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      1. 产业要闻

        阎丽娟:集成研发平台,促制造价值向高端迁移

        作者:阎丽娟来源:中国电子报、远离城市发布时间:2018-11-20 09:36我要评论

        编者的话:软件是新一代信息技术的核心和灵魂。改革开放40年来,我国软件产业实现了从无到有、从小到大的重大转变,在国民经济和社会发展中的地位和作用显著提升。数据显示,2017年,我国软件产业完成业务收入5.5万亿元,占全球软件产业的比重将近20%,是2000年业务收入593亿元的92.7倍,收入平均复合增长达到30.53%,远高于同期GDP增速;年收入过百亿元的企业达到17家,BAT等互联网企业逐渐步入千亿软件企业行列,国际竞争力和影响力不断提升;软件产业从业人员接近600万人,是2013年的10倍。

        为集中反映我国软件产业发展的方方面面,中国电子报特别策划推出“改革开放40年·软件产业”特刊,邀请业内专家学者、企业家撰写文章,从“软件定义”、工业软件、操作系统、数据库、办公软件、开源软件、软件工程、软件算法、软件成本度量、软件政策、软件人才培养、小程序等不同视角,讲述改革开放以来软件产业发展的基本脉络和主要成就,剖析行业发展中的难点问题,提出新时代我国软件产业发展的思路建议。

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        北京索为系统技术股份有限公司副总裁  阎丽娟

        研发设计是将知识、技术和创意转化为产品、工艺、装备以及经营服务的过程,是制造业价值的源头,也是创新能力的核心。中国制造的主要优势集中在生产制造能力和供应链上,在研发设计能力上严重不足,导致仿制、跟随、抄袭现象普遍,长期处于价值链低端。如何补上中国制造在研发设计上的短板,是中国制造由大变强的核心任务。

        未能建立科学系统的研发设计体系

        我国在轨道交通、航空航天、海洋探测、高端装备、能源电力、新材料、消费电子及信息技术等领域已取得巨大成就,在研发设计和技术创新上打下了一定基础。大中型企业普遍采用了数字化设计和仿真工具软件,提升了产品设计质量和效率;通过产品全生命周期管理等系统软件,实现了研发设计与生产制造的协同;通过项目管理、企业资源管理等信息化系统,大大提高了企业研发设计协同管理能力。

        但是中国企业在研发设计能力上与国际先进制造业仍有巨大差距,体现在未有效建立原始创新设计的方法论和能力体系,核心研发设计工具受制于人,基础共性、行业通用研发设计资源严重匮乏,关键核心技术缺乏传承和积累等。在当前互联网+制造业的背景下,这些问题急需新的解决办法。

        研发设计难以快速发展的原因,不仅在于研发设计本身的高门槛、高难度、高风险特点,还在于我们未能有效建立科学、系统的研发设计体系。

        一是未建立原始创新研发设计的方法论和能力体系。我国制造业的研发设计是从仿制起步的,虽逐步建立了一定的正向设计能力,但是对于原始创新设计方面,基础还很薄弱。原因是我们未能掌握从需求到功能到逻辑设计的方法论,未能建立研发设计原始创新产品的能力。我们的正向设计往往是以一个已经存在的产品类型为对象的,因此难以创造出类似iPhone这样的原始创新产品。

        二是研发设计工具软件完全受制于人,发展轨道无法突破国外既有模式。我国的研发设计工具软件几乎全部被国外厂商垄断。国外工具软件按专业化发展,种类十分庞杂,复杂产品研发设计需要几十种甚至上百种工具软件才能完成,这导致研发设计过程极其复杂,研发设计数据极为多样,给研发设计带来很大的困难。国外是依靠三四十年时间技术积累,以及工程师文化去解决这样的困难,可以说工具软件决定了研发设计的模式。如果完全依赖国外这些工具软件,我们的研发设计模式永远只能跟随国外,不可能脱离国外早已建立的发展轨道,研发设计水平更不可能超越。

        三是知识和技术无法有效传承和重用,创新效率低下。我国制造业花费巨资购买了国外的高端、高价工业软件,但是这些软件都是不带专业知识库的通用软件,我们的研发设计人员使用这些工具时,需要大量依靠人的知识、技能和经验,这些知识、技能和经验无法有效沉淀、共享和重用,以及进行积累和传承,导致研发设计人员需要不断做重复性的工作,并且无法有效避免重复犯同样的错误,研发设计人员80%劳动20%创造的现象非常普遍,这导致我们的整体研发设计和创新效率极其低下。即使在国外的软件平台上建立了自己的知识库,一旦软件升级或者更换工具软件,原有积累的模型、知识、数据都无法重用,造成极大的知识资产浪费。企业知识和技术无法持续积累,进一步造成企业难以建立可持续发展的核心技术体系。

