中國制造業(yè)必須進(jìn)行全生命周期管理,發(fā)展自己的工業(yè)技術(shù)平臺,擁有自己的品牌,建立自己的工業(yè)技術(shù)體系,一味引進(jìn)國外軟件、設(shè)備和生產(chǎn)線,會讓國外巨頭企業(yè)發(fā)展工業(yè)神經(jīng)系統(tǒng)和工業(yè)智能,中國制造業(yè)將會變成軀殼,淪為全球制造業(yè)的執(zhí)行系統(tǒng)。
“所有搞工業(yè)的人都知道,在這些領(lǐng)域里最為關(guān)鍵的軟件技術(shù)和能力都掌握在美國、德國或者日本公司手里,離開了這些軟件的支持,現(xiàn)代工業(yè)根本就不存在?!?/span>
“中國的軟件公司至今還沒有一家能夠建立起可以與世界級的工業(yè)工程、控制軟件相媲美的核心能力,這一能力將成為中國企業(yè)邁向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的巨大短板?!?/span>
的確,我們之所以能記住GE、西門子,不是因為他們的工程做的多么優(yōu)秀,也不是因為他們干過多少世界級的工程,而是他們設(shè)計制造的軟件、儀表和裝備太厲害了,厲害到到?jīng)]了這些東西,整個行業(yè)都玩不轉(zhuǎn)了。
工業(yè)和信息化部副部長、中國工程院院士懷進(jìn)鵬支出,制造業(yè)要想轉(zhuǎn)型升級,必須依照國務(wù)院《關(guān)于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》大力發(fā)展“新四基”,分別為:“一硬”(自動控制和感知)、“一軟”(工業(yè)核心軟件)、“一網(wǎng)”(工業(yè)互聯(lián)網(wǎng))、“一平臺”(工業(yè)云和智能服務(wù)平臺)。
可見,中國制造業(yè)必須進(jìn)行全生命周期管理,發(fā)展自己的工業(yè)技術(shù)平臺,擁有自己的品牌,建立自己的工業(yè)技術(shù)體系,一味引進(jìn)國外軟件、設(shè)備和生產(chǎn)線,會讓國外巨頭企業(yè)發(fā)展工業(yè)神經(jīng)系統(tǒng)和工業(yè)智能,中國制造業(yè)將會變成軀殼,淪為全球制造業(yè)的執(zhí)行系統(tǒng)。
高端工業(yè)軟件是中國從制造大國走向制造強(qiáng)國的重器之一
莫欣農(nóng):清華大學(xué)軟件學(xué)院客座教授
工業(yè)文明發(fā)展到大批量個性化定制階段,要求制造業(yè)在節(jié)省資源、保護(hù)環(huán)境的前提下低成本生產(chǎn)出滿足人們更高生活水準(zhǔn)的產(chǎn)品,保證人類文明能夠持續(xù)地發(fā)展。
這場改變制造模式的工業(yè)革命離不開工業(yè)軟件的支持。傳統(tǒng)工業(yè)軟件也面臨升級換代的歷史轉(zhuǎn)折關(guān)頭,后來者如果能夠抓住這個機(jī)遇,就有可能實現(xiàn)歷史性超越。
智能制造包括智能化設(shè)計、仿真與驗證;智能化采購、生產(chǎn)與交付;智能化運行、維修與回收等前中后三個階段。有了前期高檔設(shè)計軟件,才能設(shè)計出智能產(chǎn)品;有了后期運維服務(wù)軟件提供智能設(shè)備實際運行參數(shù)和健康狀態(tài)的分析,才能形成智能化的生產(chǎn)線;有了中期高檔經(jīng)營生產(chǎn)管理軟件將生產(chǎn)線和上下游集成起來,才能構(gòu)成智能工廠。
綜上,只有具備前中后三階段的高檔工業(yè)軟件才能實現(xiàn)真正的智能制造。高端工業(yè)軟件控制著設(shè)計、制造和使用階段的產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù),必然能夠主導(dǎo)制造業(yè)的發(fā)展方向。因此,高端工業(yè)軟件是中國從制造大國走向制造強(qiáng)國的重器之一。
