關(guān)于推動(dòng)國產(chǎn)工業(yè)軟件發(fā)展的分析和思考

孫皖閣（惠華基金管理有限公司）

一、引言

工業(yè)軟件是指專用于或主要用于工業(yè)領(lǐng)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)裝備性能的軟件。工業(yè)軟件是將工業(yè)技術(shù)軟件化，即工業(yè)技術(shù)、工藝經(jīng)驗(yàn)、制造知識(shí)和方法的顯性化、數(shù)字化和系統(tǒng)化，是工業(yè)生產(chǎn)提質(zhì)增效的重要工具。我國正處于轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增長動(dòng)力的攻關(guān)期，工業(yè)軟件在一定程度上可以助力效率提高和技術(shù)創(chuàng)新，對(duì)工業(yè)的發(fā)展具有極其重要的技術(shù)賦能、杠桿放大與行業(yè)帶動(dòng)作用。

本文將基于國內(nèi)工業(yè)軟件的行業(yè)現(xiàn)狀、政策支持、主要問題、發(fā)展機(jī)遇，思考推動(dòng)國產(chǎn)工業(yè)軟件發(fā)展的策略和方式。

二、工業(yè)軟件的分類

根據(jù)2019年11月工信部發(fā)布的《軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)統(tǒng)計(jì)調(diào)查制度》，工業(yè)軟件可分為業(yè)務(wù)管理類、生產(chǎn)調(diào)度和過程控制類、研發(fā)設(shè)計(jì)類三大類。

業(yè)務(wù)管理類軟件主要作用是提高企業(yè)的經(jīng)營管理水平，提高產(chǎn)品質(zhì)量和客戶滿意度，提高企業(yè)間信息和物流協(xié)作的效率等，代表企業(yè)包括SAP（思愛普）、Oracle（甲骨文）、Salesforce（賽富時(shí)）、用友網(wǎng)絡(luò)科技股份有限公司、金蝶國際軟件集團(tuán)有限公司等。

生產(chǎn)調(diào)度和過程控制類軟件主要作用是提高制造設(shè)備利用率、降低制造成本、提高產(chǎn)品制造質(zhì)量、縮短產(chǎn)品制造周期、提高制造過程管理水平等，包括MES、工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)等，代表企業(yè)包括Siemens（西門子）、GE（通用）、北京和利時(shí)集團(tuán)、中控技術(shù)股份有限公司等。

研發(fā)設(shè)計(jì)類工業(yè)軟件主要作用是提升企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)工作領(lǐng)域的能力和效率，該類軟件具有集中度高、開發(fā)難度大、開發(fā)周期長、資金需求高等特征，是工業(yè)軟件中非常重要的類別，也是國內(nèi)最薄弱的環(huán)節(jié)，包括CAD、CAE、PLM、EDA等，代表企業(yè)包括Ansys(安西斯）、Siemens（西門子）、Autodesk（歐特克）、Dassault Systemes（達(dá)索）、廣州中望龍騰軟件股份有限公司、蘇州浩辰軟件股份有限公司等。

三、工業(yè)軟件行業(yè)發(fā)展情況

（一）全球工業(yè)軟件行業(yè)發(fā)展情況

根據(jù)中國工業(yè)技術(shù)軟件化產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數(shù)據(jù)，2021年全球工業(yè)軟件產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到4561億美元，較2019年增長4.66%。2012—2021年，全球工業(yè)軟件產(chǎn)品收入年復(fù)合增長率為5.36%。工業(yè)軟件作為支撐工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行的基礎(chǔ)，其發(fā)展水平與工業(yè)發(fā)展水平高度相關(guān)。從區(qū)域結(jié)構(gòu)來看，結(jié)合全球各國工業(yè)化歷史進(jìn)程，歐美等發(fā)達(dá)國家在各類高端工業(yè)軟件上占據(jù)壟斷地位。根據(jù)《中國工業(yè)軟件發(fā)展白皮書（2019）》，2018年全球工業(yè)軟件市場(chǎng)中，按工業(yè)軟件銷售額進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，歐美區(qū)域市場(chǎng)規(guī)模在全球市場(chǎng)中的占比已經(jīng)超過一半，其中北美地區(qū)市場(chǎng)規(guī)模占比38.80%，歐洲地區(qū)市場(chǎng)規(guī)模占比32.40%。

