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孫家廣院士 | 高端工業軟件打破國外壟斷,搶占競爭制高點
2018-11-22    來源:    發布者:
編者的話:軟件是新一代信息技術的核心和靈魂。改革開放40年來,我國軟件產業實現了從無到有、從小到大的重大轉變,在國民經濟和社會發展中的地位和作用顯著提升。

數據顯示,2017年,我國軟件產業完成業務收入5.5萬億元,占全球軟件產業的比重將近20%,是2000年業務收入593億元的92.7倍,收入平均復合增長達到30.53%,遠高于同期GDP增速;年收入過百億元的企業達到17家,BAT等互聯網企業逐漸步入千億軟件企業行列,國際競爭力和影響力不斷提升;軟件產業從業人員接近600萬人,是2013年的10倍。

中國電子報邀請清華大學教授、中國工程院院士孫家廣就工業軟件發展闡發思考。本文來源中國電子報,工業互聯網研習社編輯,供業界參考。

清華大學教授、中國工程院院士 孫家廣

高端工業軟件,也稱為制造業核心軟件,是指支持制造業設計開發、生產制造、經營管理、運維服務和再制造等產品全生命周期和企業運行全過程集成及優化的支撐軟件,是制造、信息和管理等技術交叉融合發展的產物,是工業軟件的核心組成部分。歐美發達國家將“掌握最先進的制造業核心軟件”視為保證本國制造業“持續掌控全球產業布局主導權”的必要條件。

20多年來,我國制造業核心軟件發展從無到有,突破了一批制造業核心軟件技術,研制開發了具有自主知識產權的三維計算機輔助設計、企業資源規劃、制造執行系統、產品生命周期管理、產品運行維護等制造業核心軟件,打破了國外軟件在國內市場的壟斷局面。

國內外高端工業軟件發展現狀

隨著以移動互聯網、物聯網、云計算和大數據技術為代表的新興信息技術的快速發展,制造業核心軟件產業發展模式發生了重要變革,快速跨入了可按需定制軟件的發展階段,形成新型制造業核心軟件,其特征是基于互聯網、面向服務、按需定制、知識驅動、泛在計算、動態演化。

新一代制造業核心軟件是連接數字制造、智能制造、網絡制造,實現制造業數字化的基石,也是西方發達國家在新型工業革命中遏制中國創造的重要武器。

近年,歐美發達國家將“掌握最先進的制造業核心軟件”視為保證本國制造業“持續掌控全球產業布局主導權”的必要條件。2010年奧巴馬政府簽署規模為170億美元的《美國制造業促進法案》。2013年德國《高技術戰略2020》確定“工業4.0”為未來十大項目之一。

2012年,英國《經濟學人》雜志指出,西方發達國家政府和企業希望通過正在來臨的新型工業革命擊敗中國制造業,“讓一度已成為全球制造業中心的中國望塵莫及”。當前,隨著工業互聯網平臺的興起,工業軟件再度成為發達國家爭奪的戰略高地。

20多年來,我國制造業核心軟件發展從無到有,突破了一批制造業核心軟件技術,形成了自主軟件產品線。培育了一批國產制造業核心軟件供應商,包括清華大學計算機輔助設計和產品運行維護支持平臺,山東山大華天軟件、北京航天神舟軟件、北京清軟英泰、北京數碼大方科技、武漢天喻、武漢開目、蘇州同元公司、上海寶信、重慶海特克公司、用友、金蝶、浪潮公司等。

“十二五”期間,清華大學、北京大學、華中科技大學、哈爾濱工業大學、上海交通大學等十多所高等院校,聯合軌道交通、發電裝備、航空航天等領域多家大中型制造企業,以及用友、浪潮、神舟軟件等軟件開發公司,針對全球制造業信息化發展趨勢,面向產業制高點、價值鏈高端以及打造優勢產業鏈的需求,突破了一批制造業核心軟件關鍵技術,研制開發了具有自主知識產權的三維計算機輔助設計、企業資源規劃、制造執行系統、產品生命周期管理、產品運行維護等制造業核心軟件,打破國外軟件在國內市場的壟斷局面。

 

國產軟件主要問題及產生原因

我國制造業核心軟件發展雖然取得長足進步,但長期以來承受著自身發展困境和國外主流軟件沖擊的雙重壓力;隨著制造業和信息技術的發展,國產軟件面臨的發展環境更為嚴峻,主要體現在:

一是軟件自主創新不強,高端軟件被國外企業壟斷的局面依然存在。國產軟件尚未擺脫模仿、跟蹤和追趕的被動局面,對移動互聯網、物聯網、云計算、大數據等關系軟件未來發展方向的新興及前沿信息技術研究更是不夠深入;設計開發、生產制造、運維服務等領域的高端軟件及高端用戶基本被國外產品壟斷。

