搭建数字化企业 工业软件生态至关重要

2016年5月，《国务院关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》(国发﹝2016﹞28号)发布，文件提出“强化软件支撑和定义制造业的基础性作用”，从战略和全局的高度确立了新时期工业软件的地位。

在首届“工业软件与制造业融合发展高峰论坛”上，工业和信息化部副部长、中国科学院院士怀进鹏表示未来软件企业将朝着网络化、生态化、平台化和专业化的方向发展，并指出工信部将以制造业与互联网融合试点示范为抓手，加大工业软件应用与推广力度，加强产业生态建设。

当前，新一代信息通信技术与制造业融合发展是全球新一轮科技革命和产业变革的核心特征。在现阶段，我国基础材料、基础技术、基础工艺、基础零部件（简称“四基”）产业基础相对薄弱，对于“制造业+互联网”来说，仅仅补上“四基”短板是不够的，必须依照国务院《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》大力发展“新四基”：“一硬”（自动控制和感知）、“一软”（工业核心软件）、“一网”（工业互联网）、“一台”（工业云和智能服务平台）。

怀进鹏：软件成为重要生产要素

如何理解“一硬、一软、一网、一台”这新四基？

怀部长解释说，“硬”是指自动控制和感知硬件；“软”是指工业核心软件；“网”是指工业互联网；“平台”是指工业云和智能服务平台。

新四基在2016年5月颁发的国务院28号文件中首次提及。

“去年5月份，中国发布了中国制造2025，今年5月份又发布了我们所说的制造业与互联网融合发展的意见。”怀进鹏指出。很明显，“新四基”的提法，就是中国制造2025的升级版。事实上，中国制造2025涵盖了从2015年～2045年间30年的中国制造业发展规划。2015～2025年则是第一阶段。如果说智能制造时中国制造2025的主攻方向，那么“新四基”则为中国制造2025奠定了基础。

实际上，中国制造2025与德国的工业4.0以及美国的工业互联网异曲同工。但与德国、美国最大的不同在于，身为制造业大国的中国目前尚未进入世界级的制造业强国——既没有德国在传统工业领域的雄厚基础，也缺乏如美国般引领世界信息技术发展的先进技术。因此，中国制造业的转型发展，不仅要解决产品质量提升、强化工业基础能力、制造业升级转型等基本问题，还要跨越“一硬、一软、一网、一台”这“新四基”的门槛。

当前，中国绝大多数企业面临着数字化转型的问题。“我们讲个性化制造、协同制造，都在不断推动我们过去的传统工业经济，从B2C的方式转向了C2B。”怀进鹏表示，在这种新的模式下，软件成为重要的生产要素，与制造业无缝集成，强化了制造业竞争的资源配置、入市时间、产品灵活性等三个基本功能，创造着新的生态和新的应用方式。

在他看来，无论美国还是德国、英国、法国、韩国、日本，都把过去简单的机械化、自动化、信息化，在制造业与信息技术高度融合的基础上进行了升级。

“我个人认为，工业软件所代表的软件协同将支撑工业制造的智能化和数字化，未来的工业将走向智能制造。积极拥抱两化融合的智能制造业将会更具有竞争能力。”怀进鹏表示，推动中国工业软件全生命周期的发展，大力加强制造业转型升级，将成为中国制造2025的落地关键。

李培根：工业软件是重要使能工具

针对工业软件的发展,中国工程院院士、著名制造业专家李培根则认为，在信息化与工业化融合的进程中，工业软件作为使能工具是衡量企业软能力的重要部分，而软能力在某种程度上是一个企业核心竞争力的代名词。

在李培根看来，所谓软能力是指软件对机器或系统的感知进行分析、处理、决策优化，通过连接物理、人、信息系统并发现隐性规律，从而适应动态变化的环境，达到机器与人的协同。如果说硬能力作为显性能力以设备、产品等为载体，是设备、产品等的外在表现。软能力则正好相反，他作为隐性能力对硬能力部分起支撑作用。工业软件是软能力的主要部分，在企业生产过程中大部分活动的指令是由软件发出，企业及其设备活动中最关键部分的能力可能取决于软件，工业软件在制造业中起到重要作用。

工业软件作为重要的目标使能工具，可以帮助企业提升生产质量。例如华中数控通过监测主轴高速运转、单轴快移定位和双轴联动对数控机床进行定期“体检”，提升机床稳定性、可靠性，保障加工产品质量。此外，软件对提升产品质量还体现在供应链环节。例如江淮汽车建设了零部件供应巢，已有包括澳大利亚、台湾、香港等260多家企业入驻。通过数据、视频等形式使加工过程可视化，让客户知道订购产品在制造过程中的状态信息。

