优化协同、提高效率，准确率高达90%。7生产制造质量检测售后服务预测服务研发设计典型场景 ©2019 Celestial Research 华辰产业研究院产业分析|体系架构1.体系架构：工业APP体系框架是一个三维体系，包含了工业维、技术维和软件维三个维度。三个维度彼此呼应，和谐地构成和体现了“工业·技术·软件（化）”的工作主旨。a.工业维：该维度涉及到研发设计、生产制造、运维服务和经营管理四大类工业活动，在每一个工业活动中，都可以细分为若干小类的活动，都可以开发、应用到不同技术层次的工业APP；b.技术维：由机械、电子、光学等原理性基础工业技术形成了基础共性APP；航空、航天、汽车和家电等各行业的行业通用工业技术形成了行业通用APP；企业和科研院所产品型号、具体产品等特有的工业技术形成了工程专用APP；c.软件维：按照工业技术转换为工业APP的开发过程以及参考软件生命周期，该维度分为体系规划、技术建模、开发测评和应用改进四大阶段的软件活动。2.功能属性：任何工业APP都可以按照工业APP体系框架来分解和组合，同时可具有多个维度的属性。图4 工业APP的体系架构资料来源：《工业互联网APP发展白皮书》、华辰资本整理体系架构（1/4）8 ©2019 Celestial Research 华辰产业研究院产业分析|表2 工业APP体系架构之工业维度资料来源：《工业互联网APP发展白皮书》、华辰资本整理体系架构（2/4）一、研发设计二、生产制造三、运维服务四、经营管理主要用于提升研发设计效率的应用软件。研发设计包括产品设计、工艺设计、运营服务设计、经营管理设计和制造系统设计。主要用于生产相关过程的应用软件，包括生产工艺设计、过程管控、车间和生产线设计与管理、生产设备和工具的设计与运行维护管理、产品质量检测和生产相关仓储与物流管理等各种工业APP；主要是用于产品运行和对外服务过程的应用软件。包含两个方面，其一是辅助产品对外提供服务的APP，其二为产品提供维护保障的APP。后者是当前运维服务APP领域热门发展方向。用于企业产品制造、营销和内部管理等。包括工业制造管理及平时经营。重点关注企业决策支持、产品质量管理、制造风险管控、产业链协同和供应链管理等。9 ©2019 Celestial Research 华辰产业研究院产业分析|表3 工业APP体系架构之技术维度资料来源：《工业互联网APP发展白皮书》、华辰资本整理体系架构（3/4）一、基础共性二、行业通用三、工程专用是基于自然科学、社会科学进行改造世界的一般通用性技术软件化形成的应用软件。却常常通用于多种工业产品的研发、生产和保障等过程之中。如摩擦轮传动、带传动、链传动等各种机械传动技术。是依据技术科学形成的工业APP，行业通用APP按照不同的顶层行业进行划分，包含冶金APP、非金属产品APP、机械APP和交通工具APP等。不同行业均需要不同的行业通用APP，所以行业通用APP的数量非常庞大。依据工程技术形成的工业APP，面向特定场景，针对特定产品线、产品型号甚至单个产品的应用软件，针对产品线、产品型号的工程专用APP较多，针对单个产品的工程专用APP较少。如研制某种飞机型号专用的工业APP。10 ©2019 Celestial Research 华辰产业研究院产业分析|表4 工业APP体系架构之软件维度资料来源：《工业互联网APP发展白皮书》、华辰资本整理体系架构（4/4）一、体系规划二、技术建模三、开发测评四、应用改进按照行业、企业或组织等的战略目标及相关运营规划，建立相应的工业技术发展规划，并形成工业APP体系规划。需要围绕企业的产品线，建立产品线APP等。工业技术常常散布在企业内部各个位置，并且不成体系等，难以有效实施知识管理。所以需要对已有工业技术按照工业技术体系和工业APP体系需求进行梳理。并将知识形成模型。在已梳理的工业知识的基础上，综合考虑成本、效率和集成应用等因素，开展工业APP开发工作。在技术模型的基础上，进行设计、开发和测试，形成相应的数据库、应用模块和交互界面。工业APP必须进行演进。工业APP体系通常需要进行定期或不定期重新规划和修正，以满足行业、企业或组织的产品发展战略需求。11 ©2019 Celestial Research 华辰产业研究院产业分析|开发路线12开发路线1.需求分析：根据工业应用场景进行需求梳理、需求分析，实现需求定义、价值定义、功能定义。2.可行性分析：主要从业务、经济、技术等方面分析工业APP的可行性。3.方案设计：对涉及的工业知识进行梳理，建立工业知识体系，形成工业APP体系规划；设计业务架构、系统架构和平台架构；规划商业模式。4.技术选型：对工业知识进行抽象形成模型，并根据开发平台、部署和运行平台，结合互操作和可移植，选择开发及一体化集成等技术。与一般软件开发比较这