【視點】國產(chǎn)工業(yè)軟件之熵
當前,我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)正處于風口之上,發(fā)展可謂一路開掛。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)自去年首次被寫入政府工作報告中以來,今年年初又被劃分為“新基建”的重點方向之一。在今年的全國兩會期間,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的熱度再次飆升,與之相關工業(yè)軟件也成為大家關注的焦點。
海爾集團總裁周云杰和浪潮集團董事長兼CEO這兩位來自企業(yè)的全國人大代表同時聚集在我國工業(yè)軟件和工業(yè)APP上,由此可見,在逆全球化的時代背景下,我國工業(yè)軟件領域長期被國外巨頭壟斷的問題日益凸顯。
工業(yè)軟件的分類一般可以分為研發(fā)設計類軟件、信息管理類軟件、生產(chǎn)控制類軟件和嵌入式工業(yè)軟件。
工業(yè)企業(yè)使用較多的工業(yè)軟件,包括研發(fā)設計類的CAD、CAE,信息管理類的ERP、CRM,生產(chǎn)控制類的MES、PLC,以及嵌入式軟件,也就是嵌入特定設備的專用軟件等。
業(yè)內(nèi)人士認為,我國的工業(yè)軟件在管理軟件上相對較強,工程軟件、研發(fā)設計軟件相對比較弱,低端軟件比較多,高端軟件比較少。因此,國內(nèi)的制造企業(yè)在很多業(yè)務領域?qū)嶋H上長期依賴于國外的軟件。
CAD界面(圖片來源Dassult Systems官網(wǎng))
根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計,2018 年我國工業(yè)軟件的市場規(guī)模已經(jīng)達到1603 億元。預計至 2021 年我國工業(yè)軟件的市場規(guī)模將達到 2222 億元。而全球工業(yè)軟件的市場規(guī)模2016年已經(jīng)破兩萬億人民幣,這么大的市場,中國的占比卻少得可憐。
工業(yè)軟件是工業(yè)企業(yè)進行數(shù)字化、智能化升級轉(zhuǎn)型中不可缺少的一部分,在中國制造向中國“智造”轉(zhuǎn)型的過程中,我國工業(yè)軟件逐漸成為制造業(yè)最大的短板,唯有實現(xiàn)工業(yè)軟件的自主可控,才能實現(xiàn)中國制造向中國“智造”的飛躍。
我國工業(yè)軟件被卡脖子的困境
人類的工業(yè)文明進化到今天,開始給機器裝上“大腦”和“神經(jīng)”,讓機器變得更加聰明。這個“大腦”就是工業(yè)軟件。
“大腦”里面裝滿了復雜的數(shù)學公式、嚴謹?shù)奈锢碇R、高精尖的計算機技術和宏大的工業(yè)數(shù)據(jù),少一點都稱不上是成熟的工業(yè)軟件產(chǎn)品。
發(fā)達國家早就意識到,定義制造的不是硬邦邦的機器,而是軟件。要想掌握全球工業(yè)布局的主導權,就必須掌握大型工業(yè)軟件的核心技術。
很早就有對工業(yè)軟件高度重視的發(fā)達國家,目前在工業(yè)軟件方面確實取得了領先技術,在工業(yè)軟件技術方面卡中國脖子,在政府的操控下隨時可以無情地對中國進行狙擊,甚至可以說是高端制造業(yè)的隱形殺手。
改革開放以來,中國工業(yè)在這四十余年取得了跨越式發(fā)展,但是長期以來重硬輕軟的思維讓中國制造業(yè)錯失了在工業(yè)軟件上積累和沉淀的機會。
工業(yè)軟件作為工業(yè)化長期積累的工業(yè)知識與經(jīng)驗的結晶,是工業(yè)化進程中不可缺少的伴生物。其不但可以控制產(chǎn)品和設備的運行,而且可以把它們運行的狀態(tài)實時地展現(xiàn),通過分析、優(yōu)化,再作用到產(chǎn)品、設備的運行,甚至是設計環(huán)節(jié),然后實現(xiàn)迭代優(yōu)化。
從上個世紀60年代開始,國外的波音等航天巨頭就開始了工業(yè)軟件的培育與研發(fā);70年代是工業(yè)軟件的爆發(fā)期,80年代,CG、CAD等工業(yè)軟件慢慢被國人所接納。
接下來的時間里,大量新型工業(yè)軟件不斷涌現(xiàn),專業(yè)范圍從制造業(yè)逐漸擴大到能源、原材料等領域,企業(yè)之間陸續(xù)出現(xiàn)并購重組,最終演變成了今天的工業(yè)軟件市場格局,誕生了西門子、PTC、施耐德電氣等工業(yè)軟件巨頭。
工業(yè)軟件不同于其他,是需要不斷持續(xù)高額投入的,短期內(nèi)很難看到效益,如今的工業(yè)軟件巨頭證實了這一點,西門子股份公司副首席執(zhí)行官博樂仁博士表示:“過去二十年中,西門子在軟件方面投入了 100 多億美元,使我們在工業(yè)軟件方面處于領先地位。”
2018年4月,美國的電子設計自動化(EDA)公司 Cadence在美國商務部的號召下,對中興禁售電子設計軟件,沒有了電子設計軟件的支持,中興上百億的芯片將成為硅土。
由此可見,工業(yè)軟件實現(xiàn)自主可控的緊迫性和重要性。
當前我國正加快推動由制造大國向制造強國轉(zhuǎn)變,作為智能制造的關鍵支撐,工業(yè)軟件對于推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級具有重要的戰(zhàn)略意義。
從近幾年來美國對中國的貿(mào)易限制不難發(fā)現(xiàn),貿(mào)易戰(zhàn)的遮羞布下其實是科技的較量,而科技較量最直觀的反映便是工業(yè),工業(yè)的基礎核心又是工業(yè)軟件,那么,工業(yè)軟件在這場較量中的地位自然不言而喻。
在新基建的政策利好下,我國工業(yè)軟件如何實現(xiàn)自主可控,國產(chǎn)工業(yè)軟件如何做熵減之法?
