在荷馬史詩《伊利亞特》中，古希臘戰(zhàn)神阿喀琉斯刀槍不入，以半人半神稱雄希臘。但他有個致命的弱點：腳踵不堪一擊，因是其唯一一個沒有浸泡到神水的地方。最后，他也因為這個弱點而在特洛伊戰(zhàn)爭中被人射中喪命。在歷史的長河中，“阿喀琉斯之踵”也成為人們的警世箴言：要時刻提防自己的弱點。而今，工業(yè)軟件已成為我國制造業(yè)發(fā)展的“阿喀琉斯之踵”！

圖1 工業(yè)軟件產(chǎn)品

資料來源：我圖網(wǎng)。

所謂的工業(yè)軟件是指專用于或主要用于工業(yè)領域，為提高工業(yè)企業(yè)研發(fā)、制造、生產(chǎn)管理水平和工業(yè)管理性能的軟件，是現(xiàn)代工業(yè)裝備的“大腦”。當許多人都還沉湎在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)來推動我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、實現(xiàn)制造強國夢的時候，沒有人意識到這些“潮詞”如果抽絲剝繭，最內(nèi)核的就是工業(yè)軟件。當前，我國工業(yè)軟件市場的80％被外企壟斷，國產(chǎn)工業(yè)軟件與國際先進水平差距在十年以上。中國是全球最大的制造工廠，擁有完備的制造體系，可以生產(chǎn)出全球最齊全的工業(yè)產(chǎn)品，卻沒有自主可控的頂尖工業(yè)軟件！

審視自身：我國工業(yè)軟件市場前景廣闊，國產(chǎn)化勢在必行

按照用途和表現(xiàn)形式，工業(yè)軟件一般分為研發(fā)設計類軟件、信息管理類軟件、生產(chǎn)控制類軟件和嵌入式工業(yè)軟件四類，每類工業(yè)軟件均有其代表產(chǎn)品和企業(yè)。目前，信息管理類軟件已有較高普及率，如ERP（企業(yè)資源計劃）軟件已在企業(yè)管理中得到廣泛應用。此外，產(chǎn)品研發(fā)設計與生產(chǎn)控制類軟件得到大力推進，發(fā)展前景十分廣闊。其中，CAD（計算機輔助設計）、PLM（產(chǎn)品生命周期管理）、EDA（電子設計自動化）是最具代表性的研發(fā)設計類軟件，而MES（制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行系統(tǒng)）則是典型的生產(chǎn)控制類軟件。

圖2 工業(yè)軟件的主要分類及應用領域

資料來源：賽迪顧問《中國工業(yè)軟件發(fā)展白皮書（2019）》。

從全球發(fā)展態(tài)勢看，歐美引領全球工業(yè)軟件的技術發(fā)展方向，美國擁有一批全球知名工業(yè)軟件企業(yè)，幾乎壟斷了集成電路設計工具，德、法等國憑借深厚的工業(yè)積累，在細分領域處于主導地位�！吨袊�工業(yè)軟件發(fā)展白皮書（2019）》顯示，過去五年，全球工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)規(guī)模以每年近6％的速度持續(xù)增長，2018年市場規(guī)模約為3890億美元。其中，北美地區(qū)所占比重為38．8％；歐洲地區(qū)所占比重為32．4％；亞太地區(qū)為23．8％。

表1 全球工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)領域代表性企業(yè)

資料來源：賽迪顧問《中國工業(yè)軟件發(fā)展白皮書（2019）》，國海證券《工業(yè)軟件行業(yè)深度報告：智能制造的核心，國產(chǎn)替代勢在必行》，華夏幸福產(chǎn)業(yè)研究院整理。

隨著我國制造業(yè)加速向信息化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型，我國工業(yè)軟件市場規(guī)模呈加速擴張態(tài)勢，2018年主營業(yè)務收入1477億元，同比增長14．2％。其中，嵌入式、信息管理類、生產(chǎn)控制類、研發(fā)設計類等軟件營業(yè)收入占比分別為57．4％、17．1％、17．0％和8．5％。研發(fā)設計和嵌入式工業(yè)軟件繼續(xù)保持較快增速。我國已經(jīng)在汽車、工程機械、航空航天、船舶、家電等領域初步建立了工業(yè)軟件的產(chǎn)品體系，涌現(xiàn)出了華天軟件、華大九天、東軟、浙江大華、數(shù)碼大方、廣聯(lián)達等一批知名的工業(yè)軟件供應商。

但要看到，我國大部分工業(yè)軟件產(chǎn)品與美、德、法等國際先進水平相比仍存在較大差距。如，從細分市場自給率看，2018年我國研發(fā)設計類軟件市場為105．6億元，80％被國外公司主導，其中達索系統(tǒng)和西門子的市場占有率分別12．6％和11．7％；生產(chǎn)控制類軟件市場為251．1億元，60％市場份額被西門子、霍尼韋爾、GE等跨國企業(yè)占據(jù)；信息管理類軟件市場規(guī)模252．6億元，主要由用友、浪潮、金蝶等國內(nèi)企業(yè)主導，SAP、Oracle等國外企業(yè)市場占有率在10％以上。同時，一些高端產(chǎn)業(yè)領域的專用工業(yè)軟件幾乎全部被國外公司壟斷，如EDA軟件被美國Cadence、Synopsys和Mentor三大公司壟斷，占據(jù)了該行業(yè)全球年總收入70％左右。90％的航空企業(yè)采用達索的飛機設計軟件。

