2021工业实时数据库行业白皮书

1、 2021工业实时数据库行业白皮书 1 工业实时数据库定义&发展历程1.1 工业实时数据库定义1.2 工业实时数据库发展历程2 工业实时数据库发展概况2.1 工业实时数据库市场规模2.2 工业实时数据库竞争情况2.3 工业实时数据库市场驱动因素目录3 工业实时数据库行业应用C O N T E N T S3.1 流程工业与离散制造业对比3.2 工业实时数据库下游行业痛点3.3 工业实时数据库下游行业需求3.4 工业实时数据库为中心的数字化解决方案3.5 流程工业与离散制造业代表行业应用情况3.6 典型行业应用案例4 工业实时数据库行业未来展望4.1 工业实时数据库技术/产品发展趋势4.2 工业实时数据库市场发展趋势 核心观点实时数据库市场规模预计2025年达到269亿元，CAGR为36.6%；其中离散制造业应用实时数据库市场规模将于2024年突破100亿。流程与离散型制造业流程差异大，但生产中痛点部分重合，从而产生对应用实时数据库需求，虽产生需求原因不尽相同，但预期达到目的相似，便于借助流程工业经验，快速覆盖离散制造业市场。流程工业代表行业（电力、石油、钢铁）对于实时数据库应用较早且较成

2、熟，应用场景产出价值高；离散制造代表行业（汽车、家电、飞机）渗透率不及流程工业，但潜在测点数量大，未来空间大。行业未来趋势：技术方面，边缘算力下沉，软件接口协议统一化；产品方面，应用场景增加，产品功能更丰富完整；市场方面，规模膨胀，产品国产化替代加速，行业头部效应显露。3 工业实时数据库定义&发展历程 工业实时数据库是处理对实时性要求高的时标型信息的数据库管理系统 工业实时数据库指在工业相关行业中应用的实时数据库，服务对象为上级实时系统（负责在使用现场实时地采集数据、接受实时处理请求并执行相应的实时处理）。实时数据库是实时系统和数据库技术相结合的产物，最起初是基于先进控制和优化控制而出现的，属于实时系统三大子系统中的数据系统的核心。实时数据库系统架构系统过程监控故障报警数据追溯统计报表指标分析中国数字化发展大背景下，工业对数据的应用不再停留在查看阶段，需进一步与时间结合，掌握数据随时间的变化。集成OPAPI开放接口核心模块关键技术基础数据SQLWEBAPIOPCMQTT（C/C+/C#/JAVA/Golang/Python/Nodejs）平台管理及工具集元数据管理数据分区安全管理数据响

3、应数据整理计算引擎时标有效性实时性传感器获得时标矢量图形展示动态内存管控加密传输协议海量数据压缩分散式集群管理外部有效期内部有效期 处理速度 实时响应导出数据获得时标实时数据历史数据报警信息日志信息用户权限接入层物联网标准协议物联网连接器数据集成平台实时数据库根本特征数据有效期事务截止期数据源DCS/PLC/SCADA智能仪器/仪表互联网数据第三方数据库传感器执行器机器人图像来源：亿欧智库整理5 世界上实时数据库产品于1990年代面世，中国对其研究起步稍晚在国家层面，中国将“实时数据库”看作是 与操作系统同一级别的基础软件 ，国内很多大型工业企业都已经应用上了实时数据库软件。上世纪，中国的实时数据库市场一直处于被国外品牌垄断的局面，但是在过去几年国家鼓励以及企业对安全性愈发重视的影响下， 更多本土自主研发产品质量达到了世界领先水平。英国于20世纪80年代中期开始了 最早的实时数据库研究。随着流程工业和航天工业的发展，在美国诞生了以工业监控为目的的实时数据库，并在1988年3月份的ACM sigmodrecord上发表了实时数据库系统专辑。计算机数据库始于 1960年代，当时使用计算机存

4、储数据对私营个体来说已经具备经济效益性。当时IBM采用的SABRE系统在帮助American Airlines管理其预定数据的工作上取得了重大成功。1960年代1970年代1980年代中期1990年代中期21世纪在70年代出现的关系数据库，以 UBC开发的Ingres以及IBM San Jose的SystemR为典型，让数据诞生了逻辑性。但随着发达国家传统工业化技术水平遇到瓶颈，关系数据库在存储及分析海量工业数据时显得力不从心，“实时数据库”的概念便应运而生。到了90年代，出现了最早的实时数据库产品。1994年DBx公司发布的 Zip-RTDBMS和1995年Martin Marieta 公 司 发 布 的 Eagle SpeedRTDBMS被公认为是高度符合实时要求而开发的。实时数据库在流程工业全世界范围内大行其道，源于以太网的逐步普及； 主要应用于工业监控、控制和公用工程。国内的实时数据库研究开始得晚一些。随着国内工业界对分布式控制系统的广泛引进和应用，教育科技界率先进行实时数据库的理论研究。当时对实时数据库系统的研究主要来解决实时系统中的数据管理问题或为 RTDBS提供时间驱动调