除此之外，软件可以使加工过程更加节能环保，达到绿色制造的目的。根据《中国制造2025》规划中提出，制造业需要加大先进节能环保技术、工艺和装备的研发力度，加快制造业绿色改造升级。通过软件可以提高制造业资源利用效率，强化产品全生命周期绿色管理；

软件可以加快企业向生产服务型制造的转型，例如GE将传感器安在飞机发动机叶片上，通过软件建立了“健康保障系统”。同时，软件的应用还可以体现在通过获取大数据，改进企业设计、仿真、控制、维护等过程；

软件可以提升企业生产效率，例如国产MES软件服务商爱普工华，提供了多品种、大批量混流生产。通过智能排程、动态调度等手段使工件与设备的最佳匹配，实现生产工时的整体最少，生产任务的自动优化处理。设备利用率提高约10%，生产线零库存。

安筱鹏：软件视角中的未来工业

2008年的国际金融危机，重创了金融业，也惊醒了制造业。制造业领军企业纷纷调整战略、加速转型、应对挑战，这些举措引发了各界对工业软件地位和作用的重新思考。

随着软件定义网络（SDN）、软件定义存储（SDS）等新理念和新技术不断涌现，软件定义的理念逐渐延伸到制造业。国外领军在软件领域不断地探索，国内一批先知先觉的制造企业也察觉到了这种转型发展的机遇，开始进行软件产业的战略布局。十多年来，宝信、石化盈科等脱胎于制造企业的软件服务商，以系统解决方案为切入点，已经发展成为行业龙头企业。伴随着新一轮产业革命的兴起，制造企业围绕软件的布局不断加快。

带着这些问题，企业需要从工业软件的视角，重新审视未来工业的变革方向。

在工业和信息化部信息化和软件服务业司副司长安筱鹏看来，工业软件是人们对工业研发设计、生产制造、经营管理、运维服务等全生命周期业务环节规律的模型化、代码化、工具化，是工业知识、技术积累和经验体系的新载体，是实现工业数字化、网络化、智能化的核心。

一定程度上，软件扩大了产品的边界，改变了人与产品的交互方式，让产品的功能更加柔性、更加人性；软件让无序的组织走向规范，给僵化的流程注入活力；软件让困惑者觉醒不断拓宽转型的视野，让观望者自信找到奋力前行的工具。基于这样一些基本认知，可以从工业产品、企业流程、生产方式、企业核心竞争力和产业生态的五个角度，重新审视软件的价值和作用。

工业软件生态至关重要

工业软件的发展是一项综合性非常强的任务，如何将工业软件的价值充分传递给中国的制造企业，同样是一个任重而道远的命题。在中国市场，提供工业软件及其相关解决方案的供应商众多，如何吸取各家之长，选择最适合企业业务的解决方案，是中国制造企业向中国制造2025迈进、部署智能制造战略的关键。

西门子工业软件的愿景是助力企业业务完全数字化，不仅仅局限于产品设计，还包括生产车间。西门子工业4.0解决方案提供全价值链、贯穿产品全生命周期的研发平台，通过这一平台，可以从前端产品的设计、研发、仿真到执行，到最后与硬件的结合，自动生成PLC生产线的代码，仿真整个生产线还有工厂的布局，还可以将生产环节全部用数字化的信息呈现，在投入物理的生产之前，使所有的环节得到验证。SiemensPLMSoftware全球高级副总裁兼大中华区董事总经理梁乃明指出，西门子工业软件解决方案可以帮助企业提高效率，缩短研发的周期，提高产品的质量，帮助它们从数字化走向智能化。

PTC除了致力于提供制造业工具软件和管理系统，同时提供物联网解决方案。PTC中国区售前高级技术总监纪丰伟博士介绍，最近四年，PTC收购和整合了11家公司，为了形成了一套新的技术体系来服务于制造业：首先，形成了以物联网技术为核心的连接和感知能力；其次收购了大数据的分析平台Thingworx，帮助企业做大数据分析；再次，通过收购增强现实软件Vuforia进一步提升了数据提取、分析以及应用的能力，帮助更多的操作人员加强精准执行的能力。达索系统的愿景则是在体验时代为企业提供智能创新研制平台体系。

达索系统大中华区高级业务拓展经理赵文功指出，在体验（Experience）经济时代，体验被看成服务的一部分，人们购买的商品不仅仅是它的使用价值本身，更重要的是追求更好的用户体验，包括产品购买过程的体验和产品使用过程的体验。达索系统3D技术提供一个完整的逼真体验环境，包括虚拟设计、虚拟仿真、虚拟制造、虚拟运行、虚拟维修、虚拟服务、虚拟体验等等，使企业的研发、工艺、制造、服务等相关人员，在产品研发和制造全过程中，能够充分考虑产品在实际使用过程中的全方位性能，确保产品的质量、高性价比、高可靠性和环境友好，为产品的使用者带来良好的体验，从而帮助达索系统的客户创造商业价值，提升产品创新能力。

