來源:中國經(jīng)濟周刊 (本文刊發(fā)于《中國經(jīng)濟周刊》2017年第8期) 歷次工業(yè)革命的列車都落下了相當數(shù)量的乘客:世界上仍有13 億人、約17%的人口無法獲得電力供應,尚未完整體驗第二次工業(yè)革命;而以計算機應用為標志的第三次工業(yè)革命,更是落下了全球一半以上的人口,有40億人仍無法接入互聯(lián)網(wǎng)。 眼前呼嘯而至的第四次工業(yè)革命列車,誰會坐上頭等艙,誰又會被列車遠遠甩在身后? 世界經(jīng)濟論壇創(chuàng)始人施瓦布教授在《第四次工業(yè)革命:轉型的力量》一書中寫到,第四次工業(yè)革命通過推動“智能工廠”的發(fā)展,在全球范圍實現(xiàn)虛擬和實體生產(chǎn)體系的靈活協(xié)作。“技術和數(shù)字化將會改變一切。”施瓦布說。 紡錘是第一次工業(yè)革命的標志,它走出歐洲、走向世界花了120年。相比之下,作為第三次工業(yè)革命標志的互聯(lián)網(wǎng)僅用了不到10年的時間,便傳到了世界各個角落。而第四次工業(yè)革命,由于人工智能、機器人、物聯(lián)網(wǎng)、CPS(賽博物理系統(tǒng))等突破性技術爆發(fā)式出現(xiàn),其發(fā)展速度和影響的廣度要遠遠超過前幾次革命。對于第四次工業(yè)革命的機遇和挑戰(zhàn),形成積極、一致的認識,具有戰(zhàn)略緊迫性。 制造業(yè)大國已經(jīng)先行一步。從德國“工業(yè)4.0戰(zhàn)略”、美國“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”到“中國制造2025”,“智能制造”成為第四次工業(yè)革命的主旋律。需要特別指出的是,各國紛紛把著眼點放在“工業(yè)技術軟件化”。 德國《工業(yè)4.0》一書指出,“工業(yè)4.0”是一次現(xiàn)代信息和軟件技術與傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)相互作用的革命性轉變。“軟件已經(jīng)成為工業(yè)領域創(chuàng)新的首要推動力,其重要性上升,發(fā)展勢頭迅猛”,并將成為下一個產(chǎn)業(yè)新風口。 美國《2016—2045年新興科技趨勢報告》明確提出“軟件定義一切”。對于所有行業(yè)的企業(yè)來說,“擁有強大的軟件是能否取得競爭主動權的重要因素”。 在中國,2016年5月,《國務院關于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導意見》發(fā)布,將軟件的戰(zhàn)略意義提升到一個前所未有的高度,即“強化軟件支撐和定義制造業(yè)的基礎性作用”。 工信部部長苗圩2月21日在2017工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)峰會上表示,工信部正在研究制定工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展路徑,將進一步形成我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的頂層設計。 “中國制造業(yè)轉型升級、‘中國制造2025’、推動‘互聯(lián)網(wǎng)+’,乃至促進供給側結構性改革等政策的提出,體現(xiàn)了業(yè)界的共識,軟件是一個牛鼻子,是引擎,它是新一代信息技術的核心和靈魂。”工信部信息化和軟件服務業(yè)司司長謝少鋒對《中國經(jīng)濟周刊》 表示。 在業(yè)內(nèi)專家看來,“工業(yè)技術軟件化”是中國能否在第四次工業(yè)革命中搶得先機,乃至彎道超車的重要砝碼。中央政策研究室經(jīng)濟局原副局長、中國經(jīng)濟研究院院長白津夫對《中國經(jīng)濟周刊》指出,無論是互聯(lián)網(wǎng)化,還是智能化,都是由軟件定義的,工業(yè)技術軟件化驅動了產(chǎn)業(yè)變革。 更重要的是,在工業(yè)技術軟件化的基礎上,全球工業(yè)巨頭已經(jīng)開始角逐工業(yè)平臺,打造“工業(yè)領域的安卓”。如果說安卓和iOS讓手機變成了智能手機,并帶來了移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的黃金十年,那么,從制造到智能制造,也需要工業(yè)領域的安卓平臺。 在工業(yè)軟件和工業(yè)技術軟件化領域深耕18年的北京索為系統(tǒng)技術股份有限公司(下稱“索為公司”)董事長李義章對《中國經(jīng)濟周刊》直言,國際工業(yè)競爭局勢留給中國的黃金窗口期并不太長。“如果未來兩到三年,不能盡快建立中國自己的工業(yè)平臺和標準,中國企業(yè)都用了德國、美國的平臺,則不啻將中國的‘工業(yè)軀體’連接到別人的‘工業(yè)大腦’,核心數(shù)據(jù)、技術、知識都沉淀在別人的平臺上。一旦到了這天,我們損失的機遇可能花30年都無法挽回。” ![]() 全球工業(yè)巨頭悄悄“變軟” 軟件正成為智能制造最重要的部分,全球工業(yè)巨頭瘋狂并購軟件公司 全球最大的軟件公司是誰?是微軟嗎?事實上,如果從代碼行數(shù)看,軍工企業(yè)洛克希德馬丁早已超越微軟成為世界最大的軟件公司,作為世界第一大防務公司,洛克希德馬丁以F22、F35戰(zhàn)斗機而聞名。然而,該公司2007年全部收入396.2億美金中,約一半來源于軟件和相關IT產(chǎn)業(yè)。