制造業是國民經濟的主體。發展制造業對于提高國際競爭力、保障綜合國力和國家安全具有重大意義，也是強國的必由之路。制造業的制高點就是智能制造。智能制造是一定的信息空間和物理空間內的數據流的自動處理系統，以應對生產過程的復雜狀況。
智能制造包括四個方面：硬件進行感知和自動控制，工業網絡負責數據傳輸，工業云服務平臺接收存儲和分析數據，而工業軟件是最重要的，它是為實現某個有效的工程目標，綜合數據和硬件的特點，運用先進的理念和突破性技術制作的應用程序，是智能制造的大腦。工業軟件涉及設計、制造和應用過程，建模并精確分析，配置相關資源，最終為生產運行提供科學決策?？梢?，智能制造是制造業轉型升級的重中之重。
01、智能制造與工業軟件發展現狀
工業軟件是制造業的核心競爭力。而美、日、德等發達國家掌握著核心工業軟件的制高點。近年來，跨國軟件公司向云服務、跨平臺、生態化轉型。轉型為產業云服務商，掌控產業云和大數據平臺，通過項目服務獲得壟斷地位。轉型為行業系統解決方案提供商，憑借領域資源優勢衍生出一批行業解決方案，迅速拓展服務領域。目前，在中國工業軟件市場，80%的設計軟件、50%的制造軟件和95%的服務軟件被國外品牌占據，國產工業軟件艱難生存。
02、智能制造與工業軟件發展面臨的挑戰
目前，國內廠商產業集群化程度不高，無法發揮“工業4.0”的規模效應，工業軟件中工程軟件弱，高端軟件少。具體分析，國內工業軟件面臨研發、應用和人才三大問題。研發方面，國內工業軟件技術依靠國外產品的經驗，缺乏技術創新能力。此外，我國制造業主要是裝配生產等低附加值產業，工業軟件研發需求低。應用方面，國內產業規模小，工業生產和管理形式單一，擴展性和持續性差，面向實際需求的適應性不足，不能把經驗轉化為實際的生產效率，很難獨立完成轉型和產業鏈整合。人才方面，工業軟件研發需要復合型人才，要精通軟件開發和工業技術，國內缺乏。
03、智能制造與工業軟件發展機遇分析
一是政府方面。政策導向是工業軟件產業發展的保障。在“十四五”期間，工業和信息化部的產業基礎再造工程，將工業基礎軟件與傳統“四基”合并為新“五基”。國家在政策面穩步推進智能制造和工業軟件健康發展。
二是需求方面。我國制造業產能巨大，但自主創新缺乏，導致產業結構落后，存在結構性產能過剩及能源消耗過大等問題，智能制造需求旺盛。目前智能制造研發投入持續增加，工業軟件正在逐步應用到各個工業領域，產業均衡發展。
三是環境方面。外部環境倒逼關鍵產品國產化，國務院出臺軟件產業扶持新政，國內國際雙循環新格局促進工業軟件產業的發展。為防范工業軟件禁售，國內高新企業積極研發國內替代工業軟件。需求內化的過程中，國內工業軟件企業間合作廣泛開展，工業軟件產業快速發展。
四是技術方面。新一代信息技術推動了智能制造的發展。新一代信息技術的人工智能、大數據、云計算的發展在工業互聯網平臺為工業軟件創造了新的競爭起點，國內工業軟件企業依托國家“新基建”政策，融合傳統工業軟件與信息技術，必將推動新型工業軟件的發展。
04、智能制造與工業軟件產業發展建議
目前國內工業軟件產業發展面臨空前的壓力和挑戰，需要上下一心精誠合作，才能引導整個產業的騰飛。
一是政府調控方面。政府要提供良好的宏觀環境，加強基礎設施建設、法律和政策支持等。根據地方特色細化戰略方向，搭建高度產業集群整合的平臺，形成本地區的優勢項目。并提供各種資源和服務，如財政、人力、信息等資源，以及軟硬件技術服務，保證工控和信息安全，完善福利獎勵制度，保護知識產權。政府要著眼未來，建立起官產學研之間聯合創新的長效機制。
二是工業企業合作方式方面。工業企業智能化改造涉及多類領域的企業，主要包括掌握智能制造核心技術的領先公司、掌握資源和市場的老工業時代的大型工業企業，還有產品專業化的中小型企業。領先公司挖掘工業企業需求，開發工業軟件，完成核心技術迭代。大型企業通過領先企業移植新軟件或復用改造舊軟件，提高效率，保障整個行業的穩定發展，并提出需求，提供研發資金。而小型企業通過向領先公司的技術引進，在專項而深入的工業領域作為探索者捕捉引導整個行業改革的契機，優化和提升整個產業鏈。以上三者協同，建立垂直整合平臺，共同打造新興產業。
三是標準建設方面。建立健全工業軟件標準體系刻不容緩。智能制造的發展是一個循序漸進的過程，而工業軟件標準的建立對于智能制造產業的良性發展具有引領、帶動作用。智能制造的實現必須先標準化再智能化。智能制造的技術標準化包括硬件標準化、軟件標準化、接口標準化、邏輯標準化、數據分類和價值鏈各工藝流程標準化等。工業軟件標準體系應包括統一的工業軟件測試評價技術體系、試驗驗證標準、測評指標集、方法和準則、工具和環境、數據集和操作規程等。通過沉淀自身經驗，鼓勵重點企業或行業制定企標、團標、行標和國標，實現對產業的輸出賦能。
四是技術革新方面。引導工業軟件向云化、微服務化轉變。首先模塊化傳統工業軟件，結合相關抽象知識和經驗建模，提供云服務和微服務，建設工業APP資源池。傳統優勢企業、創新型企業和科研院所等多主體協作。優化設計、制造、運營和管理中的資源利用，形成多行業、全產業鏈、全面發展的產業生態。
五是人才培養方面。加強工業軟件人才培養。針對行業亟待解決的問題，結合研發端和需求端的特點，鼓勵校企聯合開設人才培養基地，開設自主工業軟件核心技術課程，積極引進人才，提供人財物的支持，共同培養一批具有創新能力的高端工業軟件人才。并借鑒國外經驗，保障知識產權，保障薪酬福利，形成人才的積累，為知識和經驗體系的延續打好基礎。
05、結論
智能制造的本質是工業的軟件化。中國的工業軟件產業面臨巨大的壓力和生機，只有各級地方政府，企業和科研機構積極配合下才能改變工業軟件產業發展落后的局面。國有軟件企業亟需構建良好的產業生態，增強市場競爭力，整合全產業鏈和生命周期相關產業，提高行業地位。只有推動信息技術與產業融合創新，推動工業軟件產業發展才能促進我國工業轉型升級、才能加快轉變經濟發展方式。而工業軟件產業發展是實現我國制造業從大變強的重要路徑，也是我國提升綜合國力、順利實現經濟轉型、持續穩定發展的必經之路。
原文刊載于《現代工業經濟和信息化》2021年第8期 作者：遼寧省先進裝備制造業基地建設工程中心 王繼娜
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