《電子技術(shù)應(yīng)用》
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工業(yè)軟件發(fā)展過程中的幾點(diǎn)反思

2019-09-26
關(guān)鍵詞: 工業(yè)軟件

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  最近一兩個(gè)月,國內(nèi)各有關(guān)方面對(duì)工業(yè)軟件的關(guān)注和討論明顯多了起來。

  前兩三年,筆者和數(shù)位業(yè)內(nèi)工業(yè)軟件的有識(shí)之士,如寧振波、林雪萍等人,就一直在為工業(yè)軟件的窘?jīng)r而奔走呼吁。但是我等人微言輕,不可能獲得向工業(yè)軟件高層決策者直接/間接進(jìn)言的機(jī)會(huì),只能在各種會(huì)議和講演上闡明厲害關(guān)系,在文章著作上表達(dá)行業(yè)訴求。

  一.基礎(chǔ)薄,差距大,無人可執(zhí)牛耳

  至今筆者深深牢記著在2017年2月15日一次工信部召開的研討會(huì)上的呼吁:希望高層決策者要像重視“核高基”項(xiàng)目一樣,拿出一兩萬億的專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)和精準(zhǔn)扶持政策來支持中國的工業(yè)軟件企業(yè)。會(huì)后一位有所觸動(dòng)的資深專家對(duì)筆者說,如果真要做好這件事情,一兩萬億是不夠的。

  確實(shí)如此。假設(shè)工業(yè)軟件高層決策者愿意馬上拿出一千億設(shè)立一個(gè)工業(yè)軟件專項(xiàng),希望花上一個(gè)五年計(jì)劃,打造出一款完全可以達(dá)到現(xiàn)有國際大型通用數(shù)字化工業(yè)軟件平臺(tái)(DISW)的自主工業(yè)軟件,國內(nèi)真的有一兩家工業(yè)軟件公司能接招(真的做出來)嗎?國內(nèi)真的有深厚的工業(yè)技術(shù)/知識(shí)的積累嗎?國內(nèi)真的有開發(fā)大型通用軟件的具有國際水準(zhǔn)的系統(tǒng)架構(gòu)師嗎?……?筆者認(rèn)為應(yīng)該是沒有。

  中國工業(yè)軟件,從來沒有真正做過工業(yè)技術(shù)積累及工業(yè)技術(shù)軟件化;從來沒有真正做過完全市場(chǎng)化的開發(fā);從來沒有真正受到知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù);從來沒有真正去培養(yǎng)“工業(yè)技術(shù)+軟件”的復(fù)合型人才。其結(jié)果是,國內(nèi)工業(yè)軟件的基礎(chǔ)太薄弱了!

  國內(nèi)工業(yè)軟件企業(yè)小且弱,國內(nèi)工業(yè)軟件技術(shù)差且散。皆因受到四個(gè)致命問題的制約所致。

  二.因?yàn)槠瘘c(diǎn)低,被甩遠(yuǎn)的工業(yè)軟件

  與國際工業(yè)軟件巨頭的學(xué)術(shù)/技術(shù)水平差距日漸拉大,這是發(fā)展國產(chǎn)工業(yè)軟件的第一個(gè)致命問題。

  在上個(gè)世紀(jì)80年代,國內(nèi)開始初期的工業(yè)軟件研發(fā)。那個(gè)時(shí)候剛剛起步,只能照著國外商用軟件的界面學(xué)習(xí)。人家軟件里面有什么也搞不清楚,但是很多的研究院所和高校都百花齊放式地開始了二維/三維CAD、CAE等軟件的研發(fā)。國家機(jī)械部和國家科委也不斷有專項(xiàng)資金支持。國產(chǎn)軟件技術(shù)雖然很幼稚,但是當(dāng)時(shí)國外軟件在技術(shù)上也不是很強(qiáng)大,國內(nèi)外軟件差距總體上落后約20年(國外軟件普遍在60年代開始研發(fā))。