“洛克希德馬丁有12萬人,其中2萬人從事軟件相關產(chǎn)業(yè),相當于2萬人搞軟件賺到了10萬人搞飛機賺的錢。”中航工業(yè)集團信息技術中心首席顧問寧振波告訴《中國經(jīng)濟周刊》。 2013年,中航工業(yè)集團采用索為公司的Sysware工程中間件以及知識自動化技術,率先全面啟動了航空工業(yè)技術軟件化的建設。 作為航空業(yè)翹楚,波音是業(yè)內(nèi)人士談論“工業(yè)技術軟件化”時最常提到的案例。波音787研制過程用到8000多種軟件,其中只有不到1000種是商業(yè)軟件,其余7000多種是波音公司融入幾十年的工程技術、知識和經(jīng)驗打造的私有軟件,正是這些軟件造就并保護了波音公司的核心競爭力,奠定了波音在飛機制造領域的領先地位。 “有了那7000種軟件,任何一個人離開都不影響波音的飛機研制水平;而沒有那7000種軟件,即便中國商飛公司請來了波音總設計師,也造不出波音飛機。”索為公司董事長李義章告訴記者,國外工業(yè)巨頭都在做大量軟件開發(fā)工作,把人的技術、技能、經(jīng)驗沉淀在軟件里,通過軟件部分代替人的能力。這種情況在國外工業(yè)巨頭中非常普遍。工業(yè)巨頭GE公司2015年提出,要在五年后成為世界最大的軟件公司之一。GE這樣的重資產(chǎn)型工業(yè)企業(yè),正在向輕資產(chǎn)化發(fā)展,正在變成“軟件公司”。 “將來有一天,可能用一個皮箱就能把這些軟件裝在里面,拎著這些軟件到世界某個地方,就能控制一座先進工廠,即時制造。”李義章說。 ![]() 西門子工業(yè)軟件平臺西門子工業(yè)軟件平臺 航空發(fā)動機方案設計一天完成——工業(yè)技術軟件化給工業(yè)插上翅膀 在新一輪全球工業(yè)化競爭中,工業(yè)軟件得到重新定位,從制造業(yè)信息化發(fā)展的輔助工具,被提升為推動工業(yè)智能化轉型升級的利器。當然,這里所說的“軟件”,不是單一功能的工具軟件,如CAD、CAE、PDM等軟件,而是集成了工業(yè)知識和技術的一系列智能軟件。 在傳統(tǒng)制造業(yè),工業(yè)軟件主要指設計、仿真、工藝、試驗、管理等軟件,如CAD、CAE、CAM、CAPP以及工業(yè)控制軟件。但是就當前工業(yè)軟件的發(fā)展而言,不管是德國“工業(yè)4.0”還是美國“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”,都離不開工業(yè)知識和技術,通過將這些工業(yè)知識和技術軟件化,才有可能實現(xiàn)智能化的研發(fā)、設計、制造和運行管理。 比如說,以前在工廠,如果想檢查一臺機器,必須走到它所在的位置去觀察,當把設備運行管理的知識和技術軟件化以后,就可以讓我們遠程監(jiān)控機器、分析大數(shù)據(jù),并為機器之間、機器和人之間建立溝通的橋梁。 工業(yè)技術軟件化,可以讓工業(yè)技術得到更好地保護、更快地運轉、更大規(guī)模地應用,從而十倍百倍地放大工業(yè)技術的效應,讓工程技術人員可以更多地去做創(chuàng)新性的工作。 李義章舉了個例子,“我們給中國商飛公司做民用客機的架構布局設計和強度分析,現(xiàn)在只需要一周時間。而原來按傳統(tǒng)方法做一遍需要4個月時間。” 美國國家航空航天局(NASA)聯(lián)合GE、普惠等公司經(jīng)過20年開發(fā)的NPSS軟件,內(nèi)嵌了大量發(fā)動機設計流程、方法和參數(shù),一天就可以完成一輪航空發(fā)動機方案設計,保證了美國在發(fā)動機技術上的絕對優(yōu)勢。而GE公司正在推動的數(shù)字化轉型,更是要將GE的工業(yè)技術軟件化以后,借助其工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺Predix,連接和控制全世界連接到平臺內(nèi)的每一臺機器。 不難理解,波音、GE等百年工業(yè)企業(yè)為何會在軟件上大規(guī)模布局,“這些工業(yè)企業(yè)并不是要成為微軟那樣的IT公司,不是為了給別人提供軟件,而是要把百年積累的工業(yè)知識、工業(yè)技術轉化為軟件,從而為自己的工業(yè)制造插上軟件的翅膀。”李義章說。 ![]() 西門子工業(yè)軟件平臺西門子工業(yè)軟件平臺 GE、西門子等頻繁并購軟件公司 2月8日,世界500強之一的法國施耐德電氣宣布收購3D實時技術軟件公司MWPowerlabs.r.l。。施耐德稱,該收購將為其工業(yè)軟件產(chǎn)品組合帶來先進的虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術。 事實上,不僅施耐德電氣,近幾年來,GE、西門子等工業(yè)巨頭都紛紛通過大力收購軟件公司,來強化在智能制造時代的核心競爭力。 2016年8月,GE收購了知名供應鏈軟件開發(fā)商Shipxpress。2016 年 11 月,GE又收購了3家軟件公司,分別是云服務公司ServiceMax,兩家人工智能初創(chuàng)公司Bit Stew Systems和Wise.io。GE的目的是借此拓展其工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺Predix。GE全球CEO杰夫·伊梅爾特曾表示,“我們希望更多數(shù)據(jù)的積累能讓Predix逐步成為行業(yè)的標準”。GE希望在2020年實現(xiàn)150億美元的軟件銷售額,躋身全球前十大軟件公司行業(yè)。 在德國,西門子基本主導了工業(yè)軟件平臺的發(fā)展。