中國智能制造豈能少了軟件之“魂”
http://www.yiliaojigou.com有人說，中國制造是“缺心少魂”，“心”自然指的芯片，而這里的“魂”，指的則是軟件。面對德國工業(yè)4.0、美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和中國制造2025諸多理念，中國軟件如何發(fā)展才能讓中國工業(yè)具有真正的“靈魂”呢？同時(shí)智能制造 國外一些知名大型制造企業(yè)開始向軟件公司轉(zhuǎn)型智能制造 面對制造企業(yè)的變化，中國軟件企業(yè)又應(yīng)當(dāng)怎樣改變才能從容應(yīng)對并最終找到自己的位置呢？
在日前舉行的第二十一屆中國國際軟件博覽會(huì)全球軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇上軟件，中航工業(yè)首席顧問寧振波表示軟件，工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和中國制造2025并不是目標(biāo)軟件，制造業(yè)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)工業(yè)體系向現(xiàn)代工業(yè)體系的轉(zhuǎn)型升級。“中國制造業(yè)處在和國際制造業(yè)接軌最接近的時(shí)候，智能制造帶來的不確定性，將給中國工業(yè)制造帶來大量的機(jī)會(huì)，因?yàn)槲覀儞碛惺澜缱顬閺?fù)雜、龐大和完整的工業(yè)體系。因此，工業(yè)技術(shù)軟件化和軟件定義智能制造，將是中國一個(gè)千載難逢的機(jī)會(huì)。”他說。
軟件定義智能制造
2016年5月，隨著《國務(wù)院關(guān)于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》的發(fā)布，國家從戰(zhàn)略和全局的高度確立了新時(shí)期工業(yè)軟件的地位，即強(qiáng)化軟件支撐和定義制造業(yè)的基礎(chǔ)性作用，從而將工業(yè)軟件的發(fā)展提升到一個(gè)前所未有的高度。
工信部信息化和軟件服務(wù)業(yè)司副司長安筱鵬指出，隨著產(chǎn)品智能化的水平越來越高，軟件的地位和作用進(jìn)一步凸顯，能夠定義企業(yè)的產(chǎn)品、企業(yè)的生產(chǎn)方式和企業(yè)的信息能力。如在企業(yè)的研發(fā)方式上，從傳統(tǒng)的串行方式走向了并行的研發(fā)組織體系；在企業(yè)的生產(chǎn)方式上，構(gòu)建了一個(gè)虛擬的賽博空間（Cyberspace）的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的組織方式，基于賽博的虛擬方式與實(shí)體側(cè)的融合，成為制造業(yè)變革的方向。
據(jù)了解，在傳統(tǒng)制造業(yè)，工業(yè)軟件主要指安裝在通用計(jì)算機(jī)或者工業(yè)控制計(jì)算機(jī)之中的設(shè)計(jì)、編程、工藝、監(jiān)控、管理等軟件，如CAD、CAE、CAM以及工業(yè)控制軟件。隨著制造業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型，需要部署到生產(chǎn)管理系統(tǒng)中的嵌入式軟件正變得越來越多，這些軟件嵌入在控制器、通信系統(tǒng)、傳感裝置之中，采集生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)，支撐起智能化工廠的感知和分析能力，成為制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型中最為重要的部分。不管是德國的工業(yè)4.0，還是美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，其核心要素都是實(shí)現(xiàn)人、機(jī)器、設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，讓軟件嵌入到生產(chǎn)制造的各個(gè)環(huán)節(jié)。
中鋼集團(tuán)CIO李紅表示，德國工業(yè)4.0和美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵，主要是數(shù)字化轉(zhuǎn)型，如今，埃森哲、IDC和SAP都提出了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要性。
用友網(wǎng)絡(luò)高級副總裁王健認(rèn)為，所謂軟件，就是通過相關(guān)的算法、模型，將制造業(yè)的數(shù)據(jù)形成一個(gè)整體的系統(tǒng)。在未來的制造業(yè)中，“軟件+數(shù)據(jù)”將越來越重要，是未來企業(yè)的核心。
聯(lián)合制造公司總經(jīng)理路東認(rèn)為，軟件定義一切是肯定的。“在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，人只有3個(gè)角色：一是數(shù)據(jù)的供應(yīng)商；二是數(shù)據(jù)的挖掘商；三是數(shù)據(jù)的用戶，90%的人都將從事和數(shù)字有關(guān)的工作。”他說。
制造企業(yè)和軟件企業(yè)都在變
近年來，包括美國GE在內(nèi)的很多傳統(tǒng)的制造業(yè)公司都宣稱要向軟件公司轉(zhuǎn)型，如洛克西德·馬丁的代碼數(shù)量已經(jīng)超過了微軟公司。對于制造業(yè)的這一變革，作為飛豹數(shù)字化的設(shè)計(jì)師，搞了37年飛機(jī)設(shè)計(jì)的寧振波先生有著深刻的感受。“1991年，波音公司研發(fā)波音777時(shí)，用了800個(gè)相互不關(guān)聯(lián)的軟件；到了研發(fā)波音787時(shí)，波音公司用了8000種軟件，現(xiàn)在又到了8600種軟件”，他特別強(qiáng)調(diào)指出，“波音研制777時(shí)，采用的主要是商用軟件；研制787時(shí)，只采購了1000多種商用軟件，其他7000種都是波音公司自己結(jié)合產(chǎn)品的研制流程、專業(yè)技術(shù)開發(fā)的。現(xiàn)在很多制造業(yè)特性軟件，都需要企業(yè)自己開發(fā)，這就是工業(yè)技術(shù)和工業(yè)知識的轉(zhuǎn)化。”
