王羊

2014年2月27日中央網(wǎng)絡(luò)安全與信息化領(lǐng)導(dǎo)小組正式成立，習(xí)近平同志任組長(zhǎng)，之后在第一次中央網(wǎng)絡(luò)安全與信息化領(lǐng)導(dǎo)小組會(huì)議上，習(xí)近平同志強(qiáng)調(diào)“沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)安全就沒(méi)有國(guó)家安全，沒(méi)有信息化就沒(méi)有現(xiàn)代化”?？梢钥隙ǖ氖?，隨著信息化進(jìn)程的加速發(fā)展，我國(guó)裝備制造業(yè)等將迎來(lái)重大轉(zhuǎn)型。

一、轉(zhuǎn)型與新一輪工業(yè)革命

1992年美國(guó)就提出工業(yè)轉(zhuǎn)型，近年奧巴馬政府又提出再工業(yè)化戰(zhàn)略，其中最典型的項(xiàng)目就是美國(guó)國(guó)防預(yù)研局（DARPA）發(fā)起的自適應(yīng)運(yùn)載器制造（AVM）計(jì)劃。按照該計(jì)劃，軟件將自動(dòng)生成制造工藝流程，可使軍事裝備系統(tǒng)的開發(fā)周期由10年左右降至2年，可謂是信息技術(shù)與制造技術(shù)的革命性結(jié)合。德國(guó)也提出“第四次工業(yè)革命”，即基于信息化的自動(dòng)化生產(chǎn)，將信息技術(shù)和制造技術(shù)深度融合，使高度柔性的批量生產(chǎn)成為可能。無(wú)論是美國(guó)的“再工業(yè)化”還是德國(guó)的“第四次工業(yè)革命”，都離不開信息技術(shù)，離不開工業(yè)軟件。

目前國(guó)內(nèi)制造業(yè)使用的工業(yè)軟件，可以說(shuō)是被國(guó)外軟件一統(tǒng)天下。過(guò)去15年僅CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）軟件一項(xiàng)，國(guó)內(nèi)制造業(yè)在采購(gòu)國(guó)外CAD軟件及軟件升級(jí)所支付的費(fèi)用超過(guò)了20億美元。

我國(guó)的制造業(yè)長(zhǎng)期嚴(yán)重依賴國(guó)外軟件，花費(fèi)巨資不說(shuō)，也使我國(guó)的核心競(jìng)爭(zhēng)力無(wú)從談起。這種嚴(yán)重受制于人的情況使制造業(yè)安全、國(guó)防安全面臨重大威脅。在以信息技術(shù)、GNC（導(dǎo)引導(dǎo)航控制）技術(shù)為基礎(chǔ)的電子戰(zhàn)中，如果沒(méi)有完全自主的工業(yè)軟件（包括基礎(chǔ)元器件）為后盾，后果是難以預(yù)料的。

二、國(guó)際工業(yè)軟件巨頭的發(fā)展

在國(guó)外工業(yè)軟件企業(yè)中，最具代表性的當(dāng)屬法國(guó)達(dá)索系統(tǒng)公司、德國(guó)西門子公司及美國(guó)的PTC公司。

達(dá)索系統(tǒng)公司是法國(guó)達(dá)索集團(tuán)的子公司。達(dá)索飛機(jī)公司從1960年開始引進(jìn)IBM計(jì)算機(jī)和使用數(shù)控加工機(jī)床。1967年著手用Bézier曲面建立飛機(jī)外形的數(shù)學(xué)模型。1970年用批處理方式全面展開幻影系列飛機(jī)的數(shù)字化設(shè)計(jì)。1974年為了擴(kuò)大CAD應(yīng)用規(guī)模，決定一面引進(jìn)洛克希德飛機(jī)公司的CADAM系統(tǒng)，一面重點(diǎn)開發(fā)飛機(jī)吹風(fēng)模型的三維造型和加工軟件，以便大量縮短飛機(jī)模型的吹風(fēng)試驗(yàn)周期。1975年以100萬(wàn)美元買下了CADAM源程序，學(xué)習(xí)CADAM的技術(shù)訣竅。1977年啟動(dòng)開發(fā)三維交互CAD軟件CATIA。1978年CATIA投入使用。1981年為了拓寬應(yīng)用領(lǐng)域，深化CATIA開發(fā)，組建達(dá)索系統(tǒng)公司。20世紀(jì)80年代IBM成為達(dá)索系統(tǒng)公司的用戶并且在自己的工程和制造車間部署CATIA，之后CATIA進(jìn)軍航天領(lǐng)域。

