近期，哈爾濱工業(yè)大學等國內(nèi)院校遭美國禁用科研設計領域重要工業(yè)軟件Matlab，讓人們不禁擔憂起工業(yè)軟件在中國自主發(fā)展的前景。工業(yè)軟件到底有多重要？

制造業(yè)的“地基”

目前，我國眾多工業(yè)品，從民機到戰(zhàn)機，從高鐵到船舶，從手機到汽車，甚至服裝鞋帽，其研發(fā)和生產(chǎn)都廣泛使用工業(yè)軟件。根據(jù)工信部賽迪研究院的定義，工業(yè)軟件是專用或主要用于工業(yè)領域，旨在提高企業(yè)研發(fā)、制造、管理水平和工業(yè)裝備性能的軟件。其下又可分為三類：研發(fā)設計類軟件，如計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）、計算機輔助工程（CAE）以及主要用于半導體芯片設計的電子設計自動化（EDA）軟件；運營管理類軟件，如企業(yè)資源計劃（ERP）、供應鏈管理（SCM）和客戶關系管理（CRM）軟件；生產(chǎn)控制類軟件，如制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、高級計劃排程系統(tǒng)（APS）等。

在軟件行業(yè)中，工業(yè)軟件只占很小的比例，卻是工業(yè)制造的大腦和神經(jīng)，堪稱工業(yè)領域的“皇冠”，其中高端軟件更是“皇冠”上的“明珠”。在近年來幾次“卡脖子”事件中，工業(yè)軟件和芯片是同時擊中中國制造的“軟”“硬”兩把利劍。但芯片萬眾矚目，相反工業(yè)軟件作為“制造強國”最大短板之一卻未引起社會各方足夠重視。

《中國工業(yè)軟件發(fā)展白皮書（2019）》顯示，目前國產(chǎn)工業(yè)軟件發(fā)展雖已起步，但整體水平有限、關鍵技術對外依存度較高。

據(jù)相關統(tǒng)計，國內(nèi)EDA軟件80%以上的市場被3家美國公司壟斷，研發(fā)此類軟件的國內(nèi)企業(yè)只有10多家，市場份額微乎其微。從另一個角度看，EDA在集成電路設計、制造和封裝測試的20多個環(huán)節(jié)中都有用武之地，國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品卻只能覆蓋其中的70%。

在CAD領域，美國AUTODESK公司、美國PTC公司、法國達索系統(tǒng)公司和德國西門子公司4家占據(jù)了中國90%以上的市場，高端三維CAD迄今未能實現(xiàn)國產(chǎn)化。

“中國制造‘大而不強’，最突出的表現(xiàn)之一就是工業(yè)軟件弱小和受制于人。沒有強大的工業(yè)軟件，就沒有強大的工業(yè)制造。我國要實現(xiàn)‘制造強國’，必須擁有自主可控的工業(yè)軟件?！?走向智能研究院執(zhí)行院長趙敏認為，今天，我們可以說中國是全球第一制造大國，擁有41個工業(yè)大類、207個中類、666個小類，是全世界唯一擁有聯(lián)合國產(chǎn)業(yè)分類當中全部工業(yè)門類的國家?！暗绻麤]有作為大腦和靈魂的工業(yè)軟件的強有力支撐，中國制造業(yè)再龐大的規(guī)模和體量都不過是‘地基不牢’?！?/p>

“當我們在談制造業(yè)轉型升級時，考慮更多的是‘起高樓、起大廈’，工業(yè)軟件作為不容易看見的‘地基’，往往缺乏關注?！敝袊I(yè)技術軟件化產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長楊春暉認為，近期系列事件表明，我國高端制造業(yè)要邁向“智造”，基礎還很脆弱。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨四大難

《瞭望》周刊曾就國產(chǎn)工業(yè)軟件發(fā)展訪問過多位專家，專家們認為，該行業(yè)主要面臨四大困境。這些困難相互關聯(lián)，容易相互加強，形成惡性循環(huán)。

一是資金困境，基礎研發(fā)投入嚴重不足。中國科協(xié)智能制造學會聯(lián)合體智能制造研究所副所長林雪萍介紹，核心工業(yè)軟件研發(fā)需要長期大規(guī)模投入。

