軟件定義制造！中國制造不僅缺“芯”還少“魂”

2020年8月7日，華為余承東公開表示海思麒麟高端芯片已經(jīng)“絕版”，絕版的原因很簡單：受到美國禁令影響，臺積電將不再為華為代工。中國最強(qiáng)的芯片設(shè)計(jì)公司，就在我們眼皮子底下被鎖死了未來。

國際形勢嚴(yán)峻，斷供禁令接踵而來，我們才從工業(yè)強(qiáng)國盛世的錯(cuò)覺中驚醒，中國制造“大而不強(qiáng)”，一時(shí)間中國“芯”成為關(guān)注的焦點(diǎn)，但其實(shí)，中國制造不僅缺“芯”，還少“魂”！這個(gè)魂指的就是工業(yè)軟件。

2019年1月，大眾CEO Herbert Diess博士在達(dá)沃斯“世界經(jīng)濟(jì)論壇年會”上表示，在不遠(yuǎn)的將來，汽車將成為一個(gè)軟件產(chǎn)品，大眾也將會成為一家軟件驅(qū)動的公司。

2011年NetScape創(chuàng)始人Marc Andreessen說：Software eats the world（軟件吞噬世界）！C++語言發(fā)明人，Bjarne Stroustrup也說過：人類文明運(yùn)行在軟件之上。

言“軟件定義制造”，當(dāng)然不是說設(shè)備和工藝不再重要，而是我們不得不承認(rèn)工業(yè)軟件在制造中的作用越來越關(guān)鍵！

• 智能產(chǎn)品需要軟件；
• 產(chǎn)品設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)的創(chuàng)成需要軟件（如衍生式設(shè)計(jì)，Generative design）；
• 加工過程的控制、優(yōu)化需要軟件；
• 管理調(diào)度優(yōu)化需要軟件；
• 從采購到銷售的整個(gè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的優(yōu)化需要軟件；
• ……

幾乎在制造的所有方面都離不開軟件。

工業(yè)軟件是制造業(yè)的信息化利刃，是聯(lián)系傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)與現(xiàn)代信息化的紐帶。作為智能制造的承載，工業(yè)軟件已深度融入工業(yè)設(shè)計(jì)及制造流程，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)張的核心驅(qū)動力之一。

然而，目前國外工業(yè)軟件巨頭幾乎完全壟斷了我國工業(yè)軟件市場。工業(yè)軟件主要包含三大領(lǐng)域，研發(fā)設(shè)計(jì)類（CAD、CAE、PLM等）、生產(chǎn)調(diào)度和過程控制類（MES、SCADA等）、業(yè)務(wù)管理類（ERP、SCM、HRM等）。

數(shù)據(jù)顯示，在工業(yè)軟件最核心的研發(fā)設(shè)計(jì)類軟件市場中，法國達(dá)索、德國西門子、美國PTC以及美國Autodesk公司在我國占有率達(dá)90%以上；CAE仿真軟件市場領(lǐng)域，美國ANSYS、ALTAIR、NASTRAN等公司占據(jù)了95%以上。

中國與國際工業(yè)技術(shù)軟件的差距，被認(rèn)為是屬于真正意義上的強(qiáng)國“短板”。甚至隨著智能制造往數(shù)字化深水區(qū)挺進(jìn)，工業(yè)軟件這個(gè)短板就如頭頂懸著一把達(dá)摩克利斯之劍。要實(shí)現(xiàn)“智造強(qiáng)國”，必須擁有自主可控的工業(yè)軟件。

中國的工業(yè)軟件要突圍，頂層設(shè)計(jì)是必不可少的一環(huán)，政府需要加強(qiáng)對工業(yè)軟件的投入和扶持力度。

縱觀歷史，在十五到十二五期間，國家對三維CAD/CAE等核心工業(yè)軟件研發(fā)的投入強(qiáng)度不足2億人民幣，而全球最大的CAE仿真軟件公司Ansys2016年在研發(fā)的投入強(qiáng)度為3.5億美元，大約為20億人民幣。國外一個(gè)CAE仿真軟件公司一年的研發(fā)投入，相當(dāng)于中國政府在三個(gè)五年計(jì)劃（十五、十一五和十二五）在三維CAD/CAE軟件研發(fā)方面投入總和的10倍。中國核心自主工業(yè)軟件亟待重視！

中國工業(yè)軟件企業(yè)數(shù)量不少，但缺少行業(yè)主導(dǎo)能力，缺乏技術(shù)訣竅的時(shí)間沉淀?，F(xiàn)階段對工業(yè)軟件企業(yè)既是挑戰(zhàn)，也是發(fā)展的新機(jī)遇，逐漸從跟隨、模仿，走向獨(dú)立創(chuàng)新階段。

科研人員寫出核心代碼、搭建出框架，對工業(yè)軟件來說，只是從0到1的突破，要發(fā)揮價(jià)值還需不斷在“用”中提高穩(wěn)定性、實(shí)用性、成熟度。這就需要通過產(chǎn)學(xué)研合作，發(fā)揮科研院所、企業(yè)等各方力量，提煉核心技術(shù)難點(diǎn)以及行業(yè)關(guān)鍵問題，各方協(xié)同攻關(guān)，共同打造出自主可控的國產(chǎn)工業(yè)軟件。

正視差距，腳踏實(shí)地

工業(yè)軟件背后潛藏的人的經(jīng)驗(yàn)、才智、數(shù)據(jù)、知識等定義了制造。一架飛機(jī)數(shù)百萬個(gè)零部件，哪怕一輛普通的轎車，也有3萬個(gè)零部件，這里面涉及到的問題從研發(fā)、設(shè)計(jì)、仿真、到選型、試驗(yàn)、再到生產(chǎn)、所有材料、工藝、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等等林林總總，沒有數(shù)十年的跟蹤打磨，一定是很難標(biāo)準(zhǔn)化，更別提軟件化了。

而工業(yè)軟件往往不是單個(gè)分散的技術(shù)，而是一個(gè)體系，是各學(xué)科知識的集合，需要在生產(chǎn)實(shí)踐中與各種知識融合，進(jìn)而更新迭代。工業(yè)生產(chǎn)、制造對軟件的精度、穩(wěn)定性、可靠性等要求極高，這些都需要在應(yīng)用中不斷調(diào)整、擴(kuò)充、完善，不可能一步到位。國際主流的工業(yè)軟件產(chǎn)品，無不是通過不斷試錯(cuò)來打磨升級技術(shù)，經(jīng)過數(shù)十年“用”中沉淀后，獲得行業(yè)的認(rèn)可。從這個(gè)角度來說，中國工業(yè)軟件沒有捷徑可走！

來源：數(shù)字工業(yè)知識中心，數(shù)字化企業(yè)