  進(jìn)入上個(gè)世紀(jì)90年代,是國產(chǎn)工業(yè)軟件一個(gè)難得的繁榮期。經(jīng)過多年開發(fā)與技術(shù)積累,不少高校和研究院所已經(jīng)有了自己的工業(yè)軟件和研發(fā)團(tuán)隊(duì)。為了做好做強(qiáng),有些高校和研究院所開始自辦公司,集中技術(shù)力量專做軟件研發(fā),做出了具有一定規(guī)模和功能的軟件版本,在總體功能上有所追趕,在技術(shù)差距上有所減小,特別是一些二維CAD軟件和某些專業(yè)用途軟件,除了軟件界面設(shè)計(jì)稍差之外,功能已經(jīng)不亞于國外軟件。另外,國產(chǎn)ERP、CAM、EDA等通用和專用軟件也都進(jìn)入了開發(fā)興盛期。相關(guān)的另一個(gè)問題是,國內(nèi)企業(yè)一般愿意花錢買設(shè)備,不愿花錢買軟件,更不愿買軟件更新升級(jí)服務(wù),造成幼苗期的國產(chǎn)軟件往往是后繼乏力。此時(shí)國內(nèi)外軟件的差距總體上落后約15年。

  進(jìn)入新世紀(jì)的前10年,國外軟件技術(shù)趨于成熟,PLM概念大行其道,國內(nèi)軟件行業(yè)決策者還是滿足于“撒胡椒面”式的研發(fā)布局,由并不真懂工業(yè)的所謂軟件專家蒙著眼睛掌控方向,工業(yè)軟件從技術(shù)和銷量上日漸式微,國外工業(yè)軟件大舉進(jìn)入各個(gè)細(xì)分工業(yè)市場(chǎng),成為了高端工業(yè)品研發(fā)主流手段,占據(jù)壟斷地位。國產(chǎn)軟件開發(fā)的市場(chǎng)重點(diǎn)也轉(zhuǎn)向了互聯(lián)網(wǎng)社交和網(wǎng)購,高校和研究院所辦的軟件公司無法與國外商業(yè)軟件競(jìng)爭(zhēng),大部分銷聲匿跡,軟件研發(fā)逐漸退縮成為某個(gè)高校教研室自娛自樂的“科研項(xiàng)目”,或者是研究所自研自用的保留項(xiàng)目。極少數(shù)可以靠市場(chǎng)生存的工業(yè)軟件的公司存活了下來,雖然無法與國外軟件正面競(jìng)爭(zhēng),但是保留了國產(chǎn)工業(yè)軟件的微薄力量。不過,國內(nèi)外工業(yè)軟件的差距又回到20年;

  近10年,國外工業(yè)軟件并購頻繁、功能上羽翼豐滿、技術(shù)上日臻成熟,進(jìn)入了大規(guī)模集成、大規(guī)模升級(jí)換代、大規(guī)模推廣的階段。在這些年間,有幾個(gè)大事情“恰巧”湊到了一起:2011年德國開始推工業(yè)4.0、美國開始搞AMP;科技部終止了延續(xù)很多年的863項(xiàng)目,“撒胡椒面”式的軟件經(jīng)費(fèi)也沒了,而自從信產(chǎn)部改成工信部之后在職能劃分和項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)上好幾年沒有找到接棒工業(yè)軟件研發(fā)的感覺;互聯(lián)網(wǎng)公司商業(yè)模式大獲成功,于是很多人開始用投機(jī)取巧的“互聯(lián)網(wǎng)思維”來衡量和貶低無法“爆款”的制造業(yè);分不清楚IT軟件和工業(yè)軟件的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)數(shù)度使錯(cuò)了勁,屢屢向沒有任何工業(yè)基因的IT軟件公司討教如何振興中國工業(yè)軟件。這十年間,湊在一起的幾件大事讓國產(chǎn)工業(yè)軟件又受到了一次重?fù)?,還活著的國產(chǎn)軟件公司只能是生存線上苦苦掙扎,有項(xiàng)目時(shí)就多招幾個(gè)人繼續(xù)開發(fā)軟件,沒項(xiàng)目時(shí)研發(fā)骨干就流失了,熬不過去的關(guān)了公司。心有不甘、情懷尚在的企業(yè)家大多用其它行業(yè)的收入來為工業(yè)軟件研發(fā)輸血。這十年中,國內(nèi)外工業(yè)軟件的差距越拉越大,估計(jì)至少落后25年。

  根據(jù)業(yè)內(nèi)專家長(zhǎng)期觀察與分析后的一致結(jié)論,工業(yè)軟件是改革開放以后,唯一一個(gè)與國外同行不斷拉大差距的工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。

