“互聯網+”指互聯網和傳統行業(yè)的融合,即利用信息技術,以互聯網為平臺,將互聯網與傳統行業(yè)深度融合,創(chuàng)造新的發(fā)展生態(tài),包括新信息基礎設施、新生產要素和新分工形態(tài)。新信息基礎設施不斷發(fā)展將促進軟硬件使用成本的不斷降低;新生產要素意味著信息和數據將成為生產資料的重要組成部分;互聯網正不斷改變人與人之間、企業(yè)與企業(yè)之間的關系,成為影響生產關系的重要因素之一,很多新的分工形態(tài)、新的研發(fā)制造服務模式逐漸顯現。
一、工業(yè)軟件與“互聯網+制造”
“互聯網+”創(chuàng)造了很多奇跡,給傳統產業(yè)帶來了革命。而在制造業(yè),“互聯網+制造”將推動“智能制造”時代的到來。
1.互聯網對各產業(yè)的影響程度
互聯網對各類產業(yè)的影響程度一般取決于以下四個方面:產業(yè)的產品數字化程度、業(yè)務標準化程度、關系方對交互或體驗的要求程度、供應鏈復雜程度。一般的,某產業(yè)的產品數字化程度越高,業(yè)務標準化程度越高,關系方對交互或體驗的要求程度越低,供應鏈復雜程度越低,則該產業(yè)越易與互聯網融合,互聯網帶來的產業(yè)革命越快、越徹底。比如媒體、通訊、軟件、金融等行業(yè),產品幾乎是數字化的,則非常容易受到互聯網影響;而對于大型裝備制造業(yè)而言,互聯網對其影響將是逐漸深入的。
國內自主工業(yè)軟件發(fā)展現狀
達索系統CATIA的發(fā)展
2.“互聯網+制造”的方向
面對新一輪產業(yè)變革,美國、德國等制造強國紛紛提出制造業(yè)升級的思想和規(guī)劃。在《中國制造2025》戰(zhàn)略中,智能制造作為主攻方向,其內涵就是數字化、網絡化、智能化,數字化是基礎,網絡化是支撐,智能化是方向。廣義上,可以說“互聯網+制造”就是智能制造。
3.工業(yè)軟件的發(fā)展
智能制造的基礎是產品和業(yè)務數字化,而工業(yè)軟件是智能制造的使能器。工業(yè)軟件是專用于工業(yè)領域,為提高工業(yè)企業(yè)研發(fā)、制造、生產、服務與管理水平,提升工業(yè)產品使用價值的軟件。工業(yè)軟件是信息化和工業(yè)化融合的產物,其核心是工業(yè)知識,因此工業(yè)軟件必須依托于工業(yè)才能發(fā)展壯大。達索系統公司CATIA、西門子公司的UGNX等軟件的成功發(fā)展歷程說明,只有基于高端工業(yè)才能誕生和孕育世界一流的工業(yè)軟件。
工業(yè)軟件可分為業(yè)務系統和專業(yè)工具兩類。其中,業(yè)務系統主要基于業(yè)務模型,是實現工業(yè)產品研發(fā)、生產、服務和管理過程中業(yè)務流程信息化的軟件,諸如工程研制系統、制造管理系統、綜合管理系統、客戶服務系統等;專業(yè)工具主要基于物理原理,是與學科和專業(yè)關聯性強的基礎性工業(yè)軟件。我國工業(yè)軟件發(fā)展水平與發(fā)達國家差距較大,在國際市場上影響力較弱,只是在國內中低端市場,取得較高的占有率,而且主要集中在業(yè)務系統方面。
二、自主工業(yè)軟件發(fā)展現狀
1.工業(yè)軟件在航空工業(yè)的應用情況
航空工業(yè)是工業(yè)的典型代表,工業(yè)軟件在航空工業(yè)的應用狀況基本反映了其在整個制造業(yè)應用的情況。從系統工程、生產管理、客戶服務、綜合管理等業(yè)務領域展示我國航空工業(yè)的工業(yè)軟件應用情況。
從圖中可以看出,工程研發(fā)系統中的需求管理、系統設計、詳細設計和部分的工藝規(guī)劃幾乎全部采用國外軟件,而國產自主工業(yè)軟件主要分布于生產管理、客戶服務和綜合管理等領域。這說明在高端工業(yè)軟件方面,工程類工業(yè)軟件自主化很低,運營管理類工業(yè)軟件自主化相對較高,也說明國產自主工業(yè)軟件還無法全方位滿足大型裝備制造業(yè)研發(fā)生產的各項需求。