2007年,西門子斥資35億美金,購買了年利潤僅1.1億美金的UGS公司。不過這場收購使其獲得了三個舉足輕重的籌碼:3D設計軟件UG-NX、產(chǎn)品生命周期管理軟件Teamcenter、數(shù)字化工廠裝配系統(tǒng)Tecnomatix。 2008年,西門子收購了德國的Innotec,代表著虛擬工廠的廠房布局規(guī)劃及實際工廠的運行模擬成為可能。 自2013年起,西門子試圖在虛擬設計工業(yè)軟件中,采用虛擬現(xiàn)實(VR)來實現(xiàn)人機交互,先后收購了LMS、VRcontext和Tesis軟件。 2014年年底,西門子成功收購了Camstar,使其具備了對于工廠現(xiàn)場數(shù)據(jù)的強大分析能力。 2016年4月,在GE推出其工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺Predix之后,西門子也推出了名為MindSphere的工業(yè)平臺。 2016年11月,西門子公司又宣布將以45億美元總價收購全球三大EDA(電子設計自動化)大佬之一的美國MentorGraphics公司,以擴展其現(xiàn)有的工業(yè)軟件產(chǎn)品組合,提升西門子的數(shù)字化制造能力。 西門子一位內(nèi)部人士表示,收購很多比較有競爭力的軟件公司,加強自身在工業(yè)4.0上的核心競爭力,西門子最新的投入都是朝著這個方向去努力。 ![]() GE 工業(yè)醫(yī)療互聯(lián)網(wǎng)平臺GE 工業(yè)醫(yī)療互聯(lián)網(wǎng)平臺 ![]() 海爾膠州互聯(lián)工廠GE 工業(yè)醫(yī)療互聯(lián)網(wǎng)平臺 “軟件定義一切”的時代到來 “波音、GE等傳統(tǒng)制造業(yè)公司,都在向軟件化發(fā)展,實際上就是按照軟件的思維,進行企業(yè)改造與轉型,推動產(chǎn)品升級與技術進步。”工信部信息化和軟件服務業(yè)司司長謝少鋒說,SDX(SoftwareDefined X),也就是“軟件定義一切”的理念在工業(yè)領域已經(jīng)深入人心。舉個簡單的例子,比如說手機,以前的手機就是電話;加上視頻APP就是電視機;再加上導航軟件,就是導航儀。一個設備加上什么APP就是什么,“軟件定義一切”的時代到來了。 謝少鋒說,軟件對產(chǎn)品賦能(增加功能)、賦值(增加價值)、賦智(增加智能)的作用是不可替代的。以汽車為例,現(xiàn)在一輛汽車的價值、功能的增加,主要還是來自軟件,其智能化水平也取決于軟件。 據(jù)估算,自2010年起的15年中,軟件在汽車工業(yè)中的份額將從2010年的15%升高到30%。 德國先進制造業(yè)技術領域專家奧拓·布勞克曼在《智能制造:未來工業(yè)模式和業(yè)態(tài)的顛覆與重構》一書中寫到,“一個企業(yè)的成功不是基于機械、工具等硬件,而是基于它的軟件”,“在這個技術領域貽誤戰(zhàn)機,企業(yè)就會喪失競爭力”。 在白津夫看來,軟件不僅僅是“產(chǎn)品研發(fā)基礎”,而且具有可觀的市場價值。專家估計,當前純工業(yè)軟件世界市場份額達到了數(shù)千億歐元,該指數(shù)還將以每年8%的趨勢增長。 作為中國實施制造強國戰(zhàn)略的行動綱領,《中國制造2025》提出,加快推動新一代信息技術與制造技術融合發(fā)展,把智能制造作為兩化(編者注:指工業(yè)化與信息化)深度融合的主攻方向。突破智能設計與仿真及其工具、制造物聯(lián)與服務、工業(yè)大數(shù)據(jù)處理等高端工業(yè)軟件核心技術,開發(fā)自主可控的高端工業(yè)平臺軟件和重點領域應用軟件,建立完善工業(yè)軟件集成標準與安全測評體系,推進自主工業(yè)軟件體系化發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化應用。 業(yè)內(nèi)人士認為,中國制造企業(yè)要順利實現(xiàn)智能化轉型,實現(xiàn)以部署到制造業(yè)各個環(huán)節(jié)的“嵌入式軟件”為主的工業(yè)軟件的自主獨立是重要的依憑。 ![]() 海爾膠州互聯(lián)工廠海爾膠州互聯(lián)工廠 要么擁有平臺,要么被平臺擁有 國外工業(yè)軟件巨頭隱瞞了什么 “工業(yè)4.0”可以看作是德國構建的賽道,“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”則是美國的賽道,中國要想在第四次工業(yè)革命中趕超德美,又該選擇怎樣的路徑? 眼下,中國制造業(yè)企業(yè)熱衷去德國考察智能制造。而在李義章看來,德國在宣傳其“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略時“遺漏”了非常重要的信息。 “德國提出的‘工業(yè)4.0’認為,工業(yè)軟件和賽博物理系統(tǒng)(CPS)是智能制造的核心。然而即使通過工業(yè)軟件和CPS構建了完整的智能工廠,如果缺了驅動這些工具的工業(yè)技術,所謂的智能工廠也只是一個漂亮的‘軀殼’,無法高效、智能運轉。這就像用計算機和Word代替了紙和筆,如果沒有相應的知識儲備和寫作技能,我們?nèi)匀粺o法寫出好文章一樣。”李義章說,工業(yè)軟件和CPS這些工具可以標準化、商品化,并可隨著“工業(yè)4.0”的號聲推遍全球,但是工業(yè)技術是工具背后的工匠技能,是生產(chǎn)線上的“產(chǎn)品配方”,不可能大規(guī)模宣傳和輸出。 