《科技觀察》185:打造工業(yè)軟件“黑土地”,構(gòu)建工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型“新范式”
過(guò)去四十多年,我國(guó)工業(yè)和制造業(yè)發(fā)展取得歷史性成就,工業(yè)綜合實(shí)力大幅提升,制造業(yè)增加值規(guī)模連續(xù)10多年位居世界首位,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化升級(jí),產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性和競(jìng)爭(zhēng)力持續(xù)提升,重點(diǎn)領(lǐng)域創(chuàng)新取得重大突破,企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力顯著增強(qiáng)。
但也要看到,我國(guó)工業(yè)和制造業(yè)仍處于全球價(jià)值鏈中低端,自主創(chuàng)新能力還不強(qiáng),工業(yè)大而不強(qiáng)的格局尚未改變。也正因此,《“十四五”軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中明確提出要用“軟件定義”賦能實(shí)體經(jīng)濟(jì)新變革,而用軟件定義工業(yè),無(wú)疑是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的新特征和新標(biāo)志,它不僅能夠拓展產(chǎn)品的功能,變革產(chǎn)品價(jià)值創(chuàng)造模式,同時(shí)也成為生產(chǎn)方式升級(jí)、生產(chǎn)關(guān)系變革、新型產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要引擎。

在此過(guò)程中,被喻為“工業(yè)制造的大腦和神經(jīng)”,數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代工業(yè)領(lǐng)域“皇冠”的工業(yè)軟件,以及作為工藝沉淀與傳承的載體,今天不但涉及生產(chǎn)制造過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié),同時(shí)也成為智能制造的核心基礎(chǔ),可以說(shuō)未來(lái)如何實(shí)現(xiàn)工業(yè)軟件的創(chuàng)新與突破,不僅“迫在眉睫”,更是中國(guó)制造業(yè)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)所在。
特別是在全球工業(yè)軟件逐步突破單向、單點(diǎn)發(fā)展的當(dāng)下,集群化、平臺(tái)化、生態(tài)化的趨勢(shì)已越來(lái)越明朗,因此進(jìn)一步通過(guò)商業(yè)合作模式的創(chuàng)新,打造工業(yè)軟件的“黑土地”,已成為中國(guó)工業(yè)軟件“迎頭趕上”的必經(jīng)之途。
工業(yè)軟件挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢(shì)
毫無(wú)疑問(wèn),工業(yè)軟件作為支撐制造強(qiáng)國(guó)發(fā)展和創(chuàng)新的“國(guó)之重器”,在推進(jìn)工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和升級(jí)智能制造的過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,尤其是通過(guò)工業(yè)軟件打通研發(fā)域、供應(yīng)鏈域、生產(chǎn)域、質(zhì)量域、設(shè)備域、營(yíng)銷(xiāo)域,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)鏈整體聯(lián)動(dòng)和高效協(xié)同,構(gòu)筑出新應(yīng)用和新平臺(tái)將能夠更好地賦能制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
然而,工業(yè)軟件發(fā)展并不能“一蹴而就”,目前中國(guó)的工業(yè)軟件仍處于發(fā)展的初期,大量設(shè)計(jì)、控制軟件等核心領(lǐng)域均為國(guó)外企業(yè)所占據(jù)。數(shù)據(jù)顯示,國(guó)內(nèi)工業(yè)軟件市場(chǎng)規(guī)模在全球占比只有6%左右,相較于中國(guó)工業(yè)增加值占全球約20%,工業(yè)軟件市場(chǎng)占比與工業(yè)增加值占比出現(xiàn)較大的背離,背后的核心原因在于:

一方面,工業(yè)企業(yè)對(duì)工業(yè)自動(dòng)化、工業(yè)軟件產(chǎn)品的安全性、可靠性、合規(guī)性、可用性要求非常高。特別是在過(guò)程控制領(lǐng)域,任何產(chǎn)品的推出必須經(jīng)歷技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品研發(fā)、產(chǎn)品驗(yàn)證、工程項(xiàng)目實(shí)施后,才可以大規(guī)模推廣。整個(gè)過(guò)程不僅周期長(zhǎng),人力和資金的投入也相當(dāng)之大。此外,目前國(guó)內(nèi)的工業(yè)軟件在性能、功能模塊數(shù)量、平臺(tái)穩(wěn)定性等方面與國(guó)外軟件也存在較大差距,產(chǎn)品線的完善度也有待提高。