達(dá)索系統(tǒng)公司于1997年收購(gòu)機(jī)械設(shè)計(jì)解決方案的SolidWorks公司；1998年收購(gòu)IBM 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PM）系統(tǒng)并且創(chuàng)建ENOVIA公司；1999年收購(gòu)以色列智能解決方案有限公司；2000年收購(gòu)美國(guó)DENEB公司形成今天的 DELMIA； 2005年先獲得 Abaqus Inc.，并由此創(chuàng)建了SIMULIA品牌，后收購(gòu)Virtool SA； 2006年先收購(gòu)MatrixOne Inc.，并創(chuàng)建了ENOVIA品牌，后收購(gòu)精于模型化和虛擬化軟件設(shè)計(jì)的瑞典Dynasim AB公司以擴(kuò)充產(chǎn)品線； 2007年收購(gòu)3D互動(dòng)產(chǎn)品文檔制作的領(lǐng)導(dǎo)者Seemage； 2010年先收購(gòu)Exalead Inc.，后收購(gòu)IBM的PLM軟件業(yè)務(wù)部門； 2011年收購(gòu)Intercim LLC和Enguinity PLM； 2012年收購(gòu)Netvibes，Gemcom； 2013年收購(gòu)FE Design，Simpoe和Aprison。十多年的收購(gòu)、兼并使達(dá)索系統(tǒng)公司成為全球工業(yè)軟件領(lǐng)域的巨頭之一。

德國(guó)西門子工業(yè)自動(dòng)化業(yè)務(wù)部旗下機(jī)構(gòu)Siemens Industry Software是全球領(lǐng)先的產(chǎn)品生命周期管理（PLM）軟件與服務(wù)提供商，在全球擁有69500個(gè)客戶，近670萬(wàn)裝機(jī)量，總部位于美國(guó)德克薩斯州的普萊諾市。德國(guó)西門子公司于2007年5月10日宣布完成對(duì)UGS公司的收購(gòu)，后者作為西門子自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)（Siemens A&D）的一個(gè)全球分支機(jī)構(gòu)展開運(yùn)作。而UGS則發(fā)源于1960年成立的McDonnell Douglas Automation公司。1976年該公司收購(gòu)了Unigraphics CAD/CAE/CAM系統(tǒng)的開發(fā)商——United Computer公司，成立Unigraphics Group，進(jìn)行 UG 軟件系列的開發(fā)，并將其應(yīng)用于飛機(jī)的設(shè)計(jì)與制造過(guò)程之中。1991年 Unigraphics Group被美國(guó)通用（GM）公司的子公司 EDS 公司收購(gòu)，以 EDS UG 運(yùn)作； 1998年EDS UG并購(gòu)Intergraph公司的機(jī)械軟件部，成立EDS的子公司UGS；2001年EDS公司收購(gòu)SDRC 公司（由美國(guó)NASA的阿波羅登月計(jì)劃催生的軟件公司），將SDRC與UGS組成 Unigraphics PLM Solutions 事業(yè)部； 2003年Unigraphics PLM Solutions 事業(yè)部成為獨(dú)立的 UGS 公司； 2007年UGS被西門子公司收購(gòu)。

美國(guó)PTC公司成立于1985年，最初是由Computervision公司的幾個(gè)工程師分家出來(lái)后組建的。PTC公司有產(chǎn)品生命周期管理 （PLM）、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、應(yīng)用程序生命周期管理（ALM）、供應(yīng)鏈管理（SCM）和服務(wù)生命周期管理（SLM）的解決方案。PTC于1988年發(fā)布了Pro/ENGINEER； 1995年P(guān)TC收購(gòu)來(lái)自Evans和Sutherland的CDRS；1998年P(guān)TC收購(gòu)Computervision，擁有了CADDS5軟件； 1999年P(guān)TC收購(gòu)了Ohio Design Automation，Pro/ENGINEER從而具備了領(lǐng)先的ECAD 協(xié)作解決方案； 1999年還收購(gòu)了DIVISION Group和Auxilium，Inc.，提供復(fù)雜產(chǎn)品的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)； 2002年P(guān)TC發(fā)布Pro/ENGINEER Wildfire野火版，這是全球第一款完全支持 Web 服務(wù)的CAD系統(tǒng)； 2006年P(guān)TC收購(gòu)了NC Graphics，這是高速精密加工領(lǐng)域的最佳 CAM 解決方案，從而完善了CAM功能； 2007年P(guān)TC收購(gòu)了CoCreate，這是定位于航空、船舶等復(fù)雜裝備設(shè)計(jì)和工廠設(shè)計(jì)的三維設(shè)計(jì)解決方案； 2010年10月PTC正式推出了Creo產(chǎn)品包。endprint

