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　　3月初以“软件定义创新工业模式”为主题行业沙龙在北京举行。30余名行业专家、学者、企业家畅谈“软件定义”给工业转型创新带来的新趋势、新特征，并提出了协同开展中国工业软件平台技术攻关等多项策略建议。下文中撷取了部分精彩观点，分享给行业同仁共览。

　　“走向智能”学术沙龙由国内首个智能化综合创新类智库——走向智能研究院主办，来自中国工程院、中科院、国务院发展研究中心、北大、北航、工信部CPS发展论坛、中关村大数据产业联盟等机构的专家学者以及中航工业集团、华为、PTC、索为软件、兰光创新、兮易、大驰设计、北京联讯动力等企业的科技工作者30余人出席了沙龙研讨。

　　共识：如果说智能制造是中国工业必将跨入的大门，那么软件定义制造、信息物理系统就是两把开门的金钥匙。工业软件体系及其平台在智能化时代迎来巨大的机遇。

　　当前，“软件定义世界”SDX成为工业OT技术与信息IT技术融合的新趋势，对于推动制造资源数字化、网络化、智能化发挥了引领作用，也为新兴的信息物理系统在技术上准备了条件。在计算机领域，从“软件定义函数”、“软件定义硬件”发展到“软件定义网络”等；在制造业信息化领域，从“软件定义图纸”、“软件定义三维模型”、“软件定义流程”发展到“软件定义样机”等；在智能制造领域，从“软件定义机器”、“软件定义装备”发展到“软件定义制造”等。与会专家一致认为，随着软件定义在工业、工程领域的深化发展，信息空间与物理空间的融合呈现泛在化趋势，设备的智能化水平越来越依赖工业技术软件化水平。发展信息物理系统、打造中国工业软件平台成为落实中国制造2025的重要抓手。

　　走向智能研究院执行院长、工信部CPS发展论坛副秘书长、中国发明协会发明方法研究分会会长

　　赵敏在题为《对“软件定义制造”的思考》的主报告中给出“软件”的新定义——运行在芯片种的数字化指令和数据的集合，建立了数据自动流动规则体系，是一种对业务活动的赋能体系。智能制造离不开工业软件，软件是工业技术的替代器、粘结器、赋能器、映射器和创新器（“五器”）。

　　在介绍了软件定义在制造业信息化领域的发展沿革之后，赵敏教授指出，智能化时代的软件，无论是内涵、形态、功能与早期信息化时代的软件相比都有极大的进步。而智能化时代的工业软件，也呈现出嵌入化+云化发展的新特征，工业装备的智能不断升级，主要是因为软件定义技术而实现。各种工业现场、作业流程、装备产品中嵌入式、本地化或者云化的工业软件，构成了中国工业走向智能必不可少的知识平台，成为智能制造最为核心的“软零件、软部件、软装备”。从软件定义的视角看智能制造，就是按照不同工业行业需求，搭建起一个或多个产学研协作定义的工业软件平台，进而在设计、工艺、流程、生产管理、运维管理、C2M、产品全生命周期管理等各个细分领域开展各行业的工业软件攻关，最终搭建智能化的软件协作开发与调度分发平台，将各类工业软件特别是APP部署到各工业行业制造全流程、产品全生命周期以及产消互动的全场景，在更大的范围、更广维度实现制造资源优化配置，并提供新型服务。因此，我国工业行业应高度重视工业技术软件化，以分行业的工业软件平台建设带动软件定义技术发展，推动智能制造在我国加速落地。

　　工信部CPS发展论坛专家咨询委员会委员、中航工业集团信息技术中心首席顾问

　　宁振波回顾了中外工业软件的发展历程并指出，早在上世纪80年代，中国的工业软件水平就已经起步。90年代之后的相当长一段时间，大学主导了我国工业软件开发，结果却不尽人意。作为全球制造大国，我们拥有世界上门类最齐全、产值最大的工业体系，但这个体系却是“跛脚”的，因为支撑各工业行业向智能制造转型最至关重要的工业软件体系没有发育起来，这使得中国工业企业在迈向中国制造2025的道路上缺“芯”少“魂”。反观世界工业软件发展史，工业软件无一例外皆出现于研制复杂产品的工业巨头或者大型工程项目之中。全球最大的工业软件公司——达索系统公司脱胎于达索飞机公司。德国工业4.0的旗手——西门子公司正是因为2006年并购UG，获得前麦道飞机公司开发的工业软件，从而吹响了工业4.0的号角。世界航空航天领域广泛使用的MSC力学分析软件，也是美国国家航空航天局（NASA）为实施“阿波罗”登月计划而研制的。可以说，没有经过复杂工业活动的淬炼，单靠研究人员在办公室和实验室里工作，是不可能打造出工业软件的“神兵利器”的。