德美工業(yè)軟件加快向中國滲透 隨著德美等國對工業(yè)軟件、智能工廠、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)的大力宣傳,西門子、SAP、達索、GE、PTC等公司的軟件和設備也快速進入我國的軍工裝備、民用制造等各個行業(yè),加快對中國制造業(yè)企業(yè),尤其是高端制造業(yè)工業(yè)軟件平臺的占領和滲透。 李義章告訴記者,以海爾最新的膠州互聯(lián)工廠為例,它實現(xiàn)了全價值鏈集成和自動化生產(chǎn),用戶可以個性化定制產(chǎn)品,甚至可以直接下單生產(chǎn),展示了新一代智能工廠的形態(tài)。但是該工廠的后臺核心系統(tǒng),一個來自西門子,一個來自SAP,一個來自GE。由于工程技術和工程數(shù)據(jù)閉鎖在西門子、SAP、GE的系統(tǒng)中,后續(xù)技術改進必須依賴這些外商進行二次開發(fā),海爾的核心技術和數(shù)據(jù)實際上被這些外商變相控制。 不僅民用產(chǎn)業(yè)存在這樣的困境,某軍工企業(yè)信息科技部門的負責人也告訴記者,“以前搞軍工,現(xiàn)在搞信息化,長期被國外廠商牽著鼻子走,我們的知識長期固化在他們的軟件里面,轉型非常困難。” 曾經(jīng)在一家生產(chǎn)工業(yè)軟件的外企工作了8年,發(fā)現(xiàn)國外企業(yè)可以把軟件賣給中國,甚至把工業(yè)平臺給中國企業(yè)用,但是,工業(yè)知識、方法、工程數(shù)據(jù)庫卻絕不可能出售——這是李義章決定創(chuàng)辦索為公司的最初動因。 “中國企業(yè)過去沒有重視自主的工業(yè)技術軟件體系建設,企業(yè)甚至包括一些政府,可能認為把國外先進軟件、設備買回來就能實現(xiàn)先進制造,但是事實往往不是這樣。”李義章告訴記者,比如成都有一家航空企業(yè),買了國外做高超音速氣動計算的軟件,“這軟件當時比較敏感,賣得很昂貴,但是,數(shù)據(jù)庫(工程知識庫)沒有給成都這家企業(yè),該企業(yè)用那個軟件根本算不準。聽說到現(xiàn)在都沒用起來。” 中國擁有了自己的工業(yè)平臺, 才能與德美平等對話 更讓業(yè)內(nèi)人士感到憂慮的是,西門子、GE等工業(yè)軟件巨頭通過不斷并購,向全產(chǎn)業(yè)鏈擴張,已建立起封閉的生態(tài)系統(tǒng)。這些公司大力推動工業(yè)軟件的平臺化戰(zhàn)略,利用他們在基礎軟件和設備上的壟斷優(yōu)勢,將他們的工業(yè)軟件平臺推廣到中國。 2015年 ,GE宣布向所有的工業(yè)企業(yè)與軟件開發(fā)者開放其工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺Predix。該平臺的核心功能包括安全監(jiān)控、工業(yè)數(shù)據(jù)管理、工業(yè)數(shù)據(jù)分析、云技術應用等,是一個完全開放的系統(tǒng)。 GE研發(fā)人員說:“如果你是非專業(yè)人士,可以把Predix平臺想象成谷歌的安卓系統(tǒng)或蘋果的iOS系統(tǒng),只不過它不是安裝在手機上的,而是隱藏在數(shù)據(jù)中心的后面,連接著以‘數(shù)據(jù)湖泊’形式存儲的大數(shù)據(jù)。”與安卓和iOS系統(tǒng)一樣,Predix像一幢精裝修房間,內(nèi)有一整套軟件服務,能協(xié)助人們迅速開發(fā)適用于工業(yè)環(huán)境的軟件應用。 李義章分析,隨著新一輪工業(yè)革命的興起,發(fā)達國家的戰(zhàn)略從單純控制技術轉向控制全球工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。“這幾年像西門子、GE、IBM這些公司都向全球開放他們的平臺,他們希望全球企業(yè)都能用他們的平臺開展業(yè)務。這些工業(yè)巨頭開放平臺的目的是什么呢?其實他們是要建立他們的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。” “這是智能制造戰(zhàn)略的制高點,企業(yè)競爭的必爭之地。有一句話非常形象,要么擁有平臺,要么被平臺擁有。對于中國企業(yè)來說,是被西門子和GE平臺所擁有,還是中國打造自己的平臺?我們認為中國一定要構建自主的工業(yè)軟件平臺。”李義章認為,只有擁有自主的工業(yè)軟件平臺,才可以承載中國自己的工業(yè)知識和技術體系,同時也才有了跟德國、美國平等的對話權。 反之,如果我們進一步將工廠和產(chǎn)品連接到國外企業(yè)的工業(yè)軟件平臺,那就意味著我們的“工業(yè)軀體”連接到他們的“工業(yè)大腦”上,工業(yè)技術和工業(yè)數(shù)據(jù)將會沉淀在別人的平臺上,他們的“工業(yè)大腦”會越來越聰明,而我們的制造業(yè)將會越來越空心化。 中國電信等已對接GE平臺 “目前在軍工行業(yè),達索已經(jīng)滲透到飛機、艦船、電子行業(yè),西門子正逐步控制發(fā)動機、航天、兵器、核工業(yè),嚴重威脅到我國國防工業(yè)的安全。”業(yè)內(nèi)權威人士警告說。 中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會副理事長高新民對《中國經(jīng)濟周刊》表示,建設中國自主的工業(yè)軟件平臺非常重要,有關部門在這方面要加快速度。他注意到,中國電信、濰柴等公司已經(jīng)對接GE的Predix平臺。