丛力群:浅谈工业软件的危机

  点击数:7580  发布时间:2019-08-24 14:16
软件之于工业,恰如神经之于人体,工业软件遍及工厂的每一个角落,小到芯片、大到企业行业的信息化,无不需要软件来实现对物理实体的感知、检测与控制。所以,就有了诸如“软件定义一切”,“无论如何强调软件的重要性都不为过”的说法。
关键词:智能制造 ,MES软件 ,工业软件

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宝信软件股份有限公司丛力群

软件之于工业,恰如神经之于人体,工业软件遍及工厂的每一个角落,小到芯片、大到企业行业的信息化,无不需要软件来实现对物理实体的感知、检测与控制。所以,就有了诸如“软件定义一切”,“无论如何强调软件的重要性都不为过”的说法。

工业软件涉及的种类范围极为广泛,可以从不同的维度加以划分。工业软件是将工业操作运行技术、工艺经验、制造知识和控制方法的显性化、数字化和系统化的过程,本质是工业与软件的叠加或融合,即:以软件形态承载工业知识,或将工业知识融入到软件中,目前被广泛讨论的工业APP也是工业软件的一种形式。

经过近十年的发展,国内工业软件产业有了长足的发展,形成了巨大的产业规模,但是,也必须看到,国内工业软件多数还处于低端竞争,缺少品牌号召力和质量优势,应对智能制造国家战略,总体状况并不乐观,甚至可能超过芯片等成为“最致命”的短板。

为了推动国内软件产业的发展,国家在软件和集成电路产业上出台强有力的政策支持已经数年之久,虽然起到了巨大的促进作用,但目前的现状仍然令人感到丝丝隐忧。

(1)除了部分行业的MES软件具有了一定的竞争力和市场份额外,鲜有具有品牌号召力和质量优势,可以与国际品牌齐名的大型工业软件;这在一定程度上对企业工艺改造、产品创新和结构升级形成制约;

(2)国内工业软件供应商大多采用(工程)项目型运作方式,即“定制化开发”,这种方法虽然可以更加贴近用户的管理习惯,但弊端也是非常明显的:软件开发只关注满足最低限度的功能需求,往往忽视过程中知识的不断积累和对成熟产品的借鉴,更难以培养出大型软件的架构技术;

(3)国内用户企业重视技术引进,而忽视对引进技术的消化吸收,维护和二次开发资源投入不足,控制模型随着装备重复引进、高端加工装备的嵌入式软件多为“黑箱”或“灰箱”产品等等,这些都对企业进行新产品的开发形成了制约,增加了成本;

(4)高端的仿真设计、分析工具、企业管理和先进控制软件仍然是巨头的垄断市场,目前,高端计算和分析设计软件工具的重要性凸显,如:科学研究、工程设计、芯片设计等等,绝大多数都是基于国外软件产品完成的,在极端情况下,可能没有任何“备胎”可供选择。

总之,国内工业软件竞争力不够,根源有二:创新性不足、大型软件设计开发的能力不够。

在推进智能制造中,要实现在虚拟制造环境中完成从产品设计、中试到制造工艺参数和流程设计过程,并以数据不落地的方式进入实体制造环节,产品规范、制造计划、物流配套的准确配置和无缝衔接,进而实现虚拟制造与实体制造的贯通,核心是软件资产的配置,包括:产品设计、开发、测试、实验与协同工具,优化调度控制软件工具,数据分析预测工具,工艺知识库与工艺控制软件,各类专家系统和规则库、函数库,OMP决策支持软件等。

工业软件的开发有其特殊的规律性,有别于常规的软件,工业软件的特殊性涉及两个方面:一个是开发过程的特殊性,一个是人才培养的特殊性。从宏观着眼,需要既熟悉行业知识,又了解软件开发,往往需要行业专家与软件开发人员的紧密配合,仅仅依靠软件工程师是编写不出工业软件的。从微观着眼,则要求企业在产品开发之前进行调研,了解工业企业用户在应用上关注的焦点,提高开发的可靠性,满足企业智能制造的要求。为了保证工业软件产品的实用性和可靠性,在技术线路上要特别关注前期的“应用调研”和后期的“工程评价”。

工业软件的发展和成熟面临着两个方面的挑战。一是技术挑战,工业软件属于技术密集型产品,需要长期的开发周期,软件是制造过程的核心,一旦故障,将使生产过程瘫痪,损失巨大,而采购价格在整个工程投入中占比并不高,通常用户没有强烈的意愿采用其他装备而为此承担风险;二是品牌挑战,国外企业具有先发优势和富有巨大的、弹性的盈利空间,利用先发优势,利用长期以来形成的先进制造技术的优势地位,在维持“可接受成本”的基础上,针对快速变化的市场需求,提供较中国产品种类更丰富、功能更齐全、性能更稳定、使用更人性化、环境更友好的产品。这不仅挤压国内工业软件产品的利润空间,甚至将其扼杀在初期阶段,在一定程度上会动摇国内企业初期大量研发投入的信心和决心。

工业软件对于实现智能制造国家战略是必须要跨越的门槛,这需要各方相互合作,也需要开发商静下心来持之以恒的深耕细琢,更需要国家来营造“认同软件价值、保护知识产权”的良好软件环境。

摘自《自动化博览》2019年8月刊

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