工业神经,堪比光刻机,国产工业软件为什么是未来工业的灵魂?

工业神经,堪比光刻机,国产工业软件为什么是未来工业的灵魂?

1970年4月24日,中国第一个卫星发射基地,酒泉卫星发射中心,迎来了它最紧张的一次任务,发射中国第一颗人造卫星,东方红一号。一声点火令发出后,长征一号载着这颗中国自主设计并建造的卫星,成功发射升空,13分钟后,东方红一号进入预定轨道,开始向中华大地播放《东方红》歌曲,中国的第一颗人造卫星,成了。

东方红一号不仅让我国成为了继苏美法日之后,第五个能实现独立发射人造卫星的国家,而且还打破了诸多记录。

比如东方红一号重达173公斤,超过了美苏首颗卫星的重量,比如,我们的卫星不仅做到了能信号传送,甚至还可以一直不间断的向地面播放东方红歌曲。

而且当时中国航天获得的这些成就,没有用到一丁点的他国技术或者产品 ,都是依赖中国完完全全的自主研发,这在当时的国际航天看起来极为不可思议,为什么这么说呢?

因为当时的中国既没有计算机,也没有高端制造设备,却能造出了一个堪比当时两大航天大国的卫星水准,那当时的中国航天人们依靠的是什么呢?

就是无数中国航天人的奉献。比如对卫星温控系统的计算,只能靠人力用算盘一个个计算,数值涉及到10的负三次方,甚至负8次方。在一本50多年前,记载热控系统的笔记本上,写满了密密麻麻的数据、公式,即便是现在用电脑算,一不小心就有可能算错,而当时的航天人却用笔和算盘,做到了这些让人惊叹的成就。

其实类似依靠人力获得成功在两弹一星计划中,还有很多。比如在研制第一颗原子弹时,我们原本是得到苏联援助的,可因为某些历史原因,苏联在1959年撤回了援助,并放下言论,单凭中国自己,是无法取得成功的,可那时的中国科学家们并不服气,他们坚信即便没有他人的帮助,我们也能够攻关所有的难题,于是他们也用到了最笨的办法,用人力描画出一张张技术图纸,计算出一个个参数,这中间的过程相当艰难。

比如邓稼先为了测算出一个关键数据,带领团队用4台手摇计算机,三班倒,反复运算9次,历史半年,才计算出结果,而为了得到这个结果,计算的草稿纸用麻袋装,都放满了整个房间。

两弹一星:邓稼先

这种科技不足,人力来不及的做法,就像三体里的人列计算机一样,把每个中国科学家都变成一个个计算单元,组成一个庞大的人列计算机,在科技水平有限的那个年代,确实发挥出了无与伦比的作用。可是随着科技的不断发展,人力的堆叠始终是有天花板的,只要数据量一大,稍微出现纰漏,计算结果就会南辕北辙,不管是效率还是准确性上,始终是一个无法迈过的坎。

所以这时结合电脑的计算水平、现实中的物理学等基础学科的工业软件,就应运而生了,它就被用来弥补人力有限这个难题。所以工业软件又被成为工业的神经,它在我们日常工作生活中扮演了举足轻重的作用。

比如,我们现在不管是生产家电家具还是汽车轮船,一般会需要在前人的基础上,修修改改,而这时就需要利用到各种工业软件,来帮我们达到这个目标。像做产品设计需要用到AUTO CAD,Sketchup或者PS等。

又比如,当企业规模变大以后,需要用到的企业管理软件ERP等,也是工业软件中的一种,可以利用它,帮助我们在工作生产中的效率达到最高。

可以说,随着工业产品的功能越来越多,没有工业软件的辅助,很难做出优秀的产品。

那我们国产的工业软件发展得怎么样了呢?

