寶信軟件股份有限公司叢力群
軟件之于工業(yè),恰如神經(jīng)之于人體,工業(yè)軟件遍及工廠(chǎng)的每一個(gè)角落,小到芯片、大到企業(yè)行業(yè)的信息化,無(wú)不需要軟件來(lái)實(shí)現對物理實(shí)體的感知、檢測與控制。所以,就有了諸如“軟件定義一切”,“無(wú)論如何強調軟件的重要性都不為過(guò)”的說(shuō)法。
工業(yè)軟件涉及的種類(lèi)范圍極為廣泛,可以從不同的維度加以劃分。工業(yè)軟件是將工業(yè)操作運行技術(shù)、工藝經(jīng)驗、制造知識和控制方法的顯性化、數字化和系統化的過(guò)程,本質(zhì)是工業(yè)與軟件的疊加或融合,即:以軟件形態(tài)承載工業(yè)知識,或將工業(yè)知識融入到軟件中,目前被廣泛討論的工業(yè)APP也是工業(yè)軟件的一種形式。
經(jīng)過(guò)近十年的發(fā)展,國內工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)有了長(cháng)足的發(fā)展,形成了巨大的產(chǎn)業(yè)規模,但是,也必須看到,國內工業(yè)軟件多數還處于低端競爭,缺少品牌號召力和質(zhì)量?jì)?yōu)勢,應對智能制造國家戰略,總體狀況并不樂(lè )觀(guān),甚至可能超過(guò)芯片等成為“最致命”的短板。
為了推動(dòng)國內軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,國家在軟件和集成電路產(chǎn)業(yè)上出臺強有力的政策支持已經(jīng)數年之久,雖然起到了巨大的促進(jìn)作用,但目前的現狀仍然令人感到絲絲隱憂(yōu)。
(1)除了部分行業(yè)的MES軟件具有了一定的競爭力和市場(chǎng)份額外,鮮有具有品牌號召力和質(zhì)量?jì)?yōu)勢,可以與國際品牌齊名的大型工業(yè)軟件;這在一定程度上對企業(yè)工藝改造、產(chǎn)品創(chuàng )新和結構升級形成制約;
(2)國內工業(yè)軟件供應商大多采用(工程)項目型運作方式,即“定制化開(kāi)發(fā)”,這種方法雖然可以更加貼近用戶(hù)的管理習慣,但弊端也是非常明顯的:軟件開(kāi)發(fā)只關(guān)注滿(mǎn)足最低限度的功能需求,往往忽視過(guò)程中知識的不斷積累和對成熟產(chǎn)品的借鑒,更難以培養出大型軟件的架構技術(shù);
(3)國內用戶(hù)企業(yè)重視技術(shù)引進(jìn),而忽視對引進(jìn)技術(shù)的消化吸收,維護和二次開(kāi)發(fā)資源投入不足,控制模型隨著(zhù)裝備重復引進(jìn)、高端加工裝備的嵌入式軟件多為“黑箱”或“灰箱”產(chǎn)品等等,這些都對企業(yè)進(jìn)行新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)形成了制約,增加了成本;
(4)高端的仿真設計、分析工具、企業(yè)管理和先進(jìn)控制軟件仍然是巨頭的壟斷市場(chǎng),目前,高端計算和分析設計軟件工具的重要性凸顯,如:科學(xué)研究、工程設計、芯片設計等等,絕大多數都是基于國外軟件產(chǎn)品完成的,在極端情況下,可能沒(méi)有任何“備胎”可供選擇。
總之,國內工業(yè)軟件競爭力不夠,根源有二:創(chuàng )新性不足、大型軟件設計開(kāi)發(fā)的能力不夠。
在推進(jìn)智能制造中,要實(shí)現在虛擬制造環(huán)境中完成從產(chǎn)品設計、中試到制造工藝參數和流程設計過(guò)程,并以數據不落地的方式進(jìn)入實(shí)體制造環(huán)節,產(chǎn)品規范、制造計劃、物流配套的準確配置和無(wú)縫銜接,進(jìn)而實(shí)現虛擬制造與實(shí)體制造的貫通,核心是軟件資產(chǎn)的配置,包括:產(chǎn)品設計、開(kāi)發(fā)、測試、實(shí)驗與協(xié)同工具,優(yōu)化調度控制軟件工具,數據分析預測工具,工藝知識庫與工藝控制軟件,各類(lèi)專(zhuān)家系統和規則庫、函數庫,OMP決策支持軟件等。
工業(yè)軟件的開(kāi)發(fā)有其特殊的規律性,有別于常規的軟件,工業(yè)軟件的特殊性涉及兩個(gè)方面:一個(gè)是開(kāi)發(fā)過(guò)程的特殊性,一個(gè)是人才培養的特殊性。從宏觀(guān)著(zhù)眼,需要既熟悉行業(yè)知識,又了解軟件開(kāi)發(fā),往往需要行業(yè)專(zhuān)家與軟件開(kāi)發(fā)人員的緊密配合,僅僅依靠軟件工程師是編寫(xiě)不出工業(yè)軟件的。從微觀(guān)著(zhù)眼,則要求企業(yè)在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)之前進(jìn)行調研,了解工業(yè)企業(yè)用戶(hù)在應用上關(guān)注的焦點(diǎn),提高開(kāi)發(fā)的可靠性,滿(mǎn)足企業(yè)智能制造的要求。為了保證工業(yè)軟件產(chǎn)品的實(shí)用性和可靠性,在技術(shù)線(xiàn)路上要特別關(guān)注前期的“應用調研”和后期的“工程評價(jià)”。
工業(yè)軟件的發(fā)展和成熟面臨著(zhù)兩個(gè)方面的挑戰。一是技術(shù)挑戰,工業(yè)軟件屬于技術(shù)密集型產(chǎn)品,需要長(cháng)期的開(kāi)發(fā)周期,軟件是制造過(guò)程的核心,一旦故障,將使生產(chǎn)過(guò)程癱瘓,損失巨大,而采購價(jià)格在整個(gè)工程投入中占比并不高,通常用戶(hù)沒(méi)有強烈的意愿采用其他裝備而為此承擔風(fēng)險;二是品牌挑戰,國外企業(yè)具有先發(fā)優(yōu)勢和富有巨大的、彈性的盈利空間,利用先發(fā)優(yōu)勢,利用長(cháng)期以來(lái)形成的先進(jìn)制造技術(shù)的優(yōu)勢地位,在維持“可接受成本”的基礎上,針對快速變化的市場(chǎng)需求,提供較中國產(chǎn)品種類(lèi)更豐富、功能更齊全、性能更穩定、使用更人性化、環(huán)境更友好的產(chǎn)品。這不僅擠壓國內工業(yè)軟件產(chǎn)品的利潤空間,甚至將其扼殺在初期階段,在一定程度上會(huì )動(dòng)搖國內企業(yè)初期大量研發(fā)投入的信心和決心。
工業(yè)軟件對于實(shí)現智能制造國家戰略是必須要跨越的門(mén)檻,這需要各方相互合作,也需要開(kāi)發(fā)商靜下心來(lái)持之以恒的深耕細琢,更需要國家來(lái)營(yíng)造“認同軟件價(jià)值、保護知識產(chǎn)權”的良好軟件環(huán)境。
摘自《自動(dòng)化博覽》2019年8月刊