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主持人 趙姍

近日，美國禁止哈爾濱工業(yè)大學等高校使用美國的工業(yè)軟件MATLAB，引發(fā)學術界和技術界的廣泛討論。工業(yè)軟件作為智能制造的重要基礎和核心支撐，與先進的工業(yè)產(chǎn)品、與國家大力推動的裝備制造業(yè)走向高端密切融合到一起，對于推動我國制造業(yè)轉型升級，實現(xiàn)制造強國戰(zhàn)略具有重要意義。然而伴隨著工業(yè)軟件重要性的凸顯，工業(yè)軟件也成為貿易爭端當中遏制中國智造崛起的手段之一。掌控核心技術越來越成為工業(yè)建設乃至國家發(fā)展的重要部分。

工業(yè)軟件對中國工業(yè)的發(fā)展具有決定性的支撐作用

中國經(jīng)濟時報：如何看待工業(yè)軟件對中國工業(yè)企業(yè)發(fā)展的支撐作用？

趙敏：工業(yè)軟件是用于能源、采礦、原材料、制造業(yè)等工業(yè)領域和工業(yè)過程的軟件。工業(yè)軟件的內涵非常豐富，傳統(tǒng)的“制造業(yè)信息化軟件”僅僅是其子集。

毫無疑問，工業(yè)軟件對中國工業(yè)的發(fā)展具有決定性的支撐作用。這種支撐作用體現(xiàn)在兩大方面：一個是對工業(yè)產(chǎn)品的技術支撐作用，另一個是對工業(yè)體系的戰(zhàn)略支撐作用。

對工業(yè)產(chǎn)品的技術支撐作用體現(xiàn)在兩個方面：一是人機交互式工業(yè)軟件改變了傳統(tǒng)的設計、工藝、生產(chǎn)和運維方式，在賽博空間中，可以對數(shù)字產(chǎn)品的形、態(tài)、運動規(guī)律等隨時迭代優(yōu)化，使工業(yè)過程從設計一開始就確保敏捷、精益和精準。二是嵌入式工業(yè)軟件塑造了實體產(chǎn)品的“五官”和“大腦”，產(chǎn)品在物理空間的行為隨場景而自動調整，其物理形、態(tài)、運動規(guī)律等隨時在物理空間迭代優(yōu)化。

對工業(yè)體系的戰(zhàn)略支撐作用也體現(xiàn)在兩個方面：一是工業(yè)軟件在中國每年雖然只有5000億元人民幣左右的產(chǎn)值，相對于38萬億元（2019年）的工業(yè)產(chǎn)值只是一個零頭，但是工業(yè)軟件自身所具有的放大、賦能、創(chuàng)新作用，可以撬動和引領至少十倍以上的工業(yè)生產(chǎn)，可以影響到5萬億元—10萬億元的高價值設備。二是如果沒有上面提到的兩種工業(yè)軟件，復雜工業(yè)產(chǎn)品根本無法設計出來（必須依賴交互式工業(yè)軟件），設計出來的工業(yè)設備也無法運行（必須依賴嵌入式工業(yè)軟件）。如果把改革開放40年來所有自研或進口的設備中的軟件拿掉，所有的設備也就成了廢銅爛鐵。

高丹：我國正在加速推動制造業(yè)的智能化發(fā)展，在整個推動過程中，工業(yè)軟件就是制造業(yè)智能化發(fā)展的關鍵所在，也是未來我國推動現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展，提升國家制造業(yè)競爭力的靈魂所在?，F(xiàn)代制造業(yè)是信息技術與制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物，制造業(yè)從研發(fā)到生產(chǎn)到銷售及服務都嵌入了軟件。其中涉及硬件、軟件、網(wǎng)絡、計算等多種技術和制造技術的融合，而工業(yè)軟件是其中最為關鍵的技術，無論是硬件、網(wǎng)絡、計算等技術和制造工藝融合，都離不開軟件定義、編碼和封裝。

黃路川：工業(yè)軟件基于工業(yè)知識和經(jīng)驗的抽象及邏輯梳理，滿足特定的工業(yè)場景需求，是工業(yè)技術軟件化的重要成果。

傳統(tǒng)工業(yè)軟件覆蓋了企業(yè)研發(fā)設計、生產(chǎn)控制、組裝測試、售后運維、遠程服務等各環(huán)節(jié)，主要是以信息化手段支持工業(yè)企業(yè)各個環(huán)節(jié)的效率提升、質量提升?；诠I(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的工業(yè)軟件，除了傳統(tǒng)工業(yè)軟件提供的信息化能力外，更能帶來制造業(yè)商業(yè)模式的變革支撐，包括協(xié)同研發(fā)、個性化定制、網(wǎng)絡制造、在線運維、分時租賃等領域。

