在第三届工业软件大会的现场,一个振奋人心的愿景被华为的工业软件及工业云CTO丘水平清晰地描绘出来:“共建新一代工业软件云,将让天下没有难做的产品。”这一目标并非空中楼阁,而是源于一次攸关企业生存与发展的深刻反思。
回溯至2019年5月16日,那一天对诸多科技企业而言,是格局重塑的日子。彼时,企业面临着在全球化分工体系下,核心研发工具与关键技术受外部供应限制的挑战。丘水平将其称为“非常重要的转折点”。这次事件促使华为审视自身在数字化领域的真正实力,其团队耗费一个月的时间梳理内部软件生态,结果令人瞠目:超过90%的关键工业软件依赖于外部供应商。
以芯片制造为例,从产品设计的起点——EDA(电子设计自动化)软件,到复杂集成电路的实现,都依赖于国外几家领先供应商提供的尖端工具。这些工具的先进性,尤其是在处理数以亿计晶体管的极限精度设计方面,已形成难以逾越的技术壁垒。丘水平对此深感忧虑:“‘卡脖子’不仅是挑战,更客观地揭示了我们缺乏独立替代方案的现实。”
在国内核心工业软件市场,类似的情况比比皆是。CAD(计算机辅助设计)领域,法国达索、德国西门子、美国PTC及Autodesk等国际巨头占据主导地位,本土企业如数码科技、中望软件、山大华天等市场份额不足一成。CAE(计算机辅助工程)仿真软件的市场几乎完全由美国ANSYS、ALTAIR、MSC等公司瓜分。即使是在相对基础的生产管理软件领域,高端市场也几乎是德国SAP与美国Oracle的天下。
“中国工业软件的症结在于:技术、人才、资金,均面临巨大的提升空间。”丘水平一针见血的总结,道出了产业面临的深层难题。
即使有优秀国产软件的陆续推出,推广过程依然步履维艰。替换现有复杂的工作流程,不仅需要耗费大量时间、精力,甚至还需要不菲的资金投入。这使得许多中小企业在面对转型升级时,常常因“折腾”的成本过高而望而却步。
工业互联网领域的参与者忽米网的相关负责人指出,当前行业存在“供给热、需求冷、落地难”的现象。中小制造企业普遍面临生存压力,转型意愿和使用新技术的积极性不高,这直接制约了整个产业链供应链的现代化进程。
从“软硬孤岛”到“云上服务”:工业软件的升级之道
尽管中国拥有强大的工业基础,但生产制造的数字化转型进程却相对缓慢。
传统工业软件,如PDM、CAM、CAD、CAE、MES、EDA、ERP等,虽然为企业提供了迈向数字化的基础工具,但其普遍存在的“封闭、孤岛”特性,即主要依赖于本地物理机部署,限制了数据流畅性。这种模式难以真正支撑支撑工业高质量发展的需求——开发门槛高、周期长、定制化不足,以及系统异构、集成成本高昂,都构成了企业数字化转型的沉重负担。
从长远来看,现有的软件应用模式已经显现出其局限性。一份由华为与中国信息通信研究院联合发布的《工业数字化/智能化2030白皮书》指出了未来趋势:传统工业软件的本地部署、系统异构、知识封闭以及授权购买模式,给企业带来了高昂的集成成本、缺乏动态配置弹性以及“买方锁定”等问题。同时,这也限制了软件开发者在工业知识沉淀和创新活力上的释放。因此,工业界急需凝聚力量,进行理念和模式的创新变革,推动工业软件逐步“上云”,实现从“用软件”到“用服务”的转变。
工业软件云的优势在于其强大的数据汇聚、分析、决策和反馈能力。它能够有效打通工业智能化改造中的数据壁垒,简化软件集成流程,并以SaaS(软件即服务)模式降低企业的应用成本。丘水平强调:“工业软件是制造业工程师在研发、生产中的核心支撑,承载着企业创新能力。制造业的高质量发展需要建立产业韧性,而打造新一代工业软件云,正是这一历史性机遇的关键一步。”
国产工业软件的技术“新战场”
中国工业软件市场正孕育着巨大的潜力。据统计,2016年至2022年,我国工业软件产品收入由1194亿元增长至2407亿元,年复合增长率高达12.4%。2022年,其占全国软件产品收入的9.1%,发展空间巨大。
丘水平认为,制造业的高质量发展离不开工业软件的支撑。当前,业界正迎来利用新技术、新架构、新方法实现“换道超车”的关键时刻。
中国工程院院士李培根的观点也极具前瞻性:“软件定义世界,数据驱动未来。”工业数字化已成为必然选择。
他指出,在当前中国,智能制造与企业数字化转型的热潮持续高涨。技术的飞速发展,特别是人工智能大模型的出现,意味着数字化、智能化的征程永无止境,需要企业持续洞察并适应行业趋势。
中国工程院院士杨华勇也肯定了智能制造趋势的不可逆转性:“工业产品正在从传统的机械化向数字化、智能网联化转变。”他提供的数据显示,工业生产结构正在经历深刻变革:从以机械制造为主,到电子与嵌入式软件的显著增长,再到未来数据服务可能占据超过半壁江山的地位。
在这样的背景下,智能制造的“底座技术”将成为国产工业软件的“必争之地”。工业软件云的构建,正是为了解决这一领域的技术兼容性和“卡脖子”问题。
杨华勇院士在大会上坦言,尽管市场需求旺盛,企业转型迫切,但工业软件产品的供给仍显滞后,亟需完善智能制造的“底座”技术。他呼吁,应加速研发具有自主知识产权的智能制造集成底座,对标国际领先平台,并在其基础上进行本土化创新,开发功能更丰富的智能工厂应用。对于中小制造企业,更应加快打造系统级、低成本的解决方案,例如在产业园区设立新型研发机构,汇聚产学研政等多方力量。
此外,清华大学软件学院院长王建民将三维几何引擎描述为工业软件领域的“光刻机”。这一核心技术不仅决定着CAD软件的设计能力边界,更是贯穿生命周期的“操作系统”,是突破“卡脖子”的关键所在。