工业互联网深度系列（1）：工业互联，制造升级.pdf

请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 Table_Industry 证券研究报告 /行业深度 报告 2018 年 02 月 24 日 计算机应用 工业互联网深度系列（ 1）：工业互联，制造升级 -关注“工业软件 +云平台 +大数据” Table_Main Table_Title 评级：增持（维持） 分析师：谢春生 执业证书编号： S0740518010002 Email： xiecsr.qlzq 联系人：陈倩卉 Email： chenqhr.qlzq Table_Profit 基本状况 上市公司数 179 行业总市值 (百万元 ) 1525491 行业流通市值 (百万元 ) 1520541 Table_QuotePic 行业 -市场走势对比 公司持有该股票比例 Table_Report 相关报告 Table_Finance 重点公司基本状况 简称 股价 (元 ) EPS PE PEG 评级 2016 2017E 2018E 2019E 2016 2017E 2018E 2019E 用友网络 29.77 0.13 0.26 0.35 0.45 221 114 85 62 53% 买入 汉得信息 13.34 0.28 0.40 0.50 0.64 47 33 27 21 31% 买入 宝信软件 21.62 0.43 0.53 0.72 0.92 50 41 30 24 29% 买入 东方国信 14.28 0.31 0.42 0.54 0.70 46 34 26 20 31% 买入 鼎捷软件 11.95 0.16 0.24 0.35 0.47 77 49 34 25 45% 买入 备注 ： 股价为 2018 年 2月 23 日收盘价；宝信软件为中泰证券通信行业覆盖 Table_Summary 投资要点 为什么这个时候关注工业互联网 ？ （ 1）新技术驱动工业产业变革已经开始 。互联网 正逐步渗透到工业制造业，工业互联网所需 的 IT 技术已 逐步成熟，包括智能机器、分析工具、人机交互、 CPS 系统等。而物联网和人工智能技术的逐步成熟有望加快 IT 技术与制造技术的快速融合。 （ 2）中国制造企业转型的内在需求和外部竞争 。第一， 产业背景。 工业互联网 是工业实现数字化、网络化、智能化 的重要基础设施， 也是 各国争夺未来产业发展的制高点。第二， 外部压力。 最近西方发达国家纷纷调整产业政策，提出“制造业回归”。美国提出工业互联网，德国提出工业 4.0 计划。核心都是希望依靠科技创新，通过新一代 IT 技术与制造业技术融合， 推动生产智能化，维持其在制造业的相对优势。第三 ，政策推动。 2017 年 10 月 ，国务院 审议通过深化“互联网 +先进制造业”发展工业互联网的指导意见； 2018年， 工信部启动实施工业互联网三年行动计划。 （ 3）催化事件 ：富士康以“工业互联网 ” 名义 申报 IPO，体现公司未来战略方向。同时，如果整个申报流程进展较快 ，也从侧面表明政府对工业互联网产业的支持力度 。 工业互联网体系架构：网络 +平台 +安全 。 根据工信部对工业互联网体系的划分，工业互联网包括三大体系：网络、平台、安全。 （ 1）网络是工业互联网的基础。 可 实现人、物品、机器、车间、企业以及设计、研发、生产、管理、服务等产业链全要素的 互联互通；实现生产数据在系统各单元之间，生产系统与商业系统各 单元之间的无缝传递。 （ 2）平台是工业互联网的核心 。平台体系为数据汇聚、建模分析、应用开发、资源调度、监测管理等提供支撑，实现生产智能决策、业务模式创新、资源优化配置、产业生态培育。 （ 3）安全是工业互联网的保障 。识别和抵御安全威胁，化解各种安全风险。 包括设备安全、网络安全、控制安全、数据安全、应用安全等 。 关注工业互联网三大 领域：工业软件 +工业云平台 +工业大数据 。 