另一方面,幾家龍頭的外資企業(yè)有深厚的積淀,有雄厚的資金和優(yōu)秀的科研人員,每一個(gè)新產(chǎn)品的推出都是在巨人的肩膀上更進(jìn)一步。特別是外資企業(yè)通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)構(gòu)筑了進(jìn)入壁壘,這也是國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件面臨的挑戰(zhàn)之一。不僅如此,生態(tài)化部署較少、缺乏統(tǒng)一軟件標(biāo)準(zhǔn)以及缺乏科學(xué)合理的價(jià)值評(píng)估和定價(jià)機(jī)制等問(wèn)題也限制了國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件的發(fā)展,更造成了我國(guó)80%的工業(yè)軟件目前被外資企業(yè)壟斷,其中又以EDA、CAD、CAE、CAM等研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)軟件為最,據(jù)《中國(guó)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書(shū)(2020)》的研究數(shù)據(jù),國(guó)內(nèi)95%的研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)工業(yè)軟件尚依賴進(jìn)口。
也正因此,面對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)工業(yè)軟件領(lǐng)域的挑戰(zhàn),無(wú)疑需要用新方法、新技術(shù)、新架構(gòu)、新模式來(lái)解決這些問(wèn)題。
首先,隨著新一代信息技術(shù)與制造業(yè)的融合,以及云計(jì)算、5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的全面推進(jìn),給工業(yè)軟件和應(yīng)用注入了新的活力。換句話說(shuō),利用新技術(shù),采用新一代工業(yè)軟件的體系架構(gòu),可以為國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件的突破與創(chuàng)新提供堅(jiān)實(shí)的支撐。
其次,工業(yè)軟件標(biāo)準(zhǔn)化、云化和訂閱模式的普及以及大量中小工業(yè)企業(yè)產(chǎn)生的新需求,也推動(dòng)了工業(yè)軟件的輕量化和低代碼開(kāi)發(fā),同時(shí)通過(guò)打造聯(lián)合解決方案,整合行業(yè)資源以及基于云平臺(tái)的合作開(kāi)發(fā),同樣為工業(yè)軟件提供了更好的發(fā)展機(jī)遇。
最后,參照發(fā)達(dá)國(guó)家工業(yè)企業(yè)利用自有技術(shù)的軟件化與通用工具類(lèi)工業(yè)軟件同步發(fā)展,對(duì)后來(lái)者造成極高技術(shù)和市場(chǎng)壁壘的現(xiàn)狀。國(guó)內(nèi)要實(shí)現(xiàn)工業(yè)軟件的進(jìn)一步突破,走向開(kāi)放化和生態(tài)化同樣也是大勢(shì)所趨。更為關(guān)鍵的是,過(guò)去幾年隨著國(guó)家大力推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,也顯著推動(dòng)了縱向產(chǎn)業(yè)鏈整合和橫向產(chǎn)業(yè)鏈的整合,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)與物理過(guò)程的互聯(lián)互通,這也為構(gòu)建數(shù)據(jù)時(shí)代的工業(yè)軟件服務(wù)新生態(tài)起到了加速的作用。
由此可見(jiàn),產(chǎn)業(yè)革命驅(qū)動(dòng)工業(yè)發(fā)展,工業(yè)需求牽引工業(yè)軟件,工業(yè)軟件支撐工業(yè)進(jìn)步,而當(dāng)前正處于工業(yè)軟件技術(shù)變革的新時(shí)代,也是我國(guó)工業(yè)軟件“后來(lái)居上”的歷史機(jī)遇期,因此通過(guò)在“新技術(shù)、新架構(gòu)和新生態(tài)”方面的持續(xù)變革和創(chuàng)新,將會(huì)更好的推動(dòng)國(guó)內(nèi)工業(yè)軟件的發(fā)展。
打造工業(yè)軟件的“黑土地”
在這方面,同樣作為工業(yè)企業(yè)的華為也正積極打造工業(yè)軟件的“黑土地”,依托數(shù)據(jù)管理底座的華為云DME((Data Model Engine,工業(yè)數(shù)據(jù)模型驅(qū)動(dòng)引擎)賦能眾多的合作伙伴,通過(guò)與伙伴攜手共同助力我國(guó)工業(yè)軟件生態(tài)的發(fā)展,為中國(guó)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和高質(zhì)量發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
