【視點(diǎn)】國產(chǎn)工業(yè)軟件之熵

當(dāng)前，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)正處于風(fēng)口之上，發(fā)展可謂一路開掛。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)自去年首次被寫入政府工作報(bào)告中以來，今年年初又被劃分為“新基建”的重點(diǎn)方向之一。在今年的全國兩會(huì)期間，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的熱度再次飆升，與之相關(guān)工業(yè)軟件也成為大家關(guān)注的焦點(diǎn)。

海爾集團(tuán)總裁周云杰和浪潮集團(tuán)董事長(zhǎng)兼CEO這兩位來自企業(yè)的全國人大代表同時(shí)聚集在我國工業(yè)軟件和工業(yè)APP上，由此可見，在逆全球化的時(shí)代背景下，我國工業(yè)軟件領(lǐng)域長(zhǎng)期被國外巨頭壟斷的問題日益凸顯。

工業(yè)軟件的分類一般可以分為研發(fā)設(shè)計(jì)類軟件、信息管理類軟件、生產(chǎn)控制類軟件和嵌入式工業(yè)軟件。

工業(yè)企業(yè)使用較多的工業(yè)軟件，包括研發(fā)設(shè)計(jì)類的CAD、CAE，信息管理類的ERP、CRM，生產(chǎn)控制類的MES、PLC，以及嵌入式軟件，也就是嵌入特定設(shè)備的專用軟件等。

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，我國的工業(yè)軟件在管理軟件上相對(duì)較強(qiáng)，工程軟件、研發(fā)設(shè)計(jì)軟件相對(duì)比較弱，低端軟件比較多，高端軟件比較少。因此，國內(nèi)的制造企業(yè)在很多業(yè)務(wù)領(lǐng)域?qū)嶋H上長(zhǎng)期依賴于國外的軟件。

CAD界面（圖片來源Dassult Systems官網(wǎng)）

根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計(jì)，2018 年我國工業(yè)軟件的市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到1603 億元。預(yù)計(jì)至 2021 年我國工業(yè)軟件的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 2222 億元。而全球工業(yè)軟件的市場(chǎng)規(guī)模2016年已經(jīng)破兩萬億人民幣，這么大的市場(chǎng)，中國的占比卻少得可憐。

工業(yè)軟件是工業(yè)企業(yè)進(jìn)行數(shù)字化、智能化升級(jí)轉(zhuǎn)型中不可缺少的一部分，在中國制造向中國“智造”轉(zhuǎn)型的過程中，我國工業(yè)軟件逐漸成為制造業(yè)最大的短板，唯有實(shí)現(xiàn)工業(yè)軟件的自主可控，才能實(shí)現(xiàn)中國制造向中國“智造”的飛躍。

人類的工業(yè)文明進(jìn)化到今天，開始給機(jī)器裝上“大腦”和“神經(jīng)”，讓機(jī)器變得更加聰明。這個(gè)“大腦”就是工業(yè)軟件。

 “大腦”里面裝滿了復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢碇R(shí)、高精尖的計(jì)算機(jī)技術(shù)和宏大的工業(yè)數(shù)據(jù)，少一點(diǎn)都稱不上是成熟的工業(yè)軟件產(chǎn)品。

發(fā)達(dá)國家早就意識(shí)到，定義制造的不是硬邦邦的機(jī)器，而是軟件。要想掌握全球工業(yè)布局的主導(dǎo)權(quán)，就必須掌握大型工業(yè)軟件的核心技術(shù)。

很早就有對(duì)工業(yè)軟件高度重視的發(fā)達(dá)國家，目前在工業(yè)軟件方面確實(shí)取得了領(lǐng)先技術(shù)，在工業(yè)軟件技術(shù)方面卡中國脖子，在政府的操控下隨時(shí)可以無情地對(duì)中國進(jìn)行狙擊，甚至可以說是高端制造業(yè)的隱形殺手。

