没想到:触目惊心!工业软件-“中国制造”的软肋

admin 2025-05-24 275人围观 ,发现53个评论

触目惊心!

工业软件-“中国制造”的软肋

众所周知,‌中国是全球制造业的第一大国,中国拥有完整的工业体系,涵盖了41个工业大类、207个工业中类、666个工业小类,是全世界唯一拥有联合国产业分类中全部工业门类的国家‌,“中国制造”在当今世界的领先地位似乎无人撼动。

然,或许您有所不知,在“中国制造”这道绚丽的光环下,却涌动着巨大的危机。这个危机就是工业软件这个“软肋”。那么,什么是工业软件?中国工业软件的现状如何?中国工业软件的出路何在?

一、什么是工业软件?

工业软件(IndustrialSoftware)系指在工业领域里应用的软件,包括系统、应用、中间件、嵌入式等。它涵盖了工业生产的研发设计、制造工艺、生产流程、经营管理等各个环节。“工业软件”这个看起来似显抽象的定义,可作如下通俗的诠释:

自人类进入大工业时代,尽管机器生产逐渐替代了完全靠人工体力的生产活动,但生产制造的每个环节仍离不开人的操作。如在产品的设计阶段,机械制图是必不可少的环节,且所有的零件图或装配图都要靠工程师或设计者一笔一笔地画出。图纸的设计和绘制的工程量是巨大的,耗时也是惊人的。制图过程中出现的任何微小的差错或修改,图纸都必须重新绘制。

手工机械制图

然,当人类进入计算机时代,随着计算机辅助设计(CAD-ComputerAuxiliaryDesign)的问世,当今图纸已不再是靠人工绘制,而是全部由计算机完成。过去一架飞机数百万个零件图纸的绘制少则一年,而今日仅需一天即可完成。人们耳熟能详的数控机床的精密加工也是靠工业软件的驱动完成的。制造芯片的光刻机、封装机的操作也离不开工业软件

计算机辅助设计机械制图

由此可见,工业软件在当今工业制造业中扮演着“大脑和神经”的角色,当今工程师们正值借助于工业软件“放大”了其设计、研发和制造的能力。

二、中国工业软件的现状如何?

综上所述,工业软件已经渗透和广泛应用于几乎所有工业制造领域的核心环节。工业软件的创新、研发、应用和普及已成为衡量一个国家制造业综合实力的重要标志之一。工业软件是现代产业体系之“魂”,是制造强国之重器。

因工业软件产生于工业进入高端制造阶段后,对生产效率和精细化管理的需求,而运用计算机编程和计算手段生成的软件,是提升工业制造和管理效率无疑是最有效的途径。由于这一需求首先产生于当时的工业制造强国,故工业软件巨头均诞生于彼时的美、德、法、日等制造业强国,且这些工业软件的标准、规则和生态系统自然也均由这些强国建立和垄断。

全球工业软件巨头均诞生于工业制造强国

1978年,沈阳鼓风机厂在从从意大利引进大型鼓风机技术的同时,从美国IBM以94万美元的价格,购买了370/138大型机及其配套的MRPII软件的八本技术手册,亦称“黑八本”。其中详细记录了MRPII软件的基本原理和算法‌‌。北京机械工业自动化研究所的工程师们将这些手册带回国内,成为了中国工业软件发展的重要基础‌。工业软件的研发从此开始。

1986年,国家出台"863”计划,将工业软件发展纳入其中。90年代中后期,我国工业软件发展进入黄金时期。然,好景不长,国内研发单位之间的恶性竞争,加之国外工业软件的强势入侵,致使我国工业软件的发展举步维艰。1999年,时任科技部部长的徐冠华就曾一针见血地指出,“中国信息产业缺芯少魂”。这里的“芯”指的是芯片,“魂”就是操作系统。2001年中国加入WTO之后,国外的工业软件和高端设备捆绑式进入国内市场,逐步替代了国内工业软件。尽管国家曾多次组织发展国产工业软件,但最后都无果而终。

徐冠华(右)与中国科学院院长周光召(左)合影

工业软件产业链可分为上游、中游和下游三个环节。目前中国工业软件市场中,产业链上游及中游占据主导地位的是国外厂商,如上游的苹果、微软等美国公司,中游的SAP、西门子等欧洲公司。这些企业通过频繁横向扩展和纵向积累,拥有最尖端的人才、科技与创新资源,控制着整个工业软件的生态系统。

