搭建數字化企業 工業軟件生態至關重要

2016年5月，《國務院關于深化制造業與互聯網融合發展的指導意見》(國發﹝2016﹞28號)發布，文件提出“強化軟件支撐和定義制造業的基礎性作用”，從戰略和全局的高度確立了新時期工業軟件的地位。

在首屆“工業軟件與制造業融合發展高峰論壇”上，工業和信息化部副部長、中國科學院院士懷進鵬表示未來軟件企業將朝著網絡化、生態化、平臺化和專業化的方向發展，并指出工信部將以制造業與互聯網融合試點示范為抓手，加大工業軟件應用與推廣力度，加強產業生態建設。

當前，新一代信息通信技術與制造業融合發展是全球新一輪科技革命和產業變革的核心特征。在現階段，我國基礎材料、基礎技術、基礎工藝、基礎零部件（簡稱“四基”）產業基礎相對薄弱，對于“制造業+互聯網”來說，僅僅補上“四基”短板是不夠的，必須依照國務院《關于深化制造業與互聯網融合發展的指導意見》大力發展“新四基”：“一硬”（自動控制和感知）、“一軟”（工業核心軟件）、“一網”（工業互聯網）、“一臺”（工業云和智能服務平臺）。

懷進鵬：軟件成為重要生產要素

如何理解“一硬、一軟、一網、一臺”這新四基？

懷部長解釋說，“硬”是指自動控制和感知硬件；“軟”是指工業核心軟件；“網”是指工業互聯網；“平臺”是指工業云和智能服務平臺。

新四基在2016年5月頒發的國務院28號文件中首次提及。

“去年5月份，中國發布了中國制造2025，今年5月份又發布了我們所說的制造業與互聯網融合發展的意見。”懷進鵬指出。很明顯，“新四基”的提法，就是中國制造2025的升級版。事實上，中國制造2025涵蓋了從2015年～2045年間30年的中國制造業發展規劃。2015～2025年則是第一階段。如果說智能制造時中國制造2025的主攻方向，那么“新四基”則為中國制造2025奠定了基礎。

實際上，中國制造2025與德國的工業4.0以及美國的工業互聯網異曲同工。但與德國、美國最大的不同在于，身為制造業大國的中國目前尚未進入世界級的制造業強國——既沒有德國在傳統工業領域的雄厚基礎，也缺乏如美國般引領世界信息技術發展的先進技術。因此，中國制造業的轉型發展，不僅要解決產品質量提升、強化工業基礎能力、制造業升級轉型等基本問題，還要跨越“一硬、一軟、一網、一臺”這“新四基”的門檻。

當前，中國絕大多數企業面臨著數字化轉型的問題。“我們講個性化制造、協同制造，都在不斷推動我們過去的傳統工業經濟，從B2C的方式轉向了C2B。”懷進鵬表示，在這種新的模式下，軟件成為重要的生產要素，與制造業無縫集成，強化了制造業競爭的資源配置、入市時間、產品靈活性等三個基本功能，創造著新的生態和新的應用方式。

在他看來，無論美國還是德國、英國、法國、韓國、日本，都把過去簡單的機械化、自動化、信息化，在制造業與信息技術高度融合的基礎上進行了升級。

“我個人認為，工業軟件所代表的軟件協同將支撐工業制造的智能化和數字化，未來的工業將走向智能制造。積極擁抱兩化融合的智能制造業將會更具有競爭能力。”懷進鵬表示，推動中國工業軟件全生命周期的發展，大力加強制造業轉型升級，將成為中國制造2025的落地關鍵。

李培根：工業軟件是重要使能工具

針對工業軟件的發展,中國工程院院士、著名制造業專家李培根則認為，在信息化與工業化融合的進程中，工業軟件作為使能工具是衡量企業軟能力的重要部分，而軟能力在某種程度上是一個企業核心競爭力的代名詞。

在李培根看來，所謂軟能力是指軟件對機器或系統的感知進行分析、處理、決策優化，通過連接物理、人、信息系統并發現隱性規律，從而適應動態變化的環境，達到機器與人的協同。如果說硬能力作為顯性能力以設備、產品等為載體，是設備、產品等的外在表現。軟能力則正好相反，他作為隱性能力對硬能力部分起支撐作用。工業軟件是軟能力的主要部分，在企業生產過程中大部分活動的指令是由軟件發出，企業及其設備活動中最關鍵部分的能力可能取決于軟件，工業軟件在制造業中起到重要作用。

工業軟件作為重要的目標使能工具，可以幫助企業提升生產質量。例如華中數控通過監測主軸高速運轉、單軸快移定位和雙軸聯動對數控機床進行定期“體檢”，提升機床穩定性、可靠性，保障加工產品質量。此外，軟件對提升產品質量還體現在供應鏈環節。例如江淮汽車建設了零部件供應巢，已有包括澳大利亞、臺灣、香港等260多家企業入駐。通過數據、視頻等形式使加工過程可視化，讓客戶知道訂購產品在制造過程中的狀態信息。

