生产控制类工业软件是我国智能制造背景下亟待完成自主可控进程的核心软件产品，近年来有连续政策利好催化。生产控制类工业软件一方面直接控制、调度车间的生产设备，一方面与制造业企业的销售、设计、物流、经营、财务系统紧密相关，承担着采集数据、控制底层设备、实时监控调度、执行企业计划等重要工作。其中，过程控制、先进过程控制及优化、生产执行及管理三大品类是其主要组成部分。

n 组成一：过程控制类产品，主要包括 DCS、SIS、SCADA、PLC。

DCS 集散控制系统：是主要应用于流程工业的系统控制架构。据智研咨询，DCS 集散控制系统国内市场规模在100 亿左右，海外市场规模在千亿以上，2021 年 DCS 国产化率达 55.7%。据 ARC，2021 年中控技术国内 DCS市场份额高达 33.8%，居国内龙头地位。

SIS 异常工况仪表控制系统：主要侧重于安全告警控制。据 ARC，2022 年国内 SIS 市场规模达 28 亿元，康吉森、中控技术居国内市场 Top2，2019 年分别占有 26.4%、24.5%市场份额。

SCADA 数据采集与监视控制系统：主要应用于远程控制行业。据华经情报网，2022 年国内 SCADA 市场规模达156 亿元，2021 年海外市场达 92 亿美元，目前国产化率达 60%，主要本土厂商为力控科技、亚控科技。

PLC 可编程逻辑控制器：主要侧重于局部的逻辑控制，是系统控制架构下基础的逻辑控制单元，多应用于离散工业控制。据华经情报网，2022 年国内 PLC 市场规模达 156 亿元，据观研天下，全球规模在 107 亿美元以上，目前国内市场仍由海外大厂主导，本土代表厂商为汇川技术。

n 组成二：先进过程控制与优化系统 APC。

APC 是先进控制模式下的 DCS 控制模块，国内市场规模在亿元量级，中控技术连续三年位居国内 APC 市占率第一，2021 年市场占有率高达 28.6%。

n 生产执行与管理类产品主要包括 MES、LIMS、OTS。

MES 制造执行系统：主要应用于制造运营层，下游行业较为分散。据华经情报网，2022 年国内 MES 市场规模达 57.2 亿元，全球市场达 1,420 亿元。据 IDC，MES 国产替代空间较大，宝信软件（7.2%）、鼎捷软件（3.8%）、中控技术（2.8%）为主要本土玩家。

LIMS 实验室信息管理系统：主要应用于科研机构及企业研发部门。

OTS 仿真培训系统：主要应用于操作人员的培训、演练和指导，国内主要厂商包括中控技术、康吉森。

过程控制类: DCS、SIS、SCDA、PLC

DCS：控制对象分散+集中统一管理，百亿市场规模国产化率过半

DCS：控制对象分散，集中统一管理（集中管理、分散控制）。工控系统的发展经历了由人工控制到仪表控制再到计算机集中管理的历程，趋势为人力劳动越来越少、控制误差越来越小且生产效率越来越高。DCS（集散控制系统）是以微处理器为基础，采用分散控制、集中显示、分而自治、综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。DCS 由输入输出模块、通信模块、控制器和人机界面组成，用于实现对生产过程的数据采集、控制和监视功能。

SIS：异常工况仪表控制系统，国内 28亿元规模市场集中度较高

SIS：正常工况监视运行，异常工况应急处理。SIS（安全仪表系统）是一种由传感器、逻辑控制器以及最终元件组成，能实现一个或多个安全功能的系统，主要为工厂控制系统中的报警和连锁部分，对控制系统中检测的结果实施报警动作或进行调节或停机控制。SIS 与 DCS 系统的主要差异在于 SIS 更偏向对于异常工况的迅速处理，正常工况下仅起到监视运行的作用，因此对安全性的要求更为严格。

SCADA：数据采集+监视控制，156 亿市场规模国产化比例高达 60%

SCADA：数据采集+监视控制。SCADA（数据采集与监视控制系统）是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统，可以对现场的运行设备进行监视和控制。SCADA 的主要功能包括数据采集和处理、设备控制、报表记录查询、趋势分析、报警提醒及下达调度和操作命令。SCADA 与 DCS 系统的主要差异在于 SCADA 更偏向远程监控，设备控制相对 DCS 简单，主要应用于石油和天然气管道、电力电网、轨道交通等远程控制行业。