很抱歉,虽然我国号称制造业强国,但是国产工业软件对于制造业来说,仍然是一块短板,

国内制造业所使用的工业软件,大多还是依赖国外。比如上面所说的绘图软件ATUO CAD是美国欧特克公司的,做视频常用的PS、PR、AE等软件,是美国ADOBE公司的;还有在芯片设计上用得最多的Synopsys软件,还是美国OSD公司的。

可以说,在如此重要的领域,我们的脖子依旧被人捏在手里。

欸,我国的互联网行业这么发达,从业者这么多,怎么可能连一个工业软件都搞不出来,还被别人掐住脖子呢?那早先干嘛去了呢?

其实工业软件和我们平产用到的计算机软件不是一个东西,它的本质是特定工业场景下的经验知识,以及数字化模型或专业软件工具的积累。这么说有点复杂,简单说,制作计算机软件,可能只是要求你会写代码,懂计算机就行了,但是写工业软件不仅需要你会计算机,更是要懂工厂的生产操作流程 ,还能有其他基础学科的知识才能做出来,而且它还需要长时间的慢慢积累,慢慢完善。

那为什么之前没有发展它呢?其实我们发展工业软件的时间并不算晚,反而还挺早,但很可惜的是,我们起了个大早,却赶了个晚集。

世界第一款工业软件,是一款名为PRONTO的研发设计类(CAM)的软件,诞生于1957年,而我国在早期时虽然科技水平有限,但也在70年代末就接触到了工业软件。

1978年,沈阳鼓风机厂花了90万美元,引进了国外的先进设备,并且 还购买了当时最先进的MRP-II软件(物料规划辅助软件),COPICS。

依托这个系统,82年,北自所(北京机械工业自动化研究所)的总工程师蒋明炜带领团队研制出我国第一款企业管理系统,并成功应用在了四川宁江机床厂。为此,蒋明炜团队还荣获了多个奖项。(机械部科技进步一等奖,国家科委技术进步二等奖)。

工业软件对于生产制造的辅助效果,是很明显的,为此国产工业软件还在1986年被列为国家“863计划”

有了政策的扶持,北航、清华等高校也加入了工业软件的开发行列,国产工业软件迎来了井喷。

上世纪90年代,国产工业软件的市占率达到了25%,甚至有些能占到近一半,市场上涌现了如山大华天、高华CAD、大天CAD等国产品牌。

当时的国产工业软件,真就是百花齐放,可就是在这一片繁华景象的背后,国产工业软件却像刹不住车似的,开始往谷底极速驶去,国产工业软件从巅峰走向了没落,这里面到底发生了什么?

现在我们回头再去看会发现,可能是当时中国的经济发展太快了,社会上每个人都在追着赶着把企业扩大,多挣点钱,却往往忽略了经济科技发展的一些重要根本,我总结了下,有内修不足和外力干扰两大方面

第一个内修方面,虽然当时国产工业软件发展迅猛 ,但其实市场化非常有限。那时虽然政策扶持国产工业软件,但其实却存在很大的毛病,产研分离。

什么意思呢?在早期时,工业软件开发都是由高校牵头,企业跟着后面应用,但这些企业往往是各个高校下属的合作单位,就只有那么一两家,使用软件的也往往只有几个人在用,所以软件能不能用,好好不用,却没机会放到市场中去验证。

在那时我国对待科研的态度是重物轻人,就是更看重建一两所实验室,买一些昂贵的实验器材,却往往忽视了人的重要性,更多的是把这些科研项目当做评级的过程,对它的市场化推广动力本就不足。

就算参与研发的科研人员能凭一腔热血,努力钻研,但他们的这种行为却无法长时间坚持,因为这些软件只能在配合的企业中使用,无法正常盈利,进而导致从业人员的薪水不高,而这又导致很多刚毕业的学生,都想着去更热门的行业,挣更多的钱,不愿意进入这些行业,变成了一个断代式的恶性循环。

那市场化不足,国家多补贴一些也可以啊,很可惜的是,我们在工业软件上的补贴力度上,与国外相比,差距实在太大。全球最大的CAE仿真软件公司Ansys一年在研发上的投入,就超过了20亿元,而我国在十五到十二五期间,对工业软件的补贴力度,也不超过2亿元,相差了10倍以上。

