工業(yè)軟件作為工業(yè)知識與信息技術深度融合的產(chǎn)物,是制造業(yè)數(shù)字化轉型的核心支撐,也是衡量一個國家工業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標志。2019年,在政策強力驅動、市場需求升級與技術進步的多重因素作用下,中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)正迎來關鍵的發(fā)展窗口期。本文將從政策環(huán)境、市場現(xiàn)狀、產(chǎn)品結構及發(fā)展前景等多個維度,對2019年中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)進行全景式剖析。
一、 政策環(huán)境:自上而下,構建發(fā)展新生態(tài)
2019年,國家層面持續(xù)加大對工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)的扶持力度。以《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動計劃(2018-2020年)》、《關于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導意見》等為核心的政策體系,明確了工業(yè)軟件(尤其是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、工業(yè)APP)作為關鍵基礎的重要地位。政策重點聚焦于:1)突破研發(fā)設計類高端工業(yè)軟件“卡脖子”技術;2)推動工業(yè)知識軟件化與平臺化;3)鼓勵制造業(yè)企業(yè)與軟件企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新,構建自主可控的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。地方配套政策也相繼出臺,通過設立專項基金、建設產(chǎn)業(yè)園區(qū)、給予稅收優(yōu)惠等方式,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入強勁動力。
二、 市場現(xiàn)狀:規(guī)模擴張,但結構有待優(yōu)化
2019年,中國工業(yè)軟件市場規(guī)模繼續(xù)保持兩位數(shù)的高速增長,預計將突破2000億元人民幣大關,成為全球增長最快的市場之一。市場需求主要來自兩股力量:一是傳統(tǒng)制造業(yè)轉型升級的剛性需求,尤其在航空航天、汽車、電子、機械等離散行業(yè),對產(chǎn)品生命周期管理(PLM)、計算機輔助設計(CAD)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)等軟件需求旺盛;二是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設熱潮,帶動了平臺層通用PaaS及面向特定場景的工業(yè)APP開發(fā)需求。市場結構性問題依然突出:高端市場(尤其是研發(fā)設計類、仿真分析類)長期被西門子、達索、PTC等國際巨頭壟斷,國內企業(yè)主要集中在經(jīng)營管理類(如ERP)和生產(chǎn)控制類的中低端市場,產(chǎn)品附加值和技術壁壘有待提升。
三、 產(chǎn)品結構:四層體系,發(fā)展不均衡
中國工業(yè)軟件產(chǎn)品通常可分為四大類:
1. 運營管理類軟件:如ERP(企業(yè)資源計劃)、SCM(供應鏈管理)。此類軟件國產(chǎn)化率最高,用友、金蝶等廠商占據(jù)主導地位,市場競爭激烈,云化、智能化趨勢明顯。
2. 生產(chǎn)控制類軟件:如MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))、SCADA(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng))。國內廠商在特定行業(yè)(如流程工業(yè))取得突破,但與國外先進產(chǎn)品在功能深度和集成度上仍有差距。
3. 研發(fā)設計類軟件:如CAD(計算機輔助設計)、CAE(計算機輔助工程)、PLM(產(chǎn)品生命周期管理)。這是國產(chǎn)軟件的“短板”,核心技術受制于人,但2019年涌現(xiàn)出一批在細分領域(如特定行業(yè)的CAD、CAE)尋求突破的創(chuàng)新企業(yè)。
4. 嵌入式工業(yè)軟件:即嵌入在工業(yè)裝備內部的專用軟件,如數(shù)控系統(tǒng)、工控系統(tǒng)軟件。隨著智能裝備的發(fā)展,其重要性日益凸顯,但核心實時操作系統(tǒng)、開發(fā)工具等基礎薄弱。
整體呈現(xiàn)“中間強、兩端弱”的格局,即運營管理和部分生產(chǎn)控制軟件較強,而研發(fā)設計與核心嵌入式軟件較弱。
四、 計算機軟件開發(fā)視角下的技術趨勢
從軟件開發(fā)技術本身來看,工業(yè)軟件領域在2019年呈現(xiàn)出以下關鍵趨勢:
- 云化與微服務架構:基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,將傳統(tǒng)單體工業(yè)軟件解構為微服務組件,實現(xiàn)更靈活的部署、集成與迭代。
- 低代碼/無代碼開發(fā):為了加速工業(yè)知識沉淀和APP化,降低開發(fā)門檻,面向工程師的圖形化、拖拽式開發(fā)平臺成為熱點。
- 與新技術融合:大數(shù)據(jù)、人工智能(AI)特別是機器學習、數(shù)字孿生等技術開始深度融入工業(yè)軟件。例如,AI用于增強CAE仿真精度、優(yōu)化生產(chǎn)工藝;數(shù)字孿生成為連接虛擬設計與現(xiàn)實生產(chǎn)的核心。
- 開源生態(tài)探索:在操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件等基礎軟件層,開源模式開始被引入,以匯聚開發(fā)者力量,構建自主生態(tài)。
五、 發(fā)展前景與挑戰(zhàn)展望
中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)前景廣闊但挑戰(zhàn)并存。
- 發(fā)展機遇:巨大的國內制造業(yè)市場為國產(chǎn)軟件提供了寶貴的應用場景和試錯空間;“新基建”中的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設將直接拉動需求;自主可控的國家戰(zhàn)略導向帶來政策紅利;新一代信息技術為產(chǎn)業(yè)“換道超車”提供了可能。
- 面臨挑戰(zhàn):核心技術積累不足,尤其是數(shù)學根基、算法模型和行業(yè)知識庫;高端人才嚴重短缺,既懂工業(yè)又懂軟件的復合型人才匱乏;產(chǎn)業(yè)生態(tài)不健全,上下游協(xié)同不足,用戶對國產(chǎn)軟件的信心和黏性有待培育;國際競爭與貿易環(huán)境的不確定性增加。
結論
2019年是中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)從“可用”向“好用”、“強用”邁進的關鍵一年。全景圖譜顯示,產(chǎn)業(yè)在政策東風和市場內需驅動下規(guī)模快速擴張,但核心技術的自主化與產(chǎn)品結構的高端化仍是亟待突破的瓶頸。產(chǎn)業(yè)的成功將取決于能否有效融合工業(yè)知識與前沿IT技術,能否構建起以用戶價值為中心、產(chǎn)學研用緊密協(xié)同的良性生態(tài)。對于計算機軟件開發(fā)領域而言,深入工業(yè)場景,理解物理規(guī)律與業(yè)務流程,用創(chuàng)新的軟件工程方法將工業(yè)知識轉化為高可靠、高可用的軟件產(chǎn)品,將是參與并贏得這場產(chǎn)業(yè)升級的核心要義。