大力发展先进制造业,推进高端制造,离不开工业软件的支撑。随着工业互联网、智能制造的热度越来越高,作为其背后的核心支撑,工业软件的重要性越来越凸显。
近年来,在国家的大力扶持以及各类企业的不懈努力之下,我国工业软件发展步伐明显加快。在日前开幕的中国国际软件发展大会上,工信部负责人表示,我国软件产业快速发展,核心技术持续突破,产业规模年均增速达到16%。工信部统计显示,今年1—2月,软件产品收入3379亿元。其中,工业软件产品收入390亿元,同比增长13.6%。
工业软件被公认为“工业制造的大脑和神经”,是数字经济时代工业领域的“皇冠”。工业软件本质上是对工业知识进行编码,通过图形工程将工业生产知识封装在软件中,为工业生产提供服务。它处于工业制造的中游位置,一头连接着硬件设备等上游产业环节,另一头连接着航空、航天、航海、汽车等下游应用领域,发挥着“枢纽”作用。现代制造就是在工业软件的基础上建立起来的,以芯片设计为例,指甲盖大小的芯片里集成了几十亿个晶体管,不可能用图纸详细绘制,借助工业软件,设计人员可以很容易看清楚芯片内部结构,还可以模拟现实场景,检查设计是否有错误。
众所周知,我国的工业软件与国际先进水平相比存在着明显的差距,也是我们被“卡脖子”的主要领域之一。《2021年中国工业软件发展白皮书》显示,国产工业软件占国内市场份额仅约为6%。同时,在研发设计软件、生产管理类软件、平台及工业App等细分领域存在不足。有业内人士认为,我国在数字化设计类工业软件方向落后国际先进水平20-30年。过度依赖国外工业软件,不仅意味着制造业核心技术被“卡脖子”,而且产业活动也只能沿着国外的知识体系、技术路线、设计思想和管理经验进行,会导致我国制造业被锁定在产业价值链的低端环节。
工业软件发展关系着我国产业安全和国家利益,必须加快开展包括工业软件在内的关键核心技术攻坚。但工业软件作为高度复杂的知识密集型产品,其发展之路注定艰难而崎岖。面对呼啸而来的工业4.0时代,中国工业软件该如何在困境中实现逆袭,是我国建设制造强国必须完成好的时代命题。
推动工业软件发展,离不开大量资金和资源的投入。相关统计显示,2000年到2015年间,我国对三维CAD(计算机辅助设计)、CAE(计算机辅助工程)等核心工业软件研发的投入不足人民币2亿元。而全球最大的CAE仿真软件公司Ansys,2016年在研发的投入3.5亿美元,大约人民币20亿元。由于技术难度大、前期投入大等原因,我国从事工业软件研发的人员也严重不足,中国前十大工业软件企业员工总数不足5000人,而欧美前十大工业软件企业员工总数将近20万人,仅Synopsys一家公司就有5000多个EDA(电子设计自动化)研发人员。针对工业软件前期研发投入不足的实际问题,未来应把握工业软件的类型特征、研发周期、技术难易等情况制定鼓励扶持政策,对“揭榜挂帅”的企业还应给予重点补助。同时,要从税收、融资等方面大力扶持工业软件企业,满足企业多元化、多维度、多渠道的金融需求,引领带动工业软件产业及上下游企业发展。
推动工业软件发展,应充分发挥终端引导的作用,加快工业软件与工业企业的深度融合。工业软件和一般的IT软件不一样,“工业”是工业软件的首要特征,它是工业知识和工程技艺软件化的结果。国际主流的工业软件产品,都是在具体的工业实践中通过不断试错来打磨升级技术,经过数十年技术沉淀后,获得行业的认可。因此,发展工业软件必须与终端工业企业深度融合,在生产实践中调整完善、更新迭代,不断提升软件的精度、稳定性、可靠性。工业软件企业也可以考虑与行业龙头企业建立研发共同体,共同开发工业软件,打造双方技术交流与需求对接平台,加快发展专用工业软件与解决方案。
推动工业软件发展,需要我们增强产业自信,大力推广应用国产工业软件。从生产实际看,大型工业企业为了提高产品质量、降低研发成本、控制生产成本,通常首选使用成本低、技术成熟的进口软件产品。这就导致国产工业软件的用户主要集中在中小工业企业,但中小企业对工业软件的需求与使用并不稳定。缺失稳定的客户,既造成工业软件企业生存困难的问题,也导致工业软件因数据积累不足而难以迭代更新,这就使国产工业软件企业陷入“发展悖论”。针对应用端存在的问题,未来相关部门应加大扶持政策的力度,积极鼓励采购国产工业软件,引导国产工业软件在多行业、宽领域中优先应用。
没有先进的工业软件,打造高端制造业就是纸上谈兵。实现从“制造大国”到“制造强国”的历史性跨越,需要我们加大对关键核心技术攻关力度,增强工业软件自主可控,全力以赴打好工业软件这场破局攻坚战。