当工业插上软件的翅膀：从灯塔工厂到复兴号的数字化跃迁

 最近，“灯塔工厂”再次成为行业焦点。这个由世界经济论坛和麦肯锡咨询公司共同评选的“数字化制造和全球化4.0示范者”，被誉为智能制造领域的“奥斯卡”。 它们代表着全球制造业在智能化、数字化方面的最高成就。 如今，灯塔网络的规模已经突破百家，这背后，软件所扮演的角色愈发关键，它如同工业制造的“大脑”和“灵魂”，正在重塑整个行业格局。

 麦肯锡公司全球董事合伙人Enno de Boer一语道破天机：“过去，可持续性和韧性常常像是效率的对立面。现在，企业可以通过数字指南和科技工具，同时提升运营的灵活性、敏捷性和可持续性。 这就是智能制造的秘诀所在——利用科技赋能人，实现可持续发展，并加速科技创新。”

 从早期的生产工具，到如今智能制造的核心枢纽，软件的角色转变堪称一场革命。我们熟知的“复兴号”高速列车，在研发初期就经历了无数次仿真模拟，最终成就了最高时速可达400公里以上的奇迹。很多人也许不知道，研发团队为了确定最符合空气动力学的头型，竟然设计了 46 种方案！

 中国中车科学家丁叁叁曾介绍，研发团队构建了多个全工况高速列车空气动力学仿真模型，经历了气动阻力、气动升力、侧向力及隧道效应等 18 类、上百次仿真计算，才最终确定了 7 种备选头型。 后续又结合风洞试验进行方案验证与多目标迭代优化，最终敲定了“飞龙”头型方案。

 这些鲜活的案例都在传递一个信号： 传统的工业思维正在被颠覆。 过去，效率至上，导致“重硬件、轻软件”，“重局部、轻整体”的观念盛行。 软件往往被视为提升硬件效能的辅助工具，作用有限。 但是，随着大数据、人工智能、云计算等数字技术的飞速发展，软件能够发挥的作用越来越大，地位也水涨船高。

工业企业，未来将是软件企业

 智能制造的核心在于实现人、机器、设备和网络的互联互通。而软件正是连接底层硬件与上层应用的桥梁，成为了数据流通的关键。 无论是智能产品生产、设计研发，还是设备控制优化、供应链管理，甚至采购到销售的全流程，都离不开软件的支持。 制造业的生产方式发生了根本性的转变，软件通过自动流动的数据，能够化解制造系统的不确定性与复杂性，从而提高生产力、增强竞争力，为企业带来可持续的未来。

 麒麟软件有限公司副总裁李震宁表示：“传统的工业控制系统、监控系统、动力和执行系统等环节，都已经被软件重新定义和赋能， 变成了工业系统庞大闭环体系中不可或缺的一环。 ” 在软件的驱动下，工业体系的关键环节都可以在虚拟环境中进行充分的试运行和测试， 物理世界不断收集数据和反馈，再回到虚拟世界进行优化和提升。 通过软件和数据流，工业行业的效率、成本和质量将被全新地定义和构建。

 赛迪顾问软件与信息服务业研究中心总经理高丹举例说：“比如在研发设计环节，传统的草图绘制工具已经被虚拟化设计所取代，并配以虚拟现实技术，让设计、中试和小试环节更加生动形象， 也让设计产生了更多可能性。”

 软件定义工业带来的变化，还包括对企业管理思维的革新。天津市新天钢冷轧薄板有限公司数字信息化部长孙石表示：“软件的应用使得工业企业能够清晰地分析自身缺陷，有效地优化生产方式，以及更好地应对突发状况。 通过数字化转型，企业管理者可以对生产、管理和供应链的全盘数据都有清晰的了解。” 尤其是在面对突发情况时，管理者可以基于工业软件了解全局状况，做出正确的判断，并快速响应紧急需求。

 “在工业3.0时代，软件更多是流程软件和工具类软件。而在工业4.0时代，更多是基于数据驱动的软件，也就是把生产要素数字化以后，基于数据分析、数据建模以及人工智能来辅助生产决策。” 专家表示，“软件定义工业将构建出新型的价值创造平台和生态体系，重塑整个工业格局。” 在这个变革的时代，拥抱软件，拥抱数字化，才能在未来的竞争中占据优势。