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對於中國工業來說,各個領域都在迅猛發展,但唯獨有一個領域仍是“荒漠”狀——工業軟體,這個問題有多嚴重呢,舉個例子:

中興事件時,美國一家軟體EDA公司CADENCE,在2018年4月份率先響應美國商務部號召,對中興搶先禁售軟體,之後獲得國防部2400萬美元撥款。

現在中興解禁了,可很少有人知道,儘管中興每年進口六七十億美元的晶片,但如果採購名單上不過數百萬的電子設計軟體被停用,那上百億的晶片都不過是矽土。

這個事件如果放之製造業,也會是同樣的影響,而這,就是工業軟體的厲害之處。

中國工業軟體發展伊始一段艱難起步的小日子

二十世紀八十年代初,中國人對工業軟體的認識幾乎是零。伴隨著昂貴的IBM大型機、VAX小型機、Apolo工作站的引入,上面附帶的某些CG、CAD軟體,這樣工業軟體算是嶄露頭角。

最早能引進這些昂貴的計算機硬體的有實力的研究所或高校,也就由此開始了模仿和開發工業軟體的征程。當然早期開發的軟體,大多數是二維CAD繪圖軟體,能開發三維造型軟體的單位比大熊貓的數量要少兩個數量級。

曾經有過一段還算不錯的小日子。從“七五”到“十五”(1986-2005),國家對於中國產自主工業軟體一直是有扶持的,當時主要的扶持渠道是國家機械部(機電部)的“CAD攻關專案”、國家科委(科技部)的“863/CIMS、製造業資訊化工程”。

國家機械部、國家科委早期重點支援的是二維CAD,後來發展到簡單實用的“兩甩”,即甩圖板、甩賬本。對於技術難度不算太高的二維CAD的扶持,還是取得了一些成效的,出現了高華CAD、CAXA電子圖版、開目CAD、浙大大天CAD、山大華天等一批軟體產品。即使在開發難度比較大的三維CAD領域,也出現了北航的熊貓CAD系統(後來的金銀花)等。

此後國家機械部逐漸淡出對CAD的支援,而由國家科技部接手,彼時863專案聲名大噪,中國產CAX軟體公司也跟著頗有斬獲。一個二維CAD軟體小陽春的局面呼之欲出。

而在CAE領域,也出現了一個百花齊放的大好開局。上世紀80年代後期。以北航、清華為代表的一批高校和科研人員開始做相關的軟體開發。這些人中,以唐榮錫老師、孫家廣老師、樑友棟老師、周儒榮老師為代表,成為國內第一代從事CAD軟體開發的標誌人物。隨著CAD/CAE軟體在製造業的推廣普及,清華大學、浙江大學、華中科技、大連理工等一批高校和中科院、航空航天等一批院所先後開展CAD/CAE軟體自主研發,取得了一些研究成果,包括中科院的飛箭、鄭州機械所的紫瑞、大連理工的JIFEX、中航的APOLANS、HAJIF等商業化和大企業自用軟體。

一時間也是熱鬧。

“失去的三十年”一次悄無聲息的CAD調包

從“十五”和“十一五”開始,科技部對研發設計軟體的重點支援,轉到了三維CAD。而在“十二五”(2011年)以後,中國的資訊化開始走兩化融合的道路,該工作轉由工信部負責,863合併到國家重點科技研發計劃中,科技部也不再分管資訊化工作。這是一個重要的分水嶺。由於工信部並不對認為屬於基礎科研的工業軟體研發進行補助,國家對三維CAD研發的資金投入幾乎沒有了。

工信部從分管工作而言,不能直接以資金支援企業研發的,只能通過搞兩化融合支援企業上資訊化,通過試點示範和兩化貫標等方式,給企業補貼,重點支援物件的是製造業企業。中國產工業軟體研發公司則基本得不到直接的支援,變成了“姥姥不疼舅舅不愛”的苦孩子。通過企業應用拉動資訊化建設,推動了製造業資訊化的普及,也培養了一批人才,但它也帶來的一個間接的後果,即國家補貼的大量兩化融合資金都去買了國外工業軟體。

如果從CAD產業發展來看,可以說CAD被無聲無息地被調包了。自此以後,近十年來,國家部委層面幾乎再也沒有明確的資金投入支援中國產自主CAD/CAE軟體了。

《自主CAE涅槃》一書中提到,在上世紀80年代,中國的CAE發展也是自成一派。具有諷刺意味的是,隨著CIMS如火如荼的發展、帶來的並非是自主工業軟體的崛起,而是國外工業軟體的長驅直入,而隨後兩化融合的大舉投入,國外工業軟體愈加興旺發達,此時正是三維CAD開始勃發,CAE開始更加發力的時候,中國自主軟體則步步後退。在高階CAD領域,PTC、UG(現在屬於西門子)、CATIA已經確立了壟斷的位置,中低端的Solidworks、Autodesk、SolidEdge則牢牢把手。