二是軟件與制造業的深度融合不足,總體發展水平滯后于企業的需求和應用水平。國產軟件與制造流程業務的深度融合不足,加之缺乏產業標準規范,軟件產品的成熟度、適用度、穩定性、兼容性等與國外同類產品相比差距較大,極大影響了制造企業用戶對國產軟件及產品品牌的接受度和發展信心,制約了國產軟件的發展。

三是軟件產業規模偏小、競爭能力不強,處于產業鏈及價值鏈中低端。國產軟件企業雖然參與了從軟件產品研發到終端用戶服務全過程各環節,但經營成本相對較高,總體上處于產業鏈及價值鏈中低端。

造成上述問題的主要原因是:

一是對軟件發展的復雜性和長期性認識不到位。制造業核心軟件是融合信息、制造、管理、服務等多學科技術與知識的復雜系統,技術含量高、研發工程量大、投入資金大、投資回報時間長、投入風險高。很多人認為開發軟件就是堆砌“代碼”,在短時間內以較小的投入就能獲得巨大回報,形成“急功近利”思想和“拔苗助長”行為。

二是社會資本對軟件的投入不足。國產軟件的投入不足國外同類軟件的1/10,社會對軟件的投入不足是主因。社會資本更愿意投入類似“短平快”見效建設項目,而對類似國產軟件這樣高技術含量、高風險、高投入、高回報投資項目敬而遠之。國產制造業核心軟件處于有限的政府政策支持、軟件企業自我滾動發展狀態。

三是軟件產業發展模式落后。國產軟件企業大多數沿襲立足自我、滾動發展等傳統封閉作坊式運作模式,積極、主動尋求市場及資本整合、支持的意識欠缺或努力不足。國產軟件企業經營方式簡單、粗放,也沒有形成與國外軟件差異化的服務模式。掌握核心技術的軟件龍頭企業鳳毛麟角,國產軟件產業鏈生態體系尚未形成。

支撐“兩個強國”建設

加快發展制造業核心軟件產業,是以新興信息技術為基礎的工業革命的核心,是國際制造業和軟件業發展必爭的戰略高地。新興信息技術發展為我國加快發展制造業核心軟件產業提供了難得的重要機遇。

開源軟件以及物聯網、云制造、云服務、大數據、社交化、移動互聯網等技術發展,給我國制造業核心軟件產業搶占該方向關鍵技術制高點提供了難得機遇。

加快發展制造業核心軟件是保障我國產業安全的重要手段。我國60%以上國內大型企業都選用了德國SAP或美國Oracle公司的管理軟件,個別行業全行業統一使用了法國Dassault公司的CATIA設計制造軟件。2008年“微軟黑屏”、2011年設計軟件Solidworks“泄密門”、2013年“棱鏡”計劃等事件的曝光,引起了國際社會廣泛關注產業安全,發展及應用自主可控軟件也成為了當今國際社會的共識。

加快發展制造業核心軟件產業是我國由制造大國向制造強國轉變的重要支撐。制造業核心軟件支撐我國制造業實現環境友好、智能化與精益制造,實現產業價值鏈由低端向高端升級。

加快發展制造業核心軟件產業是推進制造業信息化與工業化深度融合、推動先進制造業健康發展的切入點、突破口和重要抓手,是我國搶占新型工業革命競爭制高點的重要武器。

發展“自主可控”工業軟件具有重要意義

“以機械為核心的工業”正在向“以軟件為核心的工業”轉變。高端工業軟件是制造業數字化、網絡化、智能化的基石,是新一輪工業革命的核心要素。圍繞建設制造強國,發展高端工業軟件,對我國工業領域“自主可控”,具有重要意義。

為加快發展我國制造業核心軟件產業,支撐先進制造業健康發展,保障產業安全,建議在圍繞產業鏈部署創新鏈的同時,著力提升產業規?;蛢r值鏈發展能力,重點做好以下幾個方面工作:

一是,加強戰略研究,做好頂層設計,制訂新型制造業核心軟件發展路線圖。

二是,重點扶持國產軟件骨干企業做大做強,引導中小軟件廠商向專業化、服務化方向發展,打造制造業核心軟件產業鏈。

三是,加大科技投入,持續推進制造業信息化科技工程,推動制造業核心軟件產業發展壯大。

四是,鼓勵社會資本投入軟件產業,建設完善發展環境,形成制造業核心軟件開放集成創新體系。

五是,以制造業企業為主體,鼓勵互聯網企業、物流企業等加入工業應用云平臺生態系統,開展跨領域資源和價值鏈整合。

六是,鼓勵中國企業參與國際主流開源社區,成為具有投票權的理事單位。加強工業軟件標準的制修訂工作,鼓勵有實力的單位牽頭制定國際標準。

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