我國制造業(yè)規模全球第一，工業(yè)軟件作為工業(yè)技術(shù)軟件化的產(chǎn)物，是工業(yè)知識的結晶，更是制造強國的“國之重器”。近年來(lái)，認識到發(fā)展工業(yè)軟件的重要性，政策持續支持工業(yè)軟件發(fā)展，部分工業(yè)軟件技術(shù)已實(shí)現突破。在政策、產(chǎn)業(yè)、技術(shù)多重因素下，我國工業(yè)軟件行業(yè)有望迎來(lái)快速發(fā)展。
工業(yè)軟件是指在工業(yè)領(lǐng)域里進(jìn)行研發(fā)設計、業(yè)務(wù)管理、生產(chǎn)調度和過(guò)程控制的相關(guān)軟件與系統。在軟件行業(yè)中，工業(yè)軟件只占很小的比例，卻是工業(yè)制造的大腦和神經(jīng)，堪稱(chēng)工業(yè)領(lǐng)域的“皇冠”，其中高端軟件更是“皇冠”上的“明珠”。在近年來(lái)幾次“卡脖子”事件中，工業(yè)軟件和芯片是同時(shí)擊中中國制造的“軟”“硬”兩把利劍。但芯片萬(wàn)眾矚目，相反工業(yè)軟件作為“制造強國”最大短板卻未引起社會(huì )各方足夠重視。
產(chǎn)業(yè)現狀
國產(chǎn)廠(chǎng)商崛起正當時(shí)。我國工業(yè)軟件2020年達到近兩千億市場(chǎng)規模，且仍以每年15%左右的增速增長(cháng)，增速快于全球平均水平，潛力巨大。但國產(chǎn)工業(yè)軟件廠(chǎng)商普遍規模較小，市占率較低，其中設計軟件國產(chǎn)廠(chǎng)商份額僅5%左右，與國外產(chǎn)品差距較大，而生產(chǎn)控制類(lèi)和信息管理類(lèi)產(chǎn)品國產(chǎn)份額較高，但在高端產(chǎn)品上仍有較大的國產(chǎn)替代空間。這在一定程度上是因為我國工業(yè)化進(jìn)程起步晚，工業(yè)基礎相對薄弱，對工業(yè)知識和技術(shù)經(jīng)驗的積累不夠重視，進(jìn)而導致重要工業(yè)軟件的發(fā)展與國際領(lǐng)先水平存在較為明顯的差距。
在此情形下，我國對工業(yè)軟件自主化水平提升極為重視。2021年2月，科技部發(fā)布《關(guān)于對“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計劃首批18個(gè)重點(diǎn)專(zhuān)項2021年度項目申報指南征求意見(jiàn)的通知》，工業(yè)軟件為18個(gè)重點(diǎn)專(zhuān)項之一。其中《“工業(yè)軟件”重點(diǎn)專(zhuān)項2021年度項目申報指南建議》提出到2025年，引領(lǐng)現代制造業(yè)發(fā)展的新模式、新平臺、新體系和新業(yè)態(tài)逐步形成，核心工業(yè)軟件基本實(shí)現自主可控，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)軟件平臺及數字生態(tài)逐步形成，工業(yè)軟件自主發(fā)展能力顯著(zhù)增強，推動(dòng)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)創(chuàng )新以及技術(shù)體系、生產(chǎn)模式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)和價(jià)值鏈的重塑。2021年４月，工信部發(fā)布了《“十四五”智能制造規劃》（征求意見(jiàn)稿），該規劃提出到2025 年，突破一批研發(fā)設計軟件，開(kāi)發(fā)一批行業(yè)專(zhuān)用軟件，控制執行、生產(chǎn)制造和經(jīng)營(yíng)管理等軟件市場(chǎng)競爭力進(jìn)一步提升，研發(fā)一批達到國際同類(lèi)水平的新型軟件。
產(chǎn)業(yè)剖析