例如,作為最早將仿真技術(shù)引入中國(guó)的企業(yè)之一,安世亞太自1996年以來(lái),一直致力于仿真軟件的自主研發(fā),至今已經(jīng)進(jìn)入第27個(gè)年頭,目前已成為國(guó)產(chǎn)CAE軟件產(chǎn)業(yè)的引領(lǐng)者。

CAE今天已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、航空航天、電子裝備、國(guó)防軍工等各個(gè)領(lǐng)域,然而,由于CAE軟件的技術(shù)門(mén)檻極高,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)大部分被歐美企業(yè)占據(jù),國(guó)內(nèi)市場(chǎng)前十大CAE軟件供應(yīng)商全部為國(guó)外廠商。面對(duì)強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,安世亞太一直在持續(xù)不斷打磨產(chǎn)品、力爭(zhēng)早日實(shí)現(xiàn)突破,而依托華為云DME打造的仿真流程和仿真數(shù)據(jù)管理平臺(tái)SPDM,就為安世亞太提供了一個(gè)很好的機(jī)會(huì)。
據(jù)了解,安世亞太通過(guò)將SPDM遷移到DME,讓產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的效率和穩(wěn)定性實(shí)現(xiàn)了大幅提升。SPDM不僅實(shí)現(xiàn)了高性能硬件資源并行彈性調(diào)度和多租戶軟件資源分時(shí)調(diào)用,支持了多學(xué)科多領(lǐng)域資源及不同學(xué)科專(zhuān)業(yè)仿真工程師協(xié)同仿真,還讓原本需要業(yè)務(wù)員到現(xiàn)場(chǎng)操作、費(fèi)時(shí)10余周的項(xiàng)目,由于華為云DME的幫助可以云上完成,時(shí)間成本也可以縮短到幾天,這在以前是不可想象的。也正因此,安世亞太高級(jí)副總裁田鋒認(rèn)為,通過(guò)和華為云DME的合作,真正將公司的產(chǎn)品力實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的放大。
再如武漢益模科技股份有限公司,過(guò)去17年,益模科技一直專(zhuān)注在工業(yè)軟件及柔性自動(dòng)化智能制造技術(shù)板塊,致力于為多品種小批量離散制造型企業(yè)提供包括管理、自動(dòng)化、倉(cāng)儲(chǔ)物流、供應(yīng)鏈在內(nèi)的數(shù)字化生產(chǎn)全場(chǎng)景解決方案,服務(wù)了600多家客戶群體。但是,隨著客戶量級(jí)和需求的快速增長(zhǎng),成本增高、更新迭代慢、不同系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成打通代價(jià)大等運(yùn)營(yíng)壓力開(kāi)始顯現(xiàn)?!霸苹笔枪I(yè)軟件擺脫桎梏、走向輕量化發(fā)展的重要方式,益模科技也開(kāi)始尋求轉(zhuǎn)型——從單體服務(wù)向SaaS化運(yùn)營(yíng)轉(zhuǎn)變。

經(jīng)過(guò)多方的選擇,益??萍奸_(kāi)始與華為云展開(kāi)深度合作,基于華為云DME成功構(gòu)建出智能設(shè)備聯(lián)網(wǎng)IoT系統(tǒng)。在此過(guò)程中,益模科技僅用3個(gè)月的時(shí)間,就上線了40多個(gè)工業(yè)機(jī)理模型,成功實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備聯(lián)網(wǎng)IoT系統(tǒng)和SCM供應(yīng)鏈協(xié)同兩款產(chǎn)品SaaS化商用,同時(shí)依托DME堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)底座,益??萍己A繑?shù)據(jù)采集達(dá)到了毫秒級(jí)的響應(yīng)效率,運(yùn)營(yíng)成本降低的同時(shí)也讓客戶體驗(yàn)大幅提升。
具體來(lái)說(shuō),基于華為云DME實(shí)現(xiàn)全新升級(jí)的SaaS化益模智能設(shè)備聯(lián)網(wǎng)IoT系統(tǒng)其項(xiàng)目交付率提升2.5倍:系統(tǒng)數(shù)據(jù)量達(dá)1900萬(wàn)+,質(zhì)量提升3倍,測(cè)試效率提升了5倍,而開(kāi)發(fā)效率也提升2倍。
上海湃睿信息科技有限公司,同樣也感受到了華為云DME帶來(lái)的全新價(jià)值,作為國(guó)內(nèi)首家采用云底座的SaaS化PLM解決方案供應(yīng)商,之前該公司采用的單體架構(gòu)軟件時(shí),每次為客戶定制化時(shí)間至少需要半年,開(kāi)發(fā)效率低、響應(yīng)速度慢、研發(fā)與運(yùn)維成本高、安全性難保障,很難滿足制造業(yè)用戶的個(gè)性化需求。

