IT运维管理应用性能管理APM行业分析报告.docx
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IT运维管理应用性能管理APM行业分析报告
2019年IT运维管理应用性能管理APM行业分析报告
2019年12月
在当前的数字化时代背景下，无论是电商通过网站平台售卖商品，还是航空在当前的数字化时代背景下，无论是电商通过网站平台售卖商品，还是航空公司通过APP程序售卖机票，亦或是汽车制造商通过生产管理系统进行生产排期、零部件调配，软件在企业的日常运营和业务开展中已无处不在。
同时，消费者的行为和习惯已随着信息技术的快速发展而发生了巨大改变，应用已成为企业的品牌，只有最佳的用户体验才能赢得消费者的持续参与和信赖，进而为企业带来收入。
因此，企业在运营日益复杂的应用程序和IT基础架构环境的同时，还需要不断开发、部署、更新各类应用程序以持续吸引用户、保障高质量的用户体验、提高员工生产力、提升企业运营效率，可以说数字化转型的成功已成为企业生存竞争的关键。
通过监测、分析、优化企业软件应用的性能状况，如APP是否卡顿崩溃、交易的响应时间、服务器负载情况等，帮助企业精准定位影响其软件应用使用性能和用户体验的原因，助力企业加速数字化转型进程。
一、行业主管部门、监管体制、主要法律法规和政策
1、行业主管部门和管理体制
软件和信息技术服务业的行政主管部门为国家工业和信息化部，其主要负责拟定实施行业规划、产业政策和标准，监测工业行业日常运行，推动重大技术装备发展和自主创新，管理通信业，指导推进信息化建设，协调维护国家信息安全等。
公司所在行业同时也受到国家发改委、中国版权保护中心和中国软件登记中心等部门的约束。
行业的自律监管机构主要有中国互联网协会、中国软件行业协会等。
具体如下：
2、行业主要法律法规及政策
（1）相关监管法律、法规及规范性文件
（2）行业相关政策
二、行业概况
1、IT运维管理行业概况
IT运维管理（ITOM）是指采用专业的信息技术和方法，对软硬件环境、网络、应用系统及运维服务流程等进行综合管理，其目的是保障系统与网络的可用性、安全性和业务的持续性。
ITOM行业随着信息技术发展伊始就已诞生，是企业信息化建设的重要组成部分。
随着互联网和移动互联网业务的迅猛发展，全球各行各业纷纷进入数字化转型阶段，利用移动互联网、云计算、大数据等技术手段吸引客户、推广产品、提升运营效率、降低运营成本、优化用户体验。
日渐庞杂的数字化业务使得企业对IT系统的依赖程度越来越高，IT信息系统项目的成功标准也已经由建设移交转变为保障数字化业务的持续交付和良好的用户体验。
因此，在企业信息化建设不断深入的过程中，有效的实施IT运维管理能够最大程度降低企业的运营风险，提高企业的管理效率，可为企业高速推进数字化转型升级提供助力。
2、应用性能管理行业概况
现代的ITOM软件是由一系列套件组成的复杂软件生态体系。
Gartner将ITOM工具分为三大领域，分别是监控类、管理类以及自动化类（又称为IT运维的“监”、“管”、“控”）。
其中，监控类产品的市场份额已超过40%，而监控类产品中，应用性能管理产品又较为重要，Gartner自2012年起已将APM作为独立的细分行业进行市场分析和调研，因此，可以说应用性能管理行业是ITOM领域的重要分支。
应用性能管理在ITOM领域所处位置如下图所示：
（1）APM的定义
APM软件主要通过监测、诊断和分析复杂软件及应用程序的性能问题来保障其良好稳定运行，产品可供IT运维人员、开发人员、技术支持人员和前端业务人员等不同角色使用。
简单来说，一款优异的APM产品应可以对企业所有应用（网页、APP、服务器等）进行实时、全栈式（IT系统架构的体验层、业务层、服务层、进程层、系统层等）、全生命周期（开发、测试和运营）的监控和管理，可以追踪、分析每一位用户每一次访问时的系统运行情况。