根据工信部数据， 2017 年中国 工业互联网直接产业规模为 5700 亿元， 2017-2019年 年均复合增速为 18%，工信部预计 2020 年其规模有望突破 10000 亿元。我们认为，从 IT 角度，在工业互联网体系中，处于产业链重要地位的三个细分领域分别为：工业软件、工业云平台、工业大数据。 （ 1）工业软件 。承载 工业大数据采集和处理工作。根据 CCID 数据， 2016 年中国工业软件市场规模为 1247 亿元，同比增长 15.5%，我们认为， 2017 年有望维持接近 20%的增长。 （ 2）工业云平台 。基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系，支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置。树根互联、用友网络、东方国信、宝信软件、富士康等都已逐步在该领域布局。 （ 3）工业大数据 。主要包括 生产经营相关业务数据、设备物联数据、 外部数据。工业大数据对 数据的 实时性、真实性、完整性、可靠性有更高要求 。 投资建议 。围绕工业软件、 云平台和工业大数据三个细分领域，推荐标的包括： （ 1）工业软件 ： 用友网络 （工业 ERP 软件和 PLM 软件）、 宝信软件 （钢铁行业 MES 系统和 ERP 软件）、 汉得信息 （ MES 软件）、 鼎捷软件（ ERP、 MES、 SFT、 APS、 PLM 等）、 今天国际 （ MES 系统、 SCADA系统、物流系统）。 （ 2）工业云平台 ： 用友网络 （ 2017 年发布工业互联网平台 -用友精智，包括设计云、制造云、服务云等）、 宝信软件 （ 2017 年发布工业互联网平台，已应用于宝钢）、 东方国信 （ BIOP 平台，已在钢铁行业应用）。 （ 3）工业大数据： 东方国信 （ 已建立资产 大数据平台 ， 覆盖多个领域） 。 风险提示。 1、工业互联网政策执行效果低于预期的风险； 2、工业软件行业增速低于预期的风险； 3、工业企业云服务转型低于预期的风险。 -40%-30%-20%-10%0%10%20%30%17-0217-0317-0417-0517-0617-0717-0817-0917-1017-1117-1218-01计算机 (中信 ) 沪深 300 请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 - 2 - 行业深度 研究 内容目录 为什么这个时候关注工业互联网？ . - 4 - 1.1 工业互联网辨析 . - 4 - 1.2 为什么这个时候关注工业 互联网？ . - 5 - 工业互联网体系分析 . - 9 - 2.1 工业互联网构成：网络 +平台 +安全 . - 9 - 2.2 工业互联网体系架构之一：网络 . - 10 - 2.3 工业互联网体系架构之二：平台 . - 11 - 2.4 工业互 联网体系架构之三：安全 . - 12 - 工业互联网：关注工业软件、云平台、大数据 . - 14 - 3.1 市场规模分析 . - 14 - 3.2 关注领域一：工业软件 . - 14 - 3.3 关注领域二：云平台 . - 17 - 3.4 关注领域三：工业大 数据 . - 19 - 投资建议 . - 22 - 风险提示 . - 23 - 请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 - 3 - 行业深度 研究 图表目录 图表 1：工业互联网的作用 . - 4 - 图表 2：互联网的演进与应用 . - 5 - 图表 3：从工业 1.0-工 业 4.0 变革历程 . - 5 - 图表 4：工业互联网的支撑技术 . - 6 - 图表 5：中国制造 2025 . - 6 - 图表 6：智能制造的层次 . - 7 - 图表 7：德国工业 4.0 概要 . - 8 - 图表 8：富士康工业募集资金用途（单位：万元） . - 8 - 图表 9：工业互联网：体系架构 . - 9 - 图表 10：工业互联网：网络架构 . - 10 - 图表 11：工业互 联网平台 . - 11 - 图表 12：工业互联网平台应用阶段视图 . - 12 - 图表 13：工业互联网安全架构 . - 13 - 图表 14：我国工业互联网直接产业规模 . - 14 - 图表 15：中国工业软件市场规模 . - 15 - 图表 16：工业软 件收入增速（月度累计） . - 15 - 图表 17：中国工业软件市场细分领域收入情况（ 2016） . - 16 - 图表 18：中国工业软件客户类型结构（ 2016） . - 16 - 图表 19：中国生产控制类工业软件市场划分（ 2016） . - 16 - 图表 20：中国生产控制类工业软件市场份额（ 2016） . - 16 - 图表 21：中国生产控制类工业软件市场划分（ 2016） . - 17 - 图表 22：生产控制类工业软件市场份额（ 2016） . - 17 - 图表 23：工业互联网平台技术体系图 . - 18 - 图表 24：工业互联网平台关键技术提供厂商 . - 18 - 图表 25：工业大数据与商务大数据的不同 . - 19 - 图表 26：工业大数据的分类 . - 20 - 图表 27：工业大数据的主要环节 . - 20 - 图表 28：工业大数据技术架构 . - 21 - 图表 29：工业互联网主要推荐标的 . - 22 - 请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 - 4 - 行业深度 研究 为什么这个时候关注工业互联网？ 1.1 工业互联网辨析 辨析概念： 工业互联网 。工业互联网 是满足工业智能化发展需求，具有低时延、高可靠、广覆盖特点的关键网络基础设施，是新一代信息通信技术与先进制造业深度融合所形成的新兴业态与应用模式 。工业互联网的组成要素包括：网络、平台、安全。 明确作用：工业互联网对制造业的作用。 工业互联网对制造业带来的推动作用包括： （ 1）智能化生 产 ：实现从单个机器到产线、车间甚至整个工厂的智能决策和动态优化。 （ 2）个性化定制 ：基于互联网获取单个用户个性化需求，通过灵活柔性组织设计、制造资源和生产流程，实现低成本大规模定制。 （ 3）网络化协同 ：形成众包众创、协同设计、协同制造等新模式，有助于降低产品开发制造成本，缩短产品上市周期。 （ 4）服务化转型 ：通过对产品运行的实时监测，提供远程维护、故障预测、性能优化等一系列服务，并犯规给产品设计，实现服务化转型。 图表 1： 工业互联网的作用 来源： CCID、中泰证券研究所 理顺关系：工业互联网与智能制造的关系。 智能制造是基于物联网、互联网、云计算、大数据等新一代 IT 技术，贯穿工业设计、生产、管理、服务等制造活动环节，具备深度信息自我感知、智能优化自我决策、精准控制自我执行等功能的先进制造过程、系统和模式的总称。 智能制造的基本特征包括 ：以智能工厂作为载体、以生产关键制造环节智能化为核心、以端到端数据流为基础、以全面深度互联为支撑。 两者的关系 ：工业互联网是智能制造的关键基础 。 智能制造的最终实现主要依靠两个基础 ： 工业制造技术和工业互联网 。 工业互联网是充分发挥工业装备 、 工艺和材料潜能 ， 挺高生产效率 、 优化资源配置效率 、 创造差异化产品和实现服务增值的关键 。 智能化生产 网络化协同 个性化定制 服务化转型对产线、车间、工厂智能化决策和动态优化。众包众创、协同设计、协同 制造。降低制造成本。使设计、制造、生产更加柔性。低成本大规模定制。提供远程维护、故障预测、性能优化等服务。工业互联网的作用请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 - 5 - 行业深度 研究 1.2 为什 么 这个时候关注工业互联网？ 