從這三家IT公司的發(fā)展過(guò)程看，我們得到三點(diǎn)啟示：一是這些公司多發(fā)源于工業(yè)公司，比如達(dá)索飛機(jī)公司、洛克希德·馬丁、麥道等航空航天和防務(wù)公司，這是因?yàn)閲?guó)防工業(yè)特別是航空航天工業(yè)是高技術(shù)含量、高附加值、高精加工產(chǎn)品的典型代表，兼具高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和先進(jìn)制造業(yè)的典型特征；二是這些公司都是工業(yè)系統(tǒng)中業(yè)務(wù)最復(fù)雜的軍工企業(yè)，軍工企業(yè)是工業(yè)軟件發(fā)展的強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力，不僅有力的促進(jìn)了工業(yè)軟件的成熟，也對(duì)軍工產(chǎn)品的研發(fā)、升級(jí)、換代起到關(guān)鍵作用；三是他們的發(fā)展史也是一個(gè)并購(gòu)、收購(gòu)史，這是因?yàn)楣I(yè)應(yīng)用本身需要軟件不斷吸取新技術(shù)和新知識(shí)來(lái)發(fā)展新的功能，并購(gòu)則是最快捷高效的手段。

三、打造自主工業(yè)軟件發(fā)展機(jī)制

我國(guó)生產(chǎn)的工業(yè)軟件與發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)軟件相比，無(wú)論是功能還是應(yīng)用，無(wú)論是市場(chǎng)還是研發(fā)都有很大的差距。

自上世紀(jì)80年代以來(lái)，國(guó)家相關(guān)主管部委曾多次組織過(guò)工業(yè)軟件的開發(fā)，在花費(fèi)大量財(cái)力、人力之后，多是無(wú)疾而終。究其原因，筆者認(rèn)為：我們的工業(yè)軟件開發(fā)體系，是先由大學(xué)引進(jìn)新教材、新技術(shù)，培養(yǎng)了一批信息化工程技術(shù)人員，為企業(yè)開發(fā)工業(yè)軟件打下了一定的基礎(chǔ)。但在實(shí)踐中是各大學(xué)、各研究院所在工業(yè)軟件研發(fā)中又遠(yuǎn)離企業(yè)應(yīng)用，脫離了以企業(yè)為主導(dǎo)的工程背景。結(jié)果是各種相關(guān)課題、項(xiàng)目先天不足，沒(méi)有優(yōu)秀的工業(yè)基因，也缺少成長(zhǎng)壯大的磨練環(huán)境，嚴(yán)重制約了我國(guó)工業(yè)軟件的發(fā)展。

面對(duì)強(qiáng)勢(shì)的國(guó)外工業(yè)軟件，必須強(qiáng)化國(guó)家對(duì)信息化的領(lǐng)導(dǎo)力。信息化成為國(guó)家戰(zhàn)略，在第一次中央網(wǎng)絡(luò)安全與信息化領(lǐng)導(dǎo)小組會(huì)議上已被習(xí)近平同志定為主旋律。中央網(wǎng)絡(luò)安全與信息化領(lǐng)導(dǎo)小組的成立，預(yù)示了我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)安全與信息化管理機(jī)制將發(fā)生深刻的變化。

其實(shí)，我國(guó)的機(jī)床行業(yè)發(fā)展應(yīng)該可以為其它裝備制造業(yè)研發(fā)工業(yè)軟件提供示范。十年前國(guó)產(chǎn)機(jī)床是低端工業(yè)品的代名詞，因此很多機(jī)床產(chǎn)品被高要求的軍工行業(yè)拒之門外。然而十年后沈陽(yáng)機(jī)床、濟(jì)南二機(jī)床和秦川機(jī)床等一批國(guó)內(nèi)機(jī)床企業(yè)脫穎而出，高端機(jī)床產(chǎn)品逐漸進(jìn)入軍工制造業(yè)，并對(duì)新一代軍工產(chǎn)品生產(chǎn)裝備起到重要作用。這首先是因?yàn)閲?guó)內(nèi)機(jī)床企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的內(nèi)驅(qū)力，但也離不開國(guó)家政策的扶持。2007年國(guó)家發(fā)改委發(fā)布了《軍工行業(yè)首臺(tái)（套）國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床認(rèn)定與管理辦法》，該辦法規(guī)定首臺(tái)（套）國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床是擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和品牌、有重大技術(shù)突破、指標(biāo)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先或國(guó)際先進(jìn)水平、國(guó)內(nèi)首創(chuàng)、對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床進(jìn)步有重要作用的設(shè)備，且必須有用戶、能夠形成產(chǎn)業(yè)化、帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。2007年中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)根據(jù)該辦法組織行業(yè)專家通過(guò)了對(duì)沈陽(yáng)機(jī)床STM200160數(shù)控立式龍門復(fù)合車銑中心首臺(tái)（套）項(xiàng)目論證，2009年10月沈陽(yáng)機(jī)床因此獲得沈陽(yáng)市政府1000萬(wàn)元的研制補(bǔ)助資金的支持。