工業(yè)軟件的本質是企業(yè)知識和技術訣竅的模型化、模塊化、標準化和軟件化，能夠有效地促進知識的顯性化、公有化、組織化、系統(tǒng)化，極大地便利了知識的應用和復用。將已有的工業(yè)技術轉換為工業(yè)軟件，人的工作將從復雜的直接控制機器和生產(chǎn)資源轉為輕松的通過工業(yè)軟件控制機器，甚至是由工業(yè)軟件自治控制機器。人的勞動形式將由體力勞動工作逐步轉變?yōu)楦幸饬x的知識創(chuàng)造工作，從而大大提高個體勞動價值。工業(yè)軟件可以讓工業(yè)技術經(jīng)驗與知識得到更好地保護與傳承、更快地運轉、更大規(guī)模地應用，從而十倍甚至百倍地放大工業(yè)技術的效應，推動工業(yè)知識的沉淀、復用和重構。

我國工業(yè)軟件與國外同行的差距不斷拉大

中國經(jīng)濟時報：目前，我國基礎軟件和工業(yè)軟件存在哪些短板弱項？

趙敏：我國的基礎軟件和工業(yè)軟件的落后情況是令人震驚的。我與部分業(yè)內專家長期觀察與分析后一致認為，工業(yè)軟件是改革開放以后，唯一一個與國外同行不斷拉大差距的工業(yè)細分產(chǎn)品領域。

簡單地說，可以分為歷史、現(xiàn)狀、認知這三個方面的“短板”。

歷史：一是從上世紀80年代開始以高校教師為主開發(fā)工業(yè)軟件，難以商業(yè)化。留在高校開發(fā)的軟件，大都“死掉”或者變成了實驗室工具。少數(shù)走出高校獨立發(fā)展的企業(yè)堅持了下來。二是國外工業(yè)軟件大都起源于工業(yè)巨頭，優(yōu)化于工業(yè)場景。而國內工業(yè)軟件從開始缺乏企業(yè)介入，無法在工業(yè)場景中不斷迭代與優(yōu)化，造成軟件很難適用于工業(yè)場景，缺乏市場競爭力。三是對于知識產(chǎn)權對工業(yè)軟件發(fā)展的保護與促進作用不了解，加入WTO后開始注重知識產(chǎn)權，但是一直沒有強有力地、全面地打擊盜版。四是忽視基礎科研，所有的軟件最終都需要基礎科研的有力支撐。

現(xiàn)狀：一是財務制度不匹配，軟件不能做成企業(yè)固定資產(chǎn)。二是大型國企普遍全面使用國外軟件，不敢決策使用國產(chǎn)軟件替代。三是中美貿易摩擦中，工業(yè)軟件已經(jīng)成為一種精準打擊中國企業(yè)的“數(shù)字武器”。

認知：一是各級領導對工業(yè)軟件的概念不清楚，將工業(yè)軟件混同于IT軟件。二是工業(yè)軟件統(tǒng)計口徑混亂，或者根本沒有工業(yè)軟件的統(tǒng)計。三是以為工業(yè)軟件可以短平快，投資就能見效益，不愿意做長期規(guī)劃與投入。

高丹：第一，底子薄。與歐美國家相比，我國基礎軟件和工業(yè)軟件研發(fā)較晚。基礎軟件作為整個軟件體系的核心基礎部分，是一切應用軟件發(fā)展的基礎，壟斷效應早已形成，因此起步較晚的國產(chǎn)基礎軟件廠商，替換過程很艱難，難以打破行業(yè)壟斷；工業(yè)軟件領域，工業(yè)化進程起步晚，工業(yè)信息化經(jīng)驗積累更加薄弱，工業(yè)軟件市場體量小，龍頭企業(yè)產(chǎn)品技術實力仍有一定差距。同時，我國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)價值鏈存在失衡現(xiàn)象，在價值鏈高端的核心技術環(huán)節(jié)如研發(fā)設計軟件自主化程度很低，而在價值鏈相對低端的管理軟件等領域，自主化程度相對較高。

第二，應用難。我國基礎軟件和工業(yè)軟件缺乏相應的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。其原因一方面在于國外廠商的生態(tài)圈早已形成，產(chǎn)業(yè)鏈上中下游企業(yè)完整，用戶習慣早已形成，國內廠商生態(tài)建設處于起步階段，尚不完善，而且難以真正改變用戶的使用習慣；另一方面在于外資企業(yè)壟斷了大多數(shù)的頭部客戶，在核心技術、產(chǎn)品成熟度和營銷渠道的完善程度上，國內廠商都難以同外資企業(yè)競爭。