從軟件產(chǎn)品類型上看，技術含量較高的研發(fā)設計類軟件市場絕大多數(shù)被國外企業(yè)占領，而我國企業(yè)在與業(yè)務流程結(jié)合密切，定制化要求高的信息資源類軟件方面市場占有率較高。

圖3 中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)領域代表企業(yè)

資料來源：廣證恒生《工業(yè)軟件——現(xiàn)代工業(yè)裝備的大腦》

他山之石：歐美國家工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展及政策實踐

當前，世界發(fā)達國家已經(jīng)將發(fā)展工業(yè)軟件，特別是高端工業(yè)軟件作為國家核心競爭力的基本手段。在近期不斷升級的中美貿(mào)易摩擦中，高端工業(yè)軟件成為美國封鎖的一個重點。

早在上世紀20世紀末，歐洲在全球就率先建立了較為完整的工業(yè)體系，并通過與美日等合作而不斷強化，隨著計算機技術的發(fā)展，歐洲逐漸成為全球工業(yè)軟件領域核心技術和標準的主要制定者，無論是設計研發(fā)還是企業(yè)經(jīng)營決策、生產(chǎn)過程管理和控制等領域。生產(chǎn)制造與工業(yè)軟件二者之間的相互促進支撐起歐洲高度發(fā)達的現(xiàn)代工業(yè)體系，也孕育出了西門子、SAP、達索、ABB等多家國際知名工業(yè)軟件企業(yè)。

【專欄1】 德國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展扶持政策概述

德國是歐洲軟件業(yè)的領頭羊。軟件業(yè)是德國信息與通信技術（ICT）產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，占整個ICT市場銷售額比重超過10％。從世界范圍看，德國一直保持著世界最大軟件供應商和解決方案提供商的地位。為鼓勵工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展，德國政府從不同層面出臺了一系列政策措施，包括：《信息通訊技術2020》、《21世紀信息社會中的創(chuàng)新和就業(yè)崗位》、《信息社會德國2010》、《中小企業(yè)信息通訊科技創(chuàng)新攻勢》等。其中，《信息通訊技術2020》旨在支持德國IT產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，其特點是通過發(fā)揮政策、科研推動和市場拉動的合力，設置開放式課題逐一完成工業(yè)軟件等信息技術產(chǎn)業(yè)領域的創(chuàng)新項目和科技成果轉(zhuǎn)化。該規(guī)劃執(zhí)行期十年，其中2007至2011年預算為32億歐元，平均每年6．5億歐元。電子學與微系統(tǒng)研究、軟件系統(tǒng)與知識加工、通訊技術與網(wǎng)絡等基礎科研領域受到重點扶持。（資料來源：工業(yè)和信息化部國際經(jīng)濟技術合作中心《德國軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析》，華夏幸福產(chǎn)業(yè)研究院整理）

美國憑借其強大的科研實力，主宰著全球工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)鏈的高端環(huán)節(jié)，全球90％的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理軟件及大部分通用套裝軟件均被美國企業(yè)所壟斷。美國工業(yè)軟件能形成如此壟斷優(yōu)勢，歸根到底是高研發(fā)投入和美國政府的大力支持。

【專欄2】 美國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展扶持政策概述

美國政府把工業(yè)軟件作為國家戰(zhàn)略是該產(chǎn)業(yè)得以快速發(fā)展的根本所在。2009年美國“競爭力委員會”白皮書《美國制造業(yè)——依靠建模和模擬保持全球領導地位》，將建模、模擬和分析的高性能計算，視為維系美國制造業(yè)競爭力戰(zhàn)略的王牌；2011年美國推出高端制造合作伙伴計劃AMP，重構先進制造發(fā)展理念，重點發(fā)展三大領域：開發(fā)面向復雜系統(tǒng)的設計工具、開發(fā)模塊化制造設備、開放式參與平臺——都圍繞數(shù)值模擬技術的軟件工具和軟件應用平臺；2014年2月，美國政府在伊利諾伊州芝加哥建立“數(shù)字化制造與設計創(chuàng)新研究所”（DMDII），旨在進行數(shù)字化設計、工程和制造等過程的技術和流程研發(fā)與應用，推動數(shù)字化建模和仿真等工業(yè)軟件技術發(fā)展；2017年6月，美國國防高級研究計劃局（DARPA）推出為期5年、總投入15億美元的電子復興計劃（ERI），支持芯片技術的開發(fā)。其中，EDA軟件巨頭Cadence獲得了第一批入圍扶持項目中的最高資助額2410萬美元；Synopsys公司也獲得了610萬美元的資金補助。（資料來源：華夏幸福產(chǎn)業(yè)研究院整理）