  三.因?yàn)榭床灰?,被忽視的工業(yè)軟件

  工業(yè)軟件大概是從上到下各級(jí)行政主管腦子里沒有清晰概念的行業(yè)。這是發(fā)展國產(chǎn)工業(yè)軟件的第二個(gè)致命問題。

  軟件是典型的數(shù)字虛體。從形態(tài)上說,它無形無態(tài),沒有任何人能夠直接看到軟件的存在狀態(tài),只能在屏幕上間接看到它的外在表現(xiàn)形式;從存儲(chǔ)上看,它實(shí)際上就是一系列按照一定模式或模型組成的二進(jìn)制數(shù)據(jù);從作用上看,軟件生成的特定指令代碼,既可以驅(qū)動(dòng)顯示器/打印機(jī)等外設(shè),也可以直接送到物理設(shè)備的控制器來操控執(zhí)行器;從傳輸上來看,軟件本身和軟件生成的數(shù)字產(chǎn)品可以跨越時(shí)空界限被傳輸?shù)饺魏钨惒┛臻g能夠覆蓋的范圍。

  軟件,大隱者?!半[于市”且“無形”,看不見,摸不著,嘗不到。因此,很多人也就對(duì)其忽視、輕視或者無視。

  但是軟件又如同空氣之于人類一樣,讓人類社會(huì)中的無數(shù)設(shè)備以正確的邏輯保持正常的高速運(yùn)轉(zhuǎn),以維護(hù)社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的正常運(yùn)營,須臾不可或缺。今天,一個(gè)沒有軟件的社會(huì)是不可想象的癱瘓場(chǎng)面。

  近十多年來,軟件大舉進(jìn)入了機(jī)器,成為了機(jī)器中的“軟零件”、“軟裝備”,進(jìn)而成為了機(jī)器的大腦和神經(jīng),主宰了機(jī)器世界的運(yùn)行邏輯;同時(shí),開發(fā)任何復(fù)雜產(chǎn)品,都已經(jīng)離不開軟件手段的支撐,從此,世界上再不能缺少軟件。而兩大類軟件:研發(fā)與管理手段數(shù)字化軟件(簡(jiǎn)稱“研管軟件”)、產(chǎn)品本身數(shù)字化軟件(嵌入式軟件),統(tǒng)稱為工業(yè)軟件。

  軟件大隱于市,大隱于工業(yè)之中。但是因?yàn)榭床灰姟⒚恢?,因此很多人就不知道沒有工業(yè)軟件是開發(fā)不了高端工業(yè)品的,不知道沒有工業(yè)軟件很多企業(yè)是要停產(chǎn)的,不知道沒有工業(yè)軟件產(chǎn)品運(yùn)行是要出人命的。一個(gè)共性問題是:很多決策者不知道搞工業(yè)離不開工業(yè)軟件。更要命的問題是:不知道搞工業(yè)離不開自主可控的工業(yè)軟件!不過,這些糊涂的認(rèn)知被川普的一通亂拳給打得稍微清醒了一些。

  另外需要特別注意的是,工業(yè)軟件隱于產(chǎn)品之中,決策者看不見,黑客看得很清楚。他們只需要稍微改動(dòng)軟件運(yùn)行邏輯,或者啟動(dòng)軟件中的“邏輯炸彈”,就可能形成了為川普的“極限施壓”策略的黑暗助攻。

  四.因?yàn)楦拍罨欤徽`解的工業(yè)軟件

  前文已經(jīng)提到,分不清楚IT軟件和工業(yè)軟件的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)數(shù)度使錯(cuò)了勁,屢屢向沒有任何工業(yè)基因的IT軟件公司討教如何振興中國工業(yè)軟件。這大概是中國工業(yè)軟件發(fā)展進(jìn)程中的一個(gè)最大的誤解,已經(jīng)成為行業(yè)笑話。

  很多具有一定的決策能力的高層領(lǐng)導(dǎo),常態(tài)性地誤解了工業(yè)軟件,他們將工業(yè)軟件與互聯(lián)網(wǎng)/社交/網(wǎng)購/電信/操作系統(tǒng)/數(shù)據(jù)庫等IT軟件混為一談。不知道工業(yè)軟件的第一屬性是工業(yè)技術(shù),第二屬性是控制物理設(shè)備,第三屬性才是IT!

  大約在上很多年前,有關(guān)部門召開了一次發(fā)展軟件產(chǎn)業(yè)的座談會(huì),會(huì)上北大教授侃侃而談,芯片、互聯(lián)網(wǎng)、游戲、數(shù)據(jù)庫等IT企業(yè)代表慷慨激昂,筆者環(huán)顧四周,只認(rèn)識(shí)另外兩位來自工業(yè)軟件的朋友,而且,沒有安排我們?nèi)税l(fā)言。當(dāng)時(shí)筆者就對(duì)這兩位朋友戲稱:都是IT企業(yè)在發(fā)言,沒有我們“MIT(制造業(yè)信息技術(shù))”什么事情。這樣研討會(huì)對(duì)中國的工業(yè)軟件發(fā)展沒有任何意義!