工業(yè)軟件主要包括研發(fā)設計類(lèi)工業(yè)軟件、生產(chǎn)制造類(lèi)工業(yè)軟件、經(jīng)營(yíng)管理類(lèi)工業(yè)軟件、嵌入式工業(yè)軟件等，其中嵌入式軟件占比最高。
研發(fā)設計類(lèi)工業(yè)軟件是我國工業(yè)軟件這一“短板中的短板”。我國的高端CAD、CAE、PLM等工業(yè)軟件市場(chǎng)被SAP、西門(mén)子、達索、PTC等國外廠(chǎng)商所壟斷，國內本土企業(yè)在這一領(lǐng)域面臨著(zhù)一定的挑戰。當前CAD市場(chǎng)中外資企業(yè)處于絕對的壟斷地位，同時(shí)國內企業(yè)中中望軟件、華天軟件在CAD領(lǐng)域也具備了一定的積累。EDA市場(chǎng)當前呈現Synopsys、Cadence、MentorGraphics三足鼎立的局面，國內也涌現出華大九天、芯禾科技等本土廠(chǎng)商。PLM軟件中，國際巨頭西門(mén)子、達索、PTC是PLM市場(chǎng)的三大技術(shù)引領(lǐng)者，我國進(jìn)入PLM領(lǐng)域市場(chǎng)較晚，在技術(shù)服務(wù)水平上與服務(wù)范圍覆蓋度上與國外的企業(yè)存在一定的差距。此外，一些國內本土企業(yè)在一些細分領(lǐng)域有著(zhù)不俗的表現，例如，航天神軟、金航數碼在軍工航天市場(chǎng)有突出表現?？梢钥吹?，在研發(fā)設計類(lèi)工業(yè)軟件這一“短板中的短板”領(lǐng)域，國內企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始奮起直追。
生產(chǎn)制造類(lèi)工業(yè)軟件外資廠(chǎng)商占據市場(chǎng)的主要份額，國內廠(chǎng)商呈追趕態(tài)勢，當前已是同臺競技的局面。以Siemens、Schneider、Honeywell和GE為例，這四家公司在該領(lǐng)域占據中國近三成市場(chǎng)，但同時(shí)國內企業(yè)在MES、SCADA等主要細分市場(chǎng)出現國內龍頭廠(chǎng)商，例如寶信軟件、中控技術(shù)等企業(yè)。國內廠(chǎng)商陸續崛起，當前生產(chǎn)管控類(lèi)軟件已呈現中外廠(chǎng)商同臺競技的局面。
經(jīng)營(yíng)管理類(lèi)工業(yè)軟件國內企業(yè)具備較好的發(fā)展水平，但是高端的管理運營(yíng)類(lèi)工業(yè)軟件仍被國外企業(yè)主導。以金蝶、用友網(wǎng)絡(luò )為代表的本土企業(yè)在經(jīng)營(yíng)管理類(lèi)領(lǐng)域占據國內市場(chǎng)較大的市場(chǎng)份額，以SAP與Oracle為代表的國外企業(yè)在國內市場(chǎng)中也有一定的份額，且其占據的主要是高端市場(chǎng)份額。
嵌入式工業(yè)軟件領(lǐng)域國內企業(yè)具備一定的發(fā)展優(yōu)勢，在新技術(shù)催化下未來(lái)可能迎接新的發(fā)展機遇。以工業(yè)通信類(lèi)嵌入式軟件為例，華為是該領(lǐng)域的核心參與者，在我國市場(chǎng)中占據著(zhù)絕大部分的份額。隨著(zhù)5G等技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)通信很可能迎來(lái)新的發(fā)展機遇，從而使華為、中興等企業(yè)進(jìn)一步提升其市場(chǎng)競爭力。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議
持續釋放政策紅利，促進(jìn)工業(yè)軟件深入發(fā)展。工信部開(kāi)展智能制造試點(diǎn)示范項目，在國際合作、重點(diǎn)領(lǐng)域和技術(shù)突破、垂直行業(yè)應用試點(diǎn)等方面進(jìn)一步細化。對于地方政府來(lái)說(shuō)，要將工業(yè)軟件作為一個(gè)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，完善產(chǎn)業(yè)配套服務(wù)體系。此外，還要加大工業(yè)軟件人才引培力度，既包括軟件人才，也包括行業(yè)專(zhuān)家。