追趕跨越：如何推動我國工業(yè)軟件高質(zhì)量發(fā)展？

特朗普政府揮舞關稅大棒的層層緊逼，更加凸顯了我國補齊制造業(yè)短板，提升制造業(yè)競爭力的緊迫性。充分發(fā)揮我國雄厚的軟件產(chǎn)業(yè)基礎和豐富的人才資源優(yōu)勢，大力發(fā)展工業(yè)軟件，化解我國制造業(yè)發(fā)展的“阿喀琉斯之踵”，是一件非常重要的基礎性、戰(zhàn)略性任務。

一是重視工業(yè)軟件頂層設計。長期以來，無論是政府還是企業(yè)，對工業(yè)軟件的基礎性和重要性認識不足，沒有進行持續(xù)的研發(fā)投入。有數(shù)據(jù)顯示，全球最大的CAE仿真軟件公司Synopsys 2016年的研發(fā)投入為3．5億美元，超過我國政府歷年來在三維CAD／CAE研制方面的投入數(shù)倍。從現(xiàn)實看，由于工業(yè)軟件的基礎性，補短板很難完全依靠市場機制完成，建議在當前受制于人的被動情況下，充分發(fā)揮舉國體制的制度優(yōu)勢，集中力量協(xié)同攻關，加快克服工業(yè)軟件的發(fā)展困境。為此，我國政府亟需制定加快工業(yè)軟件發(fā)展的政策措施，制定規(guī)劃，明確奮斗目標，細化施工路線圖。

二是加強工業(yè)軟件基礎研究。研發(fā)工業(yè)軟件建模核心引擎，推動行業(yè)和領域?qū)Ｓ迷O計及仿真軟件應用。支持高校和科研院所廣泛參與各類標準建設，鼓勵相關企業(yè)組建聯(lián)盟，推動工業(yè)軟件產(chǎn)品相互兼容，嵌入調(diào)用，構建產(chǎn)學研用協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡，提升中高端供給能力。突破一批工業(yè)軟件核心技術，加強對CAD幾何算法、CAE有限次元算法等基礎技術支持，支持匯集技術規(guī)范、操作規(guī)范、國家標準、經(jīng)驗公式、模型算法等軟件核心內(nèi)容及解決工具的行業(yè)知識庫、模型庫和算法庫的建設。

三是深化工業(yè)軟件重點行業(yè)應用。工業(yè)軟件，尤其是高端研發(fā)設計與生產(chǎn)過程控制軟件是以領先用戶需求為驅(qū)動的創(chuàng)新，需要密切結(jié)合行業(yè)應用。應在航空航天、軌道交通裝備、高檔數(shù)控機床與機器人、集成電路等重點領域，以智能制造示范工程或重大科技項目為牽引，由制造業(yè)頭部企業(yè)牽頭，聯(lián)合工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)領域的國內(nèi)外創(chuàng)新資源，開發(fā)計算機輔助設計與仿真、制造執(zhí)行系統(tǒng)、企業(yè)管理系統(tǒng)、產(chǎn)品全生命周期管理等一批應用效果好、技術創(chuàng)新強、市場認可度高的工業(yè)軟件產(chǎn)品及應用解決方案，并推動在重點行業(yè)深入應用。

四是構建工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。以高端工業(yè)軟件及系統(tǒng)為核心，建立覆蓋研發(fā)設計、生產(chǎn)制造、經(jīng)營管理等智能制造關鍵環(huán)節(jié)的工業(yè)云、工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺，形成軟件驅(qū)動制造業(yè)智能化發(fā)展的生態(tài)體系。不斷深化工業(yè)軟件在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的應用，培育工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用生態(tài)。支持工業(yè)軟件企業(yè)聯(lián)合工業(yè)企業(yè)，面向重點行業(yè)建設基礎共性軟件平臺和新型工業(yè)APP庫，構建工業(yè)技術軟件體系，開展應用試點示范。支持有條件的地方或行業(yè)建設工業(yè)APP共享交易平臺，豐富工業(yè)技術軟件生態(tài)體系。

五是完善人才和公共技術服務體系。聯(lián)合國內(nèi)工業(yè)軟件龍頭企業(yè)、高校和科研機構開展“產(chǎn)學研用”合作，構建和完善支撐工業(yè)軟件企業(yè)技術研發(fā)、安全咨詢、技術評測、成果轉(zhuǎn)化的公共服務體系。支持企業(yè)建立面向行業(yè)的工業(yè)軟件工程中心和企業(yè)技術中心。鼓勵工業(yè)企業(yè)聯(lián)合高校開展工業(yè)軟件復合型人才的培養(yǎng)，支持工科院校開設工業(yè)軟件課程，支持國內(nèi)工業(yè)軟件龍頭企業(yè)與高�；蚺嘤枡C構合作，加強面向國產(chǎn)工業(yè)軟件的實訓，提升工業(yè)軟件人才專業(yè)化水平。

【參考文獻】

1．賽迪顧問《中國工業(yè)軟件發(fā)展白皮書（2019）》。

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6．林雪萍《中國工業(yè)軟件失落的三十年，這里的黎明靜悄悄》。

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