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孙家广院士 | 高端工业软件打破国外垄断,抢占竞争制高点
2018-11-22    来源:    发布者:
编者的话:软件是新一代信息技术的核心和灵魂。改革开放40年来,我国软件产业实现了从无到有、从小到大的重大转变,在国民经济和社会发展中的地位和作用显著提升。

数据显示,2017年,我国软件产业完成业务收入5.5万亿元,占全球软件产业的比重将近20%,是2000年业务收入593亿元的92.7倍,收入平均复合增长达到30.53%,远高于同期GDP增速;年收入过百亿元的企业达到17家,BAT等互联网企业逐渐步入千亿软件企业行列,国际竞争力和影响力不断提升;软件产业从业人员接近600万人,是2013年的10倍。

中国电子报邀请清华大学教授、中国工程院院士孙家广就工业软件发展阐发思考。本文来源中国电子报,工业互联网研习社编辑,供业界参考。

清华大学教授、中国工程院院士 孙家广

高端工业软件,也称为制造业核心软件,是指支持制造业设计开发、生产制造、经营管理、运维服务和再制造等产品全生命周期和企业运行全过程集成及优化的支撑软件,是制造、信息和管理等技术交叉融合发展的产物,是工业软件的核心组成部分欧美发达国家将“掌握最先进的制造业核心软件”视为保证本国制造业“持续掌控全球产业布局主导权”的必要条件。

20多年来,我国制造业核心软件发展从无到有,突破了一批制造业核心软件技术,研制开发了具有自主知识产权的三维计算机辅助设计、企业资源规划、制造执行系统、产品生命周期管理、产品运行维护等制造业核心软件,打破了国外软件在国内市场的垄断局面。

国内外高端工业软件发展现状

随着以移动互联网、物联网、云计算和大数据技术为代表的新兴信息技术的快速发展,制造业核心软件产业发展模式发生了重要变革,快速跨入了可按需定制软件的发展阶段,形成新型制造业核心软件,其特征是基于互联网、面向服务、按需定制、知识驱动、泛在计算、动态演化。

新一代制造业核心软件是连接数字制造、智能制造、网络制造,实现制造业数字化的基石,也是西方发达国家在新型工业革命中遏制中国创造的重要武器。

近年,欧美发达国家将“掌握最先进的制造业核心软件”视为保证本国制造业“持续掌控全球产业布局主导权”的必要条件。2010年奥巴马政府签署规模为170亿美元的《美国制造业促进法案》。2013年德国《高技术战略2020》确定“工业4.0”为未来十大项目之一。

2012年,英国《经济学人》杂志指出,西方发达国家政府和企业希望通过正在来临的新型工业革命击败中国制造业,“让一度已成为全球制造业中心的中国望尘莫及”。当前,随着工业互联网平台的兴起,工业软件再度成为发达国家争夺的战略高地。

20多年来,我国制造业核心软件发展从无到有,突破了一批制造业核心软件技术,形成了自主软件产品线。培育了一批国产制造业核心软件供应商,包括清华大学计算机辅助设计和产品运行维护支持平台,山东山大华天软件、北京航天神舟软件、北京清软英泰、北京数码大方科技、武汉天喻、武汉开目、苏州同元公司、上海宝信、重庆海特克公司、用友、金蝶、浪潮公司等。

“十二五”期间,清华大学、北京大学、华中科技大学、哈尔滨工业大学、上海交通大学等十多所高等院校,联合轨道交通、发电装备、航空航天等领域多家大中型制造企业,以及用友、浪潮、神舟软件等软件开发公司,针对全球制造业信息化发展趋势,面向产业制高点、价值链高端以及打造优势产业链的需求,突破了一批制造业核心软件关键技术,研制开发了具有自主知识产权的三维计算机辅助设计、企业资源规划、制造执行系统、产品生命周期管理、产品运行维护等制造业核心软件,打破国外软件在国内市场的垄断局面。

 

国产软件主要问题及产生原因

我国制造业核心软件发展虽然取得长足进步,但长期以来承受着自身发展困境和国外主流软件冲击的双重压力;随着制造业和信息技术的发展,国产软件面临的发展环境更为严峻,主要体现在:

一是软件自主创新不强,高端软件被国外企业垄断的局面依然存在。国产软件尚未摆脱模仿、跟踪和追赶的被动局面,对移动互联网、物联网、云计算、大数据等关系软件未来发展方向的新兴及前沿信息技术研究更是不够深入;设计开发、生产制造、运维服务等领域的高端软件及高端用户基本被国外产品垄断。

