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                基础软件

                中国工程院院士倪光南:发展工业软件,向产业基础高级化进军!
                作者:   来源:新华财经传媒   日期:2020-09-17

                   9月16日,常州迎来了2020年世界工业与能源互联网暨国际工业装备博览会。主峰会上,中国工程院院士倪光南发表了《发展工业软件、建设制造强国》的主题演讲,他认为,在我们国家当前和未来的一段时期内,产业发展和产业升级是重要的布局方向。

                   “要充分发挥集中力量办大事的制度优势和超大规模的市场优势,最终实现两个攻坚目标,即打好产业基础高级化、产业链现代化。”

                   他指出,产业基础高级化、产业链现代化与供给侧结构性改革的目标和要求高度一致,与经济高质量发展的动能转换和质量提高的目标和要求高度一致,也是全面实现从制造大国向制造强国根本性转变的关键。

                   “为了推进从制造大国向制造强国的转变,在当前,中国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段,我国制造业应当大力发展工业互联网,努力补齐工业软件的短板。紧紧围绕着产业基础高级化、产业链现代化的目标,必须高度重视发展工业软件。”

                   工业强基,软件先要“硬”起来

                   当前,我国正加快推动由制造大国向制造强国转变,作为智能制造的关键支撑,工业软件对于推动制造业转型升级具有重要的战略意义。

                   “《中国智造2025》在几年前就提出‘工业强基’有四个基础:核心基础零部件、关键基础材料、先进基础工艺和产业技术基础,而这其中很大一部分都包含在工业软件的范畴内。”

                   经过多年发展,我国的国产工业软件取得一定的进步,产业链现代化也已经得到了很大的提升,但与发达国家之间还有一定差距。倪光南以苹果手机产业链格局为例,“国内生产在整个链条上处于‘低端制造’,以简单的装配等为主,在价值链的分配中只占1.18%,因此只有“产业链现代化”很难改变价值链格局。而我们现在就要想办法进入‘高端制造’行列,这就需要从“产业基础高级化”上做文章。”

                   目前,工业软件可细分为很多领域:一是集成电路产业领域,国产EDA(电子设计自动化)软件基本上是空白;二是制造业领域,一般工业软件包含CAD(计算机辅助设计),国产有2D CAD和部分3D CAD软件,CAE(计算所辅助工程),国产CAE软件基本上是空白,CAM(计算所辅助工程),国产有部分CAM软件;三是建筑业领域,目前,国产BIM软件发展较好。

                   “我国最落后的是面向集成电路设计的EDA软件,长期以来,受‘造船不如买船,买船不如租船’思想影响,中国EDA软件发展道路曲折,1994年至2008年,国家并没有对国产EDA进行支持,因此国内EDA产业陷入发展低谷。

                   “目前,该产业领域被美国的Cadence、Mentor和Synopsys三大公司垄断,我国更需要急起直追。”

                   因为,不追赶、不自产的结果,就是面临被禁危机。

                   2018年4月,在“中兴事件”中,美国EDA公司CADENCE率先对中兴禁售软件工业软件,随后,美国禁售中国核电行业工业软件;2019年8月,华为被禁止与ANSIS以及Synopsys、Cadence、Mentor三家EDA公司合作;2020年6月,哈工大、哈工程被禁用MATLAB。

                   “在制造业中,如果工业软件‘卡脖子’技术不解决,就会一直被制裁,这个短板不补齐,我们今后若干年的发展都会不断受阻,工业互联网发展的整体架构就会缺失。”倪光南表示。

                   数字孪生,虚拟与现实共存

                   “工业软件建立虚拟世界与物理世界的对应关系,同时,能使虚拟世界模拟真实反映物理世界的实际情况。”

                   这让人联想到工业互联网关键技术——数字孪生。

                   数字孪生是物理对象的数字化影子,通过与外界传感器的集成,反映对象从微观到宏观的所有特性,展示产品的生命周期的演进过程。

                   在工业互联网概念出现之前,数字孪生的概念还只是停留在软件环境中,比如几何建模的CAD系统、产品生命周期管理的PLM等。

                   早期数字孪生技术用于对实体产品的安全保障与维护。但随着工业互联网的出现,网络的连通效用使得各个数字孪生在设备资产管理、产品生命周期管理和制造流程管理中开始发生关联、互相补充。

                   例如,西门子公司就利用其工业互联网平台Mindsphere,实现了数字孪生不同应用场景数据的打通。通过破除设备、设计、制造、维护等产品生命周期隔离,打通构成数字孪生的闭环。“像美国GE的Predix工业互联网平台也强调了数字孪生技术。”

                   “而数字孪生重要的功能之一,就是把工业软件和工业互联网融合起来。”倪光南说道。

                   此外,倪光南表示,工信部将实施软件重大工程,一是在基础软硬件方面,将集中力量解决关键软件的“卡脖子”问题,着力推动工业技术的软件化,加快推广软件定义网络的应用。目前可以看到,在操作系统、工业软件等方面正在采取一些重要的举措。

                   二是在云计算方面,将提升云平台基础设施的能力,完善计算、存储、网络、安全防护等云服务,深入推动中小企业上云,促进大型企业、政府机构、金融机构更多的信息系统向云平台迁移。

                   最后,倪光南还对我国目前工业互联网和工业软件的发展提出三点建议:目前我国工业互联网对于推进产业链现代化已经产生了很好的效果,但由于我国工业软件薄弱,在提升产业基础高级化方面还需要大大加强;工业软件属于基础软件范畴,研发投入大、时间长,必须加大支持力度,建议列入国家软件重大工程,并在软件基金等方面予以大力扶持;努力实现工业互联网和工业软件的协调发展(或融合发展,或强调工业技术软件化),积极推进数字孪生技术/平台,促进工业软件的发展和应用。

                   (作者:储楚)


                

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