改革開放以來，中國工業(yè)在這四十余年取得了跨越式發(fā)展，但是長(zhǎng)期以來重硬輕軟的思維讓中國制造業(yè)錯(cuò)失了在工業(yè)軟件上積累和沉淀的機(jī)會(huì)。

工業(yè)軟件作為工業(yè)化長(zhǎng)期積累的工業(yè)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶，是工業(yè)化進(jìn)程中不可缺少的伴生物。其不但可以控制產(chǎn)品和設(shè)備的運(yùn)行，而且可以把它們運(yùn)行的狀態(tài)實(shí)時(shí)地展現(xiàn)，通過分析、優(yōu)化，再作用到產(chǎn)品、設(shè)備的運(yùn)行，甚至是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，然后實(shí)現(xiàn)迭代優(yōu)化。 

從上個(gè)世紀(jì)60年代開始，國外的波音等航天巨頭就開始了工業(yè)軟件的培育與研發(fā)；70年代是工業(yè)軟件的爆發(fā)期，80年代，CG、CAD等工業(yè)軟件慢慢被國人所接納。

接下來的時(shí)間里，大量新型工業(yè)軟件不斷涌現(xiàn)，專業(yè)范圍從制造業(yè)逐漸擴(kuò)大到能源、原材料等領(lǐng)域，企業(yè)之間陸續(xù)出現(xiàn)并購重組，最終演變成了今天的工業(yè)軟件市場(chǎng)格局，誕生了西門子、PTC、施耐德電氣等工業(yè)軟件巨頭。

工業(yè)軟件不同于其他，是需要不斷持續(xù)高額投入的，短期內(nèi)很難看到效益，如今的工業(yè)軟件巨頭證實(shí)了這一點(diǎn)，西門子股份公司副首席執(zhí)行官博樂仁博士表示：“過去二十年中，西門子在軟件方面投入了 100 多億美元，使我們?cè)诠I(yè)軟件方面處于領(lǐng)先地位。”

2018年4月，美國的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）公司 Cadence在美國商務(wù)部的號(hào)召下，對(duì)中興禁售電子設(shè)計(jì)軟件，沒有了電子設(shè)計(jì)軟件的支持，中興上百億的芯片將成為硅土。

由此可見，工業(yè)軟件實(shí)現(xiàn)自主可控的緊迫性和重要性。

當(dāng)前我國正加快推動(dòng)由制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變，作為智能制造的關(guān)鍵支撐，工業(yè)軟件對(duì)于推動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)具有重要的戰(zhàn)略意義。

從近幾年來美國對(duì)中國的貿(mào)易限制不難發(fā)現(xiàn)，貿(mào)易戰(zhàn)的遮羞布下其實(shí)是科技的較量，而科技較量最直觀的反映便是工業(yè)，工業(yè)的基礎(chǔ)核心又是工業(yè)軟件，那么，工業(yè)軟件在這場(chǎng)較量中的地位自然不言而喻。

在新基建的政策利好下，我國工業(yè)軟件如何實(shí)現(xiàn)自主可控，國產(chǎn)工業(yè)軟件如何做熵減之法？

經(jīng)過多年發(fā)展，我國的國產(chǎn)工業(yè)軟件取得一定的進(jìn)步，但與國際先進(jìn)水平相比仍然存在著明顯的差距。這其中，既有我國工業(yè)軟件基礎(chǔ)研發(fā)薄弱、積累不足等因素，也與缺乏應(yīng)用有很大關(guān)系。

華為的熵文化此前大受追捧，在國產(chǎn)工業(yè)軟件上同樣適用?！办亍保袀€(gè)名字叫“時(shí)間之箭”。熱力學(xué)第二定律告訴我們，隨著時(shí)間的推移，孤立系統(tǒng)的熵狀態(tài)永遠(yuǎn)只會(huì)增加，不會(huì)減少。