中國的CAD、CAE都潰不成軍。以CAE為例,當年一款飛箭軟體以其獨到的有限元模擬語言,獨樹一幟。但在多年尋求商業化而無果的境遇下,目前儘管已經更名成元計算,但仍然尷尬地掙扎著,空有好技術卻被擱於冷倉。

而在最近幾年,當工業4.0變成德國的國家名片,智慧製造到了舉國熱浪的階段,人們重新認識到,工業軟體在其中舉足輕重的作用。然而,中國曾經有過起步發展的CAD/CAE軟體,卻早已經陷入“失去的三十年”。

刻骨銘心的工業誤判工業軟體不僅僅是軟體

工業軟體的本質是工業品。它從來都是工業的結晶,而非IT的產物。工業軟體是工業化長期積累的工業知識與訣竅的結晶,是工業化程序的不可缺少的伴生物。而在中國,很多時候,它卻被簡單地認為更多是IT軟體屬性,跟其他管理軟體、甚至網際網路一起發展。這是一個天大的誤判。

而且,這個誤判對製造業的發展而言,是一個致命的誤傷。現在西門子、GE、施耐德等工業巨頭都在拼命併購軟體,打造軟硬一體化的公司。僅就程式碼行數而言,世界上最大的軟體公司,不是微軟,不是 SAP,而是製造業的翹楚、全球最大的軍火商洛克希德馬丁公司。

時至今日,每一件工業品,幾乎都是工業軟體的結晶,每一臺裝備,離開了軟體都不能執行。但是,每一種國外工業軟體裡面究竟有什麼,卻是誰也說不清。這是一個失控的數字世界。貌似強大的“中國製造”,恰恰就是站立在失控的工業軟體的數字世界之顛。

當許多人都在沉迷工業網際網路、人工智慧、大資料來推動製造業轉型升級的時候,沒有人意識到這些概念如果脫光了一層一層衣服,最核心的就是工業軟體。

工業軟體有多重要作為短板的危害就有多大

如果說,以前軟體只是硬體的附屬物,那麼,現在的軟體已反客為主,成為了機器的大腦和神經,主宰了機器世界的執行邏輯。

今天,一個沒有軟體的世界是不可想象的。正因如此,工業軟體有多重要,短板的危害就有多大。

沒有工業軟體,智慧製造就是空想。智慧製造涉及硬體、軟體、網路、計算等多種技術和製造技術的融合,而工業軟體是其中最為關鍵的技術。無論是硬體、網路、計算等技術和製造工藝融合,都離不開軟體定義、編碼和封裝。

沒有自主可控的工業軟體,智慧製造就無從談起。而工業軟體涉及工業製造、企業管理的各個方面,儲存、處理大量資料,一旦洩密,後果不堪設想。

早在2011年,法國達索公司旗下的機械設計軟體——SolidWorks,就被爆料存在安全“後門”,將個人計算機上的資訊洩露給他人。

雖然Solidworks予以否認,但因為這款軟體在中國應用非常廣泛,事關重大。國家相關部門隨即通知各軍工企業停止使用該軟體,以防資料被竊取而導致可能的洩密事件。工信部也下發通知,要求加強工業控制系統資訊保安管理。

實事求是,外國軟體一般情況下不會有安全問題。但要知道,軟體畢竟是一種特殊的商品,通過一定的技術手段,可能被製造者或是黑客異地控制。

我們不能將國家的資訊保安寄希望於外國軟體的商業道德與自律,加快研發自主可控軟體,是保證中國資訊保安的重要手段。

突圍之路從現狀分析優劣

首先是高階人才的問題,但凡軟體可以寫到符合工業軟體級別的,都是程式設計能力很不錯的,基本都被網際網路,金融等行業吸引走了,留下來的都是靠情懷,而情懷能在現實面前支援多久,誰也不好說。

其次,工業軟體本質是工業產品,是需要時間去結晶的,個人,公司,社會,客戶,誰都等不起這個時間。沒有時間的工業軟體就是會有各種bug,這些bug又經常是高風險(high-stake),而高風險換來的不一定是高回報。

最後工業軟體,本質上還是不能脫離行業,而國內的工業還沒有走到標準化和高品質的階段,大量的工業軟體要為這些不是標準化的東西去買單。另外,這些工業行業的從業人員,很多也沒有對工業軟體有足夠的重視程度,目光所及,看到的是裝置,看不到的是工業軟體。

說了那麼多劣勢,其實我們也有自己的優勢:

首先在於場景,類似移動網際網路,中國製造的生態和產業鏈豐富,有足夠多的場景去需要工業軟體,德國或者美國的工業軟體都是航天或者汽車領域催生出來的。中國的工業軟體也許會走一條不一樣的路,比如選擇的一些基本的物流或者核電等行業,也是大量需要工業軟體的。

