机械行业信息化现状与分析
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作者: 王书海
中图分类号：F426.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）47-0388-01
1、机械行业总体发展情况
机械行业总体面临较大的经济下行压力和转型压力，行业分化明显。从行业情况看，汽车制造、轨道交通、电子电器等行业受宏观经济的影响，发展势头较好，如汽车制造，2013年，国内汽车产销量均突破2100万辆，由此带动汽车零部件行业总体发展稳中有升，部分企业抓住机会，做大作强。轨道交通受益于国家铁路建设投资规模大，发展迅速，在技术转化和积累方面也进步较快，高铁装备已经成为中国制造的一个名片。其它一些行业，如核电和高压输配电设备，得益于政策引导，同样有较好的市场发展前景和机会。
但对于较多的基础机械设备行业，面临较大的压力。如钢铁设备，机床、工程机械等，市场需求不足，竞争较为激烈，企业生存和发展的压力较大。如何转换生产方式和转型突围，是这些企业共同面临的问题。
通用设备和专用设备行业相对平稳，但受制于劳动力成本、原材料成本上升压力的影响，转型的压力同样存在。普遍的趋势是企业沿行业专业化方向发展，通过供应链打造，缩小自身的制造规模。这些企业在业务销售上已经开始利用日益快速发展的电子商务平台，对于协同设计，也开始关注工业云平台。
总体来看，机械制造面临比以前阶段更大的挑战，企业对新产品研发、品牌打造、先进制造技术、信息化应用、精益生产等概念投入更多的关注度，这是客观经济环境带来的必然结果，在此转折点，部分企业会淘汰出局，部分企业也会获得快速发展机会。
2、机械行业应用的主要工业软件及其当前应用情况
机械行业应用的主要软件包括CAD、CAPP、CAM、CAE、PDM、ERP、以及CRM、OA、MES、DNC等软件系统。
CAD是机械行业使用最为普遍的设计软件，CAD包括二维CAD和三维CAD，接近100%的机械行业已经采用二维CAD进行绘图，实现甩图板。三维CAD使用率总体不高，尤其是在以按单设计为主的制造业，三维设计难以满足企业快速出图的要求。三维CAD应用的深度在制造企业也不足，大部分企业停留在数字样机展示层面，缺乏对三维数据后续的应用。但从总体发展趋势上，三维CAD应用的比例逐年提高，是机械行业设计工具的发展方向。
CAPP是计算机辅助工艺编制，大型企业、军工企业、汽车等产品质量要求较高的行业应用普遍，该软件用于编制标准的工艺文档，统计工艺数据，用于保障生产过程中的产品质量。
CAM用于生成数控机床所需的加工代码，一般可以从三维CAD模型中通过后置处理生成G代码，驱动数控机床加工产品。在制造为主的企业，如模具、精密机械、航空航天，CAM得到普遍应用。
CAE是在三维CAD的基础上，对零部件进行强度、应力等分析，实现对数字样机的校核。CAE涉及的专业较多，如电磁场分析、流体分析等，专业的CAE分析软件应用在专业性产品设计过程中。
PDM作为对产品数据进行管理的系统，实现对产品相关数据和设计流程进行管控，在具有自主研发和创新能力的公司中近半已经应用。PDM是企业数据管理的统一平台，用于管理产品数据源头，为ERP等系统提供基础数据，并逐步发展为管理产品生命周期过程中的所有技术文档的PLM系统，是机械行业重要的基础平台。
在年产值3000万以上机械企业中，应用ERP的比例较高，已经达到50%。ERP用于管理企业的物流和资金流。但从应用效果看，大部分企业应用ERP停留在进销存模块，与企业整体资源管理理念还有较大距离。
CRM是客户管理关系系统，与OA（办公自动化）一样，是机械行业的辅助管理系统，总体应用比例不高。