如航空公司的运维人员可通过APM软件随时知悉订票系统是否发生响应缓慢、系统宕机等问题，以及何时发生的，且新一代智能APM产品还可在系统发生性能问题时自动定位问题代码，帮助运维人员快速排障。
（2）APM产品与传统ITOM产品的差异
传统的ITOM软件主要用于监控和管理企业软件应用程序和底层IT基础架构。
这些产品通常是资源密集型的，价格昂贵，缺乏实时收集和分析数据的能力，且往往不能支持复杂的现代IT架构，如云和混合部署、敏捷开发环境和微服务等。
此外，企业历来将IT运维和业务分析视为独立的解决方案，导致业务运营、产品开发和IT运维三方之间缺乏统一视角。
而APM产品从以下方面有效的解决了传统ITOM软件存在的上述问题：
①统一视角
随着组成IT系统的基础组件数量规模快速增长，问题已不仅仅来源于某一单一组件，更多的是来源于各个组件之间的交互。
而传统的ITOM产品一般仅针对IT系统的某一组件（如主机环境、中间件、数据库）进行监控，缺乏统一性和集成性，且各监测工具之间数据无法互通，往往只能提供割裂的、孤岛式的监测数据。
因此很多情况下，往往前端用户已出现性能体验问题，而传统监测工具仍可能显示各组件正常运行，当发生性能问题时，无法快速定位故障域和故障点，导致运维人员不能及时排障。
而APM产品则以业务交易和用户体验为出发点，打通了从用户在前端网站或APP上发起订餐、订票等业务请求，到请求通过网络传送至后端服务器进行响应和处理的全交付链，以业务为统一视角来组合和分析所有层面的监测数据，为客户实时提供统一的监控视角。
无论是前端应用层、亦或是后端服务层的任何一个环节出现了性能问题，APM产品均可迅速识别受影响的交易和用户，直击系统程序代码底层，精准定位产生问题的故障域，帮助企业的运维人员及时排障，为企业大幅降低因IT系统性能问题而造成的运营风险。
②便捷部署
现代的IT系统环境及软件应用已变得越来越复杂，几乎每一个企业运行的应用程序都由数百个相互依赖的应用组件和数百万行代码组成，以多种不同的开发语言编写，具有数百个松散耦合的服务连接，同时还需跨多个公共或企业内部平台构建和部署，如云和混合部署、敏捷开发和微服务等。
而传统ITOM产品一般通过改造系统代码，将监测代码手动注入系统中各个组件源代码关键位置的方式来完成部署。
显然，在愈发复杂的IT系统中，随着系统组件种类和规模激增、代码频繁变更，这种方式因耗时耗力且容易出错而难以实施。
而APM产品探针采用字节码注入技术，只需客户修改一行启动脚本代码，即可在系统组件启动时自动注入目标监测代码完成部署，从而大幅提高产品探针部署的效率和可靠性。
三、行业发展历程
1、全球APM行业的发展历程
世界上第一代通用计算机诞生于1940年代中期，但受制于当时落后的技术，其运算速度仅能达到五千至三万次指令/秒，使用者输入数据后，通常需要运转1至2天才能反馈运算结果。
1970年代初，随着第四代计算机研制成功，运算速度跃升至上亿次指令/秒，可对数据进行实时处理和反馈，实现了计算机与使用者之间的即时交互。
使用者无需再长时间等待计算结果，因此也愈发无法忍受因为软件程序的错误和崩溃而消耗时间，由此开始，针对系统运行情况的监控管理需求初具雏形。
（1）第一阶段（1970-1979）
实时交互技术的出现催生了应用性能管理的雏形。
信息的快速获得、指令的即时反馈带动了世界的高速运转，若因性能问题而导致系统无法正常运行，那么消耗的时间越多，对于企业的损失就越大。
因此，当时主流的硬件供应商（如IBM）在向企业提供硬件设备的同时，也为其提供相应的监控与管理服务。
此阶段，业务的高效执行主要取决于大型计算设备的系统资源状况，监控与管理需求也主要集中于优化大型主机的计算资源，如CPU使用率、I/O、内存资源占用率等。
（2）第二阶段（1980-1989）
个人电脑（PersonalComputer，PC）不断发展成熟，后续逐渐演化出个人电脑与服务器相连的一体机（客户机/服务器计算结构的雏形），在商务中被广泛应用。
使用者通过PC录入数据，数据通过局域网推送到服务器上进行处理。
