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近期，從“中興斷炊”到“華為困境”，“缺芯少魂”成為制約我國邁向制造強國的重要瓶頸。工業(yè)軟件作為工業(yè)企業(yè)運營的“大腦”、新一代信息技術產業(yè)的靈魂，是支撐制造強國發(fā)展和創(chuàng)新的隱形“國之重器”。

“軟件定義”已經(jīng)成為新一輪科技革命和產業(yè)變革的重要方向，工業(yè)軟件亦是如此，不斷驅動數(shù)字經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，推動智慧社會加速演進。

是機遇還是挑戰(zhàn)？

據(jù)工信部發(fā)布的《2018年軟件和信息技術服務業(yè)統(tǒng)計公報》數(shù)據(jù)顯示，2018年我國工業(yè)軟件產品實現(xiàn)收入1477億元，同比增長14.2%，為支撐工業(yè)領域的自主可控發(fā)揮著重要作用。

中國軟件評測中心主任助理、工業(yè)控制系統(tǒng)與人工智能測評工程中心主任周峰

追溯我國工業(yè)軟件的發(fā)展歷程，經(jīng)歷從無到有，突破了一批核心軟件技術，研發(fā)推出了CAD/CAE、ERP、MES、SCADA、PLM等核心軟件，并逐步大量應用在工業(yè)各個領域。中國軟件評測中心主任助理、工業(yè)控制系統(tǒng)與人工智能測評工程中心主任周峰認為，總體來看，當前我國工業(yè)軟件市場的規(guī)模較大，且近年來保持持續(xù)快速增長，工業(yè)軟件的市場前景迎來新的機遇，呈現(xiàn)生機勃勃之勢。“機遇得益于兩方面，一是國家政策的大力扶持。近年來，我國陸續(xù)出臺多項支持工業(yè)軟件發(fā)展的相關政策，為工業(yè)軟件發(fā)展營造了良好的環(huán)境。如智能制造、工業(yè)技術軟件化、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的推進，均為工業(yè)軟件提供起跑的機會。二是市場需求的爆發(fā)。如今大量的企業(yè)都在謀求數(shù)字化轉型，而工業(yè)軟件是企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化最為關鍵的環(huán)節(jié)之一。”據(jù)了解，經(jīng)過多年的努力，我國工業(yè)軟件產品種類較為豐富，覆蓋研發(fā)設計類、生產控制類、經(jīng)營管理類、制造協(xié)同類、嵌入式等，應用在汽車、工程機械、航空航天、電子、國防軍工、裝備行業(yè)等多個領域，具備了一定的產業(yè)技術研發(fā)能力和服務支持能力。

除了面臨良好的發(fā)展機遇，工業(yè)軟件的發(fā)展也遇到了一些不可回避的挑戰(zhàn)。周峰表示：“企業(yè)必須考慮一些因素，比如自身的基礎技術是否過硬，在數(shù)字建模、控制精度、控制性能、工藝、安全性、可靠性、兼容性和易用性等方面是否滿足用戶的需求。與國外優(yōu)秀的工業(yè)軟件相比，目前我國工業(yè)軟件的創(chuàng)新和應用與制造業(yè)大國地位不相匹配，以研發(fā)設計類軟件為例，其在建模和仿真、應用效果上與國外存在不少差距。因此，國產工業(yè)軟件如何在競爭上脫穎而出，并推進大型用戶的應用、建立大型的經(jīng)典案例等問題亟待突破。”技術的發(fā)展離不開人才的核心支撐，在周峰看來，工業(yè)軟件領域的人才培養(yǎng)也是一項艱難和持續(xù)的挑戰(zhàn)。“未來，數(shù)字化、智能化的人才要求既熟悉設備操作和設備控制、工藝流程和管理，還應熟悉計算機理論，特別是熟悉數(shù)據(jù)流程和業(yè)務流程，這對每個企業(yè)都是挑戰(zhàn)。要培養(yǎng)工業(yè)軟件領域綜合性的人才，需要舉區(qū)域之力、企業(yè)之力，提供良性的培育機制和獎勵機制，以人為本。”周峰補充說。