　　宁振波指出，国家有关文件反复强调，中国制造2025，必须以两化深度融合为主线，智能制造为突破口，但同时，也理应建立在一套自主、安全、可控、强大的工业软件体系基础之上。单靠市场的力量，这样的体系无从建立起来，本土初生的工业软件企业如同一株株幼苗，必然会面临全球强大的工业软件公司“碾压”，早晚将重蹈中国汽车工业的覆辙。对此，国家应高度重视，不惜代价支持中国工业软件体系发展，为中国制造2025强“芯”健“魂”。同时，更需要创新改革相关机制体制，才能保障国家的投入不打水漂。

　　滕东兴在研讨中指出，制造业信息化发展多年离企业预期仍有差距的一个重要原因是，科研机构、软件人才的行业知识积累不够，制造企业自身信息化队伍软件研制能力不足，归根到底还是两化融合“两张皮”的老问题。一方面，制造业的行业知识需要渐进积累，科研工作者迫于现有考核机制的压力一般很难沉下心来在工业一线长期实践，工业软件从理论跑通到打磨成熟要坚持下来困难重重。另一方面，制造企业与IT企业的协同不足。大多数制造企业自身不具备研发专用软件的能力，需要依赖软件供应商。而很多工业软件被国外制造企业视为核心知识资产，买是买不来的。囿于研发资金投入不足等制约，国产软件在具体业务上往往聚焦不够，研发专业化程度有差距，特别是软件的用户体验和行业知识库方面，客观上确实也不如国外软件好用，企业试用几次之后往往被迫改用国外软件。这种现状严重阻碍了中国制造2025的落地，特别是智能制造试点示范的推广普及。对此，无论是国家、行业还是制造企业、软件企业、解决方案企业都需要思考如何实现制造业行业知识软件化，如何采取更加积极有效的行动当前改变这种局面。

　　工信部《软件和信息技术服务业发展规划（2016-2020年）》将软件定义作为一种重要发展趋势，并将其视为“信息革命的新标志和新特征”。

　　林雪萍介绍了GE、Autodesk国外著名软件企业纷纷收购或布局增材制造的最新案例，以及比利时的增材制造巨头Materllise加紧打造新型的软件-增材制造集成的软件平台，让用户共享应用的案例。林雪萍认为，首先，无论是物联网、大数据、云计算，还是智能制造、人工智能、区块链，这些热门概念背后的关键核心支撑技术，都是软件。GE等工业巨头正普遍向软件公司转型，通过政府、行业协会、大型企业联合共建软件平台与知识数据库是各国工业界一个重点发展方向。其次，软件定义技术应用于工业各领域的深度、广度不断加深，在增材制造等前沿领域，行业级软件平台体系成为竞争的制高点。令人遗憾的是，有关部门对工业软件的重要性认识还不够，对工业软件平台的战略性也缺乏前瞻。“十三五”软件规划里面对这两方面都没有提及，应当从定义、分类、统计口径等方面对工业软件及其平台加快开展研究，尽快形成“国家队”牵头的工业软件平台产业联盟，并将其作为推动信息物理系统发展的重要力量。

　　事实上，中国本土工业软件企业的规模、实力还很弱小，即使是本土龙头企业宝信软件，其2015年的营业收入也不到40亿元。走向智能学术沙龙研讨认为，随着高层对工业软件重要性认识的深化，政府政策红利、资本市场推动和本土制造业软件意识的觉醒，中国工业软件行业即将迎来爆发期。

