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工业软件何时出头_中国信息报
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更新时间:2018年12月24日 09:06:59

工业软件何时出头

    近期央视一期《对话》节目中,商界超级大咖格力董明珠、新松机器人曲道奎、上海振华重工董事长朱连宇等在现场解读中国制造业的短板。
    但工业软件却不在其列。工业软件,尤其是面向研发设计的核心工业软件,这个制造业的大短板,居然被遗忘了。
    当智能制造的目标聚焦在数字化设计、数字化工厂和数字运营服务的时候,“数字建模和仿真”再次成为数字化工业背后最为重要的研发设计领域的两个软件工具,CAD(计算机辅助设计)和CAE(计算机辅助仿真),成为信息化最熟悉、现在却最或缺的领域。
    此刻,我们发现,中国在数字建模与仿真领域的建树,跟国外工业软件相比差距巨大。中国CAD曾经走过什么样的历史?
    从百花齐放到止步不前
    20世纪80年代初,中国人对工业软件的认识几乎是零。伴随着昂贵的IBM大型机、VAX小型机、Apolo工作站的引入,上面附带的某些CG、CAD软件,打开了一小扇窗户,让中国人一窥工业软件的“芳容”。
    最早引进这些昂贵计算机硬件的是有实力的研究所或高校,由此开始了模仿和开发工业软件的征程。早期开发的软件大多是二维CAD绘图软件,能开发三维造型软件的单位少之又少。
    从“七五”到“十五”(1986-2005),国家对于国产自主工业软件一直是有扶持的。当时主要的扶持渠道是国家机械部(机电部)的“CAD攻关项目”、国家科委(科技部)的“863/CIMS、制造业信息化工程”。
    国家机械部、国家科委早期重点支持的是二维CAD,后来发展到简单实用的“两甩”,即甩图板、甩账本。对于技术难度不算太高的二维CAD的扶持,取得了一些成效,出现了高华CAD、CAXA电子图版、开目CAD、浙大大天CAD、山大华天等一批软件产品。即使在开发难度比较大的三维CAD领域,也出现了北航的熊猫CAD系统(后来的金银花)等。此后国家机械部逐渐淡出对CAD的支持,而由国家科技部接手,彼时863项目声名大噪,国产CAX软件公司每年“跑部钱进”成为常态。
    而在CAE领域,也出现了一个百花齐放的小阳春。随着CAD/CAE软件在制造业的推广普及,清华大学、浙江大学、华中科技、大连理工等一批高校和中科院、航空航天等一批院所先后开展CAD/CAE软件自主研发,取得了一些研究成果,包括中科院的飞箭、郑州机械所的紫瑞、大连理工的JIFEX、中航的APOLANS、HAJIF等商业化和大企业自用软件。
    从“十五”和“十一五”开始,科技部对研发设计软件的重点支持,转到了三维CAD。而在“十二五”(2011年)以后,中国的信息化开始走两化融合的道路,该工作转由工信部负责,863合并到国家重点科技研发计划中,科技部也不再分管信息化工作。这是一个重要的分水岭。由于工信部并不能对属于基础科研的工业软件研发进行补助,国家对三维CAD研发的资金投入几乎没有了。
    根据《自主CAE涅槃》一书的介绍,随着CIMS(计算机/现代集成制造系统)如火如荼的发展、带来的并非是自主工业软件的崛起,而是国外工业软件的长驱直入,而后随着两化融合的发展,国外工业软件愈加兴旺,自主软件则止步不前。当工业4.0变成德国炙手可热的制造名片,人们重新认识到核心工业软件的重要性。
    研发投入大账本
    全球最大的CAE仿真软件公司Ansys,2016年在研发的投入强度为3.5亿美元,大约为20亿元人民币。
    美国几乎每年都有新报告呼吁不能忘记“建模与仿真”技术。美国国家战略一直把“数字化建模和仿真”作为核心战略。从1995年开始加速数字化建模和仿真创新战略,到2005年布什的报告提出计算科学,到2009年依靠建模和仿真,到2010年高性能计算谈到建模和仿真,以及到现在先进制造伙伴计划,都是在围绕着工具模块化和开放式的平台。
    2014年美国科技委员会确定的11个关键领域有一个打分,根据对国家的影响等指标。这其中,可视化、信息化和数字制造是三大关键领域之一,这里面都是围绕着数字化建模和仿真。而在最新的美国制造业创新网络NNMI中提到,跟智能制造最相关的两个创新中心,一个是数字化的设计与制造,一个是清洁能源的智能制造。
    然而在中国,核心自主工业软件,投入远远不够。
    工业软件的本质是工业品。它绝不是IT的产物,它是工业化长期积累的工业知识与诀窍的结晶,是工业化进程的不可缺少的伴生物。而在中国,很多时候,它却被简单地认为更多是IT软件属性,跟其他管理软件、甚至互联网一起发展。这是一个误会。如今西门子、GE、施耐德等工业巨头都在拼命购买软件,而世界上最大的软件公司不是微软,不是谷歌,不是苹果。一直大力发展工业软件的美国最大军火商洛克希德公司,早已超过微软成为世界最大的软件公司。
    时至今日,每一件工业品,几乎都是工业软件的结晶,每一台装备,离开了软件都不能运行。但是,每一种国外工业软件里面究竟有什么,却是谁也说不清。貌似强大的“中国制造”,工业软件正是其短板。
    伴随着数字化、网络化和智能化的深入发展,中国正在向智能制造迅速转型。中国制造业是否具有核心工业软件(工业品),将是一柄达摩克利斯之剑,长悬于中国制造之项顶。
    摘编自林雪萍《中国工业软件为何越来越落后》一文

 
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