除此之外，軟件可以使加工過程更加節能環保，達到綠色制造的目的。根據《中國制造2025》規劃中提出，制造業需要加大先進節能環保技術、工藝和裝備的研發力度，加快制造業綠色改造升級。通過軟件可以提高制造業資源利用效率，強化產品全生命周期綠色管理；

軟件可以加快企業向生產服務型制造的轉型，例如GE將傳感器安在飛機發動機葉片上，通過軟件建立了“健康保障系統”。同時，軟件的應用還可以體現在通過獲取大數據，改進企業設計、仿真、控制、維護等過程；

軟件可以提升企業生產效率，例如國產MES軟件服務商愛普工華，提供了多品種、大批量混流生產。通過智能排程、動態調度等手段使工件與設備的最佳匹配，實現生產工時的整體最少，生產任務的自動優化處理。設備利用率提高約10%，生產線零庫存。

安筱鵬：軟件視角中的未來工業

2008年的國際金融危機，重創了金融業，也驚醒了制造業。制造業領軍企業紛紛調整戰略、加速轉型、應對挑戰，這些舉措引發了各界對工業軟件地位和作用的重新思考。

隨著軟件定義網絡（SDN）、軟件定義存儲（SDS）等新理念和新技術不斷涌現，軟件定義的理念逐漸延伸到制造業。國外領軍在軟件領域不斷地探索，國內一批先知先覺的制造企業也察覺到了這種轉型發展的機遇，開始進行軟件產業的戰略布局。十多年來，寶信、石化盈科等脫胎于制造企業的軟件服務商，以系統解決方案為切入點，已經發展成為行業龍頭企業。伴隨著新一輪產業革命的興起，制造企業圍繞軟件的布局不斷加快。

帶著這些問題，企業需要從工業軟件的視角，重新審視未來工業的變革方向。

在工業和信息化部信息化和軟件服務業司副司長安筱鵬看來，工業軟件是人們對工業研發設計、生產制造、經營管理、運維服務等全生命周期業務環節規律的模型化、代碼化、工具化，是工業知識、技術積累和經驗體系的新載體，是實現工業數字化、網絡化、智能化的核心。

一定程度上，軟件擴大了產品的邊界，改變了人與產品的交互方式，讓產品的功能更加柔性、更加人性；軟件讓無序的組織走向規范，給僵化的流程注入活力；軟件讓困惑者覺醒不斷拓寬轉型的視野，讓觀望者自信找到奮力前行的工具。基于這樣一些基本認知，可以從工業產品、企業流程、生產方式、企業核心競爭力和產業生態的五個角度，重新審視軟件的價值和作用。

工業軟件生態至關重要

工業軟件的發展是一項綜合性非常強的任務，如何將工業軟件的價值充分傳遞給中國的制造企業，同樣是一個任重而道遠的命題。在中國市場，提供工業軟件及其相關解決方案的供應商眾多，如何吸取各家之長，選擇最適合企業業務的解決方案，是中國制造企業向中國制造2025邁進、部署智能制造戰略的關鍵。

西門子工業軟件的愿景是助力企業業務完全數字化，不僅僅局限于產品設計，還包括生產車間。西門子工業4.0解決方案提供全價值鏈、貫穿產品全生命周期的研發平臺，通過這一平臺，可以從前端產品的設計、研發、仿真到執行，到最后與硬件的結合，自動生成PLC生產線的代碼，仿真整個生產線還有工廠的布局，還可以將生產環節全部用數字化的信息呈現，在投入物理的生產之前，使所有的環節得到驗證。SiemensPLMSoftware全球高級副總裁兼大中華區董事總經理梁乃明指出，西門子工業軟件解決方案可以幫助企業提高效率，縮短研發的周期，提高產品的質量，幫助它們從數字化走向智能化。

PTC除了致力于提供制造業工具軟件和管理系統，同時提供物聯網解決方案。PTC中國區售前高級技術總監紀豐偉博士介紹，最近四年，PTC收購和整合了11家公司，為了形成了一套新的技術體系來服務于制造業：首先，形成了以物聯網技術為核心的連接和感知能力；其次收購了大數據的分析平臺Thingworx，幫助企業做大數據分析；再次，通過收購增強現實軟件Vuforia進一步提升了數據提取、分析以及應用的能力，幫助更多的操作人員加強精準執行的能力。達索系統的愿景則是在體驗時代為企業提供智能創新研制平臺體系。

達索系統大中華區高級業務拓展經理趙文功指出，在體驗（Experience）經濟時代，體驗被看成服務的一部分，人們購買的商品不僅僅是它的使用價值本身，更重要的是追求更好的用戶體驗，包括產品購買過程的體驗和產品使用過程的體驗。達索系統3D技術提供一個完整的逼真體驗環境，包括虛擬設計、虛擬仿真、虛擬制造、虛擬運行、虛擬維修、虛擬服務、虛擬體驗等等，使企業的研發、工藝、制造、服務等相關人員，在產品研發和制造全過程中，能夠充分考慮產品在實際使用過程中的全方位性能，確保產品的質量、高性價比、高可靠性和環境友好，為產品的使用者帶來良好的體驗，從而幫助達索系統的客戶創造商業價值，提升產品創新能力。