（二）中國工業(yè)軟件行業(yè)發(fā)展情況

作為工業(yè)化長期積累的各類工業(yè)知識(shí)、機(jī)理模型和經(jīng)驗(yàn)訣竅的結(jié)晶，工業(yè)軟件已經(jīng)從輔助工具演化為工業(yè)化進(jìn)程不可或缺的伴生物，是制造業(yè)的重中之重。目前，全球制造業(yè)已進(jìn)入快速發(fā)展的關(guān)鍵階段，制造業(yè)的增速也同步帶來了工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步增長。中國作為全球制造業(yè)的中心之一，工業(yè)軟件市場(chǎng)呈現(xiàn)快速發(fā)展趨勢(shì)。根據(jù)中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書（2020）數(shù)據(jù)，2021年，我國工業(yè)軟件產(chǎn)品收入達(dá)到2414億元，同比增長24.8%。但目前我國工業(yè)軟件市場(chǎng)規(guī)模僅為全球的7.95%，而我國工業(yè)增加值占全球比例接近30%，兩者嚴(yán)重不相符，存在近3倍的差距。總體看，中國工業(yè)軟件市場(chǎng)規(guī)模與發(fā)達(dá)國家相比仍然較小，市場(chǎng)規(guī)模在全球的占比較小，工業(yè)軟件銷售額遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于北美、歐洲等發(fā)達(dá)國家。

四、國內(nèi)工業(yè)軟件行業(yè)的主要問題

（一）國外產(chǎn)品主導(dǎo)市場(chǎng)，國產(chǎn)軟件差距巨大

國產(chǎn)化自主工業(yè)軟件與國外成熟產(chǎn)品差距巨大。目前，國外工業(yè)軟件企業(yè)長期以來在國內(nèi)積累形成的產(chǎn)品壟斷和生態(tài)固化，使得國內(nèi)工業(yè)軟件生態(tài)的主導(dǎo)權(quán)仍由美西方掌控。縱觀整個(gè)工業(yè)軟件發(fā)展歷史，可以劃分為政府扶持、軍工孵育、商業(yè)運(yùn)作和產(chǎn)融做強(qiáng)四個(gè)階段，Siemens（西門子）、Dassault Systemes（達(dá)索）、Ansys(安西斯）等國外工業(yè)軟件巨頭，無一不是經(jīng)過這四個(gè)階段發(fā)展起來的。與他們相比，我國工業(yè)軟件企業(yè)尚處于培育期。特別是目前國內(nèi)工業(yè)軟件行業(yè)總體呈現(xiàn)細(xì)分市場(chǎng)容量有限，企業(yè)產(chǎn)品性能單一，綜合實(shí)力較弱，與國外龍頭企業(yè)相比，產(chǎn)品性能差距和應(yīng)用生態(tài)差距巨大，必須通過長時(shí)間的研發(fā)、迭代和應(yīng)用，特別是研發(fā)類工業(yè)軟件，需要更長時(shí)間和資金的投入，單憑一家企業(yè)自身能力很難做到這一點(diǎn)。