PLC：可编程逻辑控制器，国内 PLC 市场整体由海外龙头主导

PLC：可编程逻辑控制器。PLC 由继电器发展而来，主要用于存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。PLC 一般由微处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口、通信/扩展模块、电源装置等组件构成，现场信号一般通过按钮、触点、各类开关等进行输入，输出接口一般驱动指示灯、电磁阀、报警器等受控元件。

在实际的工业场景当中，DCS 更侧重整体的系统控制，是系统级的框架概念，自上而下覆盖控制层、操作层、现场层三层；而 PLC 则更侧重于局部的逻辑控制，主要集中在现场层，是众多仪器设备的控制单元。简而言之，DCS 的系统框架涵盖了众多控制底层设备的 PLC 单元。PLC 的局部逻辑控制更为分散、聚焦，DCS 的整体系统控制而更为整合、连贯，因此 DCS 多用于如石化、化工等流程工业控制，而 PLC 则常用于汽车电子等离散工业控制。

先进过程控制与优化系统:APC

APC：多变量控制+回路预测，中控龙头地位稳固

APC：多变量控制+回路预测。APC（先进过程控制）协助自动化控制系统处理复杂生产过程控制，以实现常规控制无法有效处理的复杂过程的平稳性改善和卡边优化功能的系统。APC 包括 RTO（实时优化）、MPC（模型预测控制）、ERC（增强控制）三大组成部分，相较于传统的 DCS 控制器（PID），APC 主要具备以下三点优势：

l 多变量控制：不再只是单个变量的控制，而是对被控对象的整体进行多个变量的控制，消除了多个回路之间的相互影响。

l 预测优化：可根据目前多个回路的工况进行分析，从而对控制器内每一个回路的未来进行预测，根据预测的结果对回路进行调节，进而实现控制效果最大程度的优化。

l 稳定性：具有更强的适应能力和更好的鲁棒性，贴合处理过程的大滞后、强耦合特性、并能有效地解决过程可测干扰。

生产执行与管理类: MES、LIMS、OTS

MES：计划下达+生产调度，下游行业分散国产替代空间可观

MES：计划下达+生产调度。MES（制造执行系统）是从生产计划下达到生产调度、组织、执行、控制，直至生产出合格产品全过程的信息化管理系统。MES 主要集中在制造运营层，位于生产控制层和运营管理层之间，核心功能包括资源分配、车间排产、工序调度、过程管理等，扩展功能包括能源管理、质量管理、仓储管理等。

MES 市场高度分散，参与厂商众多。MES 软件市场中的 SaaS 子市场，以及航空航天船舶、整车及汽车零部件、装备制造等六个细分行业 MES 解决方案市场空间及厂商份额都在市场中占有较大份额。各细分行业呈现出不同的特点，但与 MES 软件总市场相比，细分行业解决方案市场碎片化更加明显，仅有石化化工、钢铁及有色金属等行业保持较高的服务商集中度。

MES 国产替代空间较大，Top8 中本土厂商占到五席。2021 年我国 MES 市占率 Top8 分别为西门子、SAP、宝信软件、鼎捷软件、罗克韦尔、黑湖制造、新核云及中控技术，其中海外大厂居于前两位，仍处于相对主导地位，本土厂商占到五席，加速国产替代势在必行。与国际大厂相比，我国本土厂商 MES 覆盖行业相对较少，未来或需在多行业多点发力推进自主可控进程。

LIMS：实验室信息管理系统，应用于科研机构及研发部门

实验室信息管理系统是用于管理组织生产的产品的研发、开发和测试的一类软件。广泛应用于科研机构、企业研发部门等。

功能上，LIMS 一般可以分为两大类：

Ø 数据管理型：主要功能一般包括数据采集、传输、存贮、处理、数理统计分析、数据合格与否的自动判定、输出与发布、报表管理、网络管理等模块。功能较为单一。

Ø 实验室全面管理型：基于数据管理型增加了以下职能：样品管理、资源（材料、设备、备品备件、固定资产管理等）管理、事务（如工作量统计与工资奖金管理、文件资料和档案管理）管理等模块，组成了一套完整的实验室综合管理体系和检验工作质量监控体系。功能较为全面，网络结构较为复杂。结构上，实验室全面管理型 LIMS 涵盖十大子系统。

OTS：仿真培训系统，打破“一旦开车难以回头”困局

OTS 系统的仿真培训功能适用于现场完成详细设计后操作人员的培训、演练和指导；OTS系统的设计验证及优化功能可实现仿真现场进行模拟、测试、验证、控制策略优化并指导后期的实际生产。国内主要厂商包括中控技术、康吉森等。