國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件如何突圍

隆云滔 黃婷婷 羅訓(xùn)

全球化競(jìng)爭(zhēng)新格局背景下，我國(guó)卡脖子技術(shù)的窘境日益凸顯，工業(yè)軟件領(lǐng)域尤甚。作為“工業(yè)制造的大腦和神經(jīng)”，我國(guó)工業(yè)軟件市場(chǎng)由國(guó)外工業(yè)軟件巨頭所壟斷，國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件不僅不強(qiáng)，甚至難以稱“大”。國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件行業(yè)的羸弱成為中國(guó)制造業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸之一。尤其隨著近年來(lái)美國(guó)對(duì)華貿(mào)易戰(zhàn)、技術(shù)封鎖的升級(jí)加碼，我國(guó)高科技產(chǎn)業(yè)面臨的技術(shù)封鎖風(fēng)險(xiǎn)不斷增加，工業(yè)軟件特別是研發(fā)類(lèi)高端設(shè)計(jì)軟件和芯片一樣也存在被“卡脖子”“捏軟肋”的巨大風(fēng)險(xiǎn)。不過(guò)，在打造以國(guó)內(nèi)大循環(huán)為主體的“雙循環(huán)”新發(fā)展格局大背景下，軟件強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略為我國(guó)工業(yè)軟件帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。

四大瓶頸問(wèn)題

面對(duì)美歐日強(qiáng)大的工業(yè)軟件陣容與市場(chǎng)壟斷地位，分析制約國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件的瓶頸，找出瓶頸根源，以便早日形成穩(wěn)健可持續(xù)發(fā)展的工業(yè)軟件生態(tài)系統(tǒng)，至關(guān)重要。

第一，外商市場(chǎng)力量強(qiáng)勢(shì)。目前，我國(guó)核心工業(yè)軟件市場(chǎng)主要由國(guó)外供應(yīng)商所壟斷，特別是研發(fā)設(shè)計(jì)核心軟件，如CAD研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)軟件，被法國(guó)達(dá)索、德國(guó)西門(mén)子、美國(guó)PTC及Autodesk公司占據(jù)90%以上市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)數(shù)碼大方、中望軟件等只占不到10%的市場(chǎng);CAE仿真軟件，被美國(guó)Ansys、Altair、MSC等公司占據(jù)了幾乎全部市場(chǎng)份額;即便是技術(shù)含量較低的生產(chǎn)管理類(lèi)工業(yè)軟件領(lǐng)域，高端市場(chǎng)也被德國(guó)SAP與美國(guó)Oracle公司占據(jù)90%以上。

第二，知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)不足。目前，國(guó)內(nèi)工業(yè)軟件領(lǐng)域知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度仍顯不足，盜版猖獗?，F(xiàn)在，有付費(fèi)能力的大國(guó)企、大軍工企業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)軟件大多用國(guó)外的，很少用國(guó)產(chǎn)軟件，而付不起費(fèi)用的都在用盜版軟件。北京數(shù)碼大方董事長(zhǎng)兼總裁雷毅指出，其公司研發(fā)的CAXA軟件深受盜版之害，市面上大部分的CAXA教材、光盤(pán)是盜版，導(dǎo)致“制鎖的比不過(guò)撬鎖的”。知識(shí)產(chǎn)權(quán)環(huán)境不利，嚴(yán)重阻礙了國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件的發(fā)展。

第三，核心技術(shù)羸弱。從技術(shù)積累角度來(lái)看，國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件的主要問(wèn)題在于技術(shù)還不夠精深，產(chǎn)品不夠強(qiáng)大。浙江大學(xué)教授高曙明指出，國(guó)產(chǎn)CAD軟件在復(fù)雜曲面構(gòu)建與處理上還面臨一些技術(shù)障礙，核心建模操作可靠性還不夠，國(guó)外高端軟件賣(mài)給國(guó)內(nèi)的時(shí)候一些高精尖的功能其實(shí)也并不提供。

和我國(guó)當(dāng)前面臨的其他被卡脖子技術(shù)類(lèi)似，泛泛地看，工業(yè)軟件整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈該有的技術(shù)或產(chǎn)品我們都具備、都能生產(chǎn)，但一到關(guān)鍵場(chǎng)景，核心技術(shù)缺失的弊端就非常明顯。一款可靠堪用的工業(yè)軟件，必須綜合基礎(chǔ)學(xué)科、工藝、控制等多領(lǐng)域知識(shí)進(jìn)行體系化，并與產(chǎn)業(yè)鏈上下游進(jìn)行有機(jī)協(xié)同，才能立足、成長(zhǎng)和壯大。而這恰恰是我國(guó)工業(yè)軟件行業(yè)當(dāng)前所欠缺的，而這種缺失是我國(guó)工業(yè)軟件領(lǐng)域最重要的現(xiàn)狀。

