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              “失去三十年”後,中國工業軟件應該如何發展

              • 2020-07-27

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

              中興事件時,美國一家軟件EDA公司CADENCE,在2018年4月份率先響應美國商務部号召,對中興搶先禁售軟件,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,盡管中興每年進口六七十億美元的芯片,但如果采購名單上不過數百萬的電子設計軟件被停用,那上百億的芯片都不過是矽土。

              MATLAB禁用事件,繼被列入美國商務部實體名單,自2020年6月6日起,哈爾濱工業大學和哈爾濱工程大學又被禁止使用數學基礎軟件MATLAB。這一消息将有工科神器之稱的MATLAB送上了熱搜。

              這還不算完,另一款化學行業普遍應用的軟件ChemOffice開始清查國内的盜版軟件,并通過電子郵件的方式,通知高校不要使用盜版軟件。

              這幾個事件如果放之制造業,也會是同樣的影響,而這,就是工業軟件的厲害之處。

               

              工業軟件的核心技術分布

              中國工業軟件發展伊始

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

              最早能引進這些昂貴的計算機硬件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件的征程。當然早期開發的軟件,大多數是二維CAD繪圖軟件,能開發三維造型軟件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),國家對于國産自主工業軟件一直是有扶持的,當時主要的扶持渠道是國家機械部(機電部)的“CAD攻關項目”、國家科委(科技部)的“863/CIMS、制造業信息化工程”。

              國家機械部、國家科委早期重點支持的是二維CAD,後來發展到簡單實用的“兩甩”,即甩圖闆、甩賬本。對于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、山大華天等一批軟件産品。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的支持,而由國家科技部接手,彼時863項目聲名大噪,國産CAX軟件公司也跟着頗有斬獲。一個二維CAD軟件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、清華爲代表的一批高校和科研人員開始做相關的軟件開發。這些人中,以唐榮錫老師、孫家廣老師、梁友棟老師、周儒榮老師爲代表,成爲國内第一代從事CAD軟件開發的标志人物。随着CAD/CAE軟件在制造業的推廣普及,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軟件自主研發,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件一時間也是熱鬧。

              “失去的三十年”

              從“十五”和“十一五”開始,科技部對研發設計軟件的重點支持,轉到了三維CAD。而在“十二五”(2011年)以後,中國的信息化開始走兩化融合的道路,該工作轉由工信部負責,863合并到國家重點科技研發計劃中,科技部也不再分管信息化工作。這是一個重要的分水嶺。由于工信部并不對認爲屬于基礎科研的工業軟件研發進行補助,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,不能直接以資金支持企業研發的,隻能通過搞兩化融合支持企業上信息化,通過試點示範和兩化貫标等方式,給企業補貼,重點支持對象的是制造業企業。國産工業軟件研發公司則基本得不到直接的支持,變成了“姥姥不疼舅舅不愛”的苦孩子。通過企業應用拉動信息化建設,推動了制造業信息化的普及,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件。

              如果從CAD産業發展來看,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确的資金投入支持國産自主CAD/CAE軟件了。

              《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,随着CIMS如火如荼的發展、帶來的并非是自主工業軟件的崛起,而是國外工業軟件的長驅直入,而随後兩化融合的大舉投入,國外工業軟件愈加興旺發達,此時正是三維CAD開始勃發,CAE開始更加發力的時候,中國自主軟件則步步後退。在高端CAD領域,PTC、UG(現在屬于西門子)、CATIA已經确立了壟斷的位置,中低端的Solidworks、Autodesk、SolidEdge則牢牢把手。

              中國的CAD、CAE都潰不成軍。以CAE爲例,當年一款飛箭軟件以其獨到的有限元仿真語言,獨樹一幟。但在多年尋求商業化而無果的境遇下,目前盡管已經更名成元計算,但仍然尴尬地掙紮着,空有好技術卻被擱于冷倉。

              而在最近幾年,當工業4.0變成德國的國家名片,智能制造到了舉國熱浪的階段,人們重新認識到,工業軟件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軟件,卻早已經陷入“失去的三十年”。

              刻骨銘心的工業誤判,工業軟件不僅僅是軟件

              工業軟件的本質是工業品。它從來都是工業的結晶,而非IT的産物。工業軟件是工業化長期積累的工業知識與訣竅的結晶,是工業化進程的不可缺少的伴生物。而在中國,很多時候,它卻被簡單地認爲更多是IT軟件屬性,跟其他管理軟件、甚至互聯網一起發展。這是一個天大的誤判。

              而且,這個誤判對制造業的發展而言,是一個緻命的誤傷。如今西門子、GE、施耐德等工業巨頭都在拼命并購軟件,打造軟硬一體化的公司。僅就代碼行數而言,世界上最大的軟件公司,不是微軟,不是 SAP,而是制造業的翹楚、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,幾乎都是工業軟件的結晶,每一台裝備,離開了軟件都不能運行。但是,每一種國外工業軟件裏面究竟有什麽,卻是誰也說不清。這是一個失控的數字世界。貌似強大的“中國制造”,恰恰就是站立在失控的工業軟件的數字世界之颠。

               

              工業軟件市場規模并不龐大,但具有核心地位

              當許多人都在沉迷工業互聯網、人工智能、大數據來推動制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,最内核的就是工業軟件。

              工業軟件有多重要,作爲短闆的危害就有多大。如果說,以前軟件隻是硬件的附屬物,那麽,現在的軟件已反客爲主,成爲了機器的大腦和神經,主宰了機器世界的運行邏輯。

              今天,一個沒有軟件的世界是不可想象的。正因如此,工業軟件有多重要,短闆的危害就有多大。

              沒有工業軟件,智能制造就是空想。智能制造涉及硬件、軟件、網絡、計算等多種技術和制造技術的融合,而工業軟件是其中最爲關鍵的技術。無論是硬件、網絡、計算等技術和制造工藝融合,都離不開軟件定義、編碼和封裝。