关注理由一： 新技术驱动产业变革已经开始 （ 1）互联网和工业的演进 。 1969 年互联网最早应用于美国国防部，上世纪 90 年代中期投入商用并进入中国。互联网不仅影响着大众的消费模式和生活方式，也在改变着传统企业的业务模式。互联网的应用从早期的电信服务、媒体服务、数据服务、金融服务逐步向工业制造业领域渗透。尤其是物联网、大数据、人工智能等新技术与制造业的融合发展，将会引发产业较大变化， 推动传统制造模式向智能制造模式的转变 ，新一代技术驱动的产业变革已经开始。 图表 2： 互联网的演进与应用 来源： 用友网络、 中泰证券研究所 （ 2） 工业互联网 未来产业制高点。 工业互联网作为信息技术与工业深度融合发展的产物，是工业实现数字化、网络化、智能化发展的重要基础设施，是生产制造领域实现全要素、全产业链、全价值链互联互通的关键支撑，是 互联网从消费领域向生产领域、从虚拟经济向实体经济拓展的核心载体。工业互联网 已成为当前世界各主要国家争夺未来产业发展制高点的重要领域。 图表 3： 从工业 1.0-工业 4.0 变革历程 来源： 中国工程院院士邬贺铨迎接产业互联网时代、中泰证券研究所 ARPANET联网研究提出 I nter ne t基本概念T C P W WW 电子商务 搜索引擎 社交网络 云计算 物联网 大数据 工业互联网单机数控 数控机床自动化岛计算机辅助设计 系统柔性制造系统计算机辅助制造 与工程企业资源规划 ERP虚拟设计远程运维网络制造云制造 智能制造1994 2007互联网工业学术科技 生产服务生活服务网络的演进桌面互联网移动互联网下一代互联网泛在网网络的应用电信服务媒体服务数据服务金融服务产业服务工业 1.0 工业 2.0 工业 3.0 工业 4.0手工劳动 机械生产 生产线批量生产 生产自动化 工业智能化1784 年第一台机械织布机 1870 年第一条传送带 1969 年第一款 PL C 2014 年开始应用 C PS 系统请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 - 6 - 行业深度 研究 （ 3） 工业互联网 关键 技术相继成熟。 工业互联网包括网络、平台、安全三大体系。其中，网络是基础，平台是核心，安全是保障。 在实现工业互联网的过程中，随着目前移动互联网、大数据、物联网、人工智能等新技术与制造业的融合发展，工业互联网的核心技术相继成熟，信息技术企业不断为工业互联网提供关键的技术能力。正是智能机器、先进的数据分析工具、人机交互以及 CPS 系统为工业互联网的实现提供支撑。 图表 4： 工业互联网 的支撑技术 来源： CCID、中泰证券研究所 关注理由二 ： 中国制造企业转型的内在需求和外在驱动 （ 1）国家战略推动中国制造企业转型 。 自德国首先提出 “ 工业 4.0”之后，各国对制造业的支持力度逐步加大。 2015 年我国颁布了中国版本的“工业 4.0” -中国制造 2025，并陆续出台了一系列智能制造产业政策，同时也从国家层面引导中国制造企业转型。中国制造 2025特别强调要以数字化、网络化、智能化为主线，为实现四大转变，提出了具体可落地的八大具体措施。 其中，数字化、网络化、智能化既是发展主线，也是中国制造企业实现制造 2025 的 实现路径，制造企业要实现智能化，首先就要实现数字化、网络化，最终才能逐步实现智能化。 图表 5： 中国制造 2025 中国制造 2025 “1”条主线：以数字化、网络化、智能化制造为主线 4 大转变 要素驱动创新驱动 低成本竞争优势质 量效益竞争优势 粗放制造绿色制造 生产型制造服务 型制造 “8”项战略对策 推行数字化、网络化、智能化 提升产品设计能力 完善制造业技术创新体系 强化制造基础 提升产品质量 推行绿色制造 培养具有全球竞争力的企 业群体和优势产业 发展现代制造服务 业 来源： 工信部、中泰证券研究所 智能机器 分析工具 人机交互 CPS 系统机器设备和工业网络与先进的传感器、控制装置及应用软件相连。