有趣的是，在傳統(tǒng)制造企業(yè)宣稱要向軟件公司轉(zhuǎn)型而日趨“軟化”時(shí)，軟件公司卻開始變得“硬朗”起來，東方國信就是其中之一。目前，東方國信80%的人員是來自工業(yè)行業(yè)的專家，只有20%是原來的IT專家。東方國信副總裁敖志強(qiáng)認(rèn)為：“如果沒有工業(yè)方面的積累和工業(yè)思維，給軟件賦能，軟件的實(shí)用價(jià)值會(huì)很低，得不到客戶的認(rèn)可。例如，鋼鐵高爐作為傳統(tǒng)行業(yè)，以前就是師傅帶徒弟的過程，通過我們十多年的積累，以數(shù)字化為基礎(chǔ)，通過傳感器采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析處理，一年能夠節(jié)省成本近100億元，二氧化碳排放減少1000萬噸。”
寧振波強(qiáng)調(diào)，那些工具軟件，如CAD、CAE，只是數(shù)字知識、物理知識和工業(yè)常用知識的積累，其結(jié)晶就是軟件，它們是花錢可以買到的。而波音、洛克西德·馬丁、龐巴迪，每個(gè)集團(tuán)都有自己獨(dú)有的研制體系，他們的工業(yè)技術(shù)軟件化體系，是不能賣給別人的。“全球都處在智能制造轉(zhuǎn)型的過程中，所需要的不是一個(gè)單獨(dú)的工具軟件，而是要構(gòu)建工業(yè)技術(shù)的整個(gè)流程、開發(fā)體系和創(chuàng)新體系，目前全球在這方面都是比較薄弱的。”他說。
骨干企業(yè)與中小企業(yè)殊途同歸
探討智能制造，必然要提到德國的工業(yè)4.0。路東表示，德國的工業(yè)4.0比較注重自動(dòng)化和機(jī)器人，中國的骨干企業(yè)和大型企業(yè)可以學(xué)習(xí)德國工業(yè)4.0的路徑，即關(guān)注企業(yè)生產(chǎn)的聯(lián)通化、自動(dòng)化、模塊化、虛擬現(xiàn)實(shí)、人機(jī)界面、實(shí)時(shí)調(diào)整。但他同時(shí)認(rèn)為，中國的中小零部件企業(yè)并不具備走工業(yè)4.0道路的能力，因?yàn)?ldquo;中國中小企業(yè)的毛利率不足10%，而德國中小企業(yè)許多是行業(yè)冠軍，毛利可以達(dá)到30%以上，有足夠的能力投資自動(dòng)化機(jī)器人”。
路東說，德國企業(yè)是從產(chǎn)品就開始做嵌入式的信息采集，工廠里實(shí)現(xiàn)智能物流，配備的是智能機(jī)床，最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)企業(yè)間數(shù)據(jù)在縱向和橫向上的打通。中國的中小企業(yè)沒有資金去搞智能制造、自動(dòng)化和機(jī)器人，但企業(yè)最終也要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在縱向和橫向上的打通，因此“德國和中國是殊途同歸”。
路東認(rèn)為，公開原技術(shù)將是數(shù)字經(jīng)濟(jì)惟一的發(fā)展路徑，數(shù)字經(jīng)濟(jì)會(huì)逐漸走向統(tǒng)一數(shù)字模型、統(tǒng)一源代碼、統(tǒng)一API接口。中國智能制造要用“三統(tǒng)一”的技術(shù)去開發(fā)軟件，用統(tǒng)一的軟件去代替導(dǎo)致企業(yè)成為“信息孤島”的各種軟件，組成新的軟件解決方案，配合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將工廠的所有數(shù)據(jù)都存入統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，建成數(shù)字化的透明工廠，即“用我們的軟件改造2.0的工廠。
路東表示，依靠中國的軟件，而非大的投入，中國制造就可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化。他個(gè)人認(rèn)為，在2020年之前，中國軟件就能夠完成一部分企業(yè)的數(shù)字化。
制造業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化離不開軟件。近些年來，我國軟件產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大，技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用水平大幅提升。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年，我國軟件和服務(wù)業(yè)完成業(yè)務(wù)收入4.9萬億元，實(shí)現(xiàn)利潤6021億元；今年1~5月，我國軟件和信息服務(wù)業(yè)完成軟件業(yè)務(wù)收入2萬億元，同比增長了13.4%。
雖然目前我國軟件企業(yè)數(shù)量已超過4.2萬家，從業(yè)人數(shù)穩(wěn)定增長，但在發(fā)展中也面臨著諸多問題。王健就呼吁，制造企業(yè)和軟件供應(yīng)商之間要建立更多的理解和信任，對外國軟件公司的認(rèn)識要理性不要盲目，不要過于迷戀依賴跨國公司。敖志強(qiáng)表示，作為大數(shù)據(jù)技術(shù)公司，東方國信目前每日的處理量是3萬億條，日查詢數(shù)據(jù)量是70億條，而東方國信自主研發(fā)的數(shù)據(jù)庫運(yùn)行速度要比國外知名廠商的數(shù)據(jù)庫快30~100倍。因此，中國軟件實(shí)現(xiàn)“彎道超車”是完全可能的。
當(dāng)然，中國軟件實(shí)現(xiàn)超越不可能一蹴而就，寧振波強(qiáng)調(diào)，整個(gè)軟件行業(yè)所面臨的最大問題就是盜版對創(chuàng)新精神的傷害，“盡管國家對知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)三令五申，但很多法規(guī)和文件并沒有落到實(shí)處，知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)做不好，中國軟件就搞不好。”其氣憤之情溢于言表。