（二）產(chǎn)品生態(tài)搭建滯后，研發(fā)投入規(guī)模有限

工業(yè)軟件企業(yè)普遍具有偏早期、規(guī)模小、抗風(fēng)險(xiǎn)能力弱等特點(diǎn)，主營CAE軟件的美國Ansys(安西斯）公司，營收規(guī)模達(dá)到20.66億美元、研發(fā)投入超過每年4.34億美元、企業(yè)研發(fā)人員過萬人。與其對(duì)標(biāo)，國內(nèi)CAE頭部企業(yè)索辰科技營收規(guī)模2.68億元、研發(fā)投入每年0.88億元、研發(fā)人員138人。主營PLM軟件的法國達(dá)索公司營收規(guī)模達(dá)到60.38億美元、研發(fā)投入超過每年11.59億美元、企業(yè)研發(fā)人員過萬人。與其對(duì)標(biāo)，國內(nèi)PLM頭部企業(yè)龍頭航天軟件營收規(guī)模18.95億元、研發(fā)投入每年1.42億元、研發(fā)人員298人，差距顯而易見。

（三）復(fù)合型人才短缺，高校專業(yè)設(shè)置不足

工業(yè)軟件的研發(fā)需要既了解信息技術(shù)又了解工程技術(shù)，同時(shí)具備企業(yè)管理知識(shí)的復(fù)合型人才。但該類人才培養(yǎng)難度大、人才成才率低，也導(dǎo)致了工業(yè)軟件人才目前存在大量缺口。從高校人才培養(yǎng)角度看，我國目前高校對(duì)工業(yè)軟件專業(yè)設(shè)置不足，國內(nèi)大多數(shù)高校都沒有設(shè)立工業(yè)軟件專業(yè)，而學(xué)校培養(yǎng)的軟件類畢業(yè)生主要學(xué)習(xí)的是軟件工程專業(yè)和計(jì)算機(jī)工程專業(yè)，他們對(duì)工業(yè)基礎(chǔ)相關(guān)知識(shí)并不了解，而工業(yè)軟件是一個(gè)跨學(xué)科專業(yè)，覆蓋機(jī)械、數(shù)學(xué)、電氣傳動(dòng)與控制等應(yīng)用知識(shí)，目前來看國內(nèi)高校還未針對(duì)工業(yè)軟件行業(yè)設(shè)立專門的培養(yǎng)體系。此外，由于沒有成熟的工業(yè)軟件吸引人才的政策，國產(chǎn)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)也不成規(guī)模，工業(yè)軟件人才的收入與其他行業(yè)有較大差距，金融和互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)的虹吸效應(yīng)凸顯，造成高端工業(yè)軟件人才大量流失。

五、發(fā)展國產(chǎn)工業(yè)軟件的機(jī)遇

（一）良好的工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)政策環(huán)境

近年來，國家相關(guān)部委陸續(xù)推出相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策推動(dòng)國內(nèi)工業(yè)軟件的發(fā)展，這對(duì)國內(nèi)企業(yè)突破技術(shù)瓶頸、實(shí)現(xiàn)彎道超車提供了良好的契機(jī)。2021年5月28日習(xí)近平總書記在兩院院士大會(huì)首次提出工業(yè)軟件要全力攻堅(jiān)。2021年6月1日工信部、科技部、財(cái)政部等六部門聯(lián)合發(fā)布《加快培育發(fā)展制造業(yè)優(yōu)質(zhì)企業(yè)的指導(dǎo)意見》，提出大力推動(dòng)自主可控工業(yè)軟件推廣應(yīng)用。2021年7月30日中共中央政治局召開會(huì)議，要求強(qiáng)化科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性，加快解決“卡脖子”問題。

（二）廣闊的下游行業(yè)空間帶動(dòng)工業(yè)軟件行業(yè)快速發(fā)展

“十四五”期間，中國將全面進(jìn)入數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，越來越多的企業(yè)將需要通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型來實(shí)現(xiàn)信息、技術(shù)、產(chǎn)能的有效對(duì)接，而工業(yè)軟件的有效運(yùn)用作為企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，將迎來需求的快速增長。