國產(chǎn)工業(yè)軟件的熵減之路
經(jīng)過多年發(fā)展,我國的國產(chǎn)工業(yè)軟件取得一定的進步,但與國際先進水平相比仍然存在著明顯的差距。這其中,既有我國工業(yè)軟件基礎研發(fā)薄弱、積累不足等因素,也與缺乏應用有很大關系。
華為的熵文化此前大受追捧,在國產(chǎn)工業(yè)軟件上同樣適用。“熵”,有個名字叫“時間之箭”。熱力學第二定律告訴我們,隨著時間的推移,孤立系統(tǒng)的熵狀態(tài)永遠只會增加,不會減少。
“熵”理論源于物理學,常被用于計算系統(tǒng)的混亂程度,進而可用于度量大至宇宙、自然界、國家社會,小至組織、生命個體的盛衰。
熵增就是功能減弱,人的衰老,組織的懈怠、產(chǎn)業(yè)的沒落等等,這些都反映出功能的喪失。熵減指功能增強,比如人通過攝入食物,組織通過建立秩序等等實現(xiàn)熵減,功能增強。
對于國產(chǎn)工業(yè)軟件來說,我們要做的是熵減,讓國產(chǎn)工業(yè)軟件趨向有序健康系統(tǒng)的發(fā)展,減少目前無序的狀態(tài)。
工業(yè)軟件往往不是單個分散的技術,而是一個體系,是各學科知識的集合,需要在生產(chǎn)實踐中與各種知識融合,進而更新迭代。在國產(chǎn)工業(yè)軟件發(fā)展的這40年中,由于前期對工業(yè)軟件的重視度不高,導致錯失了在這40年中進行試錯打磨升級國產(chǎn)工業(yè)軟件的良機,在接下來的中國智造之路中,我們需要在“用”,在用的過程中對國產(chǎn)工業(yè)軟件不斷調(diào)整、擴充和完善,讓國產(chǎn)工業(yè)軟件形成一個良性的生態(tài),也就是做熵減的過程。
我國市場規(guī)模大、應用場景豐富是國產(chǎn)工業(yè)軟件發(fā)展的沃土。
人民日報此前發(fā)文,在實現(xiàn)國產(chǎn)工業(yè)軟件自主可控的道路上,主要需要做到兩點:一是堅定自主創(chuàng)新的信念,二是加強產(chǎn)學研協(xié)同合作。
國產(chǎn)工業(yè)軟件要啃下高端工業(yè)軟件這塊硬骨頭,沒有捷徑,唯有從基礎做起,寫好一行行代碼,做好一個個應用模塊,為國產(chǎn)工業(yè)軟件打造良好的應用生態(tài)。
當前工業(yè)軟件巨頭的發(fā)家史證明,工業(yè)軟件高投入、回報周期長,短時間內(nèi)想要用工業(yè)軟件變現(xiàn)不太現(xiàn)實。因此,國產(chǎn)工業(yè)軟件要耐得住寂寞,要有持續(xù)投入的耐心和信心。一款國產(chǎn)自主軟件,或許1.0版本的界面還需要完善、穩(wěn)定性也有待提升,但只要有越來越多的人敢于吃螃蟹,更多的工程師參與豐富生態(tài),它就能不斷優(yōu)化性能,走向成熟。 此外,必須要尊重知識產(chǎn)權,自覺抵制盜版軟件。使用廉價的盜版產(chǎn)品,看上去省了錢占了便宜,長遠來看,實際上打擊的是自主創(chuàng)新的積極性,破壞的是產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展的根基。
科研人員寫出核心代碼、搭建出框架,對工業(yè)軟件來說,只是從0到1的突破,要發(fā)揮價值還需不斷在“用”中提高穩(wěn)定性、實用性、成熟度。這就需要通過產(chǎn)學研合作,發(fā)揮科研院所、企業(yè)等各方力量,提煉核心技術難點以及行業(yè)關鍵問題,各方協(xié)同攻關,共同打造出自主可控的國產(chǎn)工業(yè)軟件。
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