  時(shí)光荏苒。中美貿(mào)易戰(zhàn)開打。在此背景下,去年召開過一次聚焦工業(yè)軟件的研討會(huì),驚人相似的一幕又出現(xiàn)了:高層領(lǐng)導(dǎo)坐鎮(zhèn),多個(gè)部委要員參會(huì),會(huì)議主辦方又找來很多互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)、社交軟件、電信軟件等IT廠商代表,真正開發(fā)和真正使用工業(yè)軟件的企業(yè)代表還是寥寥數(shù)位。那些領(lǐng)導(dǎo)腦子里僵化的想法還是一如既往,讓筆者感到無奈和悲哀,有感而發(fā),專門寫了一篇題為“為工業(yè)軟件正名”的文章。特別強(qiáng)調(diào):IT軟件是IT軟件,工業(yè)軟件是工業(yè)軟件!工業(yè)軟件的第一屬性不是IT!工業(yè)軟件“姓工”!這篇文章在業(yè)界引起了很大反響,閱讀量已經(jīng)升至2.5萬,在工業(yè)類文章中這已經(jīng)是難得的關(guān)注度了。

  今年,情況大為改觀。認(rèn)同筆者觀點(diǎn)的人越來越多,工業(yè)軟件關(guān)注度越來越高。與發(fā)展工業(yè)軟件有關(guān)的會(huì)議也基本上不見了純IT廠商,新華社等媒體數(shù)度采訪筆者等工業(yè)軟件從業(yè)者。筆者深感:雖值秋季,但是工業(yè)軟件的春天馬上就要來了!

  五.因?yàn)榭趶絹y,被縮水的工軟市場(chǎng)

  工業(yè)軟件的統(tǒng)計(jì)口徑失誤,使得各有關(guān)方面誰都弄不清中國工業(yè)軟件的“容量”和“家底”到底是多少,因此讓制定政策變得非常困難。這是發(fā)展國產(chǎn)工業(yè)軟件的第四個(gè)致命問題。

  工業(yè)軟件是長(zhǎng)期發(fā)展形成的概念。大致上筆者認(rèn)為:所有用于工業(yè)過程的軟件都是工業(yè)軟件。人們經(jīng)常注意統(tǒng)計(jì)其中的“研管軟件”,但是忽視了嵌入式軟件。其實(shí)在大量高端機(jī)器設(shè)備中,都有嵌入式軟件。而且,在某些進(jìn)口設(shè)備上(如汽車和醫(yī)療設(shè)備)軟件與硬件的比例已經(jīng)達(dá)到(甚至超過)1:1,這個(gè)比例可以作為估算基礎(chǔ)。

  筆者用分析和拆數(shù)的簡(jiǎn)單方式,快速估算了一下中國工業(yè)軟件市場(chǎng)份額。

  根據(jù)賽迪顧問的《中國工業(yè)軟件發(fā)展白皮書》提供的數(shù)據(jù),2018中國工業(yè)軟件產(chǎn)值為1678.4億人民幣,合計(jì)約為240億美元。白皮書給出的細(xì)分市場(chǎng)嵌入式軟件占比為57.4%,除去240億美元中的57.4%,剩下的就是所有安裝在臺(tái)式/筆記本電腦中使用的“研管軟件”,大約是103億美元。為什么要做這樣的處理?因?yàn)楣P者認(rèn)為在上述軟件統(tǒng)計(jì)口徑上忽視了嵌入式軟件所占的市場(chǎng)份額,統(tǒng)計(jì)結(jié)果嚴(yán)重縮水,不予采納。因此,只采納其中103億美元的“研管軟件”。

  如何獲得一個(gè)大致準(zhǔn)確的嵌入式軟件市場(chǎng)份額?筆者以國家統(tǒng)計(jì)局2016年(此后尚無數(shù)據(jù))數(shù)據(jù)為例:中國進(jìn)口的第二大工業(yè)品是汽車整車和汽車零部件,進(jìn)口746.1億美元,進(jìn)口第三大工業(yè)品是儀器儀表,進(jìn)口449.6億美元,進(jìn)口第六大工業(yè)制品是自動(dòng)數(shù)據(jù)處理設(shè)備及其零部件,進(jìn)口278.3億美元,進(jìn)口第九大工業(yè)品是飛機(jī)和航空器,進(jìn)口203億美元,進(jìn)口的第十一大工業(yè)品是醫(yī)療器械,進(jìn)口184.05億美元。其它進(jìn)口產(chǎn)品還有:農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)口120.78億美元,機(jī)床進(jìn)口75. 1億美元,工程機(jī)械進(jìn)口33.2億美元,工業(yè)機(jī)器人估計(jì)進(jìn)口30億美元。上述進(jìn)口工業(yè)品合計(jì)2120億美元。