　　建议：国产工业软件是智能制造科技创新绕不开的“主战场”，打造中国工业软件体系平台，组建工业技术软件化国家队势在必行。

　　软件定义的浪潮将软件在各行业特别是工业领域的重要性极大凸显出来，工业行业对细分的、专用的业务软件的需求呈现井喷的态势。美国波音飞机787型飞机研制过程中用到8000多种软件，其中只有不到1000种是商业软件，其他7000多种是私有的工业软件。即使是工业巨头，也存在软件研发队伍跟不上需求发展的现实，这迫使全世界工业界加速跨界融合，通过同行分享、跨业协同等方法开展联合技术攻关。美国工业互联网联盟、德国工业4.0平台，从组织角度看，本质上就是一个个围绕新型工业软件的架构、技术、应用的研发与测试而组建的创新协作社区，从技术角度看，就是智能制造时代新型工业软件的平台或操作系统。美国工业互联网联盟IIC认为，软件是实现智能化的唯一途径。德国工业4.0平台则高度重视工业软件的集成。

　　刘强认为，以前工业中的自动化靠硬件来实现，现在都是靠数字化、软件来实现。CPS中最关键是C就是赛博，物理对象的数字化、虚拟化，更是只能依靠软件侧来实现，而不是实体侧。比如西门子公司推动发展的工业4.0，虽然未明确提及软件定义，但其数字工厂就是软件定义的工厂，核心是基于数据分享的合作平台TeamCenter，实质是PLM、MES、TIA三位一体的工厂解决方案。

　　据介绍，由国防科工局立项、刘强、宁振波等专家积极推动实施的军工行业千台机床增效工程，主要做了仿真和数据库两件事。首先，用仿真工具仿出工艺、流程，在软件世界中实现制造加工过程的优化，以极小的投入极大提升关键核心制造资源比如机床的利用率。其次，做了全国首个面向军工的数控加工工艺数据库，将已有项目实施积累下的数十万组数据、知识、规则在数据库中集成、共享。

　　针对发展工业软件应当从何处突破的问题，刘强认为，工业大数据平台是一个重要方向。制造业中的大数据生产量与分析需求，要远远超过社会大数据。一台数控机床每天可产生37GB数据，包含指令与实时测量、产品加工与建模分析等数据。成飞的一个采用数控加工技术的车间，一天数据产出高达40T，工业过程积累的大量数据均未得到有效利用。下一步应将工业大数据平台作为发展工业软件的突破口。刘强建议，在有关部门指导下，相关产业研究机构可以和企业联手，面向工业软件的发展制定一个参考路线图，而工业大数据平台更是一个普遍需求，以此可以推动工业软件研发真正落地。

　　李广乾认为，工业互联网平台、工业软件平台是两个几乎分不开的话题，实质上具有高度的一致性，是关系到两化深度融合下一步如何走的重大问题。全球工业强国的战略布局和实践已经表明，工业互联网平台、工业软件平台已经成为大国竞争的角力场、制高点。我国把智能制造作为落实中国制造2025的主攻方向，一定要立足自身优势，找准发力点。当前工业界流行的“补课思维”尽管有其现实的合理性，但从战略上看，制高点没有守住，中国工业界不能永远在美、德等工业强国后面亦步亦趋。因此工业强基要有战略思维，战略远见。当前，平台化已经成为互联网发展的一个趋势现象，我国消费领域的电商平台成就显著，随着两化深度融合的加速，工业也会出现平台化现象，门槛更高、战略价值也高。应以举国之力打造国家级工业互联网平台。工业软件的发展肯定是全方位的，软件产品也将是海量的，工业互联网平台是一个更精准的落脚点。

　　李义章认为，走向智能研究院组织工业软件领域的智能化平台趋势研究，非常重要，可以正确引导产业发展的舆论。

　　站在应用的角度，很多高端软件，中国企业买来并不会用，也用得不好。其中既有软件自身的问题，更有工业知识不足的问题。过去信息化技术主要解决工具替代的问题，比如CAD替换图板，CAE替换实验室，但没有解决人的知识从哪里来的问题，比如你的员工会用WORD，并不能保证写出一篇好文章。如今工业软件要把工业的业务、技能转化为软件。专业软件成为企业最重要的资产，把软件装入提箱，可以随时重建一个工厂。无论是两化深度融合、制造业与互联网深度融合，都离不开软件。