2.國內自主工業(yè)軟件發(fā)展分析
國內自主工業(yè)軟件發(fā)展現狀可以概括為“管理軟件強,工程軟件弱;低端軟件多,高端軟件少”。也就是說,一方面,國內自主工業(yè)軟件在生產管理、客戶服務和綜合管理等運營管理領域發(fā)展較好,在工程研制領域發(fā)展較差;另一方面,國內自主工業(yè)軟件在低端領域的競爭力相對較高,高端領域很多還是空白。
多種原因導致我國工業(yè)軟件產業(yè)發(fā)展滯后,最主要的原因有兩點:一是國內知識產權保護環(huán)境較差,市場容量被大幅擠壓,軟件企業(yè)創(chuàng)新動力不足;二是缺乏長遠發(fā)展規(guī)劃,軟件產業(yè)投入不夠,基礎研究弱,軟件產業(yè)起步晚、積累少,尚未形成工業(yè)軟件產業(yè)鏈。
三、自主工業(yè)軟件發(fā)展重點
未來的企業(yè)將是一種基于模型的企業(yè),可以把企業(yè)的產品、工廠、生產線、裝備、資源、人等建立成模型,在工廠建立、產品生產之前就可以模擬運行和生產。在航空產品研制中,通過建立產品數字樣機,在數字世界中完成協同建模、優(yōu)化分析、試驗仿真、制造仿真,模擬產品的建造和使用過程,實現“建造前飛行”。同時,通過建立虛擬、并行、協同的研發(fā)網絡和軟件平臺,有效整合跨地域、跨企業(yè)、跨專業(yè)的研發(fā)資源和能力,逐步實現產品研發(fā)的網絡化,利用全球資源增強技術創(chuàng)新能力和產品研發(fā)能力。工業(yè)軟件是智能制造的核心要素,也是工業(yè)化和信息化融合的切入點和“粘合劑”。當前,我國工業(yè)軟件產業(yè)還非常落后,若不加速發(fā)展自主工業(yè)軟件,將嚴重制約中國智能制造規(guī)劃的實施。
因此,我們必須將加大投入,加快發(fā)展自主可控的工業(yè)軟件,加快發(fā)展面向工業(yè)全價值鏈的業(yè)務解決方案。在業(yè)務系統方面,大力發(fā)展支撐各業(yè)務系統運行的技術基礎架構即統一的業(yè)務基礎平臺,該平臺支持SOA、ESB、BPM、BI等平臺技術的綜合,實現各業(yè)務系統的無縫集成、柔性組合和配置;基于業(yè)務基礎平臺,提煉航空工業(yè)和其他工業(yè)領域的業(yè)務模型,發(fā)展工程研發(fā)系統、制造管理系統、客戶服務系統和綜合管理系統,將需求管理、系統設計、詳細設計、工藝設計、生產制造和客戶服務等業(yè)務集成一體,形成面向產品全生命周期的一系列自主業(yè)務系統。在專業(yè)工具方面,提煉工業(yè)領域多學科知識和實踐,大力發(fā)展大型CAD軟件、結構強度分析軟件、計算流體力學軟件、系統仿真建模軟件等重點方向,填補國內在專業(yè)工具軟件領域的空白。
作為國家級工業(yè)軟件研發(fā)基地的承建者,中航工業(yè)信息技術中心將依靠國家支持和工業(yè)背景支撐,廣泛匯集各方力量,組建集成研發(fā)團隊,創(chuàng)新協同研發(fā)模式,在自主工業(yè)軟件研發(fā)方面加大投入,加快工業(yè)軟件由產品到市場、由市場到產業(yè)化的進程。未來,將借國家兩化融合戰(zhàn)略的東風,努力打造自主工業(yè)軟件體系,構建工業(yè)軟件產業(yè)鏈。
四、結束語
工業(yè)軟件不能自主,就不可能有自主的智能制造。因此,順應“互聯網+制造”的趨勢,必須大力發(fā)展自主工業(yè)軟件,加快自主工業(yè)軟件應用,持續(xù)推動智能制造工程,爭取早日實現我國制造業(yè)的數字化、網絡化、智能化。