  必須指出的是:這些進(jìn)口工業(yè)品都是帶有嵌入式軟件的產(chǎn)品,樂觀估計(jì)嵌入式軟件占比為進(jìn)口額的1/2,以最保守估計(jì)嵌入式軟件占比為進(jìn)口額的1/4,采用最保守比例估算,可以得出嵌入式軟件產(chǎn)值為530億美元。請(qǐng)讀者注意:該估算是基于2016年工業(yè)品進(jìn)口額,忽略了其它小額工業(yè)品中的嵌入式軟件,而且沒有采用1/2或1/3的估算比例,因此可以將530億美元作為一個(gè)非常保守的嵌入式軟件估算基數(shù)。

  基于此,中國工業(yè)軟件的市場(chǎng)規(guī)模至少為:103億(2018年總估數(shù)字)+530億(2016年進(jìn)口數(shù)字)=633億美元。

  雖然這是兩個(gè)不同年份的數(shù)字,但是是一個(gè)不太離譜的數(shù)字。至少可以看到嵌入式軟件是一個(gè)非常大的、數(shù)倍于非嵌入式軟件的超級(jí)市場(chǎng)。筆者認(rèn)為如果基于2018年的進(jìn)口嵌入式軟件來統(tǒng)計(jì),如果加上國產(chǎn)工業(yè)軟件的市場(chǎng)份額,工業(yè)軟件的實(shí)際產(chǎn)值會(huì)更大一些,700億美元應(yīng)該是一個(gè)合理估算值。

  強(qiáng)烈希望國家各個(gè)行政部門能夠建立一個(gè)有著清晰數(shù)據(jù)來源的“工業(yè)軟件”統(tǒng)計(jì)口徑,將各類工業(yè)軟件都能較為準(zhǔn)確地統(tǒng)計(jì)清楚。

  正因?yàn)榍度胧杰浖谡麄€(gè)工業(yè)軟件中的占比是一個(gè)比一般人想象要高得多的數(shù)字,由此而引起另外一個(gè)重要話題:對(duì)工控設(shè)備中的嵌入式軟件的國產(chǎn)化替代和工業(yè)安全措施的提升,已經(jīng)成為一個(gè)極其重要的問題。否則,中國工業(yè)設(shè)備可能在兇惡的國外黑客面前,一直在處于“裸奔”狀態(tài)。已經(jīng)買斷使用權(quán)且自以為無虞的某些研管軟件,特殊情況下也有可能掛掉,因?yàn)槟愀静恢览锩嬗惺裁创a——甚至即使軟件代碼審核沒問題,人家的編譯器也可以隨時(shí)給你加點(diǎn)“佐料”!

  六.小結(jié)

  中國工業(yè)軟件至少面臨四大致命問題:

  1、差距日漸拉大:改革開放以來唯一一個(gè)與國外同行不斷拉大差距的行業(yè)。

  2、普遍缺乏重視:此前是從上到下各級(jí)主管腦子里沒有清晰概念的行業(yè)。

  3、高層誤解工軟:將工業(yè)軟件與互聯(lián)網(wǎng)/社交/網(wǎng)購/操作系統(tǒng)/數(shù)據(jù)庫等IT軟件混為一談。

  4、統(tǒng)計(jì)口徑失誤:嵌入式軟件在整個(gè)工業(yè)軟件中的占比是一個(gè)比一般人想象要高得多的數(shù)字。

  工業(yè)軟件身系國家命脈,是工業(yè)化發(fā)展的結(jié)果和加速器。其重要性毋庸置疑,必須提高到國家戰(zhàn)略的角度來對(duì)其進(jìn)行認(rèn)識(shí)。

  明斷供,暗網(wǎng)攻,一卡脖子就中風(fēng)。中國的工業(yè)軟件已經(jīng)到了最危急的時(shí)候。

  加強(qiáng)對(duì)工業(yè)軟件的市場(chǎng)研究與技術(shù)開發(fā),提高工業(yè)軟件的安全防護(hù),及早進(jìn)行戰(zhàn)略布局,制定相應(yīng)的政策和法規(guī),已經(jīng)變得刻不容緩。


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