MES（制造执行系统）主要用于生产车间的排产和派工管理，是生产制造的执行系统，企业具有信息化基础后，一部分具有先进生产现场管理的企业实施了MPM。网络DNC主要用于数控设备的联网，收集设备运行数据，下发加工代码，这种系统在数控车间已有部分应用。
3、机械行业工业软件应用中存在的主要问题
机械行业工业软件目前存在的主要问题表现在以下几个方面：
基础工具软件的正版化率低，应用有待深化。机械行业处于工业产业链的基础端，投入信息化的资金相对不足，导致基础的设计工具软件盗版率较高，尤其是在中小型企业，CAD软件的盗版率高达70%，带来很多不利影响。另外，在工具软件的深度应用上，也面临从二维设计到数字化产品定义过渡的关键阶段。
三维CAD不能适应客户需要，普及速度慢。目前的三维CAD属于通用型产品，较少体现客户的行业特色，在产品设计速度上，对比二维绘图，设计周期延长，在目前机械行业订单交期短、快速出图的背景下，企业难以大规模采用三维CAD进行设计。目前需要面向行业的三维CAD，要求能大幅提高工程师的设计速度。
企业关注ERP较多，对PLM认识不足。ERP和PLM是机械行业两大重要的信息支持系统，但企业主管往往偏重于以财务和物流为主的ERP系统，而对代表产品创新和产品研发的PLM系统重视不足。导致的结果是众多企业先实施ERP，而忽视了PLM系统的建设。由于企业缺乏数据源的支撑，单一的ERP系统在企业应用效果普遍没有达到预期要求。
缺乏软件系统的整体贯通，形成信息孤岛。机械行业的信息化有一个较长时间的发展过程，企业逐步采用了很多不同供应商的工业软件，导致软件系统各自独立运行，无法实现数据传递和流程贯通，影响总体应用效果。
设备自动化程度不足，信息化驱动落地难。工业信息化以工业自动化为基础，以前制造企业的设备自动化程度不足，大量的人工操作环节带来管理上复杂度增加。信息化管理对企业底层自动化提出了较高要求。
4、对本行业工业软件的发展提出可行性建议
工业软件的发展处于从单元应用到总体应用转型的关键阶段，工业软件的发展应从以下几个方面展开：
大力发展行业应用软件。当前机械行业对工业软件的总体需求是快速、高效，以满足企业自身的实际需要。由于行业差分，不同的行业对设计软件和工具软件的需求有强大的差异。这种需求一方面要求工业软件具有一定的开放性和灵活性，同时也要求软件服务商推出具有行业特色的版本。这种符合行业特色的需求也为国内软件供应商提供了新的机会与空间，如CAXA公司推出的汽车零部件、煤机、轨道交通解决方案，即具有较强的行业针对性。
借助云平台实现超越发展。2013年，工信部开始启动工业云创新行动计划，工业云是面向制造业的创新服务平台，运作方式为依托产业联盟，整合信息技术服务、设计服务、制造服务、物流服务、金融服务、认证服务等优质服务资源，降低创新工具使用门槛、沉淀行业共性技术并建立开源共享机制，在保护知识产权的前提下避免低水平重复设计，促进广大中小企业从仿造、仿创到自主创新发展，激活社会创新活力，用创新创造需求、创造市场。目前工业云服务平台已经在国内15个省市开始试点推广，企业可借助此次活动，获得信息化支持与服务。
整合新技术支持工业软件。目前信息技术处于新一轮的快速发展期，云计算、物联网、移动互联网、大数据等新一代信息技术在各行业得到高度关注，并已经开始应用。电子商务的快速发展即具有代表性，其影响已经开始扭转企业传统的市场渠道。通过这些技术搭建起协同制造服务平台，为企业提供产能效率对标服务，切分、重组现有制造资源，服务个性化长尾市场以及创业、创新所创造的新市场，是信息技术为机械工业搭建的新舞台。企业只有适应和迎接这种变化，才能在产业转型和升级过程中获得先机，持续发展。
作者简介：
王书海，1987年出生，毕业于中国地质大学（北京），现任职于平安证券有限责任公司，从事机械行业相关研究及上市公司服务工作。
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