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工业软件重要性日益凸显 工业软件技术水平仍需不断提高


发布日期:2022-05-08 17:59   来源:未知   阅读:

  工业软件作为工业企业运营的“大脑”、新一代信息技术产业的灵魂,是支撑制造强国发展和创新的隐形“国之重器” 其本质,是将特定工业场景下的经验知识,以数字化模型或专业化软件工具的形式积累沉淀下来。

  工业软件广泛应用于工业领域各个要素和环节之中,与业务流程、工业产品、工业装备密切结合,全面支撑企业研发设计、生产制造、经营管理等各项活动,是信息化与工业化的融合剂。

  在推进“工业化”和“信息化”融合、产业升级、新型工业化、工业发展转型等国家战略的道路上,工业软件扮演着极为重要的角色。

  工业软件按照应用可分为研发设计类、生产调度和过程控制类、业务管理类三大领域,具有分析、计划、配置、分工等功能,能够从机器、车间、工厂层面提升企业生产效率、促进资源配置优化、提升生产线协同水平,对工业化与信息化融合、数字世界与物理世界融合有着举足轻重的作用。

  实际上,“工业”和“软件”如同一对孪生兄弟,是你中有我,我中有你的关系。

  工业软件不仅仅是从工业或者软件的单向角度去理解,而是应该从这两个要素双向的相互影响的角度来理解。工业化先进程度决定了工业软件的先进程度,工业软件的先进程度决定了工业的效率 有什么样发展程度的工艺流程,就有什么样的工业软件。

  工业软件的意义在于连接设计与制造,在实际产品制造之前,用可视化的方式规划和优化全生命周期的制造过程。工业软件用“结构化”、“可视化”“虚拟验证设计”等方式解决“产品试制周期长”、“制造工艺不稳定”等现实问题。

  工业软件是工业物联网数据利用的关键,可以帮助工业互联网兑现价值。在工业互联网应用方面的价值主要体现在两个方面:

  通用工业服务,如资产服务、数据服务、分析服务、供应链管理、智能诊断、设备检测;

  垂直服务,凝聚不同行业的工业知识,解决特定场景下的智能化需求,提升生产效率。

  工业互联网应用还可以通过工业 App、API、数据平台、微服务等多种方式呈现。

  自 2015 年国家提出制造业长期发展规划以来,我国加速了工业现代化的建设进程。在这一环境的影响下,工业软件的重要性日益突出,我国政府对工业软件的重视程度逐渐提高,陆续出台了多项工业软件发展的相关政策,为我国工业软件发展营造了良好的社会环境。

  第二,软件协同应用阶段,在这个阶段,业务流程进行串通和优化。国内厂商开始加快发展步伐,逐步追赶国外厂商;

  第三,工业云 阶段,在这个阶段,软件不再是单一的软件,而是集成多种软件,并提供 软件服务 的整体解决方案。

  近些年来,在国家科技重大专项以及相关产业政策的支持下,中国工业软件从无到有,已基本形成了完整的国产工业软件产品体系,覆盖汽车、工程机械、航空航天、电子、家电、国防军工、装备行业等多个领域,具备了一定的产业技术研发能力和服务支持能力。

  此外,还涌现出了许多优秀的工业软件研发企业。在研发设计类软件中,神舟航天软件、金航数码等在军工航天领域占据较大市场份额,其中,数码大方、英特仿真等企业在研发投入占比方面领先其他企业;在生产控制软件中,南瑞、宝信、石化盈科等企业,在电力、钢铁冶金和石化行业深耕多年,客户数量多且关系稳定。

  据工信部统计数据显示,2019 年我国工业软件产品收入 1720 亿元,同比增长 14.6%;2020 年,我国工业软件产品收入达到 1974 亿元,同比增长 11.2%;2020 年,全国软件和信息技术服务业规模以上企业累计完成软件业务收入 81616 亿元,工业软件产品收入占比为 2.42%。