其中,2015年7月,GE與中國電信集團宣布合作,GE工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)軟件平臺Predix與中國電信的電信基礎設施和增值服務對接,形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整體解決方案,推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在航空、醫(yī)療、能源、工業(yè)制造和其他相關行業(yè)的應用。 此外,中國電信、海爾、華為、中國科學院沈陽自動化研究所等中國企業(yè)和機構已經(jīng)加入GE倡導的全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC)。 中國的“工業(yè)軀體”不能連接到外國的“工業(yè)大腦”上 中國如何打造自己的“工業(yè)安卓” 2016年9月,第十八屆中國科協(xié)年會上,時任工信部副部長、現(xiàn)任天津市委副書記懷進鵬表示,中國既是一個互聯(lián)網(wǎng)大國,同時也是一個制造業(yè)大國,這是我們和全球面臨同一競爭起跑線的重要基礎。 他認為,工業(yè)技術的軟件化,是中國制造業(yè)走向強國的必由之路,而實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)云,是我們搭建平臺,實現(xiàn)全球共融和推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎。 “我們國家軟件產(chǎn)業(yè)基礎是比較薄的,以前我們老是說‘跟進’,但我們始終要尋找一個彎道超車的機會。傳統(tǒng)的系統(tǒng)軟件、工具軟件,我們沒有機會,但在平臺應用領域,目前狀況下,我們和國外保持同一起跑線,這個領域給我們提供了一個彎道超車的機遇。”工信部信息化和軟件服務業(yè)司司長謝少鋒對《中國經(jīng)濟周刊》表示。 記者采訪的工業(yè)領域的專業(yè)人士幾乎都表達了一個共同擔憂:中國如果不盡快打造自己的工業(yè)平臺,國內(nèi)制造企業(yè)就不可避免地會選擇加入國外工業(yè)巨頭免費提供的工業(yè)平臺。這意味著,中國的“工業(yè)軀體”連接到了外國的“工業(yè)大腦”上。 中國打造工業(yè)平臺的最大優(yōu)勢:制造業(yè)大國、擁有大體量數(shù)據(jù) 2013年8月,中航工業(yè)在“統(tǒng)一IT架構”的集團戰(zhàn)略中,決定采用索為公司的Sysware工程中間件以及知識自動化技術,作為中航工業(yè)集成研發(fā)的統(tǒng)一框架,全面啟動了航空產(chǎn)品數(shù)字化集成研發(fā)平臺建設。 “這個平臺是支持我們‘大運’快速交付的重要平臺。”中航工業(yè)集團信息技術中心首席顧問寧振波表示。“大運”是指中國的200噸級空軍軍用大飛機。“大運”從立項、研制到交付、列裝,共經(jīng)過了9年時間,創(chuàng)造了世界上同類飛機研制交付的新紀錄。“大運”的交付,標志著我國進入大飛機的俱樂部。在此之前,中國航空工業(yè)體系是“小飛機”體系,制造的戰(zhàn)斗機、運輸機都是幾十噸級,最大才60、70噸級,突然要跨越式發(fā)展200噸級,現(xiàn)有的研發(fā)經(jīng)驗和制造體制都不配套。另一方面,通常一個新機型要上馬,得提前花費10多年的時間進行關鍵技術預研,然后才能立項。而“大運”是國家急需,并沒有留下充裕的預研時間。在立項的前三年,國家大規(guī)模投入關鍵技術研制,才奠定了后來“大運”的基礎。 寧振波認為,在搭建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)軟件平臺方面,“我們趕上了千載難逢的機遇,必須在頂層設計上把架構設計好。可能有人會說我們頂層設計差距很大,其實不僅我們差距大,GE和西門子差距也巨大。工業(yè)總線(在模塊之間或者設備之間傳送信息、相互通信的一組公用信號線的集合)全球有120多個,并沒有形成標準。我們盡管晚了一點,但是和國際先進差距不大。” 在寧振波看來,中國制造業(yè)的體量全球第一,擁有巨量的工業(yè)數(shù)據(jù),包括應用數(shù)據(jù)、客戶數(shù)據(jù)、運行維護數(shù)據(jù)等,這是我們建設工業(yè)平臺最大的優(yōu)勢。“大體量的數(shù)據(jù)太重要了,拿華為舉例:歐洲一個國家2000萬人口,而華為在浙江用戶就有2000萬,已經(jīng)過數(shù)年運行,有成熟的市場驗證,拿到歐洲國家馬上就可以用。而美國、歐洲的運營商,用戶最多200萬,要到2000萬用戶的市場使用,必須再經(jīng)過大量的測試。” 李義章也認為,在這點上中國有很大的優(yōu)勢,中國的工業(yè)體系非常完整,市場非常大。我國規(guī)模以上制造企業(yè)約有30000家,制造業(yè)500強企業(yè)即涉及21個工業(yè)大類。“如果我們能建立中國自己的工業(yè)知識和技術體系,同時構建在自己的平臺上,形成我國的標準規(guī)范,反過來可以讓別人承認我們的平臺,支撐我們的平臺,從而實現(xiàn)工業(yè)技術軟件體系的自主可控。” ![]() “大運”軍用飛機“大運”軍用飛機 攻堅中國自己的工業(yè)平臺:集中力量,并提供制度保障 事實上,已經(jīng)有不少中國領先的制造業(yè)企業(yè)在進行工業(yè)平臺的探索和實踐。