因此确保分散在企业各处的多台PC都运行与服务器兼容的软件程序变得至关重要。
此时的应用性能管理需求从单一的大型主机监控逐渐向一体机监控扩展。
此阶段的市场参与者主要是Compuware、CA、BMC、IBM等老牌IT公司提供的所售软、硬件附带的相关监测服务。
（3）第三阶段（1990-1999）
此阶段，计算机在商用和民用场景中迅速崛起。
互联网技术商务化，打破了此前只有研究部门、学校和政府机构可联网的局面。
企业纷纷将私有网络接入公共互联网，引发了一场全球网络互连的科技浪潮。
此阶段，业务与交易的高效执行主要取决于网络传输状况，应用性能管理逐渐转向网络基础资源的监控与管理，但仅作为保障业务顺利进行的辅助性工具。
因为互联网的广泛应用，客户机/服务器计算结构（Client/ServerComputingArchitecture）迅速普及，互联网使得更多、更复杂的客户端可以与服务器相连。
此时的企业级IT系统已初具规模，且变得复杂、多样，客户端、网络、服务器端任何一个环节出现问题，都有可能影响系统正常运行。
这就导致IBM等硬件制造商提供的针对单一组件的监控和管理服务已逐渐不能满足市场需求。
市场需求逐渐转向针对客户端、网络、服务器端各个组件的一体化监控和管理，由此奠定了独立第三方专业应用性能管理软件行业的发展基础。
（4）第四阶段（2000-2009）
此阶段先后出现了一系列颠覆性技术，使得原先统一、稳定的IT系统运行环境变得更加复杂、多变，彻底改变了应用性能管理行业的竞争格局。
第一，SOA得到了广泛应用，使得IT系统高度碎片化。
SOA，即面向服务的架构（ServiceOrientedArchitecture，SOA），是一种组件模型，它将应用程序视为由不同功能单元（称为“服务”）组成的一套组件，每个服务以独立形式存在于操作系统进程中，各服务之间通过接口和契约相连，并通过网络相互调用，共同实现一系列复杂交易。
SOA使得构建在各系统中的服务可以以统一和通用的方式进行交互；但相对的，也使得原先的IT系统变得复杂化和碎片化。
第二，云计算技术诞生，企业逐步将应用迁移至云端，使得IT系统环境高度动态化。
云服务简单来说是一种网络资源共享服务，客户可随时按需购买和调节公共存储空间和计算资源，无需大规模自建数据中心，从而节省IT支出。
云服务具备动态易扩展的特性，但相对的，这种特性亦使得部署在云端的应用程序也处于频繁动态调整中，实现云化部署应用的性能监控也相应变得更加复杂和高难度。
第三，3G移动通信技术普及。
2008年，随着第一款支持3G网络的iPhone手机发布，全球正式步入移动多媒体时代，通讯类、新闻类、社交类、娱乐类等各式移动应用种类繁多，智能手机的热潮随即席卷全球，市面上的智能手机数量、品牌和型号激增，由此诞生了针对移动应用的监控需求。
此阶段中，SOA使得IT系统高度碎片化，云计算技术使得IT系统高度动态化，移动通信技术使得终端设备的种类、数量都以指数级扩展，全面加深了企业软件应用和IT系统架构的复杂程度，导致监控视角分散、操作复杂的传统运维监控工具变得越来越不可实现，由此催生出对于监控视角统一、部署使用便捷的应用性能管理工具的市场需求。
IBM、HP、CA、BMC等传统IT企业未能及时调整技术方向，其推出的传统监控工具昂贵且各自独立，无法适用于日趋复杂、分散、动态的IT系统框架，无法契合此阶段的市场需求，逐渐掉队。
也正是在此阶段，AppDynamics、Dynatrace、NewRelic等技术驱动型新兴APM厂商进驻市场，迅速发展。
（5）第五阶段（2010至今）
在此阶段中，信息技术开始全面介入企业的经营管理，大量的企业业务高度依赖IT信息系统的高效和稳定运行，由此产生的信息和数据成为企业的关键生产要素。
移动互联网、物联网、人工智能、大数据、云计算等新技术的融合发展催生了“数字经济”这一全新的经济模式，依托“数字”创新的业务、产品、服务层出不穷，成为引领世界新一轮经济增长和产业转型的重要引擎。