用友并不提供工业软件，但其关注的四大应用领域，除数字营销和客户服务、企业社交和协同办公、企业共享服务之外，一个重要的领域就是智能制造。在用友董事长兼CEO王文京看来，支撑企业互联网化有四个关键技术——移动互联网、云计算、大数据、人工智能，以及公有云、私有云、混合云等三种不同形态的部署方式，这些关键基础技术正在经历更新换代，从原来的传统技术架构到今天新一代的企业计算的技术架构，其关键在于推动企业的产品、服务和业务模式的创新，而用友可以帮助企业在向新技术转型进程中提供各种帮助。

作为国产工业软件的代表，索为系统致力于以知识的自动化推动工业技术软件化。北京索为系统技术股份有限公司董事长李义章介绍，所谓知识自动化就是把人工作的方法，包括做设计、建模、仿真、技术处理的方式植入到平台上，通过模型化的知识驱动工具去工作。

简单来说，索为所构建的知识自动化总体原理相当于构建一个工业的安卓系统，索为提供一个中间和开放的平台，把工程技术、工程知识跟工具的操作结合，这个中间平台相当于工程界的安卓，知识的模型化相当于形成了工业APP。这些APP包括产品的总体设计、专业的设计系统，包括仿真、测试验证的系统，工艺设计的系统，生产管理系统，包括整个的系统生命周期的模型，还有包括像虚拟样机，包括各种数据管理，以及整个协同的研发流程。

IBM是全球最大的信息技术和业务解决方案公司，它主要面向工业领域提供认知物联网方案。IBM中国研究院高级研究员王健博士介绍，IBM认知技术主要可以帮助企业提高产品质量：包括通过物联网对生产过程、设备工况、工艺参数等信息进行实时采集；对产品质量、缺陷进行检测和统计；在离线状态下，利用机器学习技术挖掘产品缺陷与物联网历史数据之间的关系，形成控制规则；在在线状态下，通过增强学习技术和实时反馈，控制生产过程减少产品缺陷；集成专家经验，改进学习结果。其次可以实现预测性维护：包括响应式维护(ReactiveMaintenance)、预防性维护(PreventiveMaintenance-PvM)和预见性维护(PredictiveMaintenance-PdM)。

在“推动工业软件与制造业融合发展工作座谈会”上，怀部长强调建立工业软件生态对中国企业的转型升级至关重要，除了西门子、PTC、达索系统、用友、索为、IBM之外，来自SAP、微软、安世亚太、中国移动等公司高管就如何贯彻落实《国务院关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》进行了讨论，针对如何强化软件支撑和定义制造业的基础性作用等问题提出了各自的建议。

黄培：探索制造业分享经济新模式

在当前的经济发展新常态下，很多企业都面临着定单不足，开工率低，产能过剩的问题。这导致很多企业的生产设备和检测设备闲置，利用率非常低，而且很多设备的本地配套率不高，导致大量订单外流至沿海地区。很多大企业抱怨模具配套率低，中小企业缺乏技术和制造资源。企业重产品轻服务，制造业服务化意识不足。有资源的企业守着金山没饭吃，有需求的企业找不到配套和外协厂商。

有分析表明，2015年中国分享经济的市场约为2万亿人民币；2014年电子制造外包的全球市场已经达到了5000亿美元；传统制造企业外协业务占企业采购总量的30%左右。在这个背景下，制造业究竟如何解决业务外包的问题？

优制网致力于实现面向制造企业的设计、制造、检测、试验、维修、仿真、认证等专业服务的搜索、供需对接和外包服务的线下执行，以O2O模式实现工业服务的分享。根据制造业的业务特点，优制网设置了机械制造、电子电器制造、非金属制造、个性化定制、检验检测、工程设备、工业设计和工业咨询等制造服务类别，提供PC版、安卓版和IOS版，支持根据地图搜索服务商。

在优制网平台上，服务方企业可以发布各类专业服务，以及服务的规格参数，例如质量等级、接单批量、交货期、加工精度等，并通过平台承接其他企业的业务需求。通过资源分享发挥企业闲置资源的能力和价值，实现资源的合理配置。有制造和服务需求的企业可以在平台上，发布加工、检测等专业服务的业务需求，并通过专业的服务搜索引擎实现服务方企业的服务类别、服务能力和服务资源的匹配，解决专业化的外协外包需求。