近期,在國產(chǎn)大型工業(yè)軟件生態(tài)建設(shè)大會上,工信部電子五所專家對《中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報告(2024)》(下文簡稱《報告》)進(jìn)行了解讀,并且提出了搭建工業(yè)軟件生態(tài)系統(tǒng)的緊迫性、必要性以及亟待解決的四大難題。
國產(chǎn)工業(yè)軟件的市場現(xiàn)狀
《報告》指出,研發(fā)設(shè)計類工業(yè)軟件經(jīng)過近幾年發(fā)展,國產(chǎn)化的市場份額已經(jīng)從5%提升到10%,但相比生產(chǎn)控制類(60%)、經(jīng)營管理類(70%)和運(yùn)維服務(wù)類(50%),短板仍然顯著。
另外,根據(jù)國內(nèi)市場前十大供應(yīng)商排行榜情況,國產(chǎn)CAE有0家上榜,國產(chǎn)CAD有3家上榜,國產(chǎn)CAT有1家上榜,國產(chǎn)PLM有2家上榜,國產(chǎn)MES和ERP均有7家上榜??梢姡I(yè)軟件的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展不均衡,龍頭企業(yè)的市場競爭力較弱。
由細(xì)分領(lǐng)域上升的總體上來看,我國工業(yè)軟件市場規(guī)模約2824億元,同比增長12.3%,高于軟件行業(yè)平均增長水平(11.1%),僅占全球份額的6.7%。雖然,各細(xì)分領(lǐng)域的國內(nèi)產(chǎn)品市場占比均有一定增加,但是企業(yè)綜合實(shí)力仍與國外存在差距。
以上數(shù)據(jù)都指出了一個核心問題:國產(chǎn)工業(yè)軟件的體系化發(fā)展不足。國內(nèi)產(chǎn)品間數(shù)據(jù)互通困難,缺乏全流程的解決方案,難于與國外一體化的平臺軟件相比較。目前,國內(nèi)市場仍是西門子、達(dá)索、PTC三足鼎立的局面,如下三個癥結(jié)越來越突出:
第一、幾何建模、約束求解等核心技術(shù)“卡脖子”問題突出;
第二、工業(yè)化進(jìn)程滯后,工業(yè)知識技藝積累薄弱,工業(yè)技術(shù)軟件化能力仍不足;
第三、工業(yè)軟件產(chǎn)品生態(tài)化部署不足,自身缺乏統(tǒng)一軟件標(biāo)準(zhǔn),企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈上下游采購不同主流廠商軟件,數(shù)據(jù)格式、接口標(biāo)準(zhǔn)難以協(xié)同,缺少工業(yè)數(shù)據(jù)共享標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
工業(yè)軟件生態(tài)的概念是什么?
首先,軟件生態(tài)系統(tǒng)的本質(zhì)是商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)在軟件產(chǎn)業(yè)中的特殊呈現(xiàn)。那么商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是指一群相互連結(jié),共同創(chuàng)造價值與分享價值的企業(yè)。
根據(jù)相關(guān)學(xué)術(shù)研究,軟件生態(tài)系統(tǒng)的定義為“在公共的技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施上軟件產(chǎn)品與服務(wù)以及相關(guān)涉眾者相互作用而形成的復(fù)雜系統(tǒng)”,強(qiáng)調(diào)軟件生態(tài)系統(tǒng)中利益相關(guān)者采用數(shù)據(jù)共享、知識分享、軟件產(chǎn)品及服務(wù)提供等方式為軟件生態(tài)系統(tǒng)做貢獻(xiàn)。
再聚焦到工業(yè)軟件生態(tài)概念,是指工業(yè)軟件企業(yè)、工業(yè)企業(yè)、高校院所、政府、第三方機(jī)構(gòu)及其他工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)的相關(guān)利益方,整合人、財、物、知識、數(shù)據(jù)等要素資源,共同參與工業(yè)軟件從技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)到市場推廣等各環(huán)節(jié),推動工業(yè)軟件相關(guān)要素優(yōu)化重組和融通發(fā)展,暢通產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié),從而打造具有高度韌性的工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)鏈。
根據(jù)《報告》,工業(yè)軟件生態(tài)共分為產(chǎn)品級、企業(yè)級和產(chǎn)業(yè)級三個層次,分別對應(yīng)了軟件應(yīng)用層面、企業(yè)組織層面和產(chǎn)業(yè)集群層面的不同要素,每一環(huán)節(jié)、每一元素都至關(guān)重要,而且存在不同的發(fā)展現(xiàn)狀和難題。
工業(yè)軟件生態(tài)系統(tǒng)的難題有哪些?