用户体验逐渐成为数字经济可持续的关键，此阶段的技术创新也都以提升用户体验为主要诉求。
互联网领域存在一个“八秒定律”，即指用户访问一个网站时，如果等待网页打开的时间超过8秒，就会有超过70%的用户放弃等待。
如今消费者的行为和习惯已因为IT信息技术而发生了质的改变，只有最佳的用户体验才能赢得用户的持续参与和信赖，进而带动企业收入，可以说用户体验已逐渐与企业生存竞争息息相关。
因此，此阶段应用性能管理也逐渐转向用户体验监控，为企业数字业务的顺利开展提供直接价值。
在这样的数字化时代背景下，以下的多种技术革新进一步改变着应用性能管理市场的竞争格局，推动着全球IT运维管理市场向智能运维的方向演进。
第一，全球企业加速数字化转型进程，现代IT系统所使用的硬件主机、云虚拟机、依赖服务组件及自身服务模块等极为复杂、规模庞大，所产生的信息量也呈指数级增长。
简单的数据统计分析已无法应对如此多监控对象产生的海量数据规模，使得用户陷入数据“沼泽”，因此，借助机器学习技术的高效大数据分析手段逐渐受到市场重视。
第二，SOA已常态化，软件程序已成为由无数零散组件构成的、不断高速变化的集合。
随着IT组件数量激增，由于某一单一组件出现性能问题而引发交易失败的可能性越来越低，大多数时候问题来源于组件之间的交互。
正因如此，如何既能实现各个零散组件之间的独立监控，又能以全局视角对其交互过程进行统一把控变得极具挑战。
第三，移动互联网快速发展。
4G网络、Wi-Fi的全面覆盖带动智能手机、平板电脑等移动终端的爆发式增长，不同的终端设备又有不同的操作系统（IOS、安卓等）、不同的系统版本，移动终端设备的复杂度和数量急剧增加，在进一步释放移动端监测需求的同时，也极大地提升了移动端监测技术的难度。
第四，随着企业大规模将业务迁移到云端，云服务已成为主流，SaaS（Software-as-a-Service）服务得到了大规模推广。
SaaS是云计算的一种部署模式，简单说就是由SaaS提供商负责搭建所需的所有IT基础设施及软件、硬件运作平台，客户按需通过网络向其购买相应的软件服务。
SaaS的广泛应用带动了通过云平台提供应用性能监测服务的新模式，此时的APM厂商开始与云服务商展开合作，将应用性能管理相关应用部署到云生态中，当客户购买云服务时即可同时打包购买相应的应用性能管理服务。
这种在线交付的方式大大降低了应用性能管理产品高昂的软件平台部署成本，使得应用性能管理不再是仅有大型企业级客户才能负担的“奢侈品”，而是更多的中小微企业、甚至个人开发者也都可以享有的更优选择。
在IT系统复杂度提升、信息量剧增、分布式架构、系统环境高动态等多重因素的作用下，传统的IT运维监测软件已逐渐落后，以APM产品为代表的可实时进行端到端一体化监控、具备智能分析能力的新一代APM软件逐渐引领市场需求。
AppDynamics、Dynatrace、NewRelic等APM厂商顺应了时代的需求变化，迅速占领市场，业务规模快速扩张。
其中，NewRelic于2014年12月在纽交所上市，自2012年3月至2019年3月期间，其连续7年以70%以上的年均复合增长率快速增长，收入规模从7,341万元人民币增长至如今的32.27亿人民币；Dynatrace于2019年7月在纽交所上市，近3年的收入规模分别为28亿人民币、25亿人民币、29亿人民币。
2018年3月至2019年3月期间，仅是Dynatrace、NewRelic两家的收入规模已突破61亿人民币。
AppDynamics也于2017年初被思科以37亿美元收购。
2018年度，Dynatrace、AppDynamics、NewRelic在北美APM市场的占有率位居前三位，分别是13.4%、11.8%、11.3%，远高于IBM（5.8%）、CA（4.3%）、Microsoft（2.8%）等老牌IT厂商，占据了北美应用性能管理市场的领军地位。
（6）未来
早在1999年，美国便率先提出物联网的概念，此后伴随着移动通信技术的发展，物联网的连接范围和终端规模不断扩大。
