制造业是国民经济的主体,是立国之本、兴国之器、强国之基。 当前,新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇,国际产业分工格局正在重塑。必须紧紧抓住这一重大历史机遇,按照"四个全面"战略布局要求,实施制造强国战略,加强统筹规划和前瞻部署,力争通过三个十年的努力,到新中国成立一百年时,把我国建设成为引领世界制造业发展的制造强国,为实现中华民族伟大复兴的中国梦打下坚实基础。 在这种背景下《中国制造2025》在2014年12月被提出,坚持"创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本"的基本方针,坚持"市场主导、政府引导,立足当前、着眼长远,整体推进、重点突破,自主发展、开放合作"的基本原则,通过"三步走"实现制造强国的战略目标:第一步,到2025年迈入制造强国行列;第二步,到2035年中国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平;第三步,到新中国成立一百年时,综合实力进入世界制造强国前列。 从上个世纪80年代至今,在制造业中各个领域工业软件的应用得到了广泛的认同。 在我们的精密光学仪器制造领域包括光学成像设计软件中最为常用的ZEMAX及CODE V软件;工业设计软件最为常用的有UG(Unigraphics NX)、SolidWorks、AutoCAD;有限元分析软件常用的有ANSYS、ABAQUS、MSC;电子学相关软件如DSP编程CCStudio3.3;电路设计Cadence16.6;FPGA编程QuartusII9.1;控制仿真软件matlab2012a;数据分析Origin8.0。 这些软件普遍具有以下特点 1 先进行 随着我国近10年在高端制造业飞速的发展,在工业软件的应用上也得到了爆发式的增长,然而由于工业软件欧美的垄断地位加上一些国家的政治因素,我们能够买到、“弄到”的软件都存在一定“折扣”。在普通制造领域体现不大,但是在航天、军工、智能制造等领域就总有让人牵着鼻子走的感觉。 2 控制权 上述软件都是欧美公司开发,完全是卖方市场,对于我们随时可以进行打压。 中美贸易战中媒体经常提到的芯片,芯片设计生产“必备神器”EDA就是一个重要的工业软件,这些软件无一例外全部依靠进口。如果说芯片和操作系统尚有备胎计划,但工业软件一旦美国中止授权,很多制造业和军工行业就要面临重大的危机。这种危机短期内不明显,但一个相对长一点的时间如半年到一年就会对相关产业和上下游产业产生巨大的影响甚至是生存的危机。 在机械制造、激光领域、军工、航空航天等各个工业领域100%都是欧美软件,从这一点看,工业软件是中国与西方技术差距最大的一个行业,甚至材料工业等基础行业的差距都没有这么大。 工业软件的重要性毋庸置疑,然而工业软件市场在国内一直处于极其的尴尬地位,在设计、加工和分析领域,工业软件被欧美厂商100%垄断。在这背后,其实影射了国家工业体系、历史经验和政策支持等众多复杂原因,作为工业自主化、智能化发展的重要基础,国产工业软件需要在更高的层面完成从0到1的突破。 目前我国在此方面已经有了多年的应用基础和技术能力,因此提出“开发具有主知识产权的工业软件”的提案。同时这样的系统工作可以在以下几个方面强化我国工业制造的基础力量。 根据调研和分析,开发具有主知识产权的工业软件我们提出以下几点建议 1人才及技术储备 前文中介绍的软件一般从立项开发到成熟应用时间都在10-15年甚至更长时间,国外软件的开发也是经历了长时间的技术储备和工程磨砺。工业软件和一般应用软件在研发过程中有很大的区别。通过与中科院长春光机所几个领域的相关专家的交流中我们发现:工业软件的主体是工业,软件仅仅是个载体,无论光学设计软件、结构设计软件还是仿真软件、电子学软件,他们都是集合物理学、数学、结构力学、理论力学和软件语言等多个基础学科的综合体,软件出了问题,需要凭借经验和过往数据去判断,因而需要这种有行业经验、又有软件代码开发能力的复合型开发人员,所以在国内人才稀缺,更没有人愿意去做吃螃蟹的人。这点跟我国材料行业很像。 但是因为这样的特性,一旦在某一领域的工业软件开发工作得到成功,必然将会对整个产业的基础技术形成巨大推进,同时会培养出一批甚至几批相关专业的优秀人才,一代一代相传形成良性循环,推动相关专业不断深入发展。 建议整合相关高校和研究所的优势力量成立相关专业、相关国家实验室,在每个软件的相关领域进行深入研究与人才培养。 2 政府对基础研究的引导 任何一个工业领域的基础设计软件都是多学科的综合体。希望政府能够具有针对性的建设学科与相应平台,对于有志向的年轻科研人员进行引导,让更多有识之士能够投身相关的研究。 3 资金 软件的工业级应用,要求稳定可靠,界面友好。达到这种要求要经过反复试错后多次迭代,这就使软件研发的周期非常长,通常是3-5年才能开发出一套稳定可靠、市场接受的产品,而市场接受到拓展有可能长达10年时间。在整个开发的过程中,企业由于没有任何收入,又需要大量资金去支撑研发人员高额薪资,因此企业运营非常困难。 因此,在国产工业软件前期研发中,通过政府资金支持是一条很好的办法。 4 承制单位 相关领域专家牵头,在研究所建立相关研究机构,发挥举国体制,集合综合性研究机构,国内软件和工业制造的相关人才,形成以工业软件为核心的工业软件公司才能真正研发咱们自己的工业软件。其实外国很多公司也是依托在某些方面的优势,大量网罗软件人才和工业制造人才,集合多方技术实力经过多年努力才得到今天的成功。 5使用单位 使用也是国产工业软件要面临的一个重要问题,没人买没人用,研发单位就无法获得资金和用户反馈来维持后续研发,形成恶性循环。目前大型国企和科研机构更倾向于使用国外成熟度比较高的产品以节省时间和精力,所以将来中小型民营企业是购买国产软件的主力,在使用国产软件的单位给予一定的资金和政策倾斜。
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