运用物理分析法、算法和材料等专业知识分析生产系统的运行情况。支持更加智能的设计操作和维护，更加优质的服务和更高水平的安全。C y ber - Phy s ic alSy s t em请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 - 7 - 行业深度 研究 智能制造的层次。 中国制造 2025的核心是智能制造。实现智能制造离不开运营模式创新、生产模式创新、商业模式创新。也就是在实现智能研发、智能管理、智能物流等创新的运营管理基础上，引入智能化的装备、智能化的生产线，构建智能车间、智能工厂，进而生产出智能化的产品，并提供智能化服务，实现商业模式创新。 图表 6： 智能制造的层次 来源： CCID、中泰证券研究所 （ 2） 政策相继落地 ， 体现政府支持力度 。 特别值得关注的是 ， 关于工业互联网和智能制造的相关支持政策 ， 在最近一段时间内 相继落地 。 （ 1）2017 年 10 月 30 日，国务院常务会审议通过深化“互联网 +先进制造业”发展工业互联网的指导意见 ，这是规范和指导我国工业互联网发展的指导性文件。 （ 2） 2018 年，工信部启动实施工业互联网三年行动计划 。 工信部将统筹推进工业互联网发展的“ 323”行动。“ 323”行动，即着力打造网络、平台、安全三大体系，加快大型企业集成创新和中小企业的应用普及，不断健全产业、生态、国际化三大支撑。 （ 3） 国际竞争加速中国制造企业转型 。 最近几年，西方发达国家纷纷调整产业政策，提出“制造业回归”，美国在这方面表现的比较明显。我们看到，美国提出了工业互联网，德国提出工业 4.0 计划。核心都是希望依靠科技进步和创新，通过新一代 IT 技术与制造业技术融合，来推动生产智能化，继续保持其在制造业中的相对优势。德国工业 4.0 的核心是以信息物理系统（ CPS）网络为基础，通过纵向集成、横向集成、端到端 集成，开展八项计划，实现智能生产、智能物流、智能服务。其中构建信息物理系统既是基础，也是核心。 智能决策智能研发智能管理智能物流智能装备 智能产线智能车间 智能工厂智能产品 智能服务科学决策运营模式创新生产模式创新商业模式创新请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 - 8 - 行业深度 研究 图表 7： 德国工业 4.0 概要 德国工业 4.0 “1”个网络：信息物理系统（ CPS）网络 “4”大主题 智能生产 智能工厂 智能物流 智能服务 “3”项集成 纵向集成 端到端集成 横向集成 “8”项计划 标准化和参考架构 管理复杂系统 工业宽带基础 安全和保障 工作的组织和设计 培训与再教育 监管框架 资源利用效率 来源： CCID、中泰证券研究所 （ 4）企业内在对转型的需求。 近年来，中国制造企业面临外部需求萎缩、国际竞争加剧的市场环境。就国内市场而言，整体投资增速放缓、产能过剩、人力成本逐年上升、结构调整压力大。在此背景下，借助互联网和现代信息网络技术，实现智能化管理、智能制造，提升企业竞争力成为中国制造企业的必然选择。 关注理由三：催化事件 -富士康以“工业互联网”名义申报 IPO 2018 年 2 月 9 日， 富士康工业互联网股份在 证监会预披露招股说明书（申报稿），拟在上交所上市。募集资金主要用于 工业互联网平台构建、5G 及物联网互联互通解决方案等。公司控股股东为中坚公司（发行前持股比例 41%）。中坚公司为一家投资控股型公司，由鸿海精密间接持有其 100%的权益。公司主要从事各类电子设备产品的设计、研发、制造与销售业务。 2017 年归母净利润 159 亿元， 2016 年为 144 亿元。富士康以“工业互联网 ” 名义 申报 IPO，体现公司未来战略 转型 方向。同时，如果整个申 报流程进展较快的话，也从侧面表明政府对工业互联网产业的支持力度 。 