第三，創(chuàng)新少。我國基礎軟件和工業(yè)軟件企業(yè)缺乏創(chuàng)新。國內廠商在某些領域可以和國外企業(yè)競爭，但產(chǎn)品的綜合實力還存在一定差距，處于追趕者角色，缺乏創(chuàng)新突破。其原因一是缺乏相關專門針對創(chuàng)新方面的扶持政策。二是企業(yè)缺乏創(chuàng)新資金。現(xiàn)階段國內廠商資金多為自籌，針對基礎軟件和工業(yè)軟件領域的投資案例極少，金融手段的缺乏導致企業(yè)研發(fā)資金的匱乏，而基礎軟件和工業(yè)軟件產(chǎn)品的創(chuàng)新研發(fā)，往往需要投入巨大的財力和人力。三是人才少。人才培養(yǎng)是基礎軟件和工業(yè)軟件發(fā)展的重中之重，而我國目前在人才培養(yǎng)方面存在校企聯(lián)合不夠緊密的問題，針對基礎軟件和工業(yè)軟件領域的重點高校、重點專業(yè)的人才培養(yǎng)存在斷檔現(xiàn)象，同時相關軟件人才還面臨著被互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)高薪吸引的虹吸效應，導致產(chǎn)業(yè)人才缺口日益擴大。

黃路川：我認為，我國基礎軟件和工業(yè)軟件的短版弱項有以下兩點。

一是缺乏足夠的數(shù)據(jù)進行支撐。工業(yè)軟件的核心是工業(yè)基礎數(shù)據(jù)，有數(shù)據(jù)支撐的工業(yè)軟件功能才強大。然而，目前不同廠家設備的控制協(xié)議不同，而廠家之間協(xié)議不開放，導致機器設備難以連接，無法采集設備運行數(shù)據(jù)，難以對工業(yè)知識進行封裝。

二是工業(yè)專業(yè)技術領域微服務功能模塊賦能不足。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺定位于工業(yè)操作系統(tǒng)，是工業(yè)APP的重要載體，工業(yè)APP則支撐了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺智能化應用。工業(yè)軟件的開發(fā)受限于工業(yè)專業(yè)技術領域微服務功能模塊賦能不足。微服務功能模塊在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺中封裝了工業(yè)技術、知識、經(jīng)驗、模型等工業(yè)原理，供工業(yè)APP開發(fā)者調用。工業(yè)專業(yè)化程度高、Know-How差異大，工業(yè)知識、經(jīng)驗、機理沉淀和應用難，而我國制造業(yè)工藝軟件化基礎薄弱，導致我國制造行業(yè)的機理模型缺失較為嚴重。這需要工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺在跨行業(yè)跨領域方面的專業(yè)技術與知識上有更大的沉淀。

大中型制造企業(yè)組建工業(yè)軟件企業(yè)的利與弊

中國經(jīng)濟時報：大中型制造企業(yè)在業(yè)務實踐中開發(fā)出一些自身應用的工業(yè)軟件，有些制造企業(yè)還組建了工業(yè)軟件企業(yè)。制造企業(yè)組建工業(yè)軟件企業(yè)的利弊如何？

趙敏：有些大型企業(yè)組建了自己的軟件企業(yè)，專門開發(fā)適用于企業(yè)自身的工業(yè)軟件，這是企業(yè)應有之舉，值得鼓勵和提倡，而且這些自有軟件確實給企業(yè)帶來了較大效益。國外工業(yè)巨頭都有自己的工業(yè)軟件開發(fā)部門，自有/專用軟件數(shù)量巨大。例如，波音公司使用了大約1000種商用軟件，但是自己研發(fā)的自有/專用軟件近7000種。

國內企業(yè)開發(fā)自有工業(yè)軟件的例子有很多，比如，中冶賽迪將長期積累的冶金技術開發(fā)成了自己的CISDigital工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺軟件解決方案；中航工業(yè)強度所依據(jù)自己的結構強度分析與優(yōu)化經(jīng)驗開發(fā)了HAJIF大型CAE軟件等。這兩種工業(yè)軟件開發(fā)過程持續(xù)了40年以上。

企業(yè)自己開發(fā)工業(yè)軟件的好處是：將多年形成的工業(yè)技術/知識沉淀下來，在賽博空間一直永續(xù)傳承下去。弊端是：企業(yè)往往專注于細分專業(yè)技術，不擅長市場運營與商業(yè)化。幾乎所有企業(yè)開發(fā)的工業(yè)軟件都難以成為商用軟件。