海爾集團副總裁陳錄城告訴《中國經(jīng)濟周刊》,海爾互聯(lián)工廠在實現(xiàn)了大規(guī)模定制轉型以后,希望把這個模式貢獻出來,使之產(chǎn)業(yè)化成為一個平臺,用最集中的資源、最少的成本讓各類企業(yè)實現(xiàn)轉型。 “我們和索為公司經(jīng)過很長時間的合作,現(xiàn)在也有一些初步的成果,一共有10多項增值服務,現(xiàn)在已經(jīng)開始輸出,寧波、青島等地的很多企業(yè)已經(jīng)開始試用。”陳錄城對《中國經(jīng)濟周刊》表示,在企業(yè)試用的同時,這個平臺也在不斷迭代,反過來促進海爾內(nèi)部互聯(lián)工廠模式的探索。“對內(nèi)對外相互促進,爭取把這個平臺早日搭建成中國版的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,海爾有這個追求,有這個情懷。從全球范圍內(nèi),我們也想抓住智能制造新的機會點,在世界上能夠有話語權,能夠占領這個制高點。” 有追求和情懷的不僅僅是海爾。中國兵器工業(yè)集團公司發(fā)展規(guī)劃部副總經(jīng)理邱延民也告訴《中國經(jīng)濟周刊》,“我們有一個夢想,就是要建一個第三方工業(yè)協(xié)同制造平臺。”“我們深深感到這么多年,軍工行業(yè)蘊藏了大量的前沿技術。我們希望能夠釋放出來,對國家經(jīng)濟社會發(fā)展做一些貢獻。同時也希望民用的高新技術可以轉化為軍用,我們有互動的需求。” “我們?nèi)绻蛔约焊闫脚_,將來肯定進別人的平臺,就像如果不進淘寶網(wǎng),肯定進亞馬遜。如果中國工業(yè)再不研究這個問題,不尋求趕超,在未來的競爭中,市場方面的優(yōu)勢就沒有了。”邱延民說。 中國如何打造自己的“工業(yè)安卓”?在中船信息科技有限公司總經(jīng)理周敏看來,集中力量攻堅非常重要。“我們要從理念上構造一種社會化大協(xié)作的生態(tài)。各個軍工行業(yè)、軍工企業(yè),大家各自投資,各自為戰(zhàn),浪費其實是巨大的。從國家層面,今后的投資應該重點投共享化資產(chǎn)。” 李義章也認為,工業(yè)技術軟件化,政府應當牽頭解決一部分共性的東西。“比如說,不管是航空、航天還是兵器、船舶行業(yè),都有一些共性的核心知識和核心技術的軟件化需求,做好后各行各業(yè)都可以用。” 標準化是業(yè)內(nèi)專家強調(diào)的另一個重要方面。“我們搞裝備提倡三化,系列化、通用化、組合化,三化的基礎都是標準化。工業(yè)技術軟件化也是同樣。標準化非常重要,包括語言、接口等等。不能各編一套,換到另外一個地方就不能用了。”著名飛航導彈技術專家、中國工程院院士劉永才表示。 國家發(fā)改委經(jīng)濟與國防協(xié)調(diào)發(fā)展司副司長徐建平則認為,要為搭建我國的“工業(yè)安卓”提供制度保障。增強核心軟件開發(fā)的供給能力,突出改革,破除制約核心軟件發(fā)展的一系列機制體制問題、結構性矛盾和政策性問題。 ![]() 2月20日,索為公司董事長李義章參加由工業(yè)和信息化部舉辦的“2017工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)峰會”并做主題演講。《中國經(jīng)濟周刊》視覺中心 首席攝影記者 肖翊 攝2月20日,索為公司董事長李義章參加由工業(yè)和信息化部舉辦的“2017工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)峰會”并做主題演講。《中國經(jīng)濟周刊》視覺中心 首席攝影記者 肖翊 攝 “用軟件業(yè)的方法干制造業(yè)” ——專訪北京索為系統(tǒng)技術股份有限公司董事長李義章 《中國經(jīng)濟周刊》 記者 姚冬琴|(zhì)北京報道 在工業(yè)技術軟件化領域深耕10年,北京索為系統(tǒng)技術股份有限公司(下稱“索為公司”)服務過的客戶,遠比它自身更為出名。 索為公司給中國商飛公司做C919的布局和強度分析,將耗時從原先的4個月降低到一周時間;與玉柴合作,一到兩天就可以拿出原來兩三周才能做出的柴油機設計方案??還有在飛機、直升機、導彈、坦克、車輛、艦船、航母、核潛艇等多個領域的應用案例,由于涉及軍工行業(yè)的機密而不能對外透露。 2月21日,在2017工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)峰會上,海爾COSMO平臺正式發(fā)布并對外提供社會化服務,這是中國首個也是最大的自主研發(fā)、自主創(chuàng)新的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。該平臺也正是與索為公司合作搭建而成。 日前,索為公司董事長李義章在接受《中國經(jīng)濟周刊》記者采訪時表示,工業(yè)技術軟件化不能只站在軟件行業(yè)去看問題,當前是中國推動工業(yè)技術軟件化的黃金窗口期,是中國在第四次工業(yè)革命中實現(xiàn)彎道超車的重要路徑。 2020年全球工業(yè)APP市場規(guī)模將超2250億美元,而中國工業(yè)APP 市場幾乎仍是空白 《中國經(jīng)濟周刊》:工業(yè)技術軟件化被看作中國應對第四次工業(yè)革命的重要路徑。在實際的工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)中,工業(yè)技術軟件化的必要性在哪兒? 李義章:我們知道,工業(yè)3.0的核心是用信息化技術、數(shù)字化技術幫助產(chǎn)品從研發(fā)、設計、工藝到制造各個環(huán)節(jié)提升效率。