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中国工业软件发展迎来新机遇

2020-10-28 09:52:41 来源:人民日报

借助工业绘图软件完成产品设计、带入仿真系统进行可靠性评估、采用生产控制软件实现自动化流程管控……如今,工业软件已广泛应用于我国制造企业研发设计和生产经营的全生命周期,成为智能制造的关键支撑。

不久前,国务院印发《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》,明确提出37条政策举措优化发展环境、深化国际合作、提升产业创新能力,为我国工业软件发展带来新机遇。

我国工业软件产业发展现状如何?下一步应当如何提升?记者进行了调查采访。

发展驶入快车道

2016—2019年我国工业软件产业发展增速远高于全球市场平均增速

走进上海霏润机械设备有限公司,技术部设计人员正在利用一款CAD(计算机辅助设计)软件完成新一代粉粒体输送设备的产品设计作业,“机械设备产品设计会产生大量图纸文件,对绘图软件的反应敏捷度和稳定性要求很高。”技术部负责人告诉记者,他们以前使用的软件经常出故障,而且兼容性低、必须使用插件,限制了产品设计能力。

2018年5月,霏润机械决定全面引进浩辰CAD软件,一举解决了一系列技术难题,确保了与供应商、客户之间的顺畅沟通,极大减轻了设计人员的工作量。“突破核心技术后,我们自主开发的CAD软件一下打开了市场。”苏州浩辰软件股份有限公司总裁陆翔介绍,去年公司的软件销量突破7万套,年营收增长40%。

工业产品研发进入模拟仿真阶段之后,也离不开工业软件。比如在研发新款汽车时,厂商都要开展碰撞安全性试验。“以前,安全性试验需要用真车来做。有的车型平均试验次数达100次,每次花费约20万元,前后需要3个月,严重拖延新车上市。”安世亚太科技股份有限公司副总裁田锋说。如今已有一些厂商通过运用国产CAE(计算机辅助工程)软件在短期内无限次重复“虚拟碰撞”,由此可将真车试验次数降至30次,既节约成本又缩短研发周期。

在生产控制阶段,工业软件也至关重要。

机器轰鸣、空气洁净,所有设备自动运行,进料、成品、打包一气呵成。从事精细化工的三棵树四川生态工业园涂料工厂是如何做到的?

步入中控室,谜团解开:偌大的显示屏上,各项数据实时跳动,关键流程图一览无余。显示屏后连接的机柜室里,数排计算机整齐排放,其中内置的各类生产控制工业软件,正是驱动智能工厂的“中枢神经”。“我们为企业量身定制的生产控制软件实现了生产现场、质量追踪和能源管控的全过程智能化管理。”中控技术股份有限公司过程优化软件中心总经理古勇说。

从研发、设计、生产控制再到信息管理,现代化工业生产的各个流程都少不了工业软件的参与。

近年来,我国工业软件发展驶入快车道。工信部数据显示,2016—2019年我国工业软件产业发展增速保持在15%—20%,远高于全球市场5%左右的增速;去年,工业软件产品实现收入1720亿元,今年预计将突破2000亿元。

提升水平有优势

众多企业转型升级需求强烈,工业软件产品市场空间更大、优化迭代机会更多

工业软件到底有多重要?打个比方,如果说生产设备及相关硬件是制造业的“躯干”,那么工业软件就是制造业的“大脑”。

在赛迪研究院信息化与软件产业研究所有关负责人许亚倩看来,从工业发展的角度看,工业软件是工业知识体系化发展和专业化迭代的产物,其背后是工业化进程中积累的设计原理、核心工艺、机理模型等重要工业知识。

“应当看到国产工业软件的差距与短板。”梳理近几十年我国工业软件发展脉络,中国工业互联网研究院院长徐晓兰认为,目前国产工业软件仍处于“管理软件强、工程软件弱,低端软件多、高端软件少”的状态。

与国外先进水平相比,我国工业软件短板在哪里?

“与发达国家相比,我国工业化进程起步晚,工业基础相对薄弱,一些企业对工业知识和技术经验的积累不够重视,导致重要工业软件的发展与国际领先水平存在差距。特别是设计仿真类软件、工业控制类软件,以及服务于工业场景的嵌入式软件等还有待进一步提升水平。”许亚倩表示,从市场主体看,我国工业软件厂商多为中小企业,研发能力和投入相对有限,国际竞争力有待提高。

不过,调查采访中,专家和企业纷纷表示,虽然我国工业软件与国际先进水平相比仍存差距,但我们也拥有不少可以利用的优势与红利。

一方面,我国拥有工业软件发展的良好土壤。在古勇看来,我国有超大规模市场优势,处于不同发展阶段的工业企业数量众多,且转型升级需求强烈,为工业软件产业发展创造了许多机会,“成熟的工业软件需要在实际应用中持续更新迭代,用户群体越大、使用时间越长,工业软件的迭代速度就越快。我国有完备的产业链体系、丰富的工业应用场景,为工业软件产品提供了更多优化迭代的机会。”

另一方面,我国智能制造的加速推进,将倒逼自主工业软件迎头追赶。清华大学软件学院院长王建民预测,到2025年,我国将形成较为成熟的操作系统与工业软件及其标准体系,工业软件市场空间可达数千亿元。

事实上,已经有不少企业在埋头苦干、奋起直追。“我们一方面对标全球龙头企业,不断提升与其软件的兼容性,赢得用户信任。另一方面,也在自主研发跨平台、多终端的CAD软件,目前已获取超过6000万用户。”陆翔说。

多措并举促发展

提升工业软件创新能力,须在资源整合、人才培育和国际合作上着力

发展工业软件,既要坚定信心,也要正视差距、稳扎稳打、补足短板。对于未来发展,不少专家和企业给出了建议。

——大型工业企业、工业软件龙头企业、相关部门要共同努力,汇聚发展合力。

“用户需求是工业软件研发的驱动力,作为最大需求主体,大型工业企业应积极参与工业软件研发,提供应用场景,缩短供需差距。”许亚倩呼吁,大型工业企业要给我国工业软件企业试错和成长的空间,通过开展试点示范,不断提升软件成熟度,逐步增强用户信心。

“国外软件行业普遍形成了龙头企业主导的格局。由于市场门槛不高,国内工业软件行业的集中度仍然有待提升。”古勇认为,应尽快进行资源整合,形成以龙头企业为主导的战略研发机制,共同推进工业软件发展。

——加大人才培养力度,保障人才供给。

“发展工业软件,首先要解决好人才问题。”在许亚倩看来,由于工业领域对于人才的吸引力往往不及互联网企业,使得工业软件领域专业人才一直存在缺口,“建议实施相关人才政策和项目,通过提高薪资待遇、实行股权激励等方式,加大工业软件企业引进顶尖专家和优秀人才的力度。”

徐晓兰表示,研发设计工业软件需要兼具数学、机械、软件等跨学科知识的人才,但目前一些高校培养的软件类人才缺乏工业基础,往往懂软件的不懂工艺、懂工艺的不懂软件。“今后应充分挖掘高校和科研院所的潜力,加强校企对接,根据产业需求定向培养复合型人才。”

——积极融入全球产业体系,深化国际合作。

“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。但同时也应认识到,我国工业软件要实现高质量发展,必须在更加开放的环境中进行,必须深化开放合作。”徐晓兰表示。

许亚倩也认为,我国工业软件行业要进一步提升水平,就要积极融入全球工业软件产业体系,“通过加入国际组织、跨国研发团队,加强与国际领先企业在技术研发标准等方面的深度合作,共同开发推广具有我国产业特色的高端产品。”

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