加速信息技術(shù)應用，實(shí)現企業(yè)數字化覆蓋。企業(yè)要用數字化車(chē)間構建一個(gè)橫向全面覆蓋各種管理流程、縱向不同層次搭配直通底層數據的自動(dòng)化和信息化網(wǎng)絡(luò )，為生產(chǎn)和管理信息的一體化打下基礎，未來(lái)需要進(jìn)一步拓展智能應用的覆蓋范圍和深度功能。
加強行業(yè)深度研究，打造垂直領(lǐng)域智能應用。行業(yè)方面，加強行業(yè)深度研究，將行業(yè)積累的工業(yè)、管理規律與人工智能算法結合，整合行業(yè)數據和企業(yè)數據，嘗試開(kāi)發(fā)工業(yè)智能應用。人工智能建立在對特定領(lǐng)域深度學(xué)習的基礎上，在工業(yè)領(lǐng)域的智能應用同樣需要豐富的行業(yè)經(jīng)驗和研究基礎。
強化工業(yè)知識技術(shù)積累，避免出現技術(shù)空心化現象。我國工業(yè)化進(jìn)程起步相對較晚，工業(yè)知識積淀對工業(yè)軟件發(fā)展的支撐力不足。但同時(shí)也應看到我國是唯一具備完整工業(yè)體系的國家，具備誕生工業(yè)軟件巨頭的工業(yè)環(huán)境基礎。對于企業(yè)，應重視項目產(chǎn)出的知識和技術(shù)成果的軟件化，并加強成果的應用；對于政府，可以加強對關(guān)鍵工業(yè)基礎知識和技術(shù)的支持力度，鼓勵引導軟件企業(yè)、裝備制造商、用戶(hù)、科研院所強化協(xié)同，聯(lián)合開(kāi)發(fā)面向產(chǎn)品全生命周期和制造全過(guò)程各環(huán)節的核心工業(yè)軟件。
緊抓工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展機遇，探索“換道超車(chē)”。對于我國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而言，在強化工業(yè)知識積淀與短板補齊的同時(shí)，也應當強調發(fā)展模式的創(chuàng )新。工業(yè)軟件的發(fā)展大致可以分為“單體軟件本身的發(fā)展——軟件協(xié)同應用階段——工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”三大發(fā)展階段，當前處于向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要過(guò)渡期，應牢牢抓住這一過(guò)渡期帶來(lái)的機遇。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為工業(yè)軟件的發(fā)展帶來(lái)了新的價(jià)值平臺，工業(yè)軟件未來(lái)的開(kāi)發(fā)和部署將可能?chē)@著(zhù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系進(jìn)行架構，在這樣的新發(fā)展圖景下，工業(yè)APP將成為工業(yè)軟件發(fā)展的新形態(tài)，工業(yè)APP將是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這一操作系統的應用程序。
當今中國正經(jīng)歷百年未有之大變局，想從一個(gè)制造大國轉向一個(gè)制造強國，必須攻克工業(yè)軟件行業(yè)。工欲善其事，必先利其器。發(fā)展工業(yè)軟件就是一種軟件強國戰略，工業(yè)軟件是一切高精端制造的基礎，沒(méi)有工業(yè)軟件，工業(yè)4.0無(wú)從談起，路漫漫其修遠兮，我們必須承認差距，發(fā)展工業(yè)軟件這條路注定漫長(cháng)，卻值得等待。