制造业“地基”之忧： 国产工业软件如何破局

近期，哈尔滨工业大学等国内院校遭美国禁用科研设计领域重要工业软件Matlab，让人们不禁担忧起工业软件在中国自主发展的前景。工业软件到底有多重要？

制造业的“地基”

目前，我国众多工业品，从民机到战机，从高铁到船舶，从手机到汽车，甚至服装鞋帽，其研发和生产都广泛使用工业软件。根据工信部赛迪研究院的定义，工业软件是专用或主要用于工业领域，旨在提高企业研发、制造、管理水平和工业装备性能的软件。其下又可分为三类：研发设计类软件，如计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助工程（CAE）以及主要用于半导体芯片设计的电子设计自动化（EDA）软件;运营管理类软件，如企业资源计划（ERP）、供应链管理（SCM）和客户关系管理（CRM）软件;生产控制类软件，如制造执行系统（MES）、高级计划排程系统（APS）等。

在软件行业中，工业软件只占很小的比例，却是工业制造的大脑和神经，堪称工业领域的“皇冠”，其中高端软件更是“皇冠”上的“明珠”。在近年来几次“卡脖子”事件中，工业软件和芯片是同时击中中国制造的“软”“硬”两把利剑。但芯片万众瞩目，相反工业软件作为“制造强国”最大短板之一却未引起社会各方足够重视。

《中国工业软件发展白皮书（2019）》显示，目前国产工业软件发展虽已起步，但整体水平有限、关键技术对外依存度较高。

据相关统计，国内EDA软件80%以上的市场被3家美国公司垄断，研发此类软件的国内企业只有10多家，市场份额微乎其微。从另一个角度看，EDA在集成电路设计、制造和封装测试的20多个环节中都有用武之地，国内企业的产品却只能覆盖其中的70%。

在CAD領域，美国AUTODESK公司、美国PTC公司、法国达索系统公司和德国西门子公司4家占据了中国90%以上的市场，高端三维CAD迄今未能实现国产化。

“中国制造‘大而不强，最突出的表现之一就是工业软件弱小和受制于人。没有强大的工业软件，就没有强大的工业制造。我国要实现‘制造强国，必须拥有自主可控的工业软件。” 走向智能研究院执行院长赵敏认为，今天，我们可以说中国是全球第一制造大国，拥有41个工业大类、207个中类、666个小类，是全世界唯一拥有联合国产业分类当中全部工业门类的国家。“但如果没有作为大脑和灵魂的工业软件的强有力支撑，中国制造业再庞大的规模和体量都不过是‘地基不牢。”

“当我们在谈制造业转型升级时，考虑更多的是‘起高楼、起大厦，工业软件作为不容易看见的‘地基，往往缺乏关注。”中国工业技术软件化产业联盟副秘书长杨春晖认为，近期系列事件表明，我国高端制造业要迈向“智造”，基础还很脆弱。

产业发展面临四大难

《瞭望》周刊曾就国产工业软件发展访问过多位专家，专家们认为，该行业主要面临四大困境。这些困难相互关联，容易相互加强，形成恶性循环。

一是资金困境，基础研发投入严重不足。中国科协智能制造学会联合体智能制造研究所副所长林雪萍介绍，核心工业软件研发需要长期大规模投入。

国内工业软件企业多为科技人员个人筹资建立，资金有限，一般只能维持一两年，必须依靠承接项目维持运营，开发人员往往疲于应付项目而无暇顾及自有软件的持续研发。

而社会资本更愿意投入“短平快”项目，工业软件这种高技术含量、高风险、高投入的项目则少人问津。“国产工业软件处于政府政策支持有限、软件企业自我滚动发展状态。”中国工程院院士、清华大学大数据研究中心主任孙家广说，国产软件企业普遍缺乏积极主动寻求市场的意识和经验，这也是国产软件企业沿袭“立足自我滚动发展”等传统封闭作坊式运作模式的重要原因。

二是技术困境，始于院所、止于院所，缺乏商业转化。业内专家介绍，20世纪80年代后期至20世纪90年代中期，我国自主核心工业软件也曾有过一段小阳春，包括在CAE等核心领域起步并不算晚，涌现出一批自主核心工业软件，均在当时达到一定国际水平，甚至处于领先水平。

然而，这些闪耀一时的国产软件，终因缺乏持续资金支持和商业转化而未能走远。“我们的CAE没有输在起跑线，却在接力赛中败在交接棒上。”林雪萍说。

目前，工业软件企业往往都是中小民营企业，难以和技术积累较深厚的大院大所开展深入合作。新设工业软件企业的产品，多为研发人员在外企工作或攻读学位期间自己编写的相关程序，功能单一且不系统，基本上是零起点开发。“国产软件产品的成熟度、实用性、稳定性、兼容性等与国外同类产品相比差距较大，极大影响了制造企业用户对国产软件的接受度。”孙家广说。

