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国产工业软件之熵

宏观视点

国产工业软件之熵

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【摘要】:

国产工业软件之熵

 

当前,我国工业互联网行业正处于风口之上,发展可谓一路开挂。工业互联网自去年首次被写入政府工作报告中以来,今年年初又被划分为“新基建”的重点方向之一。在今年的全国两会期间,工业互联网的热度再次飙升,与之相关工业软件也成为大家关注的焦点。

海尔集团总裁周云杰和浪潮集团董事长兼CEO这两位来自企业的全国人大代表同时聚集在我国工业软件和工业APP上,由此可见,在逆全球化的时代背景下,我国工业软件领域长期被国外巨头垄断的问题日益凸显。

工业软件的分类一般可以分为研发设计类软件、信息管理类软件、生产控制类软件和嵌入式工业软件。工业企业使用较多的工业软件,包括研发设计类的CAD、CAE,信息管理类的ERP、CRM,生产控制类的MES、PLC,以及嵌入式软件,也就是嵌入特定设备的专用软件等。业内人士认为,我国的工业软件在管理软件上相对较强,工程软件、研发设计软件相对比较弱,低端软件比较多,高端软件比较少。因此,国内的制造企业在很多业务领域实际上长期依赖于国外的软件。

CAD界面(图片来源Dassult Systems官网)

根据前瞻产业研究院统计,2018 年我国工业软件的市场规模已经达到1603 亿元。预计至 2021 年我国工业软件的市场规模将达到 2222 亿元。而全球工业软件的市场规模2016年已经破两万亿人民币,这么大的市场,中国的占比却少得可怜。

工业软件是工业企业进行数字化、智能化升级转型中不可缺少的一部分,在中国制造向中国“智造”转型的过程中,我国工业软件逐渐成为制造业最大的短板,唯有实现工业软件的自主可控,才能实现中国制造向中国“智造”的飞跃。

我国工业软件被卡脖子的困境

人类的工业文明进化到今天,开始给机器装上“大脑”和“神经”,让机器变得更加聪明。这个“大脑”就是工业软件。

大脑”里面装满了复杂的数学公式、严谨的物理知识、高精尖的计算机技术和宏大的工业数据,少一点都称不上是成熟的工业软件产品。

发达国家早就意识到,定义制造的不是硬邦邦的机器,而是软件。要想掌握全球工业布局的主导权,就必须掌握大型工业软件的核心技术。

很早就有对工业软件高度重视的发达国家,目前在工业软件方面确实取得了领先技术,在工业软件技术方面卡中国脖子,在政府的操控下随时可以无情地对中国进行狙击,甚至可以说是高端制造业的隐形杀手。

改革开放以来,中国工业在这四十余年取得了跨越式发展,但是长期以来重硬轻软的思维让中国制造业错失了在工业软件上积累和沉淀的机会。

工业软件作为工业化长期积累的工业知识与经验的结晶,是工业化进程中不可缺少的伴生物。其不但可以控制产品和设备的运行,而且可以把它们运行的状态实时地展现,通过分析、优化,再作用到产品、设备的运行,甚至是设计环节,然后实现迭代优化。

从上个世纪60年代开始,国外的波音等航天巨头就开始了工业软件的培育与研发;70年代是工业软件的爆发期,80年代,CG、CAD等工业软件慢慢被国人所接纳。

接下来的时间里,大量新型工业软件不断涌现,专业范围从制造业逐渐扩大到能源、原材料等领域,企业之间陆续出现并购重组,最终演变成了今天的工业软件市场格局,诞生了西门子、PTC、施耐德电气等工业软件巨头。

工业软件不同于其他,是需要不断持续高额投入的,短期内很难看到效益,如今的工业软件巨头证实了这一点,西门子股份公司副首席执行官博乐仁博士表示:“过去二十年中,西门子在软件方面投入了 100 多亿美元,使我们在工业软件方面处于领先地位。”

2018年4月,美国的电子设计自动化(EDA)公司 Cadence在美国商务部的号召下,对中兴禁售电子设计软件,没有了电子设计软件的支持,中兴上百亿的芯片将成为硅土。由此可见,工业软件实现自主可控的紧迫性和重要性。

当前我国正加快推动由制造大国向制造强国转变,作为智能制造的关键支撑,工业软件对于推动制造业转型升级具有重要的战略意义。

从近几年来美国对中国的贸易限制不难发现,贸易战的遮羞布下其实是科技的较量,而科技较量最直观的反映便是工业,工业的基础核心又是工业软件,那么,工业软件在这场较量中的地位自然不言而喻。

在新基建的政策利好下,我国工业软件如何实现自主可控,国产工业软件如何做熵减之法?

国产工业软件的熵减之路

经过多年发展,我国的国产工业软件取得一定的进步,但与国际先进水平相比仍然存在着明显的差距。这其中,既有我国工业软件基础研发薄弱、积累不足等因素,也与缺乏应用有很大关系。

华为的熵文化此前大受追捧,在国产工业软件上同样适用。“熵”,有个名字叫“时间之箭”。热力学第二定律告诉我们,随着时间的推移,孤立系统的熵状态永远只会增加,不会减少。

熵”理论源于物理学,常被用于计算系统的混乱程度,进而可用于度量大至宇宙、自然界、国家社会,小至组织、生命个体的盛衰。

熵增就是功能减弱,人的衰老,组织的懈怠、产业的没落等等,这些都反映出功能的丧失。熵减指功能增强,比如人通过摄入食物,组织通过建立秩序等等实现熵减,功能增强。

对于国产工业软件来说,我们要做的是熵减,让国产工业软件趋向有序健康系统的发展,减少目前无序的状态。

工业软件往往不是单个分散的技术,而是一个体系,是各学科知识的集合,需要在生产实践中与各种知识融合,进而更新迭代。在国产工业软件发展的这40年中,由于前期对工业软件的重视度不高,导致错失了在这40年中进行试错打磨升级国产工业软件的良机,在接下来的中国智造之路中,我们需要在“用”,在用的过程中对国产工业软件不断调整、扩充和完善,让国产工业软件形成一个良性的生态,也就是做熵减的过程。

我国市场规模大、应用场景丰富是国产工业软件发展的沃土。

人民日报此前发文,在实现国产工业软件自主可控的道路上,主要需要做到两点:一是坚定自主创新的信念,二是加强产学研协同合作。

国产工业软件要啃下高端工业软件这块硬骨头,没有捷径,唯有从基础做起,写好一行行代码,做好一个个应用模块,为国产工业软件打造良好的应用生态。

当前工业软件巨头的发家史证明,工业软件高投入、回报周期长,短时间内想要用工业软件变现不太现实。因此,国产工业软件要耐得住寂寞,要有持续投入的耐心和信心。一款国产自主软件,或许1.0版本的界面还需要完善、稳定性也有待提升,但只要有越来越多的人敢于吃螃蟹,更多的工程师参与丰富生态,它就能不断优化性能,走向成熟。 此外,必须要尊重知识产权,自觉抵制盗版软件。使用廉价的盗版产品,看上去省了钱占了便宜,长远来看,实际上打击的是自主创新的积极性,破坏的是产业良性发展的根基。

科研人员写出核心代码、搭建出框架,对工业软件来说,只是从0到1的突破,要发挥价值还需不断在“用”中提高稳定性、实用性、成熟度。这就需要通过产学研合作,发挥科研院所、企业等各方力量,提炼核心技术难点以及行业关键问题,各方协同攻关,共同打造出自主可控的国产工业软件。(来源: OFweek工控网)

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