產業要聞

閻麗娟:集成研發平臺,促制造價值向高端遷移

作者:北京索為系統技術股份有限公司副總裁 閻麗娟來源:中國電子報、電子信息產業網發布時間:2018-11-20 09:36我要評論

編者的話:軟件是新一代信息技術的核心和靈魂。改革開放40年來,我國軟件產業實現了從無到有、從小到大的重大轉變,在國民經濟和社會發展中的地位和作用顯著提升。數據顯示,2017年,我國軟件產業完成業務收入5.5萬億元,占全球軟件產業的比重將近20%,是2000年業務收入593億元的92.7倍,收入平均復合增長達到30.53%,遠高于同期GDP增速;年收入過百億元的企業達到17家,BAT等互聯網企業逐漸步入千億軟件企業行列,國際競爭力和影響力不斷提升;軟件產業從業人員接近600萬人,是2013年的10倍。

為集中反映我國軟件產業發展的方方面面,中國電子報特別策劃推出“改革開放40年·軟件產業”特刊,邀請業內專家學者、企業家撰寫文章,從“軟件定義”、工業軟件、操作系統、數據庫、辦公軟件、開源軟件、軟件工程、軟件算法、軟件成本度量、軟件政策、軟件人才培養、小程序等不同視角,講述改革開放以來軟件產業發展的基本脈絡和主要成就,剖析行業發展中的難點問題,提出新時代我國軟件產業發展的思路建議。

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北京索為系統技術股份有限公司副總裁  閻麗娟

研發設計是將知識、技術和創意轉化為產品、工藝、裝備以及經營服務的過程,是制造業價值的源頭,也是創新能力的核心。中國制造的主要優勢集中在生產制造能力和供應鏈上,在研發設計能力上嚴重不足,導致仿制、跟隨、抄襲現象普遍,長期處于價值鏈低端。如何補上中國制造在研發設計上的短板,是中國制造由大變強的核心任務。

未能建立科學系統的研發設計體系

我國在軌道交通、航空航天、海洋探測、高端裝備、能源電力、新材料、消費電子及信息技術等領域已取得巨大成就,在研發設計和技術創新上打下了一定基礎。大中型企業普遍采用了數字化設計和仿真工具軟件,提升了產品設計質量和效率;通過產品全生命周期管理等系統軟件,實現了研發設計與生產制造的協同;通過項目管理、企業資源管理等信息化系統,大大提高了企業研發設計協同管理能力。

但是中國企業在研發設計能力上與國際先進制造業仍有巨大差距,體現在未有效建立原始創新設計的方法論和能力體系,核心研發設計工具受制于人,基礎共性、行業通用研發設計資源嚴重匱乏,關鍵核心技術缺乏傳承和積累等。在當前互聯網+制造業的背景下,這些問題急需新的解決辦法。

研發設計難以快速發展的原因,不僅在于研發設計本身的高門檻、高難度、高風險特點,還在于我們未能有效建立科學、系統的研發設計體系。

一是未建立原始創新研發設計的方法論和能力體系。我國制造業的研發設計是從仿制起步的,雖逐步建立了一定的正向設計能力,但是對于原始創新設計方面,基礎還很薄弱。原因是我們未能掌握從需求到功能到邏輯設計的方法論,未能建立研發設計原始創新產品的能力。我們的正向設計往往是以一個已經存在的產品類型為對象的,因此難以創造出類似iPhone這樣的原始創新產品。

二是研發設計工具軟件完全受制于人,發展軌道無法突破國外既有模式。我國的研發設計工具軟件幾乎全部被國外廠商壟斷。國外工具軟件按專業化發展,種類十分龐雜,復雜產品研發設計需要幾十種甚至上百種工具軟件才能完成,這導致研發設計過程極其復雜,研發設計數據極為多樣,給研發設計帶來很大的困難。國外是依靠三四十年時間技術積累,以及工程師文化去解決這樣的困難,可以說工具軟件決定了研發設計的模式。如果完全依賴國外這些工具軟件,我們的研發設計模式永遠只能跟隨國外,不可能脫離國外早已建立的發展軌道,研發設計水平更不可能超越。

三是知識和技術無法有效傳承和重用,創新效率低下。我國制造業花費巨資購買了國外的高端、高價工業軟件,但是這些軟件都是不帶專業知識庫的通用軟件,我們的研發設計人員使用這些工具時,需要大量依靠人的知識、技能和經驗,這些知識、技能和經驗無法有效沉淀、共享和重用,以及進行積累和傳承,導致研發設計人員需要不斷做重復性的工作,并且無法有效避免重復犯同樣的錯誤,研發設計人員80%勞動20%創造的現象非常普遍,這導致我們的整體研發設計和創新效率極其低下。即使在國外的軟件平臺上建立了自己的知識庫,一旦軟件升級或者更換工具軟件,原有積累的模型、知識、數據都無法重用,造成極大的知識資產浪費。企業知識和技術無法持續積累,進一步造成企業難以建立可持續發展的核心技術體系。

