核心工业软件是工业制造与工程设计创新发展的支柱,是《中国制造2025》的制胜法宝,但近三十年来,国内核心工业软件市场逐步被国外软件垄断。打破国外垄断,改变被动局面,发展自主化国产核心工业软件已成上下共识。本文通过对造成国产核心工业软件发展困境的原因进行了初步分析,在此基础上思考了国产核心工业软件发展的可行途径,进而提出可操作的政策建议,望能为促进国产自主可控核心工业软件发展发挥一定作用。
一工业软件分类及与IT软件的差异
工业软件有很多定义,也包括很多分类方法,各类软件的基础与开发难度有很大差异,造成发展不均衡。但无论怎样定义与分类,都无法改变核心工业软件的重要性及其落后程度。
一般将工业软件划分为研发设计、生产控制、服务保障与运营管理四大类,其中CAE、CAD、EDA等研发设计类软件是工业软件中地位极其重要的一类,可称得上核心工业软件,却也是国内最薄弱的一类。
核心工业软件是科学计算软件在工业产品研发设计领域的应用,是以科学计算为主紧密结合工业技术的软件,本质是科学计算。IT软件是以信息技术为核心的软件,二者是不同类别的软件,绝无从属关系,存在本质差别。如果把IT软件比作写作文,那以CAD、CAE为代表的核心工业软件就是做数学题。写作文基本没有会不会的问题,只有水平高低之分,有的人能写小说、有的人能写散文,能写诗,大部分人只会写流水账。做数学题则不同,会就是会,不会的也就基本做不出来了,当然,会做的人里面也有水平高低之分。
研发设计类工业软件地位重要、基础薄弱、国产化率低,并且开发难度大、开发周期长、落后程度高、资金需求大,是发展国产工业软件首先要考虑的部分。目前有一些不正确的工业软件定义在有意无意地边缘化核心工业软件,这种避重就轻的错误思维必将极大挫伤核心工业软件的国产化进程,值得警惕。
二发展国产核心工业软件的难得机遇
发展国产核心工业软件,现在可以说占尽了天时、地利、人和的绝佳时机,机会错过恐怕很难再有突破。
在国内,核心工业软件屡遭卡脖子,在需求侧,军工企业更是被长期禁运,急切盼望成熟、稳定、功能全面的国产核心工业软件面世;国外核心工业软件高居不下的价格也迫使用户寻找稳定可靠的低成本替代品;中小企业更是无法承受国外软件高昂的价格。而在供给侧,开发者也无不倾己所能加快研发,但无奈受限于资金、技术、人才、技术路线等,目前暂无多大起色。市场需求与研发出现巨大错位,打破僵局已势在必行。
国内需求迫切、国外发展放缓,不能不说这是难得的发展机遇,但国内核心工业软件开发者却仍未找到合适的发展路线,在迷茫中艰难探索。
三造成国产工业软件困境的原因分析
从技术上讲,核心工业软件可划分为三个层面。第一个层面是科学研究层面,在这个层面上,国内科研院所、高校等机构的研究人员能够紧跟国际前沿水平,可以说基本不存在不掌握核心技术的问题。第二个层面是科学计算层面,是把科学研究层面的方法、算法、模型等基础技术通过计算机编程语言转化为代码,通过计算机分析运行解决各种工程、科研问题。这些科学计算代码基本都是科研人员自行编写的计算程序,多因项目进程影响只注重解决核心问题,很少考虑日后的扩展问题,还远不能称为软件。但这些代码都分散于各科研院所与高校,具有各自的知识产权,没有经过技术(成果)转化过程,形成不了发展国产工业软件的合力。第三个层面是软件工程层面,通过现代软件工程的手段按软件开发的规范将这些相关的代码重构、综合、融合、改进,解决代码适用的广度、深度问题,提高代码的计算效率、计算规模、计算精度以及软件使用的易用性、方便性等一系列问题,将代码性质由程序上升到软件。目前国产工业软件最需要解决的就应该是这个层面的问题,而国家资金却基本都投入到了第二个层面中去。资金需求与投资方向产生巨大错位,这是造成国产工业软件发展困境的另一个原因。
03、发展模式的错位
国内科研体系的架构下的科研成果有个极其鲜明的特性,那就是时间积累短,空间分布广,发展模式类似于农村建“平房”。而国外软件则是城市中建“楼房”的发展模式,基本上是依靠单一的时间积累连续发展起来的,期间穿插着有限数量的商业并购进行横向扩展。事实证明,再多的“平房”也很难形成高大坚固的“楼房”,这是造成国产工业软件发展困境的又一原因。
04、研究成果积累的缺失
国家在近几十年大力投入推动科学研究与科学计算发展过程中只注重了资金投入,基本没有对产出的资源进行回收、积累,以至于在需要大力推动核心工业软件自主化发展时,除了资金别无可投,比如研发核心工业软件的基础资源。这也是国产核心工业软件自主化道路上需要克服解决的一大难题。