而基于華為云DME研發(fā)出SaaS化PLM之后,湃??萍嫉南到y(tǒng)上線和個(gè)性化需求定制時(shí)間大幅縮短,開(kāi)發(fā)成本下降十倍之多,為工業(yè)裝備、汽車(chē)零部件、電子高科等多行業(yè)提供開(kāi)箱即用的PLM行業(yè)方案,助力多個(gè)制造業(yè)領(lǐng)域用戶的轉(zhuǎn)型升級(jí),特別是基于DME的服務(wù)化能力緊急的需求當(dāng)天即可部署,常規(guī)需求比原來(lái)的響應(yīng)時(shí)間縮短一半。
事實(shí)上,這些成功的合作案例,僅僅是華為云DME積極賦能合作伙伴的一個(gè)“縮影”,今天來(lái)自工業(yè)軟件不同領(lǐng)域的合作伙伴,如安懷信、蜂巢互聯(lián)、能科科技、望友、訊方技術(shù)等合作伙伴,都通過(guò)華為云DME提供的“黑土地”的能力,實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)型和升級(jí),可以說(shuō)這種華為+伙伴的全新合作模式,對(duì)推進(jìn)國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件自主創(chuàng)新的進(jìn)程貢獻(xiàn)出了更高的價(jià)值。
生態(tài)合作創(chuàng)新的三重價(jià)值
客觀地說(shuō),工業(yè)軟件是工業(yè)技術(shù)和知識(shí)的程序化封裝,能夠定義工業(yè)產(chǎn)品,控制生產(chǎn)設(shè)備,優(yōu)化制造和管理流程,變革生產(chǎn)方式,提升全要素生產(chǎn)率,是現(xiàn)代工業(yè)的“靈魂”。特別是在今天,工業(yè)軟件的創(chuàng)新、研發(fā)、應(yīng)用和普及更成為了衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)綜合實(shí)力的重要標(biāo)志之一。
在此背景之下,華為+伙伴通過(guò)生態(tài)合作模式的創(chuàng)新,并基于華為云DME提供的“黑土地”的能力,相信可以為中國(guó)工業(yè)軟件未來(lái)的發(fā)展起到更多加速的作用,而在背后也體現(xiàn)了三重的全新價(jià)值。

一是,從技術(shù)創(chuàng)新的維度看,從上述的眾多合作伙伴基于華為云DME實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)型升級(jí)過(guò)程中,可以看到通過(guò)平臺(tái)化軟件提供的能力,徹底解決了過(guò)去合作伙伴遭遇的工具軟件底層各項(xiàng)復(fù)雜的工作帶來(lái)的種種不便,由此不僅能夠大幅提升產(chǎn)品研發(fā)、個(gè)性化需求響應(yīng)的速度與效率,同時(shí)也增強(qiáng)了合作伙伴產(chǎn)品和方案的“復(fù)用性”,由此降低成本,更好地為工業(yè)企業(yè)提供良好的各種服務(wù)體驗(yàn)。
二是,從數(shù)據(jù)創(chuàng)新的維度看,華為云DME提供了工業(yè)軟件領(lǐng)域所需的工業(yè)數(shù)據(jù)模型驅(qū)動(dòng)引擎、工業(yè)數(shù)據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn)、工業(yè)數(shù)據(jù)聯(lián)接等能力,可以說(shuō)不但為新一代工業(yè)軟件架構(gòu)的工業(yè)數(shù)據(jù)管理應(yīng)用提供了平臺(tái)化的支撐,同樣也為國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件企業(yè)提供了“數(shù)據(jù)之根”。
三是,從生態(tài)創(chuàng)新的維度看,通過(guò)華為+伙伴的開(kāi)放合作的模式,打造出的工業(yè)軟件“黑土地”,也能讓工業(yè)軟件能夠大步向前邁進(jìn)。在此過(guò)程中,合作伙伴既可以通過(guò)華為提供的軟硬件能力,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和方案的迭代和升級(jí);同時(shí),雙方合作創(chuàng)新打造的優(yōu)秀軟件產(chǎn)品,也能通過(guò)華為云商店,并以SaaS這種全新的服務(wù)模式,也能夠好的助力工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化升級(jí)。
總的來(lái)說(shuō),中國(guó)工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí),任重而道遠(yuǎn),艱難而偉大,而華為在此過(guò)程中攜手眾多合作伙伴深入合作,積極探索生態(tài)合作新模式,一步一個(gè)腳印地前行,不僅為國(guó)內(nèi)下一代工業(yè)軟件的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,乃至工業(yè)數(shù)字化的轉(zhuǎn)型構(gòu)建出了“新范式”,更為中國(guó)智能制造的升級(jí)探索實(shí)踐出了一條全新之路,其價(jià)值無(wú)疑深遠(yuǎn)而重大。