大量的應用場景帶來的是理論方法的創新,最新的多領域物理統一建模理論方法,與技術所創造的知識自動化技術體系,正在使得工業軟體生成方式發生改變。而經過十一五、十二五的一些前期工作,中國在這方面已經慢慢有所建樹。

如果可以深入持續的開展工業知識(模型)的表達與互聯研究,建立模型重用、在新工科教育中強化工業軟體的基礎作用、制定相關產業聯動政策鼓勵工業界採用中國產替代技術等,未來還是有所期待的。

最後是體制,工業軟體需要從上層標準的建立,來確定底層的開發設計邏輯。“所以很多人建議把工業軟體的發展放到航空、航天、兵工、船舶等行業同等重要的地位,發揮我們舉國體制優越性,破解工業軟體受制於人的局面。

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最新評論
  • 1 #

    中國智造必須系統和軟體先行,這方面我們一直沒有引起重視。毫無疑問的是,中國智造必然是建立在晶片和軟體基礎之上的,全面的資訊化,智慧化,精細化工業。它是晶片等硬體體系和分析,設計軟體,控制軟體共同組成的體系。一旦出現極端情況,國外禁用軟體,以及對立情況下通過軟體後門癱瘓工業體系都是分分鐘的事。所以我們不光要盯緊晶片,還要同時加大中國產系統和軟體的佈局,從整體上建立自己的軟硬體體系。不然中國智造終究是建立在沙灘上的大廈。

  • 2 #

    機械設計,數控加工,包括CNC. EMD. 線切割等等軟體,中國自主太少了,而且比較單一,北京精雕不知道是不是自主的,聽說還可以

  • 3 #

    首先要開放軟體各種知識的公開性,讓此軟體愛學習的進入,激發潛力,培養人才,不管哪一行al也好,半導體也好……就憑一個團隊是很艱難,任何一個行業做到“精”都必須有強大有頂尖的人才和資金做基礎,有些技術就算你有天賦哪怕是天才一代人也不可能完成

  • 4 #

    只有再來一次類似晶片禁運事件,國家才會痛定思痛的發展工業軟體,不然跟合資車一樣,可以舒服的躺著掙錢,誰還去忍受研發的痛苦啊

  • 5 #

    我從事mes工業管理軟體的開發,我們公司的目標也是能夠成為中國MES方面的領航者打破美國和日本的對工業軟體的壟斷!!

  • 6 #

    PTC 西門子 達索那些高階軟體 淘寶上花20塊就能買到盜版的 其實誰用盜版他們都知道 這其中是有政治考量 通過縱容盜版毀掉中國產軟體生存土壤。

  • 7 #

    老兄,這是從哪裡抄來的文章啊?好像不是很正確吧?

  • 8 #

    沒有強大的製造裝備的設計製造能力,光談軟體?你也知道軟體已成裝置的大腦和中樞神經,但問下:人的身體和大腦能分離嗎?它們能誰先誰後長出來嗎?

  • 9 #

    艱難呀,現在這些流行的專業工業軟體設計軟體,都非常龐大複雜,功能都非常強大,生態很完備,都是伴隨著早期的作業系統,由簡易一步步累積迭代過來的

  • 10 #

    現在都是工業軟體二次開發。自主研發基本沒怎麼聽過。

  • 11 #

    離開了這些軟體,中國的什麼晶片設計也是一個問題啊,其實這些軟體是最重要的。但從這種系統工程的角度來說,反而這種軟體是最難的,而且他也不是短期能夠做出來的。

  • 12 #

    應該合併所有CAD、CAE公司,然後測地市場化,國家執行網際網路和半導體工業太差了,軟體、硬體更新太快,國有企業的更新速度太慢了。

  • 13 #

    要是有中國產matlab就好了

  • 14 #

    電子設計,模擬都是外國的。

  • 15 #

    機械加工軟體,國家不重視!

  • 16 #

    公司用的南韓的midas岩土橋樑軟體

  • 17 #

    適當打擊盜版,扶持中國產工業軟體本土企業。

  • 18 #

    中國產不行,害我讀書的時候天天學國外的軟體,國外的設計思路和國人不同,學的時候痛苦的一逼,中國產的估計我和玩手機一樣就會,可惜沒得人開發出來。

  • 19 #

    中國盜版太猖獗,這種軟體要求賊高,投入註定沒有回報,去做這個不如搞網際網路。

  • 20 #

    軟體方面,我們的確落後印度三十年!!!

  • 整治雙十一購物亂象,國家再次出手!該跟這些套路說再見了
  • 為什麼現在什麼軟體都要通訊錄和相簿許可權?有沒有什麼隱患?