除了我们自己的内部原因外,还有一个重要的因素,外力干扰,改开后的三十年里,是中国经济发展的腾飞的黄金期,各种制造业兴起,工业软件的市场也随之越来越大。这么大的一块蛋糕自然也会被外企给盯上。

在一开始进入中国市场时,,国外软件虽然成熟好用,但由于软件汉化等适配问题,也没完全把市场给占领了,反而是留给了国产软件一些的存空间,可当外国企业摸透了中国的市场规律后,各种手段就来了。

第一个就是纵容盗版横行,国外软件好用,但价格不菲,有些小企业用不起,转而用了一些盗版软件来降低成本,有些人可能会说,用盗版是我们的问题,干嘛扯上人家呢?

有这种想法的,往往是低估了他们的险恶用心。

在一开始盗版盛行时,他们反而是纵容,鼓励盗版去挤压国产工业软件的生存空间,在国产软件难以为继,这些外企就趁机发起诉讼,绑定国内的企业。所以大家应该更能明白,其实免费的才是最贵的。

而且他们的招数还不止这一些,

外企们将软件向高校免费捐赠使用,当老师教的,学生们学的、会的,用的,都是国外的工业软件时,谁还去研究国产工业软件呢?

这招釜底抽薪,在当时,确实给我们带来了很大的困扰。

在这内外交困的情况下,国产工业软件的市占率一度从25%跌到了不足5%,曾经号称国产工业软件黄埔军校的北自所,也因为亏损而被迫解散。

那在这一片危难形势下,中国的工业软件还能再次重生吗?

肯定能,也必须能,如果说石油是工业的血液,那么工业软件就是工业的神经。前几年的贸易战给了我们一巴掌,彻底打醒了停留在买买买思维的中国企业!

2018年中兴被制裁时,美国一家EDA公司,为了响应美国政府的号召,抢先对中兴禁售软件,这导致中兴库存的上百亿芯片变成硅土,无法使用。

2020年,华为也遇到了与中兴同样的情况,海思被禁用EDA软件,芯片的设计开发一度陷入停滞。

这些事件让我们意识到,原来在我们的工业神经上受制于人的情况,不亚于在光刻机领域。

那我们接下来要怎么破局呢?

首先要改变以往的态度,重视工业软件的发展。

我们国产工业软件与外国的成熟产品相比,确实还有一定的差距,可能不如人家好用,可能价格比别人贵,我们也没办法强制让企业应用他们不习惯的产品,这就需要国家在工业软件上加大补贴力度,而且是那种能沉得下心的补贴。

工业软件的发展,并不是一朝一夕就能见到成效的,需要市场慢慢沉淀,不断更新迭代,才能做到既定的目标。好在这几年国家已经开始认识到了这一方面的差距,去年工业软件已经入选十四五规划的重点内容。

其次,要改变重物轻人的传统思维,国内有四大专业被称为天坑,分别是生化环材,其实这四大专业是基础专业,是经济科技发展中,必不或缺的一环,但是由于之前不重视,行业薪酬低,很多年轻人一毕业就等于失业,找不到合适的岗位,获得理想的薪酬,只能转行去当当互联网的 码农,去房地产卖房子,而这些人恰恰都是行业的新鲜血液,失去了他们的加入,谈何振兴工业软件,?

最后,我们也要对国产工业软件保持信心,在未来的万物互联时代,工业软件的应用范围越来越广,现在市场上也已经细分出了很多方向,比如云计算,机器人学习等新赛道。

这些新赛道对于我们来说,也未尝不是一次补足短板,甚至赶超的机遇。

其实以前前两年工业软件被人卡脖子,并不是坏事,它正好反应出了我们埋头发展时常常忽略的地方,我们要更清楚地认识到,发展是没有捷径的,只有沉得下心走好工业发展的每一步路,打好每一个基础,国产工业软件也必然能在未来不久,重新绽放光彩。

好了,我是老欧,我们下期见!

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