國內(nèi)工業(yè)軟件企業(yè)多為科技人員個人籌資建立，資金有限，一般只能維持一兩年，必須依靠承接項目維持運營，開發(fā)人員往往疲于應付項目而無暇顧及自有軟件的持續(xù)研發(fā)。

而社會資本更愿意投入“短平快”項目，工業(yè)軟件這種高技術含量、高風險、高投入的項目則少人問津?！皣a(chǎn)工業(yè)軟件處于政府政策支持有限、軟件企業(yè)自我滾動發(fā)展狀態(tài)?！敝袊こ淘涸菏俊⑶迦A大學大數(shù)據(jù)研究中心主任孫家廣說，國產(chǎn)軟件企業(yè)普遍缺乏積極主動尋求市場的意識和經(jīng)驗，這也是國產(chǎn)軟件企業(yè)沿襲“立足自我滾動發(fā)展”等傳統(tǒng)封閉作坊式運作模式的重要原因。

圖/東方IC

二是技術困境，始于院所、止于院所，缺乏商業(yè)轉化。業(yè)內(nèi)專家介紹，20世紀80年代后期至20世紀90年代中期，我國自主核心工業(yè)軟件也曾有過一段小陽春，包括在CAE等核心領域起步并不算晚，涌現(xiàn)出一批自主核心工業(yè)軟件，均在當時達到一定國際水平，甚至處于領先水平。

然而，這些閃耀一時的國產(chǎn)軟件，終因缺乏持續(xù)資金支持和商業(yè)轉化而未能走遠。“我們的CAE沒有輸在起跑線，卻在接力賽中敗在交接棒上?！绷盅┢颊f。

目前，工業(yè)軟件企業(yè)往往都是中小民營企業(yè)，難以和技術積累較深厚的大院大所開展深入合作。新設工業(yè)軟件企業(yè)的產(chǎn)品，多為研發(fā)人員在外企工作或攻讀學位期間自己編寫的相關程序，功能單一且不系統(tǒng)，基本上是零起點開發(fā)。“國產(chǎn)軟件產(chǎn)品的成熟度、實用性、穩(wěn)定性、兼容性等與國外同類產(chǎn)品相比差距較大，極大影響了制造企業(yè)用戶對國產(chǎn)軟件的接受度?！睂O家廣說。

三是市場困境，國產(chǎn)工業(yè)軟件難以突破歐美軟件生態(tài)圈。工業(yè)軟件的生命力在于與工業(yè)需求的深度融合和應用數(shù)據(jù)的大量積累，缺乏市場需求和數(shù)據(jù)積累就失去了孵化培育的土壤。我國工業(yè)化、信息化過程中，一些工業(yè)企業(yè)過于依靠“拿來主義”，認為國外軟件能直接引進又先進好用。國產(chǎn)軟件企業(yè)抱怨，越是大型企業(yè)越是“崇洋”，喜歡采購國外知名軟件。

此外，業(yè)內(nèi)人士反映，工業(yè)軟件盜版現(xiàn)象非常嚴重。趙敏估計，中小制造業(yè)企業(yè)使用的工業(yè)軟件盜版率在七成以上。國外正版軟件價格高昂，只有大型企業(yè)能夠支付得起，國產(chǎn)軟件主要面向中小客戶。而市面上大量傳播的國外盜版軟件搶占了大量中低端市場，嚴重擠壓國內(nèi)軟件企業(yè)的生存空間。

四是人才困境，高校造血功能弱，業(yè)內(nèi)人才流失嚴重。中航工業(yè)集團信息技術中心原首席顧問寧振波介紹，現(xiàn)在許多大學重應用不重基礎研發(fā)，計算力學等基礎課程主要講授國外知名軟件的使用操作，導致大學科研院所在工業(yè)軟件理論、算法、程序設計與實現(xiàn)等研發(fā)方面的能力弱化，甚至失去造血能力。

在工業(yè)軟件企業(yè)，資金缺乏導致軟件開發(fā)人員工資待遇較低，一些工作七八年的開發(fā)人員年收入僅有十幾萬元到二十萬元。有些互聯(lián)網(wǎng)、游戲企業(yè)動輒用數(shù)倍年薪“搶人”，有經(jīng)驗的開發(fā)人員流失，成為許多軟件企業(yè)的“切膚之痛”。

