工業軟件發展過程中的幾點反思

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2019-09-25 來源:?英諾維盛公司

 最近一兩個月,國內各有關方面對工業軟件的關注和討論明顯多了起來。前兩三年,筆者和數位業內工業軟件的有識之士,如寧振波、林雪萍等人,就一直在為工業軟件的窘況而奔走呼吁。但是我等人微言輕,不可能獲得向工業軟件高層決策者直接/間接進言的機會,只能在各種會議和講演上闡明厲害關系,在文章著作上表達行業訴求。

.基礎薄,差距大,無人可執牛耳

至今筆者深深牢記著在2017215日一次工信部召開的研討會上的呼吁:希望高層決策者要像重視核高基項目一樣,拿出一兩萬億的專項經費和精準扶持政策來支持中國的工業軟件企業。會后一位有所觸動的資深專家對筆者說,如果真要做好這件事情,一兩萬億是不夠的。確實如此。假設工業軟件高層決策者愿意馬上拿出一千億設立一個工業軟件專項,希望花上一個五年計劃,打造出一款完全可以達到現有國際大型通用數字化工業軟件平臺(DISW)的自主工業軟件,國內真的有一兩家工業軟件公司能接招(真的做出來)嗎?國內真的有深厚的工業技術/知識的積累嗎?國內真的有開發大型通用軟件的具有國際水準的系統架構師嗎?……?筆者認為應該是沒有。中國工業軟件,從來沒有真正做過工業技術積累及工業技術軟件化;從來沒有真正做過完全市場化的開發;從來沒有真正受到知識產權保護;從來沒有真正去培養“工業技術+軟件”的復合型人才。其結果是,國內工業軟件的基礎太薄弱了!國內工業軟件企業小且弱,國內工業軟件技術差且散。皆因受到四個致命問題的制約所致。

.因為起點低,被甩遠的工業軟件

與國際工業軟件巨頭的學術/技術水平差距日漸拉大,這是發展國產工業軟件的第一個致命問題。在上個世紀80年代,國內開始初期的工業軟件研發。那個時候剛剛起步,只能照著國外商用軟件的界面學習。人家軟件里面有什么也搞不清楚,但是很多的研究院所和高校都百花齊放式地開始了二維/三維CADCAE等軟件的研發。國家機械部和國家科委也不斷有專項資金支持。國產軟件技術雖然很幼稚,但是當時國外軟件在技術上也不是很強大,國內外軟件差距總體上落后約20年(國外軟件普遍在60年代開始研發)。進入上個世紀90年代,是國產工業軟件一個難得的繁榮期。經過多年開發與技術積累,不少高校和研究院所已經有了自己的工業軟件和研發團隊。為了做好做強,有些高校和研究院所開始自辦公司,集中技術力量專做軟件研發,做出了具有一定規模和功能的軟件版本,在總體功能上有所追趕,在技術差距上有所減小,特別是一些二維CAD軟件和某些專業用途軟件,除了軟件界面設計稍差之外,功能已經不亞于國外軟件。另外,國產ERPCAMEDA等通用和專用軟件也都進入了開發興盛期。相關的另一個問題是,國內企業一般愿意花錢買設備,不愿花錢買軟件,更不愿買軟件更新升級服務,造成幼苗期的國產軟件往往是后繼乏力。此時國內外軟件的差距總體上落后約15年。進入新世紀的前10年,國外軟件技術趨于成熟,PLM概念大行其道,國內軟件行業決策者還是滿足于“撒胡椒面”式的研發布局,由并不真懂工業的所謂軟件專家蒙著眼睛掌控方向,工業軟件從技術和銷量上日漸式微,國外工業軟件大舉進入各個細分工業市場,成為了高端工業品研發主流手段,占據壟斷地位。國產軟件開發的市場重點也轉向了互聯網社交和網購,高校和研究院所辦的軟件公司無法與國外商業軟件競爭,大部分銷聲匿跡,軟件研發逐漸退縮成為某個高校教研室自娛自樂的“科研項目”,或者是研究所自研自用的保留項目。極少數可以靠市場生存的工業軟件的公司存活了下來,雖然無法與國外軟件正面競爭,但是保留了國產工業軟件的微薄力量。不過,國內外工業軟件的差距又回到20年;近10年,國外工業軟件并購頻繁、功能上羽翼豐滿、技術上日臻成熟,進入了大規模集成、大規模升級換代、大規模推廣的階段。在這些年間,有幾個大事情“恰巧”湊到了一起:2011年德國開始推工業4.0、美國開始搞AMP;科技部終止了延續很多年的863項目,“撒胡椒面”式的軟件經費也沒了,而自從信產部改成工信部之后在職能劃分和項目經費上好幾年沒有找到接棒工業軟件研發的感覺;互聯網公司商業模式大獲成功,于是很多人開始用投機取巧的“互聯網思維”來衡量和貶低無法“爆款”的制造業;分不清楚IT軟件和工業軟件的行業領導數度使錯了勁,屢屢向沒有任何工業基因的IT軟件公司討教如何振興中國工業軟件。這十年間,湊在一起的幾件大事讓國產工業軟件又受到了一次重擊,還活著的國產軟件公司只能是生存線上苦苦掙扎,有項目時就多招幾個人繼續開發軟件,沒項目時研發骨干就流失了,熬不過去的關了公司。心有不甘、情懷尚在的企業家大多用其它行業的收入來為工業軟件研發輸血。這十年中,國內外工業軟件的差距越拉越大,估計至少落后25年。根據業內專家長期觀察與分析后的一致結論,工業軟件是改革開放以后,唯一一個與國外同行不斷拉大差距的工業技術領域

