制造業(yè)是國民經濟的主體。發(fā)展制造業(yè)對于提高國際競爭力、保障綜合國力和國家安全具有重大意義，也是強國的必由之路。制造業(yè)的制高點就是智能制造。智能制造是一定的信息空間和物理空間內的數據流的自動處理系統(tǒng)，以應對生產過程的復雜狀況。
智能制造包括四個方面：硬件進行感知和自動控制，工業(yè)網絡負責數據傳輸，工業(yè)云服務平臺接收存儲和分析數據，而工業(yè)軟件是最重要的，它是為實現(xiàn)某個有效的工程目標，綜合數據和硬件的特點，運用先進的理念和突破性技術制作的應用程序，是智能制造的大腦。工業(yè)軟件涉及設計、制造和應用過程，建模并精確分析，配置相關資源，最終為生產運行提供科學決策?？梢姡悄苤圃焓侵圃鞓I(yè)轉型升級的重中之重。
01、智能制造與工業(yè)軟件發(fā)展現(xiàn)狀
工業(yè)軟件是制造業(yè)的核心競爭力。而美、日、德等發(fā)達國家掌握著核心工業(yè)軟件的制高點。近年來，跨國軟件公司向云服務、跨平臺、生態(tài)化轉型。轉型為產業(yè)云服務商，掌控產業(yè)云和大數據平臺，通過項目服務獲得壟斷地位。轉型為行業(yè)系統(tǒng)解決方案提供商，憑借領域資源優(yōu)勢衍生出一批行業(yè)解決方案，迅速拓展服務領域。目前，在中國工業(yè)軟件市場，80%的設計軟件、50%的制造軟件和95%的服務軟件被國外品牌占據，國產工業(yè)軟件艱難生存。
02、智能制造與工業(yè)軟件發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)
目前，國內廠商產業(yè)集群化程度不高，無法發(fā)揮“工業(yè)4.0”的規(guī)模效應，工業(yè)軟件中工程軟件弱，高端軟件少。具體分析，國內工業(yè)軟件面臨研發(fā)、應用和人才三大問題。研發(fā)方面，國內工業(yè)軟件技術依靠國外產品的經驗，缺乏技術創(chuàng)新能力。此外，我國制造業(yè)主要是裝配生產等低附加值產業(yè)，工業(yè)軟件研發(fā)需求低。應用方面，國內產業(yè)規(guī)模小，工業(yè)生產和管理形式單一，擴展性和持續(xù)性差，面向實際需求的適應性不足，不能把經驗轉化為實際的生產效率，很難獨立完成轉型和產業(yè)鏈整合。人才方面，工業(yè)軟件研發(fā)需要復合型人才，要精通軟件開發(fā)和工業(yè)技術，國內缺乏。
03、智能制造與工業(yè)軟件發(fā)展機遇分析
一是政府方面。政策導向是工業(yè)軟件產業(yè)發(fā)展的保障。在“十四五”期間，工業(yè)和信息化部的產業(yè)基礎再造工程，將工業(yè)基礎軟件與傳統(tǒng)“四基”合并為新“五基”。國家在政策面穩(wěn)步推進智能制造和工業(yè)軟件健康發(fā)展。
二是需求方面。我國制造業(yè)產能巨大，但自主創(chuàng)新缺乏，導致產業(yè)結構落后，存在結構性產能過剩及能源消耗過大等問題，智能制造需求旺盛。目前智能制造研發(fā)投入持續(xù)增加，工業(yè)軟件正在逐步應用到各個工業(yè)領域，產業(yè)均衡發(fā)展。
三是環(huán)境方面。外部環(huán)境倒逼關鍵產品國產化，國務院出臺軟件產業(yè)扶持新政，國內國際雙循環(huán)新格局促進工業(yè)軟件產業(yè)的發(fā)展。為防范工業(yè)軟件禁售，國內高新企業(yè)積極研發(fā)國內替代工業(yè)軟件。需求內化的過程中，國內工業(yè)軟件企業(yè)間合作廣泛開展，工業(yè)軟件產業(yè)快速發(fā)展。
四是技術方面。新一代信息技術推動了智能制造的發(fā)展。新一代信息技術的人工智能、大數據、云計算的發(fā)展在工業(yè)互聯(lián)網平臺為工業(yè)軟件創(chuàng)造了新的競爭起點，國內工業(yè)軟件企業(yè)依托國家“新基建”政策，融合傳統(tǒng)工業(yè)軟件與信息技術，必將推動新型工業(yè)軟件的發(fā)展。
04、智能制造與工業(yè)軟件產業(yè)發(fā)展建議
目前國內工業(yè)軟件產業(yè)發(fā)展面臨空前的壓力和挑戰(zhàn)，需要上下一心精誠合作，才能引導整個產業(yè)的騰飛。