高丹：可以說，隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，很多大中型制造業(yè)企業(yè)都根據(jù)自身在各自領域內的特長開發(fā)了工業(yè)軟件或者組建了工業(yè)軟件企業(yè)。國外的代表是西門子、達索等，國內的代表企業(yè)是富士康、徐工等。

從優(yōu)點來看，制造業(yè)企業(yè)的研發(fā)工業(yè)軟件或者成立軟件企業(yè)，因為其非常了解自身制造業(yè)的運行原理和工業(yè)機理，其軟件產(chǎn)品與其生產(chǎn)過程和需求更加匹配，技術融合度更高。但弊端是，因為制造業(yè)與軟件行業(yè)差異性較大，不能及時跟蹤軟件行業(yè)的發(fā)展態(tài)勢，制造企業(yè)組成的軟件企業(yè)公司容易存在產(chǎn)品技術不夠先進、更新不夠快等問題。因此，合理地將二者融合才是未來工業(yè)軟件企業(yè)的發(fā)展之路。從國內來看，目前很多大型制造業(yè)企業(yè)都會通過并購和投資的方式購買一些軟件公司，再配合自己的行業(yè)經(jīng)驗，會產(chǎn)生比較好的效果。

黃路川：這是必然發(fā)展的趨勢，德國的西門子軟件、美國的GE Digit al就是這么來的。同時，部分個性化的工業(yè)軟件企業(yè)，從過去歐美的經(jīng)驗來看，最終會成為通用性跨行業(yè)軟件的一部分功能模塊，或者Add-on，類似于PDM的發(fā)展過程，最終形成Team Cent er、Windchil l、Sol idwor ks等幾款壟斷性產(chǎn)品。而中國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展，最終也會是類似的路徑，通用的平臺基礎架構在各個大型制造業(yè)的專業(yè)領域適配，而大型制造業(yè)自己孵化的工業(yè)軟件，一部

分將轉化為平臺上的微服務化模塊。

按照中國企業(yè)的實際需求“換道超車”

中國經(jīng)濟時報：您怎樣看我國工業(yè)軟件更具有現(xiàn)實意義的發(fā)展方向？

趙敏：國內現(xiàn)有工業(yè)軟件企業(yè)偏于小、散、專。絕大多數(shù)無法與國外工業(yè)軟件形成競爭，只是在局部細分領域偶爾占優(yōu)勢（如MES、HMI/SCADA及專用軟件）。與同類軟件相比，基本判斷是：與國外同行有著20—30年的差距。“彎道超車”是癡人說夢，“換道超車”或許有可能。

“換道”的意思是改變賽道（游戲規(guī)則）。改變賽道的方法有很多，例如，制定中國的工業(yè)軟件標準，不再沿用國際上約定俗成的CAX、PDM、ERP等軟件方式分類，而是按照中國企業(yè)的實際需求重新分類打包；在工業(yè)軟件普遍云化的大趨勢下，率先制定基于工業(yè)云的工業(yè)軟件開發(fā)規(guī)范，鼓勵企業(yè)開發(fā)云化軟件；鼓勵傳統(tǒng)架構的工業(yè)軟件遷移到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上，成為工業(yè)APP；鼓勵企業(yè)以工業(yè)技術軟件化為總體發(fā)展方向，將企業(yè)現(xiàn)有技術積累轉化為工業(yè)軟件等。

同時，我對與工業(yè)軟件相關人士提以下幾點建議。

決策者：充分認知工業(yè)軟件的獨特性和重要性，勿將工業(yè)軟件混同于普通軟件；工業(yè)軟件應該作為工業(yè)品來看待；要求央企/國企必須使用一定數(shù)量的國產(chǎn)工業(yè)軟件來研制產(chǎn)品，否則不予以國撥資金支持；將國企開發(fā)工業(yè)軟件的成本看作利潤；必須重視基礎科研。

管理者：適度政策支持，扶優(yōu)強優(yōu)；凈化市場空間，嚴厲打擊盜版；有盜版，無工業(yè)軟件（與國別/產(chǎn)地無關）；工業(yè)軟件要能做成企業(yè)資產(chǎn)（數(shù)字資產(chǎn)）。

