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中国工程院院士倪光南:壮大工业软件 助力中国制造业高质量发展
访问:890 次 时间:2023-08-17


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中国工程院院士倪光南


当今世界正经历百年未有之大变局,新一轮科技革命和产业变革深入发展,国际力量对比深刻调整。在这个大形势下,党中央、国务院确定的一个重要任务就是“深入实施制造强国战略”。我们应当看到,鉴于历史上我国错过了前几次工业革命,所以面对当前的历史机遇和挑战,应当有更强的责任感和使命感。我们务必抓住时机,加快推进新型工业化,争取在不远的将来,使中国能自立于世界民族之林,发展成为一个现代化制造强国。


亟待补齐工业软件短板


为了加快推进新型工业化,我们要对人类工业化的经验和教训进行深入研究,加深对新时期、新格局下,工业和经济发展规律的探索和认识,尤其是要根据我国经济发展的客观实际,制定出一套做强做优做大实体经济的新方针、新举措,能有力地促进我国工业高质量发展,将实施新型工业化的各项政策举措落到实处。


习近平总书记在2023年1月31日中共中央政治局第二次集体学习时强调,要继续把发展经济的着力点放在实体经济上,扎实推进新型工业化,加快建设制造强国、质量强国、网络强国、数字中国,打造具有国际竞争力的数字产业集群。制造业是实体经济的基础,抓实体经济一定要抓好制造业。要加强自主创新,发展高端制造、智能制造,推动我国实体经济由量大转向质强。我国已连续12年保持世界第一制造大国地位,制造业占比对世界制造业的贡献比重接近30%。中国庞大的制造业支撑了中国国民经济的发展,同时也对今天我们进入新一轮科技革命,实施数字化转型提出了新的挑战,其中,如何迅速补齐中国在工业软件领域的短板就是一个亟待解决的问题。


工业软件是指专门用于或主要用于工业领域,为提高工业企业研发、制造、生产管理水平和工业装备性能的软件,可以比喻为是工业化进程的“皇冠”。工业软件正在成为工业智能制造的核心,被誉为国之重器。鉴于历史原因,我国在工业软件领域还比较落后,中国作为世界第一大工业国,制造业约占全球的30%,但在工业软件方面市场占比不足6%,且该领域长期处于被国外企业垄断。这表明我国当前工业软件在中国制造业渗透率显著落后,与我国工业化进程相比并不匹配,同样这也预示,今后,中国要从制造大国走向制造强国,实现产业基础高级化,达到高质量发展,都需要大力发展自己的工业软件。这也表明工业软件在我国蕴藏着巨大的市场潜能。数据显示,到2025年,我国工业软件市场规模将超过4000亿元。


随着制造业转型步伐的加快,我国积极部署高端工业软件。在全球工业进入新旧转换的阶段,工业软件广泛应用于几乎所有的工业领域的核心环节,可以说,失去工业软件的主导权,我们将失去工业发展的主动权。随着近几年国家政策的不断调整和优化,一些专精特新企业大量涌现,从宏观角度来讲,这是国家对制造业系统性重构的表现。虽然我国在工业软件领域起步较晚,但是我国具有世界上门类最齐全的工业体系,在广阔的工业领域积累了丰富的经验和应用场景,形成了比较全面的知识体系和人才队伍,再加上我国具备举国体制优势、超大规模市场优势、人才优势,这为克服中国工业软件薄弱环节创造了有利条件,也为我们从制造大国迈向制造强国打下坚实的基础。


努力构建工业软件体系


2021年在地方和有关部门的支持下,工业软件联盟成立,旨在突破国产基础工业软件,围绕产业链共建工业云平台,助力工业数字化转型。联盟提出:以中国丰富的工业场景为磨刀石,以新制造业的有效市场需求为导向,以云计算架构为中心,更换工业软件切入策略和竞争逻辑,重新定义新一代工业软件架构、标准体系,充分利用云、AI、大数据、先进网络等新技术,引入数据驱动和模型驱动等新方法,更换科技竞争的赛道和规则,结合有为政府领导下新型举国体制的政策优势,设计新的生态化和体系化推进模式,由产业牵头组建创新联合体,聚心、聚智、聚力,共建新一代工业软件云体系,壮大中国工业软件产业连续供应能力,助力中国工业数字化转型升级,实现工业软件的崛起,助力中国制造业高质量发展。


显然,工业软件联盟的方案突破了传统工业软件体系的框架,是要用新一代工业软件云/工业云平台体系替代传统的CAX类(包括CAD、CAE、CAM,即计算机辅助设计、计算机辅助工程、计算机辅助制造)工业软件体系,这不仅在技术上有创新,同时还将新一代信息技术融入传统工业软件当中。他们提出的新一代工业软件体系架构设计,包括一套架构(新一代工业软件体系架构)、两大驱动(元数据驱动,模型驱动)、三重使能(云、大数据、AI)、X新应用:系统设计仿真,结构设计仿真自动化,单板电子设计自动化,仿真中心,设计与制造融合等。目前联盟广大成员正集思广益,团结奋斗,为构建这一工业软件云而努力奋战,争分夺秒,夺取最终的胜利。


鉴于以新一代工业软件云替代传统的CAX类工业软件,不可能一蹴而就,眼下,为了应对发达国家在工业软件领域对我国实施禁运、断供、停服之类的制裁,我们需要立即行动起来,实施“补短板”,这方面已有了不少进展。


FEA、CFD等核心算法是工业软件中的难点,一般认为需要花费很大人力物力和很长时间才有可能突破,现在我们的企业已经在这些核心算法方面基本上达到了国际同行的水平,这无疑大大提高了我们在工业软件方面赶上发达国家的信心。


目前国内企业踔厉奋进,砥砺前行,已经成为发展中国工业软件的中流砥柱。今后我们要乘势而上、再接再厉、接续奋斗,做好发展中国工业软件的顶层设计,协同努力、开拓创新。这样,我们一定能构建起中国自己的工业软件体系,通过国家政策引导、政府支持,以及丰富的市场场景和应用实践不断迭代推广,尽快补齐中国工业软件的短板,使我国早日从世界制造大国走向世界制造强国。