這些新型工具盡管實現(xiàn)了很大進步,但工具再先進,需要人來操作、使用。這就導致現(xiàn)在出現(xiàn)一些問題:一是很多企業(yè)買了先進的軟件、設備,但是用不起來,用不好。二是這些技術工具需要大量手工操作,導致工程技術人員“80%勞動,20%創(chuàng)造”現(xiàn)象非常普遍。工程技術人員很大程度上更像體力勞動者,工作強度非常大,很聰明的人還得做低級的事兒,要想創(chuàng)新但還有很多事務性的工作要做。三是由于長期忽視工業(yè)技術的軟件化建設,致使我們工業(yè)化進程中產(chǎn)生的許多核心技術和知識產(chǎn)權,無法持續(xù)積累、有效保護和充分利用。這些核心技術和知識經(jīng)驗,散落在各個企業(yè),閉鎖在技術人員頭腦中,無法積累、整合和重用,并且隨著人員的流動而不斷耗散和流失。 而工業(yè)技術軟件化的核心就是,把人腦袋里的方法、知識、技術顯性化、模塊化、模型化,形成工業(yè)APP,來操作那些新型工具。將來工業(yè)智能化還是需要人參與,機器做事務性、執(zhí)行性的工作,人來做決策、分析等高級的智力工作。 GE公司去年年初做了一個預測,到2020年全球工業(yè)APP市場規(guī)模超過2250億美元。這個規(guī)模相當于再造一個全球數(shù)控機床市場,目前全球數(shù)控機床市場大概是2300多億美元。而工業(yè)APP市場在中國幾乎是一片空白。 《中國經(jīng)濟周刊》:國際工業(yè)巨頭在工業(yè)技術軟件化方面一個新的趨勢是平臺化,并將這樣的平臺類比為工業(yè)領域的安卓平臺,如何理解平臺化發(fā)展的重要性? 李義章:我們先通過一個案例來解釋,過去10年,移動互聯(lián)網(wǎng)取得了非常大的成功,構建了非常龐大的產(chǎn)業(yè)。移動互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的成功,實際上是軟件業(yè)的成功,安卓、iOS這樣的平臺屏蔽了很多硬件細節(jié)。移動互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)從業(yè)人員不用了解詳細的硬件的細節(jié),掌握Java語言就可以開發(fā)一個很大的系統(tǒng)。 反過來看制造業(yè),制造業(yè)工程師做產(chǎn)品研發(fā)設計要面對幾十種、上百種工具,難度可想而知。 軟件業(yè)一個高級工程師,3個月可以做好一個大的系統(tǒng),同樣復雜度的系統(tǒng)放在制造業(yè)可能需要3到5年時間。因為軟件業(yè)做一個大系統(tǒng)60%~70%都是用“重用模塊”,編程序調(diào)用函數(shù)庫就可以。而制造業(yè)做一個新的產(chǎn)品研發(fā),幾乎每個零部件都是從頭設計,很少有像軟件行業(yè)的重用程度。再有就是軟件業(yè)通過互聯(lián)網(wǎng),可以將很多成熟的模塊按不同的價值快速組合在一塊。這就是為什么這幾年移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展很快,一個新興公司用不到一年時間就可以搭一個很大的系統(tǒng),包括各種后臺系統(tǒng)、前臺系統(tǒng)、物流系統(tǒng)等等。 我認為中國制造業(yè)完全可以借鑒軟件業(yè)的方法走自己的路徑,在工業(yè)領域需要一個類似安卓的工業(yè)平臺,把工業(yè)領域的設備、軟件、硬件統(tǒng)一在一塊,在這個平臺上由統(tǒng)一的語言來描述定義工業(yè)知識和技術,類似軟件行業(yè)的Java語言。我們還需要建立工業(yè)領域的函數(shù)庫、模塊庫,將來研發(fā)產(chǎn)品就會比現(xiàn)在快10倍。再通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),把整個價值鏈快速重構。這是我的觀點,用軟件業(yè)的方法干制造業(yè)。 《中國經(jīng)濟周刊》:10年前,您就進入工業(yè)技術軟件化這一領域,當時您看到了什么樣的發(fā)展契機? 李義章:我最初創(chuàng)業(yè),想法其實很樸素:國外能賣給咱們的,其實都不是最核心的東西,比如波音公司,那7000種私有軟件才是最核心的,但是人家不賣,我們能不能做出中國自己的7000種軟件?從2006年到2010年,我們只做飛機總體設計這一件事,做了1000種軟件,這個工程非常浩大。 從2010年開始,我們進入航天、兵器、船舶這些行業(yè)后發(fā)現(xiàn),不光是飛機制造有7000種軟件的問題,其他行業(yè)都有這個需求。所以這10年,我們一方面結合具體的行業(yè)去做工業(yè)技術軟件化;另外,我們在開發(fā)一套類似于工業(yè)安卓的平臺,通過這個平臺把工業(yè)領域的各種軟件、硬件、設備整合在一塊;第三,在工業(yè)安卓這個平臺的基礎上,我們研發(fā)了圖形化的語言,讓工程師可以把他的工程設計、仿真、工藝、制造的知識和技術,轉化成APP。最近這兩年又研發(fā)了互聯(lián)網(wǎng)的平臺,讓知識和技術能夠流通,我們把它叫做知識和技術的互聯(lián)網(wǎng)。 如果單純搞概念,在軍工行業(yè)是行不通的 《中國經(jīng)濟周刊》:索為公司是軍工二級保密單位,具備承擔機密級項目科研生產(chǎn)任務的資格。去年11月,索為公司還參加了由中央軍委裝備發(fā)展部會同教育部、工信部、國防科工局、全國工商聯(lián)舉辦的第二屆軍民融合發(fā)展高技術成果展。作為一家民營企業(yè),是怎樣“打入”到門檻高、相對封閉的軍工行業(yè)的? 