如今，5G移动通信技术已取得突破性进展，“万物互联”的物联网时代即将全面到来。
终端种类及数量的激增、监测范围的扩大势必又将为应用性能管理行业带来新的机遇与挑战。
关于物联网、5G等新一代信息技术对于行业的影响，详见招股说明书本节之“三/（四）面临的机遇与挑战”。
应用性能管理需求自实时交互计算技术诞生之初即已形成，直至今日，一直伴随着全球IT信息技术的飞速发展而持续演进。
每一次新兴技术浪潮都会推动信息产业的革新，随之催生出与之相匹配的监控与管理需求，应用性能管理行业也被飞速迭代的技术所驱动而不断向前发展，行业内相继涌现各类市场参与者。
全球信息技术日新月异，行业竞争格局也随之不断变化。
各技术阶段，行业竞争格局的主要变化如下表所示：
2、我国APM行业的发展历程
（1）第一阶段（2006-2010）
21世纪初期，中国ITOM行业的主要参与者是以IBM、CA、HP、BMC为首的国际IT厂商，尤其在金融、电信等高端客户群体中占据了大部分市场份额，国内的ITOM软件厂商则集中在大量的长尾市场中服务于中小型企业。
自2005年起，美国相继诞生了NewRelic、AppDynamics、Dynatrace等专注于APM产品与服务的专业厂商，迅速抢占北美市场。
2006年起，中国紧随其后，也陆续出现了博睿数据、飞思达科技、基调网络、蓝海讯通、云智慧等行业先行者。
但此时中国的互联网行业刚刚起步。
一方面，受国民经济水平的制约，网络基础设施建设程度远远滞后于美国、日本、韩国等发达国家，网民的上网体验不佳。
直到2010年中期，中国大陆的网络平均连接速度仍仅有0.9Mbps，而全球网络平均连接速度为1.8Mbps，美国已达到4.6Mbps；中国大陆的网络连接速度峰值仅为3.4Mbps，相比之下美国已达到16.4Mbps。
而网速又直接决定了软件应用的响应速度，是实现优质用户体验的先决条件，如果无法从根本上改善网速，那么对于企业来说，APM产品所能发挥的作用则不够显著。
另一方面，此阶段我国企业的信息化水平较低，电子支付、电子商务尚未普及，大部分企业仍维持着传统的线下销售、推广和交易的经营模式，网站等互联网应用手段与企业日常业务开展并不直接相关。
截至2010年12月，58.8%的中小企业网站更新频率超过一个月，仅有19.3%的中小企业曾经利用电子商务平台进行营销和推广。
可以看出，此时的企业并未将网站等线上平台看作信息发布、日常经营的重要阵地，因此针对网站等应用的性能管理产品价值较小。
此阶段，中国的网络基础设施水平及信息化水平普遍偏低，下游市场并未真正形成对于APM产品的使用需求，导致中国互联网行业虽已逐渐起步，但应用性能管理行业却并未兴起。
（2）第二阶段（2011-2014）
此阶段，随着网络基础建设的不断完善，全国掀起互联网热潮。
互联网技术飞速更迭，团购、微博、双11、O2O模式、互联网理财、网络支付等话题一度成为社会性事件。
可以说此时的互联网信息技术已深入渗透到娱乐、通讯、商务、社交、购物、出行等日常生活的方方面面，塑造了全新的社会形态，也由此引发了对这些互联网新应用的性能管理需求，APM下游市场需求初具雏形，中国APM厂商的业务规模也逐渐起步。
虽然中国互联网行业呈现出爆发式增长的趋势，但在云计算、移动互联网这两大行业主要驱动因素的应用和发展上仍相对落后于北美市场。
第一，此阶段，北美市场的移动互联网技术蓬勃发展，手机网民数量暴增，企业逐渐将业务重心扩展至移动终端，APP应用的用户体验变得至关重要，使得APP应用的性能管理需求得以释放。
而中国在移动互联网技术领域起步较晚。
美国的3G技术早在2008年便已领先全球，而中国直至2009年才开通3G网络，2011年3G网络虽已在全国基本实现全覆盖，但由于手机流量资费过高（2012年时手机流量资费仍高达0.21元/MB）、无线网络基础设施落后等原因，由苹果手机带动的移动应用经济规模较小。