二是软件与制造业的深度融合不足,总体发展水平滞后于企业的需求和应用水平。国产软件与制造流程业务的深度融合不足,加之缺乏产业标准规范,软件产品的成熟度、适用度、稳定性、兼容性等与国外同类产品相比差距较大,极大影响了制造企业用户对国产软件及产品品牌的接受度和发展信心,制约了国产软件的发展。

三是软件产业规模偏小、竞争能力不强,处于产业链及价值链中低端。国产软件企业虽然参与了从软件产品研发到终端用户服务全过程各环节,但经营成本相对较高,总体上处于产业链及价值链中低端。

造成上述问题的主要原因是:

一是对软件发展的复杂性和长期性认识不到位。制造业核心软件是融合信息、制造、管理、服务等多学科技术与知识的复杂系统,技术含量高、研发工程量大、投入资金大、投资回报时间长、投入风险高。很多人认为开发软件就是堆砌“代码”,在短时间内以较小的投入就能获得巨大回报,形成“急功近利”思想和“拔苗助长”行为。

二是社会资本对软件的投入不足。国产软件的投入不足国外同类软件的1/10,社会对软件的投入不足是主因。社会资本更愿意投入类似“短平快”见效建设项目,而对类似国产软件这样高技术含量、高风险、高投入、高回报投资项目敬而远之。国产制造业核心软件处于有限的政府政策支持、软件企业自我滚动发展状态。

三是软件产业发展模式落后。国产软件企业大多数沿袭立足自我、滚动发展等传统封闭作坊式运作模式,积极、主动寻求市场及资本整合、支持的意识欠缺或努力不足。国产软件企业经营方式简单、粗放,也没有形成与国外软件差异化的服务模式。掌握核心技术的软件龙头企业凤毛麟角,国产软件产业链生态体系尚未形成。

支撑“两个强国”建设

加快发展制造业核心软件产业,是以新兴信息技术为基础的工业革命的核心,是国际制造业和软件业发展必争的战略高地。新兴信息技术发展为我国加快发展制造业核心软件产业提供了难得的重要机遇。

开源软件以及物联网、云制造、云服务、大数据、社交化、移动互联网等技术发展,给我国制造业核心软件产业抢占该方向关键技术制高点提供了难得机遇。

加快发展制造业核心软件是保障我国产业安全的重要手段。我国60%以上国内大型企业都选用了德国SAP或美国Oracle公司的管理软件,个别行业全行业统一使用了法国Dassault公司的CATIA设计制造软件。2008年“微软黑屏”、2011年设计软件Solidworks“泄密门”、2013年“棱镜”计划等事件的曝光,引起了国际社会广泛关注产业安全,发展及应用自主可控软件也成为了当今国际社会的共识。

加快发展制造业核心软件产业是我国由制造大国向制造强国转变的重要支撑。制造业核心软件支撑我国制造业实现环境友好、智能化与精益制造,实现产业价值链由低端向高端升级。

加快发展制造业核心软件产业是推进制造业信息化与工业化深度融合、推动先进制造业健康发展的切入点、突破口和重要抓手,是我国抢占新型工业革命竞争制高点的重要武器。

发展“自主可控”工业软件具有重要意义

“以机械为核心的工业”正在向“以软件为核心的工业”转变。高端工业软件是制造业数字化、网络化、智能化的基石,是新一轮工业革命的核心要素。围绕建设制造强国,发展高端工业软件,对我国工业领域“自主可控”,具有重要意义。

为加快发展我国制造业核心软件产业,支撑先进制造业健康发展,保障产业安全,建议在围绕产业链部署创新链的同时,着力提升产业规模化和价值链发展能力,重点做好以下几个方面工作:

一是,加强战略研究,做好顶层设计,制订新型制造业核心软件发展路线图。

二是,重点扶持国产软件骨干企业做大做强,引导中小软件厂商向专业化、服务化方向发展,打造制造业核心软件产业链。

三是,加大科技投入,持续推进制造业信息化科技工程,推动制造业核心软件产业发展壮大。

四是,鼓励社会资本投入软件产业,建设完善发展环境,形成制造业核心软件开放集成创新体系。

五是,以制造业企业为主体,鼓励互联网企业、物流企业等加入工业应用云平台生态系统,开展跨领域资源和价值链整合。

六是,鼓励中国企业参与国际主流开源社区,成为具有投票权的理事单位。加强工业软件标准的制修订工作,鼓励有实力的单位牵头制定国际标准。

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