從工業(yè)軟件行業(yè)整體來看，其下游應(yīng)用涉及建筑、燃?xì)?、交通、水利、石化、城市?guī)劃、電力、汽車、船舶、金屬、軍工、機(jī)械、電子通信、新能源及環(huán)保等領(lǐng)域。隨著各領(lǐng)域的數(shù)字化程度不斷提高，對(duì)工業(yè)軟件的需求亦逐步增加，帶動(dòng)工業(yè)軟件行業(yè)協(xié)同發(fā)展。

（三）知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度不斷加強(qiáng)為工業(yè)軟件行業(yè)提供高質(zhì)量發(fā)展環(huán)境

2020年8月，國務(wù)院發(fā)布《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展若干政策的通知》，要求探索建立軟件正版化工作長效機(jī)制。近年來，國家支持軟件企業(yè)大力發(fā)展軟件相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)服務(wù)、依法申請(qǐng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)、加大侵權(quán)違法行為懲治力度等措施提升知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度，積極建立健全軟件正版化工作長效機(jī)制，為國產(chǎn)工業(yè)軟件營造了良好的發(fā)展環(huán)境。

六、研究結(jié)論

鑒于工業(yè)軟件的國內(nèi)企業(yè)發(fā)展階段和行業(yè)發(fā)展規(guī)律，為更好地投資扶持國內(nèi)工業(yè)軟件企業(yè)發(fā)展，加速大型工業(yè)軟件國產(chǎn)化進(jìn)程，提出如下策略和建議。

（一）加強(qiáng)政策規(guī)劃引導(dǎo)，協(xié)同資本形成合力

一是推動(dòng)國家系統(tǒng)性開展產(chǎn)業(yè)研發(fā)及創(chuàng)新規(guī)劃，支持行業(yè)頭部企業(yè)集中資金、人才、技術(shù)優(yōu)勢(shì)，牽頭在專業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行核心關(guān)鍵技術(shù)突破，避免發(fā)生無序競爭、盲目投資、重復(fù)立項(xiàng)等問題。二是推動(dòng)設(shè)立工業(yè)軟件專項(xiàng)引導(dǎo)性基金，引導(dǎo)民營資本加強(qiáng)對(duì)工業(yè)軟件領(lǐng)域的投資，鼓勵(lì)符合上市條件的行業(yè)龍頭企業(yè)推動(dòng)上市，并利用信貸支持、政府科研專項(xiàng)資金、孵化器資金、并購基金、再融資、可轉(zhuǎn)債等在內(nèi)的多種融資工具以解決國產(chǎn)工業(yè)軟件企業(yè)長期高研發(fā)帶來的資金來源不足問題。

（二）利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng)

利用好工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，快速實(shí)現(xiàn)成本降低與規(guī)模效應(yīng)。在我國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的背景下，國內(nèi)工業(yè)軟件企業(yè)有望擺脫過去20年的封閉式發(fā)展，從而通過成立聯(lián)盟、共享生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)、制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)安全機(jī)制等方式，跳出單一企業(yè)的發(fā)展思路，集合產(chǎn)業(yè)集中優(yōu)勢(shì)有針對(duì)性開發(fā)本土化的工業(yè)軟件，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)模效應(yīng)。

（三）強(qiáng)化生態(tài)體系布局，提升協(xié)同創(chuàng)新力

建議各級(jí)政府加大與國內(nèi)外知名高校和先進(jìn)企業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作，構(gòu)建具有特色優(yōu)勢(shì)的工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)鏈，并關(guān)注工業(yè)軟件多層次、多背景型人才引進(jìn)和培養(yǎng)，對(duì)于工業(yè)軟件行業(yè)所需人才給予更多普惠性人才政策。此外，加大數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)、機(jī)械工程等基礎(chǔ)學(xué)科背景的專業(yè)人才的引進(jìn)，彌補(bǔ)專業(yè)軟件開發(fā)過程中的算法人才缺失，構(gòu)建工業(yè)軟件“人才團(tuán)隊(duì)”供應(yīng)新體系。