全球工业软件产业链现状

截至2018年底,全球工业软件市场规模达3893亿美元,其中北美占38.8%,欧洲占32.4%,亚太占23.8%,其他占5%。中国工业软件市场规模仅约为1678.4亿人民币,只占全球总量的6%左右。在这仅有6%全球市场份额的工业软件市场中,嵌入式软件占57.4%,信息管理类占17.1%,生产控制类占17%,研发设计类却只占了8.5%。作为世界制造业的强者,中国制造业约占全球总份额的三分之一,但在工业软件领域却是个实实在在的弱者。

这些年来,尽管国产工业软件有了长足的进步,如在石化、钢铁等流程类生产企业流程行业生产制造类工业软件国产化应用已相对成熟,家具服贸行业具备一定竞争力,电子行业开始推进国产化,但在汽车、航空、航天等复杂装备行业国产化程度仍几乎全部采购国外产品。目前中国工业软件的现状可归结为“管理软件强、工程软件弱,低端软件多、高端软件少”。

中国工业软件面临的问题表现为“关键技术缺失、产业规模较小、核心竞争力弱”,然,过度依赖国外工业软件,失去的不仅是软件市场和丧失产业发展主动权,更重要的是埋下了产业信息安全的隐患。在过去美国及西方国家对中国的贸易战中,工业软件已被外方用作断供、“卡脖子”的具体手段,直接关系到中国大批企业和重点产品的生存与发展,关系到产业链供应链安全稳定,关系到中国工业实现创新驱动转变的成败与否。近几年,美国在工业软件领域对中国企业的制裁已屡见不鲜。如华为芯片设计工具EDA,哈工大的MATLAB被禁用、国产CAE头部厂商-安世亚太、北京天圣华信息两家工业软件厂商被列入“实体清单”

美国断供华为芯片设计工具EDA

此时的国人才意识到,搞来搞去,“中国制造”这个世界第一的桂冠,不过是个“硬件第一”的虚名而已。一旦工业软件这个“大脑和神经”被抽去,“中国制造”这个巨人将如同“行尸走肉”,“中国制造”这座沙滩巨筑将难逃“忽喇喇似大厦倾,昏惨惨似灯将尽”‌之命运。

三、中国工业软件的出路何在?

亡羊补牢,犹未为晚。在美国及西方国家对中国工业软件这个“软肋”刺来之际,全面实现中国工业软件国产化这个目标已刻不容缓。换言之,既然原来指望贸易全球化,买现成的工业软件的“拿来主义”已成泡影,中国工业软件的出路也只能是“自力更生”这“华山一条路”了。

2024年9月25日,国家工信部发布了《工业重点行业领域设备更新和技术改造指南的通知》。通知指出,到2027年全国将更新约200万套工业软件和80万套工业操作系统,尤其是在石油、化工、航空、航天、船舶等关键行业,要尽快完成改造。到2027年,全国8成规模以上制造业企业要基本上实现网络化改造。这无疑是吹响了中国工业软件全面国产化的号角,也敲响了美国及西方工业软件垄断巨头的丧钟。此举将彻底根除中国工业软件这根软肋,一改中国这个制造业大国“大而不强”尴尬境地,摆脱美国及西方国家制裁的这把“达摩力克斯之剑”。

周恩来在南开中学时期的一篇作文中,曾引《左传·昭公四年》中的“或多难以固其国”,纵论“多难兴邦”,‌“国难兴邦”一词跃然纸上。记得汶川大地震时,时任国务院总理的温家宝也引‌“国难兴邦”以振奋国人斗志。

在天津南开学校读书时的周恩来(1914年)

想当年,面对美苏的核讹诈,在新中国极其困难的条件下搞出了原子弹,打破了“核垄断”和“核威胁”。

看今朝,面对美国和西方的“卡脖子”,中国在芯片和光刻机技术领域取得了重大突破,使中国制造业有了“芯”。

国产麒麟芯片

国人有理由相信,到2027年,国产化的工业软件将“魂归故里”。届时,中国制造业将不再“缺芯少魂”,中国将成为名副其实的世界第一制造大国和强国。

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