              沒有自主可控的工業軟件,智能制造就無從談起。而工業軟件涉及工業制造、企業管理的各個方面,存儲、處理大量數據,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件——SolidWorks,就被爆料存在安全“後門”,将個人計算機上的信息洩露給他人。

               

              (相關報道)

              雖然Solidworks予以否認,但因爲這款軟件在中國應用非常廣泛,事關重大。國家相關部門随即通知各軍工企業停止使用該軟件,以防資料被竊取而導緻可能的洩密事件。工信部也下發通知,要求加強工業控制系統信息安全管理。

              實事求是,外國軟件一般情況下不會有安全問題。但要知道,軟件畢竟是一種特殊的商品,通過一定的技術手段,可能被制造者或是黑客異地控制。

              我們不能将國家的信息安全寄希望于外國軟件的商業道德與自律,加快研發自主可控軟件,是保證中國信息安全的重要手段。

              突圍之路——從現狀分析優劣

              首先是高端人才的問題,但凡軟件可以寫到符合工業軟件級别的,都是編程能力很不錯的,基本都被互聯網,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持多久,誰也不好說。

              其次,工業軟件本質是工業産品,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。沒有時間的工業軟件就是會有各種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。

              最後工業軟件,本質上還是不能脫離行業,而國内的工業還沒有走到标準化和高質量的階段,大量的工業軟件要爲這些不是标準化的東西去買單。另外,這些工業行業的從業人員,很多也沒有對工業軟件有足夠的重視程度,目光所及,看到的是設備,看不到的是工業軟件。

              說了那麽多劣勢,其實我們也有自己的優勢:

              首先在于場景,類似移動互聯網,中國制造的生态和産業鏈豐富,有足夠多的場景去需要工業軟件,德國或者美國的工業軟件都是航天或者汽車領域催生出來的。中國的工業軟件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件的。

              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,正在使得工業軟件生成方式發生改變。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件的基礎作用、制定相關産業聯動政策鼓勵工業界采用國産替代技術等,未來還是有所期待的。

              最後是體制,工業軟件需要從上層标準的建立,來确定底層的開發設計邏輯。“所以很多人建議把工業軟件的發展放到航空、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,破解工業軟件受制于人的局面。


              項目管理軟件(Project Management Software)

              項目管理軟件是工業軟件中的一個細分品類,專門用來幫助計劃和控制項目資源、成本與進度的計算機應用程序。主要用于收集、綜合和分發項目管理過程的輸入和輸出。傳統項目管理軟件包括時間進度計劃、成本控制、資源調度和圖形報表輸出等功能模塊,但從項目管理的内容出發,還應包括合同管理、采購管理、風險管理、質量管理、績效管理、組織管理等功能。如果把這些軟件功能集成、整合在一起,即構成項目管理信息系統。即從項目的投資決策開始到項目結束的全過程進行計劃、組織、指揮、協調、控制和評價,以實現項目的目标。

              項目管理的應用從80年代僅限于建築、國防、航天等行業迅速發展到今天的計算機、電子通訊、金融業甚至政府機關等衆多領域。從本世紀八十年代開始,項目管理的應用擴展到其他工業領域(行業),如制藥行業、電信部門、軟件開發業等。項目管理者也不再被認爲僅僅是項目的執行者,要求他們能勝任其它各個領域的更爲廣泛的工作,同時具有一定的經營技巧。

              當前,項目管理軟件的年增長率已經超過ERP、CRM等管理軟件的增長幅度。已經初步形成了一個具有相當規模的細分産業——項目管理軟件産業。

               

              深圳市捷爲科技有限公司(Jawave Technology Co.Ltd.)是一家專業從事以項目管理爲核心的企業信息化解決方案及相關服務的供應商。

              捷爲科技成立于2005年,由海歸創始人、企業管理精英和高級研發人員共同構成核心團隊,以國際前沿的管理思想和信息技術,凝聚深入本土的行業最佳實踐,幫助企業建立安全、高效、智能化的管理信息系統,提升企業的核心競争力。捷爲的經營理念是:“以産品爲依托,以服務爲主導”;捷爲的競争優勢是:“國際化視野、中國式理念、本土化服務”。

              捷爲是深圳市軟件行業協會和深圳市管理咨詢行業協會會員、雙軟認定企業、深圳和國家認定的高新技術企業。公司具有豐富的項目管理實戰經驗以及強大的軟件研發能力,擁有一大批自主知識産權核心技術和市場競争力。

              捷爲是國内最早專注于項目管理軟件的企業,通過捷爲人十年來的不懈追求和艱苦努力,捷爲已成爲該領域全國領導品牌,爲衆多專業咨詢服務、研發制造、創意設計、專業技術服務行業和甲方建設類的項目組織提供最佳解決方案,得到了市場的高度認可。捷爲将不斷開拓進取,成爲全球領先的、以項目管理爲核心的企業信息化領導品牌。

              捷爲開發的iMIS産品于2006-2008連續三年被評爲“深圳市優秀軟件”,在第十四屆中國國際軟件博覽會上榮獲“金獎”産品。作爲國内項目管理軟件(PM)的标杆性企業,捷爲被授予 “2010年度中國軟件行業領軍企業”稱号;在中國電子信息産業發展研究院主辦的“2014年度中國軟件大會”上,捷爲被授予“項目管理領域傑出企業獎”+“項目管理領域最佳解決方案獎”兩項高端榮譽。