要智能化也要安全性

作為智能制造的重要基礎，工業(yè)軟件的應用貫穿企業(yè)經(jīng)營的整個價值鏈，工業(yè)軟件可謂是制造業(yè)的數(shù)字神經(jīng)系統(tǒng)，關乎制造企業(yè)間的差異化競爭優(yōu)勢，其重要性不容小覷。如何從各類前端裝備上采集數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)字建模，形成數(shù)據(jù)的有效分析和反饋情況，成為企業(yè)實現(xiàn)智能制造的重要途徑，這其中離不開工業(yè)軟件的賦能。周峰表示：“工業(yè)軟件作為企業(yè)生產經(jīng)營中的核心載體、分析單元與協(xié)同單元，也是安全性、可靠性體現(xiàn)的最重要的環(huán)節(jié)，關注企業(yè)的數(shù)據(jù)全流程，可以助力企業(yè)的制造系統(tǒng)從自動化向數(shù)字化發(fā)展，再由數(shù)字化向柔性化、智能化發(fā)展。”

此外，工業(yè)企業(yè)的智能化轉型升級離不開自主安全可控的工業(yè)軟件的支撐。近年來，隨著新技術與制造業(yè)的不斷融合，工業(yè)軟件和工業(yè)控制系統(tǒng)的安全性、可信性以及可靠性，日益引起世界各國高度重視。談及提高工業(yè)軟件的安全性話題時，周峰直言，工業(yè)軟件的安全性需要與時俱進。目前，工信部、公安部均發(fā)布了工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全方面的一些標準和指導要求，電力電網(wǎng)、軌道交通、石油石化、汽車制造等用戶也紛紛開始重視工業(yè)信息安全。從政策標準到用戶執(zhí)行，重視工業(yè)軟件安全的氛圍已經(jīng)慢慢建立起來。在此基礎上，工業(yè)軟件或者控制系統(tǒng)研發(fā)企業(yè)，應在可承擔的成本范圍內，在產品設計、開發(fā)、集成、運維時，考慮與自身工業(yè)軟件相關的一些安全、可靠性的要求，并納入配備范圍。

六大趨勢預測工業(yè)軟件的未來

近年來，隨著制造業(yè)競爭的加劇和客戶日益增長的個性化需求，對工業(yè)軟件提出了更高的要求。伴隨工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G、大數(shù)據(jù)等新技術的快速發(fā)展，計算和存儲能力的迅速提升，軟件開發(fā)技術的不斷創(chuàng)新，也使工業(yè)軟件未來的發(fā)展趨勢令人期待。

在周峰看來，未來工業(yè)軟件的發(fā)展將趨向以下六個方面演進。一是生態(tài)氛圍慢慢變好。在工業(yè)軟件的技術實現(xiàn)、聯(lián)合合作上越來越標準化，聯(lián)合打造工業(yè)軟件產品研發(fā)、集成實施、運維服務等一體化的解決方案成為趨勢。二是用戶對實現(xiàn)數(shù)字化、柔性化的能力要求愈發(fā)強烈。從用戶對工業(yè)軟件技術的要求，以及國外的工業(yè)軟件技術發(fā)展看，未來需要的是更加透明，數(shù)字化、柔性化的工業(yè)軟件。三是工業(yè)軟件的新形態(tài)不斷出現(xiàn)。如工業(yè)APP、信息物理系統(tǒng)、數(shù)字孿生、PHM等工業(yè)軟件新形態(tài)的出現(xiàn)，國家在新模式上也有一定的扶持政策，是技術發(fā)展的新方向。四是行業(yè)化、場景化要求越來越高，專業(yè)的技術和定制化是趨勢。隨著用戶的要求不斷提高，行業(yè)特征、場景業(yè)務特征，如鋼鐵、石油石化、裝備制造等不同行業(yè)，排產、監(jiān)控、預測性維護、能效管理、制造執(zhí)行等不同場景業(yè)務，都會有一批專業(yè)的工業(yè)軟件技術應運而生。五是創(chuàng)新的趨勢。比如仿真與設計的協(xié)同、人工智能的應用、基于數(shù)字建模的系統(tǒng)工程體系、工具的集中化使用和上云、邊緣計算、開源等都是一些創(chuàng)新的趨勢，這些新的趨勢很可能改變傳統(tǒng)的技術模式與應用模式。工業(yè)軟件技術，平臺化發(fā)展趨勢也非常明顯。六是安全愈發(fā)受重視。用戶有了信息安全的意識，各方面的要求更加標準化，工業(yè)軟件技術也會呈現(xiàn)高安全性的要求。

“工業(yè)軟件的價值日益凸顯，發(fā)展正值機遇期，需要大家齊心協(xié)力，創(chuàng)造好的機制，在考慮安全的基礎上，實現(xiàn)工業(yè)軟件研發(fā)與應用的聯(lián)合與協(xié)同，我相信工業(yè)軟件的未來會越來越好。”周峰總結道。

摘自《自動化博覽》2019年8月刊