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近期，從“中興斷炊”到“華為困境”，“缺芯少魂”成為制約我國(guó)邁向制造強(qiáng)國(guó)的重要瓶頸。工業(yè)軟件作為工業(yè)企業(yè)運(yùn)營(yíng)的“大腦”、新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的靈魂，是支撐制造強(qiáng)國(guó)發(fā)展和創(chuàng)新的隱形“國(guó)之重器”。

“軟件定義”已經(jīng)成為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要方向，工業(yè)軟件亦是如此，不斷驅(qū)動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，推動(dòng)智慧社會(huì)加速演進(jìn)。

是機(jī)遇還是挑戰(zhàn)？

據(jù)工信部發(fā)布的《2018年軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)統(tǒng)計(jì)公報(bào)》數(shù)據(jù)顯示，2018年我國(guó)工業(yè)軟件產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)收入1477億元，同比增長(zhǎng)14.2%，為支撐工業(yè)領(lǐng)域的自主可控發(fā)揮著重要作用。

中國(guó)軟件評(píng)測(cè)中心主任助理、工業(yè)控制系統(tǒng)與人工智能測(cè)評(píng)工程中心主任周峰

追溯我國(guó)工業(yè)軟件的發(fā)展歷程，經(jīng)歷從無(wú)到有，突破了一批核心軟件技術(shù)，研發(fā)推出了CAD/CAE、ERP、MES、SCADA、PLM等核心軟件，并逐步大量應(yīng)用在工業(yè)各個(gè)領(lǐng)域。中國(guó)軟件評(píng)測(cè)中心主任助理、工業(yè)控制系統(tǒng)與人工智能測(cè)評(píng)工程中心主任周峰認(rèn)為，總體來(lái)看，當(dāng)前我國(guó)工業(yè)軟件市場(chǎng)的規(guī)模較大，且近年來(lái)保持持續(xù)快速增長(zhǎng)，工業(yè)軟件的市場(chǎng)前景迎來(lái)新的機(jī)遇，呈現(xiàn)生機(jī)勃勃之勢(shì)。“機(jī)遇得益于兩方面，一是國(guó)家政策的大力扶持。近年來(lái)，我國(guó)陸續(xù)出臺(tái)多項(xiàng)支持工業(yè)軟件發(fā)展的相關(guān)政策，為工業(yè)軟件發(fā)展?fàn)I造了良好的環(huán)境。如智能制造、工業(yè)技術(shù)軟件化、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的推進(jìn)，均為工業(yè)軟件提供起跑的機(jī)會(huì)。二是市場(chǎng)需求的爆發(fā)。如今大量的企業(yè)都在謀求數(shù)字化轉(zhuǎn)型，而工業(yè)軟件是企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。”據(jù)了解，經(jīng)過(guò)多年的努力，我國(guó)工業(yè)軟件產(chǎn)品種類較為豐富，覆蓋研發(fā)設(shè)計(jì)類、生產(chǎn)控制類、經(jīng)營(yíng)管理類、制造協(xié)同類、嵌入式等，應(yīng)用在汽車、工程機(jī)械、航空航天、電子、國(guó)防軍工、裝備行業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域，具備了一定的產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)能力和服務(wù)支持能力。

除了面臨良好的發(fā)展機(jī)遇，工業(yè)軟件的發(fā)展也遇到了一些不可回避的挑戰(zhàn)。周峰表示：“企業(yè)必須考慮一些因素，比如自身的基礎(chǔ)技術(shù)是否過(guò)硬，在數(shù)字建模、控制精度、控制性能、工藝、安全性、可靠性、兼容性和易用性等方面是否滿足用戶的需求。與國(guó)外優(yōu)秀的工業(yè)軟件相比，目前我國(guó)工業(yè)軟件的創(chuàng)新和應(yīng)用與制造業(yè)大國(guó)地位不相匹配，以研發(fā)設(shè)計(jì)類軟件為例，其在建模和仿真、應(yīng)用效果上與國(guó)外存在不少差距。因此，國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件如何在競(jìng)爭(zhēng)上脫穎而出，并推進(jìn)大型用戶的應(yīng)用、建立大型的經(jīng)典案例等問(wèn)題亟待突破。”技術(shù)的發(fā)展離不開人才的核心支撐，在周峰看來(lái)，工業(yè)軟件領(lǐng)域的人才培養(yǎng)也是一項(xiàng)艱難和持續(xù)的挑戰(zhàn)。“未來(lái)，數(shù)字化、智能化的人才要求既熟悉設(shè)備操作和設(shè)備控制、工藝流程和管理，還應(yīng)熟悉計(jì)算機(jī)理論，特別是熟悉數(shù)據(jù)流程和業(yè)務(wù)流程，這對(duì)每個(gè)企業(yè)都是挑戰(zhàn)。要培養(yǎng)工業(yè)軟件領(lǐng)域綜合性的人才，需要舉區(qū)域之力、企業(yè)之力，提供良性的培育機(jī)制和獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，以人為本。”周峰補(bǔ)充說(shuō)。

