核心工業軟件是工業制造與工程設計創新發展的支柱,是《中國制造2025》的制勝法寶,但近三十年來,國內核心工業軟件市場逐步被國外軟件壟斷。打破國外壟斷,改變被動局面,發展自主化國產核心工業軟件已成上下共識。本文通過對造成國產核心工業軟件發展困境的原因進行了初步分析,在此基礎上思考了國產核心工業軟件發展的可行途徑,進而提出可操作的政策建議,望能為促進國產自主可控核心工業軟件發展發揮一定作用。
一工業軟件分類及與IT軟件的差異
工業軟件有很多定義,也包括很多分類方法,各類軟件的基礎與開發難度有很大差異,造成發展不均衡。但無論怎樣定義與分類,都無法改變核心工業軟件的重要性及其落后程度。
?一般將工業軟件劃分為研發設計、生產控制、服務保障與運營管理四大類,其中CAE、CAD、EDA等研發設計類軟件是工業軟件中地位極其重要的一類,可稱得上核心工業軟件,卻也是國內最薄弱的一類。
核心工業軟件是科學計算軟件在工業產品研發設計領域的應用,是以科學計算為主緊密結合工業技術的軟件,本質是科學計算。IT軟件是以信息技術為核心的軟件,二者是不同類別的軟件,絕無從屬關系,存在本質差別。如果把IT軟件比作寫作文,那以CAD、CAE為代表的核心工業軟件就是做數學題。寫作文基本沒有會不會的問題,只有水平高低之分,有的人能寫小說、有的人能寫散文,能寫詩,大部分人只會寫流水賬。做數學題則不同,會就是會,不會的也就基本做不出來了,當然,會做的人里面也有水平高低之分。
研發設計類工業軟件地位重要、基礎薄弱、國產化率低,并且開發難度大、開發周期長、落后程度高、資金需求大,是發展國產工業軟件首先要考慮的部分。目前有一些不正確的工業軟件定義在有意無意地邊緣化核心工業軟件,這種避重就輕的錯誤思維必將極大挫傷核心工業軟件的國產化進程,值得警惕。
二發展國產核心工業軟件的難得機遇
發展國產核心工業軟件,現在可以說占盡了天時、地利、人和的絕佳時機,機會錯過恐怕很難再有突破。
在國內,核心工業軟件屢遭卡脖子,在需求側,軍工企業更是被長期禁運,急切盼望成熟、穩定、功能全面的國產核心工業軟件面世;國外核心工業軟件高居不下的價格也迫使用戶尋找穩定可靠的低成本替代品;中小企業更是無法承受國外軟件高昂的價格。而在供給側,開發者也無不傾己所能加快研發,但無奈受限于資金、技術、人才、技術路線等,目前暫無多大起色。市場需求與研發出現巨大錯位,打破僵局已勢在必行。
?國內需求迫切、國外發展放緩,不能不說這是難得的發展機遇,但國內核心工業軟件開發者卻仍未找到合適的發展路線,在迷茫中艱難探索。
?三造成國產工業軟件困境的原因分析
從技術上講,核心工業軟件可劃分為三個層面。第一個層面是科學研究層面,在這個層面上,國內科研院所、高校等機構的研究人員能夠緊跟國際前沿水平,可以說基本不存在不掌握核心技術的問題。第二個層面是科學計算層面,是把科學研究層面的方法、算法、模型等基礎技術通過計算機編程語言轉化為代碼,通過計算機分析運行解決各種工程、科研問題。這些科學計算代碼基本都是科研人員自行編寫的計算程序,多因項目進程影響只注重解決核心問題,很少考慮日后的擴展問題,還遠不能稱為軟件。但這些代碼都分散于各科研院所與高校,具有各自的知識產權,沒有經過技術(成果)轉化過程,形成不了發展國產工業軟件的合力。第三個層面是軟件工程層面,通過現代軟件工程的手段按軟件開發的規范將這些相關的代碼重構、綜合、融合、改進,解決代碼適用的廣度、深度問題,提高代碼的計算效率、計算規模、計算精度以及軟件使用的易用性、方便性等一系列問題,將代碼性質由程序上升到軟件。目前國產工業軟件最需要解決的就應該是這個層面的問題,而國家資金卻基本都投入到了第二個層面中去。資金需求與投資方向產生巨大錯位,這是造成國產工業軟件發展困境的另一個原因。
03、發展模式的錯位
國內科研體系的架構下的科研成果有個極其鮮明的特性,那就是時間積累短,空間分布廣,發展模式類似于農村建“平房”。而國外軟件則是城市中建“樓房”的發展模式,基本上是依靠單一的時間積累連續發展起來的,期間穿插著有限數量的商業并購進行橫向擴展。事實證明,再多的“平房”也很難形成高大堅固的“樓房”,這是造成國產工業軟件發展困境的又一原因。
04、研究成果積累的缺失
國家在近幾十年大力投入推動科學研究與科學計算發展過程中只注重了資金投入,基本沒有對產出的資源進行回收、積累,以至于在需要大力推動核心工業軟件自主化發展時,除了資金別無可投,比如研發核心工業軟件的基礎資源。這也是國產核心工業軟件自主化道路上需要克服解決的一大難題。