李義章:我原來在外企工作,就是和航空、航天領域的企業(yè)打交道,后來創(chuàng)業(yè)做索為,自然而然就想到先為航空、航天領域服務。 航空、航天等軍工行業(yè)的特點是,技術非常復雜、周期非常長、門檻非常高,相對而言也比較封閉,所以要做這個行業(yè)的業(yè)務,必須要沉下心來去做,必須得拿出過硬的東西。如果單純搞概念,在軍工行業(yè)是行不通的。 《中國經(jīng)濟周刊》:在與軍工企業(yè)的合作中,工業(yè)技術軟件化發(fā)揮了哪些效應? 李義章:通過工業(yè)技術軟件化,首先帶來的是效率大幅度提升。舉個例子,我們在中國商飛做大型客機的總體設計,用原來傳統(tǒng)CAD、CAE去做,做一遍大概3周時間,用我們的平臺,一到兩天就可以完成。其實把人解放出來了,讓人可以做更多創(chuàng)新性的工作。 另外,通過這樣的系統(tǒng),還解決了規(guī)范性可追溯性的問題。原來工程師要用幾十種工具來工作,每種工具就是個“黑盒”,做完了得到的就是結果,中間過程保留不下來。通過我們的平臺,設計員的整個設計活動都在這個平臺上進行,每一個參數(shù)、每一個模型都有來龍去脈,提供了產(chǎn)品研發(fā)的證據(jù)支持。比如,上海商發(fā)(中國航發(fā)商用航空發(fā)動機有限責任公司)在研制航空發(fā)動機時,要求工程師全部工作在索為搭建的平臺上完成,因為產(chǎn)品要拿到美國試航,需要研發(fā)各階段的數(shù)據(jù)支撐。再比如,上海728院(上海核工程研究設計院)也應用了我們的系統(tǒng)。核電裝備是安全性要求特別高的產(chǎn)品,中國核電裝備現(xiàn)在要出口,客戶要求必須要帶一套軟件系統(tǒng),研發(fā)過程中的各種數(shù)據(jù)必須要放在軟件平臺上,對產(chǎn)品的安全性、規(guī)范性提供支持。 《中國經(jīng)濟周刊》:2月21日,在2017工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)峰會上,海爾COSMO平臺正式發(fā)布。這對互聯(lián)工廠會帶來什么革命性的改變? 李義章:互聯(lián)工廠已經(jīng)成為海爾的名片。海爾希望將成功經(jīng)驗與模式復制到中國其他的企業(yè),幫助這些企業(yè)進行轉型升級。海爾COSMO平臺采用的就是工業(yè)軟件化技術。我們在這方面找到了用武之地。 把海爾的工業(yè)實踐包含的知識、技術軟件化,變成工業(yè)APP,通過這樣的互聯(lián)工廠APP去改造其他企業(yè),包括海爾自己的工廠。過去海爾建一個互聯(lián)工廠投資10億,花兩年時間,現(xiàn)在通過互聯(lián)工廠APP改造一個工廠可能只需要半年的時間,5000萬就可以實現(xiàn)。 除了企業(yè)研發(fā)、設計、運行,索為還把海爾的供應商、產(chǎn)品和服務、資源模塊化,也放在云平臺上。企業(yè)只要運行這個平臺,就可以利用海爾的供應鏈和資源。打一個形象的比方,有一個廚師做的菜非常好吃,過去要想吃到這個菜,得廚師做,現(xiàn)在把廚師做菜的方法形成APP,你在家里就可以做出好吃的菜。做菜用的原材料、調(diào)味品,通過平臺可以提供。 我認為與海爾的合作在中國的智能制造領域是非常前沿的探索。這種模式如果能夠成功,我們和德國、美國是可以并肩的,甚至趕超他們。 建立知識和技術的流通交易機制,激活工業(yè)技術領域 《中國經(jīng)濟周刊》:過去10年,你在工業(yè)技術軟件化的實踐中,遇到的最大的難點是什么? 李義章:過去10年,索為做的很多探索是比較超前的,花了大量時間、精力是在做科普,很多企業(yè)甚至政府領導曾經(jīng)覺得要先解決工具、軟件、設備、硬件的問題。不過現(xiàn)在是個很好的機遇,國家創(chuàng)造了很好的輿論氛圍。 第二,工業(yè)技術軟件化門檻非常高,得懂工業(yè)、懂工程,還要懂信息化。跨界其實是很難的,要找到跨界的人才本身就比較難。 第三,中小企業(yè)缺人才缺資源缺資金,一開始做起來確實非常難。我們最難的時候,經(jīng)常是下月的工資不知道從哪兒發(fā)。也曾有西門子等公司找到我們要合作,對我們來說,跟這些外企合作,可能更容易一些,生存也沒有那么艱難,但是對我們來說,去代表這些國外軟件公司的利益,跟我們的理想是沖突的。 《中國經(jīng)濟周刊》:為了讓新技術的潛力得到有效、全面釋放,搭建合理、完善的制度性框架非常必要。同時,社會在多大程度上接受技術創(chuàng)新,也是決定技術進步的主要因素。推動工業(yè)技術軟件化,還需要從哪些方面進行努力? 李義章:工業(yè)技術軟件化,是全行業(yè)的事。索為只是其中一家小公司。如何把這件事真正推動起來,我覺得有幾件事非常重要: 第一,要建立我們自己的標準,至少先有行業(yè)標準,將來有國家標準。 第二,要形成我們自己的工業(yè)平臺。工業(yè)平臺應居于戰(zhàn)略性位置。索為已有的實踐可以發(fā)揮很多作用。 第三,工業(yè)技術和工業(yè)知識的軟件化,特點是非常分散,專業(yè)性非常強。 按照過去主要靠企業(yè)自發(fā)去建立,難度很大,無法避免重復建設、重復投入。需要政府牽頭,解決一部分共性的東西,需要有總體性的規(guī)劃。 第四,一定要建立知識和技術的流通交易機制。應當從政策層面,允許工程技術人員把他多年工作所形成的知識和技術,轉變成APP,允許流通和交易,允許個人在其中享有一定的收益。只有這樣,才能調(diào)動科技人員的積極性,把知識和技術這個領域激活。 |