要智能化也要安全性

作為智能制造的重要基礎(chǔ)，工業(yè)軟件的應(yīng)用貫穿企業(yè)經(jīng)營(yíng)的整個(gè)價(jià)值鏈，工業(yè)軟件可謂是制造業(yè)的數(shù)字神經(jīng)系統(tǒng)，關(guān)乎制造企業(yè)間的差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，其重要性不容小覷。如何從各類前端裝備上采集數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字建模，形成數(shù)據(jù)的有效分析和反饋情況，成為企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造的重要途徑，這其中離不開工業(yè)軟件的賦能。周峰表示：“工業(yè)軟件作為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中的核心載體、分析單元與協(xié)同單元，也是安全性、可靠性體現(xiàn)的最重要的環(huán)節(jié)，關(guān)注企業(yè)的數(shù)據(jù)全流程，可以助力企業(yè)的制造系統(tǒng)從自動(dòng)化向數(shù)字化發(fā)展，再由數(shù)字化向柔性化、智能化發(fā)展。”

此外，工業(yè)企業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)離不開自主安全可控的工業(yè)軟件的支撐。近年來(lái)，隨著新技術(shù)與制造業(yè)的不斷融合，工業(yè)軟件和工業(yè)控制系統(tǒng)的安全性、可信性以及可靠性，日益引起世界各國(guó)高度重視。談及提高工業(yè)軟件的安全性話題時(shí)，周峰直言，工業(yè)軟件的安全性需要與時(shí)俱進(jìn)。目前，工信部、公安部均發(fā)布了工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全方面的一些標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)要求，電力電網(wǎng)、軌道交通、石油石化、汽車制造等用戶也紛紛開始重視工業(yè)信息安全。從政策標(biāo)準(zhǔn)到用戶執(zhí)行，重視工業(yè)軟件安全的氛圍已經(jīng)慢慢建立起來(lái)。在此基礎(chǔ)上，工業(yè)軟件或者控制系統(tǒng)研發(fā)企業(yè)，應(yīng)在可承擔(dān)的成本范圍內(nèi)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)、集成、運(yùn)維時(shí)，考慮與自身工業(yè)軟件相關(guān)的一些安全、可靠性的要求，并納入配備范圍。

六大趨勢(shì)預(yù)測(cè)工業(yè)軟件的未來(lái)

近年來(lái)，隨著制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的加劇和客戶日益增長(zhǎng)的個(gè)性化需求，對(duì)工業(yè)軟件提出了更高的要求。伴隨工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算和存儲(chǔ)能力的迅速提升，軟件開發(fā)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，也使工業(yè)軟件未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)令人期待。

在周峰看來(lái)，未來(lái)工業(yè)軟件的發(fā)展將趨向以下六個(gè)方面演進(jìn)。一是生態(tài)氛圍慢慢變好。在工業(yè)軟件的技術(shù)實(shí)現(xiàn)、聯(lián)合合作上越來(lái)越標(biāo)準(zhǔn)化，聯(lián)合打造工業(yè)軟件產(chǎn)品研發(fā)、集成實(shí)施、運(yùn)維服務(wù)等一體化的解決方案成為趨勢(shì)。二是用戶對(duì)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、柔性化的能力要求愈發(fā)強(qiáng)烈。從用戶對(duì)工業(yè)軟件技術(shù)的要求，以及國(guó)外的工業(yè)軟件技術(shù)發(fā)展看，未來(lái)需要的是更加透明，數(shù)字化、柔性化的工業(yè)軟件。三是工業(yè)軟件的新形態(tài)不斷出現(xiàn)。如工業(yè)APP、信息物理系統(tǒng)、數(shù)字孿生、PHM等工業(yè)軟件新形態(tài)的出現(xiàn)，國(guó)家在新模式上也有一定的扶持政策，是技術(shù)發(fā)展的新方向。四是行業(yè)化、場(chǎng)景化要求越來(lái)越高，專業(yè)的技術(shù)和定制化是趨勢(shì)。隨著用戶的要求不斷提高，行業(yè)特征、場(chǎng)景業(yè)務(wù)特征，如鋼鐵、石油石化、裝備制造等不同行業(yè)，排產(chǎn)、監(jiān)控、預(yù)測(cè)性維護(hù)、能效管理、制造執(zhí)行等不同場(chǎng)景業(yè)務(wù)，都會(huì)有一批專業(yè)的工業(yè)軟件技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。五是創(chuàng)新的趨勢(shì)。比如仿真與設(shè)計(jì)的協(xié)同、人工智能的應(yīng)用、基于數(shù)字建模的系統(tǒng)工程體系、工具的集中化使用和上云、邊緣計(jì)算、開源等都是一些創(chuàng)新的趨勢(shì)，這些新的趨勢(shì)很可能改變傳統(tǒng)的技術(shù)模式與應(yīng)用模式。工業(yè)軟件技術(shù)，平臺(tái)化發(fā)展趨勢(shì)也非常明顯。六是安全愈發(fā)受重視。用戶有了信息安全的意識(shí)，各方面的要求更加標(biāo)準(zhǔn)化，工業(yè)軟件技術(shù)也會(huì)呈現(xiàn)高安全性的要求。

“工業(yè)軟件的價(jià)值日益凸顯，發(fā)展正值機(jī)遇期，需要大家齊心協(xié)力，創(chuàng)造好的機(jī)制，在考慮安全的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)工業(yè)軟件研發(fā)與應(yīng)用的聯(lián)合與協(xié)同，我相信工業(yè)軟件的未來(lái)會(huì)越來(lái)越好。”周峰總結(jié)道。

摘自《自動(dòng)化博覽》2019年8月刊