“熵”理論源于物理學(xué)，常被用于計(jì)算系統(tǒng)的混亂程度，進(jìn)而可用于度量大至宇宙、自然界、國家社會(huì)，小至組織、生命個(gè)體的盛衰。

熵增就是功能減弱，人的衰老，組織的懈怠、產(chǎn)業(yè)的沒落等等，這些都反映出功能的喪失。熵減指功能增強(qiáng)，比如人通過攝入食物，組織通過建立秩序等等實(shí)現(xiàn)熵減，功能增強(qiáng)。

對(duì)于國產(chǎn)工業(yè)軟件來說，我們要做的是熵減，讓國產(chǎn)工業(yè)軟件趨向有序健康系統(tǒng)的發(fā)展，減少目前無序的狀態(tài)。

工業(yè)軟件往往不是單個(gè)分散的技術(shù)，而是一個(gè)體系，是各學(xué)科知識(shí)的集合，需要在生產(chǎn)實(shí)踐中與各種知識(shí)融合，進(jìn)而更新迭代。在國產(chǎn)工業(yè)軟件發(fā)展的這40年中，由于前期對(duì)工業(yè)軟件的重視度不高，導(dǎo)致錯(cuò)失了在這40年中進(jìn)行試錯(cuò)打磨升級(jí)國產(chǎn)工業(yè)軟件的良機(jī)，在接下來的中國智造之路中，我們需要在“用”，在用的過程中對(duì)國產(chǎn)工業(yè)軟件不斷調(diào)整、擴(kuò)充和完善，讓國產(chǎn)工業(yè)軟件形成一個(gè)良性的生態(tài)，也就是做熵減的過程。

我國市場(chǎng)規(guī)模大、應(yīng)用場(chǎng)景豐富是國產(chǎn)工業(yè)軟件發(fā)展的沃土。

人民日?qǐng)?bào)此前發(fā)文，在實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)工業(yè)軟件自主可控的道路上，主要需要做到兩點(diǎn)：一是堅(jiān)定自主創(chuàng)新的信念，二是加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同合作。

國產(chǎn)工業(yè)軟件要啃下高端工業(yè)軟件這塊硬骨頭，沒有捷徑，唯有從基礎(chǔ)做起，寫好一行行代碼，做好一個(gè)個(gè)應(yīng)用模塊，為國產(chǎn)工業(yè)軟件打造良好的應(yīng)用生態(tài)。

當(dāng)前工業(yè)軟件巨頭的發(fā)家史證明，工業(yè)軟件高投入、回報(bào)周期長(zhǎng)，短時(shí)間內(nèi)想要用工業(yè)軟件變現(xiàn)不太現(xiàn)實(shí)。因此，國產(chǎn)工業(yè)軟件要耐得住寂寞，要有持續(xù)投入的耐心和信心。一款國產(chǎn)自主軟件，或許1.0版本的界面還需要完善、穩(wěn)定性也有待提升，但只要有越來越多的人敢于吃螃蟹，更多的工程師參與豐富生態(tài)，它就能不斷優(yōu)化性能，走向成熟。 此外，必須要尊重知識(shí)產(chǎn)權(quán)，自覺抵制盜版軟件。使用廉價(jià)的盜版產(chǎn)品，看上去省了錢占了便宜，長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，實(shí)際上打擊的是自主創(chuàng)新的積極性，破壞的是產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展的根基。

科研人員寫出核心代碼、搭建出框架，對(duì)工業(yè)軟件來說，只是從0到1的突破，要發(fā)揮價(jià)值還需不斷在“用”中提高穩(wěn)定性、實(shí)用性、成熟度。這就需要通過產(chǎn)學(xué)研合作，發(fā)揮科研院所、企業(yè)等各方力量，提煉核心技術(shù)難點(diǎn)以及行業(yè)關(guān)鍵問題，各方協(xié)同攻關(guān)，共同打造出自主可控的國產(chǎn)工業(yè)軟件。