.因為看不見,被忽視的工業軟件

工業軟件大概是從上到下各級行政主管腦子里沒有清晰概念的行業。這是發展國產工業軟件的第二個致命問題。軟件是典型的數字虛體。從形態上說,它無形無態,沒有任何人能夠直接看到軟件的存在狀態,只能在屏幕上間接看到它的外在表現形式;從存儲上看,它實際上就是一系列按照一定模式或模型組成的二進制數據;從作用上看,軟件生成的特定指令代碼,既可以驅動顯示器/打印機等外設,也可以直接送到物理設備的控制器來操控執行器;從傳輸上來看,軟件本身和軟件生成的數字產品可以跨越時空界限被傳輸到任何賽博空間能夠覆蓋的范圍。軟件,大隱者。“隱于市”且“無形”,看不見,摸不著,嘗不到。因此,很多人也就對其忽視、輕視或者無視。但是軟件又如同空氣之于人類一樣,讓人類社會中的無數設備以正確的邏輯保持正常的高速運轉,以維護社會基礎設施的正常運營,須臾不可或缺。今天,一個沒有軟件的社會是不可想象的癱瘓場面。近十多年來,軟件大舉進入了機器,成為了機器中的“軟零件”、“軟裝備”,進而成為了機器的大腦和神經,主宰了機器世界的運行邏輯;同時,開發任何復雜產品,都已經離不開軟件手段的支撐,從此,世界上再不能缺少軟件。而兩大類軟件:研發與管理手段數字化軟件(簡稱“研管軟件”)、產品本身數字化軟件(嵌入式軟件),統稱為工業軟件。軟件大隱于市,大隱于工業之中。但是因為看不見、摸不著,因此很多人就不知道沒有工業軟件是開發不了高端工業品的,不知道沒有工業軟件很多企業是要停產的,不知道沒有工業軟件產品運行是要出人命的。一個共性問題是:很多決策者不知道搞工業離不開工業軟件。更要命的問題是:不知道搞工業離不開自主可控的工業軟件!不過,這些糊涂的認知被川普的一通亂拳給打得稍微清醒了一些。另外需要特別注意的是,工業軟件隱于產品之中,決策者看不見,黑客看得很清楚。他們只需要稍微改動軟件運行邏輯,或者啟動軟件中的“邏輯炸彈”,就可能形成了為川普的“極限施壓”策略的黑暗助攻。

.因為概念混,被誤解的工業軟件

前文已經提到,分不清楚IT軟件和工業軟件的行業領導數度使錯了勁,屢屢向沒有任何工業基因的IT軟件公司討教如何振興中國工業軟件。這大概是中國工業軟件發展進程中的一個最大的誤解,已經成為行業笑話。很多具有一定的決策能力的高層領導,常態性地誤解了工業軟件,他們將工業軟件與互聯網/社交/網購/電信/操作系統/數據庫等IT軟件混為一談。不知道工業軟件的第一屬性是工業技術,第二屬性是控制物理設備,第三屬性才是IT!大約在上很多年前,有關部門召開了一次發展軟件產業的座談會,會上北大教授侃侃而談,芯片、互聯網、游戲、數據庫等IT企業代表慷慨激昂,筆者環顧四周,只認識另外兩位來自工業軟件的朋友,而且,沒有安排我們三人發言。當時筆者就對這兩位朋友戲稱:都是IT企業在發言,沒有我們MIT(制造業信息技術)”什么事情。這樣研討會對中國的工業軟件發展沒有任何意義!時光荏苒。中美貿易戰開打。在此背景下,去年召開過一次聚焦工業軟件的研討會,驚人相似的一幕又出現了:高層領導坐鎮,多個部委要員參會,會議主辦方又找來很多互聯網、數據庫、操作系統、社交軟件、電信軟件等IT廠商代表,真正開發和真正使用工業軟件的企業代表還是寥寥數位。那些領導腦子里僵化的想法還是一如既往,讓筆者感到無奈和悲哀,有感而發,專門寫了一篇題為“為工業軟件正名”的文章。特別強調IT軟件是IT軟件,工業軟件是工業軟件工業軟件的第一屬性不是IT工業軟件“姓工”!這篇文章在業界引起了很大反響,閱讀量已經升至2.5萬,在工業類文章中這已經是難得的關注度了。今年,情況大為改觀。認同筆者觀點的人越來越多,工業軟件關注度越來越高。與發展工業軟件有關的會議也基本上不見了純IT廠商,新華社等媒體數度采訪筆者等工業軟件從業者。筆者深感:雖值秋季,但是工業軟件的春天馬上就要來了!