目前,中國高端工業(yè)軟件市場80%被國外壟斷,中低端市場的自主率也不超過50%。由于高端工業(yè)軟件價格昂貴,大多中小企業(yè)難以承受,必然導(dǎo)致跟不上工業(yè)革命的步伐,而少數(shù)示范企業(yè)構(gòu)不成真正的工業(yè)4.0社會。
隨著工業(yè)革命快速發(fā)展,軟件行業(yè)的產(chǎn)品和服務(wù)正在逼近硬件行業(yè),逐步成為制造業(yè)新的主戰(zhàn)場,一場瓜分世界軟件市場的爭奪戰(zhàn)已經(jīng)打響。西門子、GE等公司紛紛投入巨資,研發(fā)未來工業(yè)軟件,并已經(jīng)取得豐厚回報。其中,GE研發(fā)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺Predix在2015年贏得50億美元的收入。估計到2020年,全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)市場將會達(dá)到5140億美元,相當(dāng)于目前全球高鐵市場的一半。難怪GE的總裁伊梅爾特說“一覺醒來發(fā)現(xiàn)GE變成了軟件公司”。
如果我們還在為工業(yè)2.0的補(bǔ)課、3.0的普及所止絆,將繼續(xù)失去高檔工業(yè)軟件市場的話語權(quán)。而我們真正失去的,不僅是軟件市場,還有制造業(yè)的主導(dǎo)權(quán)和國家安全。鑒于國情和客觀實際,少量的智能工廠僅限于示例,當(dāng)前中國智能制造的切入點應(yīng)放在前期的智能化設(shè)計和后期的智能化服務(wù),同時補(bǔ)上相應(yīng)的高檔工業(yè)軟件。在條件成熟時再廣泛開展智能工廠建設(shè),避免落入世界智能加工廠的陷阱。
中國工業(yè)軟件不成功的原因,主要有以下三方面。
第一,模式研究不足。工業(yè)軟件需求不應(yīng)直接來自生產(chǎn)第一線,而是由專業(yè)資深顧問團(tuán)隊對生產(chǎn)一線的需求進(jìn)行加工后重新設(shè)計、規(guī)劃出來。軟件的成敗不僅取決于軟件技術(shù),更主要的是軟件所體現(xiàn)的思想是否代表先進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展方向。
第二,組織架構(gòu)不全。軟件開發(fā)不應(yīng)以程序開發(fā)為核心。要有具備創(chuàng)新精神的行業(yè)專家深度參與軟件設(shè)計。軟件功能需要體現(xiàn)先進(jìn)的制造文化。
第三,政府支持不夠。政府在支持模式、管理模式(主要包括立項、驗收、示范、財務(wù)四個方面)、推廣模式需要不斷完善,加強(qiáng)企業(yè)對工業(yè)軟件重要性的認(rèn)識。
為此我提出三點建議。
首先,加強(qiáng)總體建設(shè)和總體設(shè)計。工業(yè)軟件作為軟件行業(yè)的重要分支,涉及設(shè)計、仿真、制造、運維等產(chǎn)品全生命周期的各個階段,涵蓋專業(yè)門類繁多,技術(shù)復(fù)雜,需要有專門職能單位來承擔(dān)總體設(shè)計任務(wù),組織協(xié)調(diào)國內(nèi)外有效資源,承擔(dān)打贏中國工業(yè)軟件翻身仗的重任。
其次,組織國家隊。通過國家投資、企業(yè)和科研院所參股的方式,運用市場模式,組建具有國家水平的軟件開發(fā)團(tuán)隊。
最后,加大政府支持、協(xié)調(diào)、推動力度。我建議成立工業(yè)軟件研究院,組建國家級工業(yè)軟件隊伍,研究面向智能制造的全部工業(yè)軟件總體規(guī)劃。提出單項工業(yè)軟件的總體要求,協(xié)調(diào)各個工業(yè)軟件的開發(fā)、銷售、運維、服務(wù)等業(yè)務(wù),組織部署各地區(qū)企業(yè)的人員培訓(xùn),協(xié)助地方政府制定推廣工業(yè)軟件的政策,逐步形成一批具有影響力的工業(yè)軟件供應(yīng)商和服務(wù)商。