使用者：充分尊重工業(yè)軟件知識產(chǎn)權，花錢買軟件，拒絕用盜版；注重積累自己的工業(yè)技術/知識，做好工業(yè)技術軟件化。

開發(fā)者：開發(fā)工業(yè)軟件本是國人強項。不要滿足于局部功能和零散作戰(zhàn)，在組織上抱團協(xié)同，在架構上對標高端，在體系上彼此協(xié)調，在功能上互補集成。

高丹：賽迪認為，從目前來看，相對比較重要的發(fā)展方向是應該研發(fā)設計類工業(yè)軟件，如CAD、PRM等領域，相對于研發(fā)類的軟件來說，國內其他方向的工業(yè)軟件短板問題相對較小。從現(xiàn)實來看，國外也更多是重點通過研發(fā)類的工業(yè)軟件來對我國開展制裁等。而要發(fā)展工業(yè)軟件，有幾個問題需要關注：一是對于知識產(chǎn)權的保護。只有良好的知識產(chǎn)權保護體系才能更好地推動和支持軟件企業(yè)加速研發(fā)。二是對于人才的保護和培養(yǎng)。三是整體生態(tài)的培養(yǎng)。由于我國工業(yè)軟件發(fā)展較晚，IT生態(tài)體系和產(chǎn)品更多從國外引入，因此我國自身工業(yè)軟件產(chǎn)品的使用生態(tài)尚未形成，要給國內軟件產(chǎn)品使用的機會。

黃路川：我國工業(yè)軟件更具有現(xiàn)實意義的發(fā)展方向必然是自主開發(fā)。

在外國市場，工業(yè)軟件行業(yè)已形成巨頭壟斷的局面，如研發(fā)設計類軟件領域由達索、西門子、歐特克等巨頭占據(jù)著技術和市場優(yōu)勢；在生產(chǎn)控制軟件領域，西門子保持行業(yè)龍頭地位；信息管理類軟件領域由SAP、Or acl e占據(jù)主導地位。

工業(yè)軟件在智能制造中發(fā)揮著重要的作用。目前，智能制造已成為全球各國的競爭焦點。智能制造在控制成本、提升效率方面的作用已經(jīng)得到證實。在過去的很長一段時間里，中國制造業(yè)的創(chuàng)新模式主要包括“引進消化”。但實際上，引進消化本身都是要經(jīng)歷復雜的驗證過程，并且很多軟件也不符合中國的實際情況，導致這種消化吸收往往難以取得成效，市場換技術實際上也并未真正換來技術。

我國工業(yè)軟件更具現(xiàn)實意義的發(fā)展方向是基于中國工業(yè)門類和工業(yè)應用場景，開發(fā)出適用于中國制造各應用場景的工業(yè)軟件，讓工業(yè)企業(yè)和科研應用不受外國技術“卡脖子”，獨立自主才能自力更生。

工業(yè)軟件是基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺做的應用開發(fā)。發(fā)展工業(yè)軟件成敗的關鍵在于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是操作系統(tǒng)，首先是它能向下連接“人機料法環(huán)”，前面亦提到工業(yè)設備協(xié)議眾多，這要求工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺能覆蓋主流工業(yè)控制器，支持多種工業(yè)協(xié)議解析，適配國際通用硬件接口，可為用戶提供設備一站式快速接入。這樣才能采集更多的工業(yè)數(shù)據(jù)，沉淀更多的工業(yè)機理。

其次是對工業(yè)數(shù)據(jù)的處理，即時序數(shù)據(jù)的處理。工業(yè)數(shù)據(jù)是高頻率且大量的，處理要求遠高于消費互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)。同時，在平臺架構上要適應單點高頻次數(shù)據(jù)并發(fā)傳輸、計算、轉換、存儲的問題，往往一個大型設備每秒可以產(chǎn)生200—300個參數(shù)，每個參數(shù)有上萬次取數(shù)。這也要求了上層的工業(yè)軟件能從這樣的數(shù)據(jù)中作出響應和分析，以及最終形成閉環(huán)控制邏輯。所以，樹根互聯(lián)的平臺設計，就是為了完成這樣一段工業(yè)軟件的共性技術支撐，幫助平臺上的工業(yè)軟件可以調用封裝好的微服務和組件，減少不同類型的工業(yè)軟件在共性模塊上的重復開發(fā)和處理。這一類的開發(fā)，往往占到軟件開發(fā)量和開發(fā)難度的90%，而系統(tǒng)界面和業(yè)務流程的開發(fā)，就如同冰山一角，往往不足10%的難度。

再次是應用的多樣性。制造業(yè)不同行業(yè)的應用是不一樣的，需要基于一個平臺去構建不同的應用。相互協(xié)同，形成整體的端到端的應用，甚至是跨企業(yè)邊界的應用服務。