2012年10月，美国IOS市场带来的月收入占当月全球总收入的33%，位列第一，而中国未进前五。
此阶段，国内移动应用市场的消费动力不足，因此大多数企业并未在移动应用市场倾注过多精力，以至于市场对移动应用性能管理产品需求整体不高。
第二，此阶段，北美市场的云服务、虚拟化等技术已得到了广泛普及，加剧了企业IT基础架构内部依赖和调用关系的复杂程度，使得传统运维工具的使用难度增加，进而激发了下游客户对于APM产品的市场需求。
而中国在云服务的普及度上亦不如北美市场。
谷歌自2006年就已经拥有了成熟完整的云计算技术架构；2014年，亚马逊、谷歌、微软、IBM等云业务已稳居全球云计算领域的主导地位。
而阿里巴巴从2008年才开始筹备云计算，直到2013年，随着阿里云突破5K测试、腾讯云面向社会开放，中国的云计算市场才初具规模。
此时，北美的应用性能管理行业已伴随着3G移动通讯技术、云计算技术的快速发展而呈现迅速增长的势头。
2012年3月至2015年3月期间，NewRelic的年均复合增长率超过100%。
而中国的应用性能管理行业虽然已随着互联网技术的飞速发展而逐渐起步，但受制于云计算和移动互联网技术的发展滞后性，下游市场需求远未达到北美市场的发展水平。
（3）第三阶段（2015-至今）
此阶段，全球进入数字时代。
中国的信息技术发展日新月异，4G、5G等移动通讯技术甚至已从追赶逐渐实现反超。
云计算、物联网、人工智能、大数据技术带动周边产业迅速崛起，数字经济蓬勃发展。
2015年至2017年，中国已成为仅次于美国的第二大数字经济体，2018年，我国数字经济规模达到31.3万亿元人民币，占GDP的比重已达到34.8%。
而且，中国在互动游戏、电子商务、电子支付和共享出行等领域已成为全球体量最大的数字经济体。
在这一时期，APM下游市场需求受到如下因素的驱动而得到了进一步释放。
第一，提速降费成果显著，移动互联网厚积薄发。
美国于2011年便开始推行4G，2016年时4G覆盖率已经全球领先。
而国内2014年才开始启动4G的商用进程，其后，随着2015年起工业和信息化部、国资委等连续开展的多项提速降费专项行动，我国4G互联网应用成功实现后发赶超。
截至2018年6月，我国4G用户已超过11亿，4G用户渗透率（4G用户占移动宽带用户比例）已达到73.5%，排名全球前五，远高于全球平均水平。
4G网络性能是3G网络的10倍，使得用户数量激增，手机网民数量也由2013年的5亿上涨至2018年的8.17亿，娱乐、新媒体、社交、交通、公共服务等等与网民生活息息相关的各行各业纷纷推出移动应用，截至2018年12月，我国市场上监测到的移动APP在架数量多达449万款。
移动应用显然已成为了各大企业争夺用户、抢占市场的重要战场，用户体验也成为企业竞争的关键，激发了国内移动端APM领域广泛的市场需求。
第二，随着2015年国务院首次提出“互联网+”和“中国制造2025”，传统行业的数字化转型进程缓慢开启。
“互联网+”即“互联网+各个传统行业”，利用信息通信技术以及互联网平台促进互联网与工业、制造业、医疗、教育等各个传统行业深度融合，创造新的发展生态。
“中国制造2025”旨在推进信息化与工业化深度融合，推动智能制造的实现。
“互联网+”和“中国制造2025”概念的提出将传统行业的数字化转型上升到了国家战略方针的高度。
传统行业的数字业务规模极其庞大。
预计到2020年，我国传统行业的数字化改造将为我国带来超过40万亿元的总市场规模。
然而，由于传统企业的信息化水平普遍偏低，数字化转型进程注定是缓慢的，目前尚不及新媒体、电商等天然具有互联网属性的行业。
目前，应用性能管理行业正伴随着传统企业信息化水平的不断提升而逐渐向电力、交通、制造等传统行业稳步拓展，未来，仍将持续向教育、医疗、化工、机械、农业等领域进一步渗透，源源不断的为APM行业的蓬勃发展输送动力。
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