武當(dāng)太極劍
2013年,德國(guó)政府首次推出了“工業(yè)4.0”概念。德國(guó)政府對(duì)“工業(yè)4.0”的定義是一個(gè)信息、一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。而今天,我國(guó)將“工業(yè)4.0”的核心目標(biāo)定義為智能制造,由智能制造再延伸到具體的工廠(chǎng),就是智能工廠(chǎng)。智能制造、智能工廠(chǎng)能夠全面實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵就在于軟件。在制造業(yè),工業(yè)軟件被公認(rèn)為“工業(yè)制造的大腦和神經(jīng)”“工業(yè)制造的靈魂”。
工業(yè)軟件是指在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用的軟件,主要用于提高生產(chǎn)效率、降低成本、優(yōu)化資源配置等方面,涵蓋了多個(gè)領(lǐng)域,如CAD、CAE、CAM、PLM等。工業(yè)軟件的出現(xiàn),極大地改變了傳統(tǒng)制造業(yè)的生產(chǎn)模式,使得企業(yè)可以更加快速地設(shè)計(jì)、仿真、制造產(chǎn)品,提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。在當(dāng)今這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)極為激烈、需要不斷創(chuàng)新的市場(chǎng)中,用中國(guó)科學(xué)院院士陳十一的話(huà)講:“不用工業(yè)軟件做設(shè)計(jì)的企業(yè)不是創(chuàng)新的企業(yè)?!?/p>
自20世紀(jì)50年代以來(lái),工業(yè)軟件經(jīng)歷了多個(gè)發(fā)展階段。從最初的CAD軟件,到后來(lái)的CAE、CAM、PLM、ERP等軟件,工業(yè)軟件的種類(lèi)和應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。在這個(gè)過(guò)程中,工業(yè)軟件也經(jīng)歷了從單機(jī)版、網(wǎng)絡(luò)版再到云端化的轉(zhuǎn)變,使其更加適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)的需求。隨著工業(yè)4.0和智能制造的興起,工業(yè)軟件的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。企業(yè)需要借助工業(yè)軟件實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)、數(shù)字化管理、信息化協(xié)同等目標(biāo),以適應(yīng)不斷變化的市場(chǎng)環(huán)境。
迎接黃金十年
近年來(lái),國(guó)家高度重視工業(yè)軟件的發(fā)展。2020年年底,工業(yè)和信息化部在工業(yè)基礎(chǔ)的“四基”,即關(guān)鍵基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)零部件及元器件、先進(jìn)基礎(chǔ)工藝、產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)上,將工業(yè)基礎(chǔ)軟件增列為第“五基”。工業(yè)軟件的工業(yè)基礎(chǔ)身份得以確認(rèn)。
2021年,工業(yè)和信息化部發(fā)布了《“十四五”軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等政策文件,隨后江蘇、上海、廣東等地方制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的配套政策相繼出臺(tái),為工業(yè)軟件的發(fā)展提供了政策支持,持續(xù)推動(dòng)工業(yè)軟件領(lǐng)域的快速發(fā)展。
政策推動(dòng)下,工業(yè)軟件迅速成為資本市場(chǎng)的熱門(mén)話(huà)題。2021年來(lái),工業(yè)軟件賽道投融資平凡見(jiàn)諸于媒體,使得一些工業(yè)軟件企業(yè)由幕后走向臺(tái)前。有機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),2030年我國(guó)工業(yè)軟件市場(chǎng)的整體規(guī)模將有望突破4000億元,行業(yè)發(fā)展速度遠(yuǎn)高于全球平均水平。
挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存
我國(guó)工業(yè)軟件行業(yè)經(jīng)過(guò)20余年的發(fā)展,也逐步發(fā)展成熟,部分產(chǎn)品可以滿(mǎn)足中低端需求以及中小企業(yè)需求,已經(jīng)具備國(guó)產(chǎn)替代基礎(chǔ)。但從技術(shù)水平和軟件的成熟度看,國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件和國(guó)際一流軟件相比,差距還很明顯。高端工業(yè)軟件仍牢牢被歐美壟斷,尤其是國(guó)外設(shè)計(jì)研發(fā)類(lèi)工業(yè)軟件,占據(jù)著我國(guó)高端研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)工業(yè)軟件市場(chǎng)的九成份額。
作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),工業(yè)軟件的發(fā)展離不開(kāi)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才,人才短缺是我國(guó)工業(yè)軟件發(fā)展的一大短板。
以工業(yè)仿真軟件為例,作為工業(yè)軟件大類(lèi)下的一個(gè)分支,其在工業(yè)領(lǐng)域中承擔(dān)著對(duì)整個(gè)生產(chǎn)制造過(guò)程中的建模分析、參數(shù)效果評(píng)估等重要作用,是工業(yè)體系的靈魂和智能制造的核心驅(qū)動(dòng)力,也是支撐工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行的基礎(chǔ)。開(kāi)發(fā)一款工業(yè)仿真軟件,往往需要較長(zhǎng)周期,不僅需要高超的軟件開(kāi)發(fā)水平,還需要對(duì)工業(yè)流程的深刻理解,其難度可見(jiàn)一斑。
然而,隨著以人工智能為代表的新技術(shù)加速涌現(xiàn),引爆了新一輪科技革命,各種新技術(shù)在交叉融合,為工業(yè)軟件的發(fā)展迭代提供無(wú)盡的可能。未來(lái),人工智能將與工業(yè)軟件更緊密地融合在一起,工業(yè)軟件可以借助人工智能技術(shù)對(duì)海量的工業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效處理和分析,從而幫助企業(yè)更好地理解生產(chǎn)過(guò)程、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、優(yōu)化生產(chǎn)。人工智能技術(shù)可以自動(dòng)化一些重復(fù)性、煩瑣的任務(wù),使得工業(yè)軟件更加智能化,提高工作效率和準(zhǔn)確性。
尤其,我國(guó)擁有世界上最完整的工業(yè)體系,為工業(yè)軟件的發(fā)展提供了肥沃的土壤。在軟件行業(yè)有一句話(huà):“好的軟件是用出來(lái)的?!碧貏e是工業(yè)軟件,作為工業(yè)知識(shí)的高度凝結(jié),必須經(jīng)過(guò)不斷使用打磨,才能達(dá)到完全好用的程度。在人工智能、5G、云計(jì)算等新技術(shù)的助力下,工業(yè)軟件可實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘽B透,以更簡(jiǎn)單的方式被更多企業(yè)使用,從而便于工業(yè)軟件不斷完善升級(jí),達(dá)到更好的使用效果。這對(duì)于工業(yè)軟件的發(fā)展,具有決定性的作用。