根據(jù)大會匯報內(nèi)容,工業(yè)軟件生態(tài)存在的問題主要有四個:
第一、復(fù)合型人才供給不足。比如數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)科學(xué)研究人才供給不足,而且后疫情時代的互聯(lián)網(wǎng)虹吸效應(yīng)雖有減弱,但依然存在。根據(jù)《關(guān)鍵軟件人才需求預(yù)測報告》預(yù)測,2025年我國關(guān)鍵軟件人才新增缺口將達(dá)到83萬,工業(yè)軟件是其中緊缺程度最高的兩類軟件之一。
第二、工業(yè)軟件應(yīng)用推廣困難。不同的細(xì)分領(lǐng)域面臨不同的問題,比如CAD軟件知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)不足的問題,有50%左右的市場被盜版占據(jù);比如CAT軟件認(rèn)可度不高的問題,其實(shí)機(jī)械制造的85%的裝配、質(zhì)量性能問題都與此相關(guān);再比如普遍面臨的供需不匹配的問題,大企業(yè)需求不完全滿足,中小企業(yè)需求錯位等。
第三、標(biāo)準(zhǔn)體系不健全。該問題主要體現(xiàn)有三:① 數(shù)據(jù)模型格式標(biāo)準(zhǔn)復(fù)雜、難統(tǒng)一,比如功能特性、行業(yè)應(yīng)用、技術(shù)架構(gòu)等多樣化分類標(biāo)準(zhǔn);② 中小企業(yè)參與標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)會不均衡,主要集中在大企業(yè)和機(jī)構(gòu)中;③ 標(biāo)準(zhǔn)維度的復(fù)雜性可能導(dǎo)致分類標(biāo)準(zhǔn)不夠清晰和具體,在使用中難以提供明確和細(xì)分的指導(dǎo)。
第四、軟件質(zhì)量提升難。比如因工業(yè)機(jī)理模型范圍廣泛、模型與實(shí)際場景的一致性的驗證技術(shù)缺乏,導(dǎo)致的功能設(shè)計正確性“驗證難”問題。根據(jù)仿真分析類工業(yè)軟件的相關(guān)數(shù)據(jù),目前國內(nèi)外軟件的準(zhǔn)確性都普遍不足90%,復(fù)合材料類更是不足80%,但是在一些細(xì)分領(lǐng)域卻有了明顯突破,比如誠智鵬科技的公差仿真軟件,經(jīng)過某電氣行業(yè)客戶的準(zhǔn)確性驗證已達(dá)95%以上。
不僅如此,因工業(yè)裝備與環(huán)境交互樣式多、外部環(huán)境復(fù)雜導(dǎo)致的軟件“適配難”,開源、閉源、混源等情況帶來的可靠性“分析難”,等等全球軟件普遍面臨的難題,都不斷在國產(chǎn)軟件的大中小生態(tài)系統(tǒng)中得到解決。
這充分說明了,國產(chǎn)工業(yè)軟件生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建的諸多難題,同樣也是亟需構(gòu)建產(chǎn)品級、企業(yè)級、產(chǎn)業(yè)級生態(tài)系統(tǒng)來解決。