當(dāng)前，我國(guó)工業(yè)軟件發(fā)展主要面臨三大壁壘——工業(yè)基礎(chǔ)薄弱帶來(lái)的“累計(jì)效應(yīng)”，用戶路徑依賴構(gòu)成的“鎖定效應(yīng)”，平臺(tái)化導(dǎo)致的“生態(tài)效應(yīng)”。

第四，人才嚴(yán)重缺位。20世紀(jì)90年代我國(guó)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)吸引了一大批人才，但近年來(lái)，由于薪資、個(gè)人發(fā)展等原因，高校培養(yǎng)的人才往往更傾向于選擇互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，而不愿意去工業(yè)企業(yè)。互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的興起與發(fā)展對(duì)工業(yè)軟件人才的虹吸效應(yīng)愈發(fā)明顯。再加上，當(dāng)前我國(guó)工業(yè)軟件和工業(yè)制造業(yè)深度融合不足，生態(tài)環(huán)境比較差，諸多因素導(dǎo)致高校院所研究人員稀少，市場(chǎng)上研發(fā)人才難尋。目前教育部推動(dòng)國(guó)產(chǎn)軟件“三進(jìn)”，即進(jìn)大學(xué)、進(jìn)教室、進(jìn)教材，但與企業(yè)人才需求匹配依然不夠。

破局路徑探析

隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各國(guó)紛紛開(kāi)始重視工業(yè)數(shù)字化、智能化的發(fā)展。從技術(shù)創(chuàng)新角度看，“工業(yè)軟件智能化”的意思是工業(yè)走完數(shù)字化之后的下一步提升就是智能化。在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、深度學(xué)習(xí)、AR/VR等新一輪信息技術(shù)應(yīng)用層面，國(guó)產(chǎn)CAD軟件與國(guó)外基本處于同一起跑線。同時(shí)，新的工業(yè)需求也給國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)會(huì)，如超大規(guī)模三維幾何建模、支持MBD的CAD系統(tǒng)、CAD/CAE/優(yōu)化設(shè)計(jì)一體化系統(tǒng)、云CAD等。面對(duì)歷史性的發(fā)展機(jī)遇，國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件如何在當(dāng)前國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)格局中走出來(lái)，開(kāi)拓一番天地，值得深思。

首先，要抓住核心關(guān)鍵技術(shù)，形成制衡格局。一方面，我國(guó)工業(yè)軟件發(fā)展迎來(lái)了歷史機(jī)遇，國(guó)家政策層面頻頻發(fā)力，加大關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)力度。2019年以來(lái)工信部、科技部等相繼部署了CAD軟件、網(wǎng)絡(luò)化制造專(zhuān)項(xiàng)、“十四五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“工業(yè)軟件”專(zhuān)項(xiàng)。國(guó)家“十四五”規(guī)劃與2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要更是將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為“推進(jìn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型”的數(shù)字經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)。另一方面，在一些核心關(guān)鍵技術(shù)，如5G、建筑橋梁、隧道等方面我們是領(lǐng)先的，與國(guó)外相比也是走在前面的。加強(qiáng)優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域的工業(yè)軟件核心關(guān)鍵技術(shù)突破，有助于形成相互抗衡之勢(shì)，形成彼此鉗制的格局，避免被美歐日單向卡脖子。

在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、深度學(xué)習(xí)等新一輪信息技術(shù)應(yīng)用層面，國(guó)產(chǎn)CAD軟件與國(guó)外基本處于同一起跑線。同時(shí)，新的工業(yè)需求也給國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)會(huì)，如超大規(guī)模三維幾何建模、支持MBD的CAD系統(tǒng)等。