發展平臺型工業軟件 提升國內研發設計水平

一是大力推動系統工程方法論在研發設計中的應用。系統工程是解決復雜系統的科學、體系化的方法論,已經形成比較成熟的國際標準。通過系統工程方法,可以有效地管理和表達利益相關方的需求和場景,據此設計系統功能架構和業務邏輯,并進行驗證。這一方法為研發設計的原始創新階段給出了一套科學的方法論。此外,系統工程還包含了一整套從設計、實現、驗證到使用的工程實施和管理的方法,可以指導制造業的整個業務過程。需要將系統工程的理論和方法軟件化,以便企業廣泛使用。

二是大力發展平臺型工業軟件。國外的工業軟件主要還是按專業門類各自獨立開發,導致工業軟件種類繁多,標準不統一,用于研發設計的難度很大。平臺型工業軟件采用互聯網云端架構,開發者(包括公司和機構)都可以基于此架構開發建模、設計、計算等組件,是一種共建共享共治的模式。此外,對研發設計人員來說,平臺型工業軟件統一了工程的語言,大大降低了研發設計的難度,而且讓研發設計知識不再綁定在特定廠商的工具軟件上,用戶可以方便快速地在平臺上封裝開發工業APP,也可以組合應用工業APP完成復雜研發設計,還可以通過互聯網共享、交換、交易工業APP,從而形成一種完全不同于國外工業軟件和研發設計的新型模式。這種模式是互聯網化的、工程導向的、創新型的,可以突破國外工業軟件的壟斷局面,建立我國以工業技術軟件化為特征的核心競爭力,走出一條“換道超車”的路子。

三是大力發展“基、通、專”工業APP體系。要提高創新的水平,就要夯實創新的基礎。創新的基礎是知識、技術的積累和沉淀,是創新者不再需要把80%時間精力耗費在常規的、非創新的工作上。工業APP是工業技術軟件化的成果,包含和承載了工業知識和經驗,用于滿足一個個特定需求和場景的應用。工業APP可將一種研發設計的成熟方法和經驗封裝重用,也意味著其他研發設計人員用該工業APP,可以高效、高質量地完成這種研發設計工作。當具有了海量的工業APP后,就可以把工程師從繁重的、重復性的、非原創性的研發設計工作中解放出來,把80%的時間精力用在創新的研發設計工作上,從而極大提高創新和研發設計的整體水平。

企業可以將自己的技術訣竅、核心技術、核心工藝封裝為企業專用的工業APP,積累自身的核心技術,建立數字化的知識技術資產。各行業應建立行業通用的工業APP庫,減少行業各企業重復建設,提高行業整體水平。在各行業之間,還應建立可以跨行業應用的、包含基礎專業學科技術的基礎共性APP庫,為各行業提供豐富的工業技術資源,提高全社會的知識應用效率,提升制造業整體研發設計水平和能力。

發展符合中國國情的工業技術軟件化體系

一是爭取國家專項資金支持。發展符合中國國情的工業技術軟件化體系,對我國走出國外工業軟件壟斷局面,提升研發設計和創新能力具有戰略意義。由于涉及面廣,需要較長周期,難以完全依靠市場化機制來實現。建議國家設立專項資金,支持系統工程方法研究和軟件化,支持工程中間件、平臺型工業軟件研發和推廣,并大力投入基礎共性工業APP庫開發,然后作為國家基礎設施向各行業開放使用。同時,引導央企、行業龍頭企業開發行業通用工業APP庫,提升行業整體技術水平。

二是將工業APP列入職稱評定的指標項。為了鼓勵研發設計人員將知識技術封裝為工業APP,并通過互聯網進行共享和重用。一方面,要加強知識產權保護;另一方面,建議將工業APP作為職稱評定的指標項。同時,通過建立工業APP商店,促進工業APP流通交易,并對技術類的工業APP交易實行稅收減免。工業APP市場的繁榮,不僅有助于企業沉淀核心技術,而且會促進知識共享、技術轉移、技術轉化,極大提高研發設計的水平和能力,并且提升全社會大規模創新能力。

歷史的經驗證明,創新是社會經濟發展的不竭動力,創新國家引領世界,創新企業引領行業。研發設計是制造業創新的主戰場,需要平臺技術、互聯網、大數據和人工智能等先進技術做支撐,需要工業技術軟件化,需要知識技術流通、共享、重用,需要良好的生態環境,需要知識產權保護制度,需要資本的力量,更需要敢于走新路的勇氣。


責任編輯:趙強
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