图表 8： 富士康工业募集资金用途（单位：万元） 募集资金投资项目 项目数 总计金额 工业互联网平台构建 3 211678 智能制造新技术研发应用 2 510769 智能制造产业升级 6 866220 智能制造产能扩建 2 354462 云计算及高效能运算平台 1 100538 高效运算数据中心 1 121572 通信网络及云服务设备 4 496793 5G 及物联网互联互通解决方案 1 63288 来源： 富士康 IPO 申报稿、中泰证券研究所 请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 - 9 - 行业深度 研究 工业互联网体系分析 2.1 工业互联网构成：网络 +平台 +安全 工业互联网构成要素：网络 +平台（数据） +安全 。根据工信部对工业互联网体系的划分，工业互联网包括三大体系：网络、平台、安全。（ 1）网络是工业互联网的基础 ，可以实现 人、物品、机器、车间、企业以及设计、研发、生产、管理、服务等产业链 、 价值链全要素 的互联互通；实现生产数据在系统各单元之间，生产系统与商业系统各主体单元之间的无缝传递。 （ 2）平台是工业互联网的核心 。 平台体系为数据汇聚、建模分析、应用开发、资源调度、监测管理等提供支撑，实现生产智能决策、业务模式创新、资源优化配置、产业生 态培育 。 （ 3）安全是工业互联网的保障 。 识别和抵御安全威胁，化解各种安全风险 。 增强设备、网络、控制、应用和数据的安全保障能力 。包括设备安全、网络安全、控制安全、数据安全、应用安全和综合安全管理等。 图表 9： 工业互联网：体系架构 来源： 工信部， 中泰证券研究所 用户（消费者 / 企业用户）智能化生产（企业内）网络化协同（企业间）个性化定制（企业与用户）智能化生产（企业与产品）产业视角 互联网视角应用网络应用支撑标识解析网络互联安全数据安全应用安全控制安全网络安全设备安全平台车间 / 工厂 / 企业运营决策优化产业建模、仿真与分析数据集成处理产业数据采集交换生产反馈控制物理系统12请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 - 10 - 行业深度 研究 2.2 工业互联网体系架构之一：网络 工业互联网参与主体 。从互联互通角度来看，工业互联网参与的相关主体包括以下 。 企业 主体 ： 工业制造企业、工业服务 企业、互联网 企业 。 在 新型网络体系下，这三 者 的角色在相互渗透 、 相互交叉。 互联 主体 ：包括制造中的产品、 智能机器 、 工厂 控制系统、 工厂 云平台、 智能 产品、 互联网 应用。 工业 互联网 三个重要体系 。（ 1） 网络互联 体系 ： 将 各生产要素 进行 连接 。包括 工厂内网络 和 工厂外部网络 。工厂内部网络包括 IT 网络和 OT（工业生产与控制）网络，连接的主体包括在制品、智能机器、工业控制系统、人等。工厂外部网络连接企业上下游、企业与智能产品、企业与用户等。 （ 2） 地址与 标识 解析 体系 。标识解析体系是工业互联网的重要神经系统，是识别和管理物品、信息、机器的关键基础资源。标识 系统 是物品、数据和 机器 的 “身份证”， 属于工业互联网的重要基础 设施 。 （ 3）应用 支撑体系 。包括三个层面 ， 一是实现工业互联网应用 、系统与设备之间数据集成的应用技术；二是工业互联网应用服务平台；三是服务化封装和集成。 图表 10： 工业互联网：网络架构 来源： 工信部， 中泰证券研究所 工业互联网应用网络化协同智能化生产 个性化定制 服务化转型工业云平台开发仿真大 数据处理工厂外部网络（互联网 / 移动网 / 专用网络）智能工厂工厂云平台（及管理软件）工厂控制系统IT 网络OT 网络智能机器智能机器智能机器在制品上下游企业智能产品应用支撑体系网络互联体系 工厂内部网络 工厂外部网络地址与标识解析体系标识解析系统123