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（陳雷 攝）

多管齊下推進產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展

盡管困難重重，但值得欣慰的是，國內(nèi)工業(yè)軟件企業(yè)的發(fā)展?jié)摿φ诘玫绞袌稣J可。2019年10月，國內(nèi)領先的工業(yè)軟件龍頭企業(yè)中望軟件宣布完成第二輪1.4億元融資。這是繼2018年底第一輪融資8000萬元之后，國內(nèi)研發(fā)設計類工業(yè)軟件領域迄今為止規(guī)模最大、估值最高的融資案例。

以中望軟件為代表的咬牙堅持下來的國內(nèi)工業(yè)軟件企業(yè)已經(jīng)開始展現(xiàn)出勃勃生機。比如，中望軟件在CAD/CAM方面已經(jīng)取得了良好的市場業(yè)績，亞控科技在組態(tài)軟件方面國內(nèi)市場第一，索為系統(tǒng)、安世亞太、云道智造等在研發(fā)平臺軟件方面成效顯著。

即便在競爭激烈的ERP、MES行業(yè)，北自所、蘭光創(chuàng)新在軍工、機械制造領域，上海上揚軟件在半導體、太陽能光伏領域，深圳昱辰在服裝等時尚業(yè)，面對洋品牌的激烈競爭，這些公司憑借專業(yè)產(chǎn)品、優(yōu)質(zhì)服務攻城略地，逐漸成為了各自領域的隱性冠軍。

業(yè)內(nèi)人士建議，要實現(xiàn)中國工業(yè)軟件行業(yè)的破局發(fā)展，可從以下五個方面發(fā)力。

一是要從國家戰(zhàn)略高度重視國產(chǎn)自主工業(yè)軟件，提高其在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)政策扶持中的優(yōu)先排序。中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院院長、中國電子學會副理事長兼秘書長徐曉蘭表示，政策扶持應聚焦軟件核心技術攻關，打造一批匯聚活躍創(chuàng)新主體和開發(fā)者的開源社區(qū)及平臺，推動長期“卡脖子”的工業(yè)軟件研發(fā)，打破高端工業(yè)軟件對國外的高度依賴。

二是推進科技成果轉化。業(yè)內(nèi)專家建議，鼓勵骨干企業(yè)、科研院所合力攻關關鍵基礎問題和重大共性技術，短期內(nèi)將原有技術基礎扎實利用起來，促進技術成果產(chǎn)業(yè)化，然后逐步補齊短板，向國際軟件巨頭看齊。

三是加快突破商業(yè)化瓶頸。林雪萍建議，為促進工業(yè)軟件科技成果的實際應用和商業(yè)轉化，主管部門的裝備制造工程和項目應更大程度對國產(chǎn)軟件開放，重大工程項目應更多與國產(chǎn)軟件企業(yè)合作，有實力的大型工業(yè)集團也應更多地投入自主工業(yè)軟件研發(fā)和商業(yè)轉化。

四是注重基礎研發(fā)教育。寧振波建議，要督促各大高校注重基礎研發(fā)教育，加大基礎研發(fā)人才培養(yǎng)力度，為工業(yè)軟件企業(yè)提供人才支撐。同時，改變單純考核論文發(fā)表的評價體系，鼓勵科技人員投身基礎科研。索為系統(tǒng)副總裁閻麗娟也表示，中國IT人員目前約有500萬人，工程技術人員有四五千萬人，應充分調(diào)動這些人開展工業(yè)軟件研發(fā)的積極性。

五是借力云計算實現(xiàn)趕超。專家表示，盡管國產(chǎn)核心工業(yè)軟件較國際領先水平有30年差距，但是大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新技術為我國實現(xiàn)趕超提供了機會。近幾年，在線仿真平臺興起，如上海數(shù)巧的Simright云仿真平臺、北京藍威的EasyCAE云計算平臺等。林雪萍認為，一方面在線平臺無法盜版，可以較好地避開盜版問題；另一方面，其全新的架構設計和快速的服務響應更符合中小企業(yè)需求。建議鼓勵在線仿真平臺等工業(yè)軟件的新業(yè)態(tài)、新模式發(fā)展，利用大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新興科技實現(xiàn)趕超。