其次，營(yíng)造軟件創(chuàng)新生態(tài)環(huán)境，加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。創(chuàng)新文化對(duì)創(chuàng)新生態(tài)的構(gòu)建具有牽引作用，誠(chéng)信體系的構(gòu)建有助于創(chuàng)新生態(tài)環(huán)境的營(yíng)造。自20世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)軟件盜版情況嚴(yán)重，極大地影響了工業(yè)軟件技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)致后勁不足。目前，國(guó)家已經(jīng)意識(shí)到了知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題的嚴(yán)重性，相關(guān)部門(mén)屢屢出臺(tái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)政策法規(guī)。不過(guò)，從實(shí)施效果看，知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)成效仍不是十分明顯。破解知識(shí)產(chǎn)權(quán)之困，除了健全知識(shí)產(chǎn)權(quán)創(chuàng)新環(huán)境、細(xì)化軟件領(lǐng)域知識(shí)產(chǎn)權(quán)執(zhí)法流程與規(guī)范外，國(guó)產(chǎn)軟件企業(yè)還可以通過(guò)SaaS云化訂閱軟件的商業(yè)模式遏制盜版。

再次，鼓勵(lì)頭部企業(yè)開(kāi)放創(chuàng)新，共建工業(yè)軟件開(kāi)源平臺(tái)。就在前不久，開(kāi)源首次被寫(xiě)入了國(guó)家“十四五”規(guī)劃與2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要。想要從行業(yè)層面推動(dòng)開(kāi)源，應(yīng)該鼓勵(lì)開(kāi)源走進(jìn)企業(yè)，聚焦行業(yè)“IT+OT深度融合”，打造IT和OT合作的開(kāi)源創(chuàng)新聯(lián)合體。IT作為供給方要深入地了解OT需求方的訴求，證明軟件的賦能、重構(gòu)作用;提供低代碼、易操作的平臺(tái)，降低工業(yè)從業(yè)者軟件使用二次開(kāi)發(fā)的門(mén)檻;集成散落在工業(yè)過(guò)程中的小而散的工具軟件，提供整合服務(wù)型解決方案。

最后，注重產(chǎn)學(xué)研用資協(xié)同，鼓勵(lì)工業(yè)軟件人才培養(yǎng)。新的產(chǎn)學(xué)研用資有效協(xié)同的發(fā)展機(jī)制有助于生態(tài)共建。針對(duì)工業(yè)軟件研發(fā)人才培養(yǎng)，可以通過(guò)如企業(yè)與高校共建工業(yè)軟件研發(fā)應(yīng)用中心等途徑，鼓勵(lì)高等院校聘請(qǐng)富有工業(yè)界從業(yè)經(jīng)歷或企業(yè)研發(fā)經(jīng)歷的企業(yè)家或高管擔(dān)任合作導(dǎo)師，為大學(xué)生提供更多的走進(jìn)工業(yè)軟件一線工廠實(shí)踐學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。另外，針對(duì)工業(yè)軟件使用人才的培養(yǎng)，著力點(diǎn)應(yīng)放在職業(yè)教育。1984年鄧小平同志提出“計(jì)算機(jī)普及要從娃娃抓起”?，F(xiàn)在，鼓勵(lì)工業(yè)軟件發(fā)展，同樣要從娃娃抓起。

總的來(lái)說(shuō)，在中美技術(shù)戰(zhàn)貿(mào)易戰(zhàn)新形勢(shì)下，我國(guó)工業(yè)軟件亟需實(shí)現(xiàn)自主可控，內(nèi)生動(dòng)力得到了空前增強(qiáng)。國(guó)家層面也正在通過(guò)大力支持關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、強(qiáng)化知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、企業(yè)減稅、加大國(guó)產(chǎn)替代等一系列政策措施支持推進(jìn)國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件的發(fā)展，通過(guò)補(bǔ)短板，來(lái)促進(jìn)轉(zhuǎn)型。正如工業(yè)軟件知名專(zhuān)家寧振波所說(shuō)：“當(dāng)前，我國(guó)工業(yè)軟件發(fā)展主要面臨三大壁壘——工業(yè)基礎(chǔ)薄弱帶來(lái)的‘累計(jì)效應(yīng)，用戶路徑依賴構(gòu)成的‘鎖定效應(yīng)，平臺(tái)化導(dǎo)致的‘生態(tài)效應(yīng)?！辈贿^(guò)，“2020年我們終于迎來(lái)了國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件元年，要力爭(zhēng)在2025—2035年達(dá)到三分天下有其一的格局”。

（作者隆云滔系中國(guó)科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院助理研究員、經(jīng)濟(jì)學(xué)博士，CCF?YOCSEF總部候任學(xué)術(shù)委員;黃婷婷系清華大學(xué)智能產(chǎn)業(yè)研究院產(chǎn)業(yè)合作項(xiàng)目經(jīng)理，CCF?YOCSEF總部學(xué)術(shù)委員、副主席;羅訓(xùn)系天津理工大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，?CCF?YOCSEF總部學(xué)術(shù)委員）