用友并不提供工業軟件，但其關注的四大應用領域，除數字營銷和客戶服務、企業社交和協同辦公、企業共享服務之外，一個重要的領域就是智能制造。在用友董事長兼CEO王文京看來，支撐企業互聯網化有四個關鍵技術——移動互聯網、云計算、大數據、人工智能，以及公有云、私有云、混合云等三種不同形態的部署方式，這些關鍵基礎技術正在經歷更新換代，從原來的傳統技術架構到今天新一代的企業計算的技術架構，其關鍵在于推動企業的產品、服務和業務模式的創新，而用友可以幫助企業在向新技術轉型進程中提供各種幫助。

作為國產工業軟件的代表，索為系統致力于以知識的自動化推動工業技術軟件化。北京索為系統技術股份有限公司董事長李義章介紹，所謂知識自動化就是把人工作的方法，包括做設計、建模、仿真、技術處理的方式植入到平臺上，通過模型化的知識驅動工具去工作。

簡單來說，索為所構建的知識自動化總體原理相當于構建一個工業的安卓系統，索為提供一個中間和開放的平臺，把工程技術、工程知識跟工具的操作結合，這個中間平臺相當于工程界的安卓，知識的模型化相當于形成了工業APP。這些APP包括產品的總體設計、專業的設計系統，包括仿真、測試驗證的系統，工藝設計的系統，生產管理系統，包括整個的系統生命周期的模型，還有包括像虛擬樣機，包括各種數據管理，以及整個協同的研發流程。

IBM是全球最大的信息技術和業務解決方案公司，它主要面向工業領域提供認知物聯網方案。IBM中國研究院高級研究員王健博士介紹，IBM認知技術主要可以幫助企業提高產品質量：包括通過物聯網對生產過程、設備工況、工藝參數等信息進行實時采集；對產品質量、缺陷進行檢測和統計；在離線狀態下，利用機器學習技術挖掘產品缺陷與物聯網歷史數據之間的關系，形成控制規則；在在線狀態下，通過增強學習技術和實時反饋，控制生產過程減少產品缺陷；集成專家經驗，改進學習結果。其次可以實現預測性維護：包括響應式維護(ReactiveMaintenance)、預防性維護(PreventiveMaintenance-PvM)和預見性維護(PredictiveMaintenance-PdM)。

在“推動工業軟件與制造業融合發展工作座談會”上，懷部長強調建立工業軟件生態對中國企業的轉型升級至關重要，除了西門子、PTC、達索系統、用友、索為、IBM之外，來自SAP、微軟、安世亞太、中國移動等公司高管就如何貫徹落實《國務院關于深化制造業與互聯網融合發展的指導意見》進行了討論，針對如何強化軟件支撐和定義制造業的基礎性作用等問題提出了各自的建議。

黃培：探索制造業分享經濟新模式

在當前的經濟發展新常態下，很多企業都面臨著定單不足，開工率低，產能過剩的問題。這導致很多企業的生產設備和檢測設備閑置，利用率非常低，而且很多設備的本地配套率不高，導致大量訂單外流至沿海地區。很多大企業抱怨模具配套率低，中小企業缺乏技術和制造資源。企業重產品輕服務，制造業服務化意識不足。有資源的企業守著金山沒飯吃，有需求的企業找不到配套和外協廠商。

有分析表明，2015年中國分享經濟的市場約為2萬億人民幣；2014年電子制造外包的全球市場已經達到了5000億美元；傳統制造企業外協業務占企業采購總量的30%左右。在這個背景下，制造業究竟如何解決業務外包的問題？

優制網致力于實現面向制造企業的設計、制造、檢測、試驗、維修、仿真、認證等專業服務的搜索、供需對接和外包服務的線下執行，以O2O模式實現工業服務的分享。根據制造業的業務特點，優制網設置了機械制造、電子電器制造、非金屬制造、個性化定制、檢驗檢測、工程設備、工業設計和工業咨詢等制造服務類別，提供PC版、安卓版和IOS版，支持根據地圖搜索服務商。

在優制網平臺上，服務方企業可以發布各類專業服務，以及服務的規格參數，例如質量等級、接單批量、交貨期、加工精度等，并通過平臺承接其他企業的業務需求。通過資源分享發揮企業閑置資源的能力和價值，實現資源的合理配置。有制造和服務需求的企業可以在平臺上，發布加工、檢測等專業服務的業務需求，并通過專業的服務搜索引擎實現服務方企業的服務類別、服務能力和服務資源的匹配，解決專業化的外協外包需求。