三是市场困境，国产工业软件难以突破欧美软件生态圈。工业软件的生命力在于与工业需求的深度融合和应用数据的大量积累，缺乏市场需求和数据积累就失去了孵化培育的土壤。我国工业化、信息化过程中，一些工业企业过于依靠“拿来主义”，认为国外软件能直接引进又先进好用。国产软件企业抱怨，越是大型企业越是“崇洋”，喜欢采购国外知名软件。

此外，业内人士反映，工业软件盗版现象非常严重。赵敏估计，中小制造业企业使用的工业软件盗版率在七成以上。国外正版软件价格高昂，只有大型企业能够支付得起，国产软件主要面向中小客户。而市面上大量传播的国外盗版软件抢占了大量中低端市场，严重挤压国内软件企业的生存空间。

四是人才困境，高校造血功能弱，业内人才流失严重。中航工业集团信息技术中心原首席顾问宁振波介绍，现在许多大学重应用不重基础研发，计算力学等基础课程主要讲授国外知名软件的使用操作，导致大学科研院所在工业软件理论、算法、程序设计与实现等研发方面的能力弱化，甚至失去造血能力。

在工业软件企业，资金缺乏导致软件开发人员工资待遇较低，一些工作七八年的开发人员年收入仅有十几万元到二十万元。有些互联网、游戏企业动辄用数倍年薪“抢人”，有经验的开发人员流失，成为许多软件企业的“切肤之痛”。

多管齐下推进产业创新发展

尽管困难重重，但值得欣慰的是，国内工业软件企业的发展潜力正在得到市场认可。2019年10月，国内领先的工业软件龙头企业中望软件宣布完成第二轮1.4亿元融资。这是继2018年底第一轮融资8000万元之后，国内研发设计类工业软件领域迄今为止规模最大、估值最高的融资案例。

以中望软件为代表的咬牙坚持下来的国内工业软件企业已经开始展现出勃勃生机。比如，中望软件在CAD/CAM方面已经取得了良好的市场业绩，亚控科技在组态软件方面国内市场第一，索为系统、安世亚太、云道智造等在研发平台软件方面成效显著。

即便在竞争激烈的ERP、MES行业，北自所、兰光创新在军工、机械制造领域，上海上扬软件在半导体、太阳能光伏领域，深圳昱辰在服装等时尚业，面对洋品牌的激烈競争，这些公司凭借专业产品、优质服务攻城略地，逐渐成为了各自领域的隐性冠军。

业内人士建议，要实现中国工业软件行业的破局发展，可从以下五个方面发力。

一是要从国家战略高度重视国产自主工业软件，提高其在战略性新兴产业政策扶持中的优先排序。中国工业互联网研究院院长、中国电子学会副理事长兼秘书长徐晓兰表示，政策扶持应聚焦软件核心技术攻关，打造一批汇聚活跃创新主体和开发者的开源社区及平台，推动长期“卡脖子”的工业软件研发，打破高端工业软件对国外的高度依赖。

二是推进科技成果转化。业内专家建议，鼓励骨干企业、科研院所合力攻关关键基础问题和重大共性技术，短期内将原有技术基础扎实利用起来，促进技术成果产业化，然后逐步补齐短板，向国际软件巨头看齐。

三是加快突破商业化瓶颈。林雪萍建议，为促进工业软件科技成果的实际应用和商业转化，主管部门的装备制造工程和项目应更大程度对国产软件开放，重大工程项目应更多与国产软件企业合作，有实力的大型工业集团也应更多地投入自主工业软件研发和商业转化。

四是注重基础研发教育。宁振波建议，要督促各大高校注重基础研发教育，加大基础研发人才培养力度，为工业软件企业提供人才支撑。同时，改变单纯考核论文发表的评价体系，鼓励科技人员投身基础科研。索为系统副总裁阎丽娟也表示，中国IT人员目前约有500万人，工程技术人员有四五千万人，应充分调动这些人开展工业软件研发的积极性。

五是借力云计算实现赶超。专家表示，尽管国产核心工业软件较国际领先水平有30年差距，但是大数据、云计算、人工智能等新技术为我国实现赶超提供了机会。近几年，在线仿真平台兴起，如上海数巧的Simright云仿真平台、北京蓝威的EasyCAE云计算平台等。林雪萍认为，一方面在线平台无法盗版，可以较好地避开盗版问题;另一方面，其全新的架构设计和快速的服务响应更符合中小企业需求。建议鼓励在线仿真平台等工业软件的新业态、新模式发展，利用大数据、云计算、人工智能等新兴科技实现赶超。（本刊综合）