一是政府調控方面。政府要提供良好的宏觀環(huán)境，加強基礎設施建設、法律和政策支持等。根據地方特色細化戰(zhàn)略方向，搭建高度產業(yè)集群整合的平臺，形成本地區(qū)的優(yōu)勢項目。并提供各種資源和服務，如財政、人力、信息等資源，以及軟硬件技術服務，保證工控和信息安全，完善福利獎勵制度，保護知識產權。政府要著眼未來，建立起官產學研之間聯(lián)合創(chuàng)新的長效機制。
二是工業(yè)企業(yè)合作方式方面。工業(yè)企業(yè)智能化改造涉及多類領域的企業(yè)，主要包括掌握智能制造核心技術的領先公司、掌握資源和市場的老工業(yè)時代的大型工業(yè)企業(yè)，還有產品專業(yè)化的中小型企業(yè)。領先公司挖掘工業(yè)企業(yè)需求，開發(fā)工業(yè)軟件，完成核心技術迭代。大型企業(yè)通過領先企業(yè)移植新軟件或復用改造舊軟件，提高效率，保障整個行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，并提出需求，提供研發(fā)資金。而小型企業(yè)通過向領先公司的技術引進，在專項而深入的工業(yè)領域作為探索者捕捉引導整個行業(yè)改革的契機，優(yōu)化和提升整個產業(yè)鏈。以上三者協(xié)同，建立垂直整合平臺，共同打造新興產業(yè)。
三是標準建設方面。建立健全工業(yè)軟件標準體系刻不容緩。智能制造的發(fā)展是一個循序漸進的過程，而工業(yè)軟件標準的建立對于智能制造產業(yè)的良性發(fā)展具有引領、帶動作用。智能制造的實現(xiàn)必須先標準化再智能化。智能制造的技術標準化包括硬件標準化、軟件標準化、接口標準化、邏輯標準化、數據分類和價值鏈各工藝流程標準化等。工業(yè)軟件標準體系應包括統(tǒng)一的工業(yè)軟件測試評價技術體系、試驗驗證標準、測評指標集、方法和準則、工具和環(huán)境、數據集和操作規(guī)程等。通過沉淀自身經驗，鼓勵重點企業(yè)或行業(yè)制定企標、團標、行標和國標，實現(xiàn)對產業(yè)的輸出賦能。
四是技術革新方面。引導工業(yè)軟件向云化、微服務化轉變。首先模塊化傳統(tǒng)工業(yè)軟件，結合相關抽象知識和經驗建模，提供云服務和微服務，建設工業(yè)APP資源池。傳統(tǒng)優(yōu)勢企業(yè)、創(chuàng)新型企業(yè)和科研院所等多主體協(xié)作。優(yōu)化設計、制造、運營和管理中的資源利用，形成多行業(yè)、全產業(yè)鏈、全面發(fā)展的產業(yè)生態(tài)。
五是人才培養(yǎng)方面。加強工業(yè)軟件人才培養(yǎng)。針對行業(yè)亟待解決的問題，結合研發(fā)端和需求端的特點，鼓勵校企聯(lián)合開設人才培養(yǎng)基地，開設自主工業(yè)軟件核心技術課程，積極引進人才，提供人財物的支持，共同培養(yǎng)一批具有創(chuàng)新能力的高端工業(yè)軟件人才。并借鑒國外經驗，保障知識產權，保障薪酬福利，形成人才的積累，為知識和經驗體系的延續(xù)打好基礎。
05、結論
智能制造的本質是工業(yè)的軟件化。中國的工業(yè)軟件產業(yè)面臨巨大的壓力和生機，只有各級地方政府，企業(yè)和科研機構積極配合下才能改變工業(yè)軟件產業(yè)發(fā)展落后的局面。國有軟件企業(yè)亟需構建良好的產業(yè)生態(tài)，增強市場競爭力，整合全產業(yè)鏈和生命周期相關產業(yè)，提高行業(yè)地位。只有推動信息技術與產業(yè)融合創(chuàng)新，推動工業(yè)軟件產業(yè)發(fā)展才能促進我國工業(yè)轉型升級、才能加快轉變經濟發(fā)展方式。而工業(yè)軟件產業(yè)發(fā)展是實現(xiàn)我國制造業(yè)從大變強的重要路徑，也是我國提升綜合國力、順利實現(xiàn)經濟轉型、持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的必經之路。
原文刊載于《現(xiàn)代工業(yè)經濟和信息化》2021年第8期 作者：遼寧省先進裝備制造業(yè)基地建設工程中心 王繼娜
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