.因為口徑亂,被縮水的工軟市場

工業軟件的統計口徑失誤,使得各有關方面誰都弄不清中國工業軟件的“容量”和“家底”到底是多少,因此讓制定政策變得非常困難。這是發展國產工業軟件的第四個致命問題。工業軟件是長期發展形成的概念。大致上筆者認為:所有用于工業過程的軟件都是工業軟件。人們經常注意統計其中的“研管軟件”,但是忽視了嵌入式軟件。其實在大量高端機器設備中,都有嵌入式軟件。而且,在某些進口設備上(如汽車和醫療設備)軟件與硬件的比例已經達到(甚至超過)1:1,這個比例可以作為估算基礎。筆者用分析和拆數的簡單方式,快速估算了一下中國工業軟件市場份額。根據賽迪顧問的《中國工業軟件發展白皮書》提供的數據,2018中國工業軟件產值為1678.4億人民幣,合計約為240億美元。白皮書給出的細分市場嵌入式軟件占比為57.4%,除去240億美元中的57.4%,剩下的就是所有安裝在臺式/筆記本電腦中使用的“研管軟件”,大約是103億美元。為什么要做這樣的處理?因為筆者認為在上述軟件統計口徑上忽視了嵌入式軟件所占的市場份額,統計結果嚴重縮水,不予采納。因此,只采納其中103億美元的“研管軟件”。如何獲得一個大致準確的嵌入式軟件市場份額?筆者以國家統計局2016年(此后尚無數據)數據為例:中國進口的第二大工業品是汽車整車和汽車零部件,進口746.1億美元,進口第三大工業品是儀器儀表,進口449.6億美元,進口第六大工業制品是自動數據處理設備及其零部件,進口278.3億美元,進口第九大工業品是飛機和航空器,進口203億美元,進口的第十一大工業品是醫療器械,進口184.05億美元。其它進口產品還有:農業機械進口120.78億美元,機床進口75. 1億美元,工程機械進口33.2億美元,工業機器人估計進口30億美元。上述進口工業品合計2120億美元。必須指出的是:這些進口工業品都是帶有嵌入式軟件的產品,樂觀估計嵌入式軟件占比為進口額的1/2,以最保守估計嵌入式軟件占比為進口額的1/4,采用最保守比例估算,可以得出嵌入式軟件產值為530億美元。請讀者注意:該估算是基于2016年工業品進口額,忽略了其它小額工業品中的嵌入式軟件,而且沒有采用1/21/3的估算比例,因此可以將530億美元作為一個非常保守的嵌入式軟件估算基數。基于此,中國工業軟件的市場規模至少為:103億(2018年總估數字)+530億(2016年進口數字)=633億美元。雖然這是兩個不同年份的數字,但是是一個不太離譜的數字。至少可以看到嵌入式軟件是一個非常大的、數倍于非嵌入式軟件的超級市場。筆者認為如果基于2018年的進口嵌入式軟件來統計,如果加上國產工業軟件的市場份額,工業軟件的實際產值會更大一些,700億美元應該是一個合理估算值。強烈希望國家各個行政部門能夠建立一個有著清晰數據來源的“工業軟件”統計口徑,將各類工業軟件都能較為準確地統計清楚。正因為嵌入式軟件在整個工業軟件中的占比是一個比一般人想象要高得多的數字,由此而引起另外一個重要話題:對工控設備中的嵌入式軟件的國產化替代和工業安全措施的提升,已經成為一個極其重要的問題。否則,中國工業設備可能在兇惡的國外黑客面前,一直在處于“裸奔”狀態。已經買斷使用權且自以為無虞的某些研管軟件,特殊情況下也有可能掛掉,因為你根本不知道里面有什么代碼——甚至即使軟件代碼審核沒問題,人家的編譯器也可以隨時給你加點“佐料”!

.小結

中國工業軟件至少面臨四大致命問題:1、差距日漸拉大:改革開放以來唯一一個與國外同行不斷拉大差距的行業2、普遍缺乏重視:此前是從上到下各級主管腦子里沒有清晰概念的行業。3、高層誤解工軟:將工業軟件與互聯網/社交/網購/操作系統/數據庫等IT軟件混為一談。4、統計口徑失誤:嵌入式軟件在整個工業軟件中的占比是一個比一般人想象要高得多的數字。工業軟件身系國家命脈,是工業化發展的結果和加速器。其重要性毋庸置疑,必須提高到國家戰略的角度來對其進行認識。明斷供,暗網攻,一卡脖子就中風。中國的工業軟件已經到了最危急的時候。加強對工業軟件的市場研究與技術開發,提高工業軟件的安全防護,及早進行戰略布局,制定相應的政策和法規,已經變得刻不容緩。

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