        发展平台型工业软件 提升国内研发设计水平

        一是大力推动系统工程方法论在研发设计中的应用。系统工程是解决复杂系统的科学、体系化的方法论,已经形成比较成熟的国际标准。通过系统工程方法,可以有效地管理和表达利益相关方的需求和场景,据此设计系统功能架构和业务逻辑,并进行验证。这一方法为研发设计的原始创新阶段给出了一套科学的方法论。此外,系统工程还包含了一整套从设计、实现、验证到使用的工程实施和管理的方法,可以指导制造业的整个业务过程。需要将系统工程的理论和方法软件化,以便企业广泛使用。

        二是大力发展平台型工业软件。国外的工业软件主要还是按专业门类各自独立开发,导致工业软件种类繁多,标准不统一,用于研发设计的难度很大。平台型工业软件采用互联网云端架构,开发者(包括公司和机构)都可以基于此架构开发建、设计、计算等组件,是一种共建共享共治的模式。此外,对研发设计人员来说,平台型工业软件统一了工程的语言,大大降低了研发设计的难度,而且让研发设计知识不再绑定在特定厂商的工具软件上,用户可以方便快速地在平台上封装开发工业APP,也可以组合应用工业APP完成复杂研发设计,还可以通过互联网共享、交换、交易工业APP,从而形成一种完全不同于国外工业软件和研发设计的新型模式。这种模式是互联网化的、工程导向的、创新型的,可以突破国外工业软件的垄断局面,建立我国以工业技术软件化为特征的核心竞争力,走出一条“换道超车”的路子。

        三是大力发展“基、通、专”工业APP体系。要提高创新的水平,就要夯实创新的基础。创新的基础是知识、技术的积累和沉淀,是创新者不再需要把80%时间精力耗费在常规的、非创新的工作上。工业APP是工业技术软件化的成果,包含和承载了工业知识和经验,用于满足一个个特定需求和场景的应用。工业APP可将一种研发设计的成熟方法和经验封装重用,也意味着其他研发设计人员用该工业APP,可以高效、高质量地完成这种研发设计工作。当具有了海量的工业APP后,就可以把工程师从繁重的、重复性的、非原创性的研发设计工作中解放出来,把80%的时间精力用在创新的研发设计工作上,从而极大提高创新和研发设计的整体水平。

        企业可以将自己的技术诀窍、核心技术、核心工艺封装为企业专用的工业APP,积累自身的核心技术,建立数字化的知识技术资产。各行业应建立行业通用的工业APP库,减少行业各企业重复建设,提高行业整体水平。在各行业之间,还应建立可以跨行业应用的、包含基础专业学科技术的基础共性APP库,为各行业提供丰富的工业技术资源,提高全社会的知识应用效率,提升制造业整体研发设计水平和能力。

        发展符合中国国情的工业技术软件化体系

        一是争取国家专项资金支持。发展符合中国国情的工业技术软件化体系,对我国走出国外工业软件垄断局面,提升研发设计和创新能力具有战略意义。由于涉及面广,需要较长周期,难以完全依靠市场化机制来实现。建议国家设立专项资金,支持系统工程方法研究和软件化,支持工程中间件、平台型工业软件研发和推广,并大力投入基础共性工业APP库开发,然后作为国家基础设施向各行业开放使用。同时,引导央企、行业龙头企业开发行业通用工业APP库,提升行业整体技术水平。

        二是将工业APP列入职称评定的指标项。为了鼓励研发设计人员将知识技术封装为工业APP,并通过互联网进行共享和重用。一方面,要加强知识产权;;另一方面,建议将工业APP作为职称评定的指标项。同时,通过建立工业APP商店,促进工业APP流通交易,并对技术类的工业APP交易实行税收减免。工业APP市场的繁荣,不仅有助于企业沉淀核心技术,而且会促进知识共享、技术转移、技术转化,极大提高研发设计的水平和能力,并且提升全社会大规模创新能力。

        历史的经验证明,创新是社会经济发展的不竭动力,创新国家引领世界,创新企业引领行业。研发设计是制造业创新的主战场,需要平台技术、互联网、大数据和人工智能等先进技术做支撑,需要工业技术软件化,需要知识技术流通、共享、重用,需要良好的生态环境,需要知识产权;ぶ贫,需要资本的力量,更需要敢于走新路的勇气。


        责任编辑:赵强

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