  同时,我国工业软件行业市场规模占软件和信息服务行业市场的比重,总体呈上升趋势。

  我国在多个关键技术方面一直被国外卡脖子,其中在工业软件领域也不例外。究其原因,首先因为国外企业在工业技术上面拥有着强大的优势,其次是它们在工业软件的进军时间上具有先发优势。

  近些年,诸如达索、西门子、Altair、ES 等公司纷纷通过收购大数据人工智能等相关技术产品来进行工业软件的研发以增强国际竞争力。

  从目前国内外企业工业软件的研发力度和成果来看,国外企业占据了半壁江山 而与国外工业软件相比,国内工业软件技术的发展可以说是差距甚大。

  根据统计数据显示,截至 2018 年底,全球工业软件市场规模达 3893 亿美元,其中北美占 38.8%,欧洲占 32.4%,亚太占 23.8%,其他占 5%。而中国工业软件市场规模约为 1678.4 亿人民币,只占全球总量的 6% 左右。

  我国作为全球第一大工业国,制造业约占全球总份额的 30%,但是在工业软件方面占比相对较低,说明了我国工业软件的薄弱;并且在这仅有的 6% 全球市场份额中,研发设计类工业软件的市场极小 也就是说,该领域被国外垄断现象严重。

  例如,CAD 研发设计类软件市场,法国达索、德国西门子、美国 PTC 以及美国 Autodesk 公司在我国市场占有率达 90% 以上,国内数码大方、中望软件、山大华天等只占不到 10% 的市场;CAE 仿真软件市场领域,美国 ANSYS、ALTAIR、NASTRAN 等公司占据了 95% 以上的市场份额。

  有专家也曾表示,从工业软件发展阶段来看,我国仍处于工业软件协同应用末期-工业云 前期之间,国内厂商整体尚未能在技术与服务水平上超越国际巨头。

  换言之,我国工业软件行业仍处于“管理软件强,工程软件弱,低端软件多,高端软件少”的状况。

  也就是说,一方面,国内自主工业软件在生产管理、客户服务和综合管理等运营管理领域发展较好,在工程研制领域发展较差;另一方面,国内自主工业软件在低端领域的竞争力相对较高,高端领域还有很多空白。

  制造业对国外工业软件形成长期依赖,关键工艺流程和工业技术数据缺乏长期研发积累,制造业在一些领域呈现技术空心化。

  软件业和制造业融合程度低,大型制造企业缺乏主动布局,纯软件企业向工业软件企业转型难度大。

  国内工业软件市场被国外企业垄断,国产工业软件发展严重滞后,产业生态基础还很薄弱。

  如今,工业软件的重要性早已不言而喻,正因为它的重要,才会吸引国内外企业越来越多的关注。

  目前,我国在工业软件领域仍在诸多问题,为了缩短与国外企业的发展差距,壮大工业软件软实力,根据工业软件市场的发展前景和趋势,主要针对政策与企业两方面提出了以下建议:

  持续释放政策红利,促进工业软件深入发展。工信部开展智能制造试点示范项目,在国际合作、重点领域和技术突破、垂直行业应用试点等方面进一步细化。对于地方政府来说,要将工业软件作为一个重点产业发展,完善产业配套服务体系。此外,还要加大工业软件人才引培力度,既包括软件人才,也包括行业专家。

  加速信息技术应用,实现企业数字化覆盖。企业要用数字化车间构建一个横向全面覆盖各种管理流程、纵向不同层次搭配直通底层数据的自动化和信息化网络,为生产和管理信息的一体化打下基础,未来需要进一步拓展智能应用的覆盖范围和深度功能。

  加强行业深度研究,打造垂直领域智能应用。行业方面,加强行业深度研究,将行业积累的工业、管理规律与人工智能算法结合,整合行业数据和企业数据,尝试开发工业智能应用。人工智能建立在对特定领域深度学习的基础上,在工业领域的智能应用同样需要丰富的行业经验和研究基础。

  目前,工业软件在全球工业发展中的重要日益凸显,对于全球第一制造大国的中国来说,工业软件技术水平仍需不断提高。

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