5、度和资源分配算法。来源：亿欧智库整理6 工业实时数据库发展概况 全球数据量未来爆炸性增长，将于2025年达到175ZB 引自IDC：无论数据是被创建、采集或是复制，所有这些数据的集合称为全球数据圈。全球数据圈还在经历急剧扩张。IDC预测，全球数据圈将从2018年的33ZB（泽字节）增至2025年的175ZB，CAGR为23%。 IDC预测，全世界到 2025 年将有超过 1500 亿台联网设备，其中大多数都会实时创建数据。例如，制造车间里的自动化设备要依靠实时数据来实现工艺控制和改进。实时数据在2017年占到数据圈的15%，而到2025年将接近30% 。亿欧智库：全球数据圈的每年规模（ZB）亿欧智库：实时数据占比18015012090605040302010040%30%20%10%0%60300来源：亿欧智库整理，IDC8 实时数据库市场规模预计2025年达到269亿元，CAGR为36.6% 经中国信通院测算，中国数据库整体市场规模将于2025年达到688亿元，CAGR为23.4%，与数据总量增速相近。 经亿欧智库测算，中国实时数据库市场规模将于2025年达到269亿元，CAGR为3

6、6.6%，处于成长期中前段；其中离散制造业应用实时数据库市场规模将于2024年突破100亿，于2025年超过流程工业应用规模。 离散制造行业中的数据采集市场规模预计为流程工业的50-100倍，但是由于数据量增长受到采集硬件技术限制，会在未来逐渐释放。亿欧智库：中国数据库市场规模（亿元）亿欧智库：中国实时数据库市场规模（亿元）800.00700.00600.00500.00400.00300.00200.00100.000.00300.00250.00200.00150.00100.0050.00269688 611 CAGR23.4%203CAGR493 145 36.6%152368 101 309 10470 241 8040 5631 124 103 18 83 65 50 38 0.0020202021e2022e2023e2024e2025e20202021e2022e2023e2024e2025e流程离散来源：亿欧智库整理，中国信通院、专家访谈9 目前行业内玩家可分为：海外传统、国内传统、组态软件、开源数据库海外传统厂商国内传统厂商 国外企业目前仍处于世界领先水平，在电力、

7、化工、石油等行业中使用率较高，价格也相对高昂。其中PI的全球装机量最多，据统计，2019年全世界超过75个国家的5000套PI系统正在投入运行。 中国的传统实时数据库企业多数是在基于国外的开发基础上，进一步研制具有自身特色的实时数据库产品在价格上具有一定优势，性能不弱于海外产品，更重要的是在后期调试维护环节的快速响应优于海外厂商。典型代表典型代表组态软件厂商开源数据库 组态软件是用于数据采集与过程控制的专用软件，实时数据库是组态软件的核心之一。由生产组态软件企业开发的实时数据库是基于主要软件开发的经验基础上开发而成的产品。实际的应用情况是伴随主要软件作为配套软件一同销售，较多在小点数场景中采用，数据变化频率，历史数据保存期等指标均弱于传统实时数据库。 开源数据库是以存储带有时间序列的数据为核心功能的数据库软件，非传统意义上的实时数据库。虽然开源数据库可以免费使用，但其存储容量受限，运维服务无法跟上，对于未来制造业引用场景来说并非理想之选。典型代表典型代表来源：亿欧智库整理10 市面上典型代表五款产品比较：PI和Open Plant全面领先于其他产品可靠性实时计算速度数据读取速度压缩比价

8、格跨平台能力安全性运维服务硬件协议兼容OSIPI麦杰Open PlantGEiHistorian三维力控InfluxDBPI市面价格最高，目前有降低趋势，麦杰产品在国内处于较高水平海外厂商普遍跨平台能力较差，均只支持windows平台海外厂商安全性和运维服务均不如国内厂商硬件协议兼容性方面，PI和三维力控分别在海外和国内最为全面强/高弱/低来源：亿欧智库整理，专家访谈11 智能制造相关政策的推行是行业主要外部驱动因素 随着劳动力成本的逐年上升以及全球市场对工业产品高质量的需求，美国、德国、英国、日本等发达国家自2010年后陆续发布了数字化工业改革的国家战略。 中国作为工业制造大国，也相继颁布多项政策文件，倡导智能制造，反复明确强调了工业数字化发展的大方向。实时数据库作为实现智能制造的基础软件，其发展同步受到政策推动。 疫情成为传统制造业意识觉醒的催化剂，在近两年受到疫情的影响下，传统制造业暴露出的问题也让企业自身意识到数字化改革的重要性。20152016中国制造2025明确提出建设制造强国；到2025年，制造业整体素质大幅提升到2025年智能制造支撑体系基本建立，重点产业初步实现转型制造业重点领域突破一批重大关键技术实现产业化智能制造发展规划2017增强制造业核心竞争力三年行动计划（20162020年）智能制造综合标准化与新模式应用项目管理工作细则国家智能制造标准体系建设指南（2018年改版）产业结构调整指导目录（2019年本，征求意见稿）关于深化新一代信息技术与制造业融合发展的指

《2021工业实时数据库行业白皮书》由会员郭**分享，可在线阅读，更多相关《2021工业实时数据库行业白皮书》请在金锄头文库上搜索。