目前國(guó)內(nèi)工業(yè)軟件企業(yè)面臨同樣的問(wèn)題。要想大規(guī)模研發(fā)使用自主工業(yè)軟件，政府相關(guān)部門要給軟件研發(fā)機(jī)構(gòu)和應(yīng)用企業(yè)政策和經(jīng)費(fèi)上的支持，經(jīng)過(guò)十年或更長(zhǎng)時(shí)間的不懈努力，促使我國(guó)工業(yè)軟件逐步趕上國(guó)外的先進(jìn)水平。

鑒于以往國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件研發(fā)的教訓(xùn)和國(guó)外工業(yè)軟件的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，筆者呼吁要以企業(yè)為主體，建立國(guó)家級(jí)的專業(yè)隊(duì)伍，特別是要以國(guó)防工業(yè)企業(yè)為依托，以大學(xué)和軟件公司為支撐，進(jìn)行工業(yè)軟件的開發(fā)與應(yīng)用創(chuàng)新；同時(shí)要以企業(yè)應(yīng)用為核心，給予政策、資金、管理和市場(chǎng)模式多方面的大力支持，以是否把自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工業(yè)軟件真正應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝、制造全生命周期過(guò)程為考核指標(biāo)，將投資向應(yīng)用傾斜，以確保自主工業(yè)軟件有健康的應(yīng)用和成長(zhǎng)環(huán)境。

據(jù)媒體報(bào)道，2013年5月，工業(yè)和信息化部依托中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司設(shè)立了國(guó)家級(jí)“信息化和工業(yè)化深度融合工業(yè)軟件研發(fā)基地”，該基地定位于推動(dòng)面向航空工業(yè)的信息化解決方案與產(chǎn)品的發(fā)展和應(yīng)用，最終形成對(duì)航空工業(yè)乃至全國(guó)工業(yè)體系深度融合的示范和帶動(dòng)作用。

四、自主工業(yè)軟件技術(shù)推進(jìn)路線建議

為加快自主工業(yè)軟件的研發(fā)與應(yīng)用，從技術(shù)角度，筆者建議采用以下推進(jìn)路徑。

（一）從基礎(chǔ)做起，由點(diǎn)及面

由于目前國(guó)外軟件在國(guó)內(nèi)各制造業(yè)已占據(jù)主導(dǎo)地位，形成體系化的運(yùn)作，目前最關(guān)鍵的技術(shù)路線是首先解決機(jī)械結(jié)構(gòu)和電子設(shè)計(jì)的CAD問(wèn)題。建議采取“農(nóng)村包圍城市”的方針，從簡(jiǎn)單產(chǎn)品的研發(fā)應(yīng)用開始，比如從航空、汽車行業(yè)的三級(jí)配套企業(yè)的零部件、標(biāo)準(zhǔn)件做起，為這類試點(diǎn)企業(yè)提供國(guó)產(chǎn)化的全套軟件解決方案，逐步打通產(chǎn)品從CAD到CAPP到CAM的全生命周期，在此基礎(chǔ)上擴(kuò)充應(yīng)用范圍，推廣到全國(guó)，并在此過(guò)程中不斷完善升級(jí)，進(jìn)而上升到復(fù)雜產(chǎn)品的研發(fā)應(yīng)用上。

（二）走發(fā)展捷徑

從國(guó)外IT巨頭的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)看，自主版權(quán)的CAD軟件不一定非要自己開發(fā)，建議可嘗試以下3條路徑：一是購(gòu)買或控股國(guó)外的CAD軟件公司（2008年MSC被印度以3.8億美元購(gòu)并，為印度信息產(chǎn)業(yè)注入新的基因，令中國(guó)許多IT界人士扼腕）；二是購(gòu)買成熟的CAD軟件為我所用；三是購(gòu)買CAD核心模塊，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行自主開發(fā)。

（三）由淺入深，逐步拓展

在國(guó)產(chǎn)CAD軟件初步形成規(guī)模后，同步開展PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）系統(tǒng)的研制工作；CAE（工程分析仿真）軟件也是如此，基于CFD（計(jì)算流體大學(xué)）、結(jié)構(gòu)力學(xué)分析、電磁場(chǎng)分析在國(guó)內(nèi)都有很好的基礎(chǔ)，也可酌情同步開發(fā)；當(dāng)機(jī)械、電磁CAE打好基礎(chǔ)后，伺機(jī)擴(kuò)展到聲、光、電、熱、磁等領(lǐng)域，形成全面成熟的自主工業(yè)軟件產(chǎn)品系列，并最終實(shí)現(xiàn)“打造支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)”的目標(biāo)。endprint