　　正因为知识软件如此重要，智能制造靠买设备，买软件是买不来的。同时，美国、德国的工业界还在通过平台，把这样的知识软件进一步体系化，中国追赶起来就更不容易了。美国国防部自适应运载车辆计划就是基于互联网构建的工业知识平台，把业务知识、技术封装成模块，变成协同、共用的知识资产，可以共享、流通和交易，从整体上促进整个制造业的发展。

　　当前国外的工业互联网平台开始向中国企业渗透，中国不少国企也在拥抱这些平台，与达索、GE等开展合作。对此李义章认为后果极其严重。中国制造企业使用国外的工具软件还有替换的可能，一旦知识、技术完全依托外国平台，产业安全面临极大挑战。相当于中国工业界四肢是自己的，神经系统却是别人的。中国企业一定要团结起来，开展产业大协作，把发展自己的工业软件平台——工业安卓当作重大科技创新战略，同时也是工业技术软件化的重要抓手。发展本土平台不是为了重返闭关锁国的老路，而是面向开放的国际合作拥有筹码和话语权。目前我们与德、美谈合作是没有任何话语全的，一旦这种格局固化下来，工业平台受制于人，30年翻不了身。

　　实践：中国工业软件一些细分领域取得明显进展，中国工业软件人的实力可用、雄心难得，扎扎实实搭建中国工业软件平台，分行业推进工业技术软件化前景光明。

　　宋联昌认为，打造中国的工业软件平台很有必要，这一点上中国有时间和市场优势。中国企业已经上了很多软件，但在生产中依然未用到软件背后的各种先进知识与方法，比如很多汽车合资企业却并未用上西方汽车的开发流程、管理体系和最佳实践。当前华为与很多政府、企业共建智能制造云，或制造企业转型升级云，已经上线的软件云集聚了大量的实践和技术积累，帮助制造企业快速、高起点、规范化地利用成熟的知识成果。打造中国的工业软件平台最紧迫的是为企业凝聚行业优秀的、可用的知识和经验，支持中国企业的创新积累。新兴的工业互联网平台实质就是工业软件平台。

　　陈新河认为，无论是德国的工业4.0、美国的工业互联网，还是中国工业2025，其目标都是剑指新工业体系，如果说原子、石油和电是传统的工业体系脉络和筋骨，数据、算法、模型和软件则是新工业体系的核心所在。相对于消费互联网领域短短数年便形成全球性、垄断性平台，工业领域对技术依赖性高、巨头割据、壁垒森严，使得工业类软件平台（或工业互联网平台）成型慢、垄断性弱。当前的市场形势与20世纪70~80年代的PC硬件和软件发展阶段类似，那些创新型、进取型的IT企业都能分得一杯羹。国外如通用、西门子、丰田等制造企业，国内如三一、美的等制造企业，利来国际注册诞生领导型工业互联网平台的机会较大。

　　陈继忠表示，赵敏院长有关软件“五器”的说法既形象也准确。全球工业软件类企业已经纷纷启动转型。比如PTC向工业物联网转，西门子从工业后端向前段转，希望打通整个工业价值链，达索以3D为核心，希望打通工业设计与仿真。软件公司将不再是过去的软件厂商，而会成为技术提供商、利来国际注册解决方案提供商。但从国内看，多数软件企业的商业模式仍然只是卖许可证。

　　中国工业企业关键设备利用率低下备受与会专家关注。数据表明，利来国际注册全球机床利用率日本高达80%，欧美差不多在70%左右，而中国平均只有30%左右。借助软件优化硬件运行效率存在巨大的服务空间。经过中国本土MES服务商与甲方企业的共同努力，目前海尔模具的机床利用率超过75%，中信戴卡提高到65%。

　　朱铎先认为，事实证明，我国本土软件企业集中优势兵力，深耕细分行业，做好业务知识凝聚，在局部市场打败国外软件是很有机会很有前途的。

　　2017年2月23日，美国NOV公司（世界500强）休斯顿制造基地智能工厂成功验收。由北京施达优公司实施的这一项目获得高度评价。该集团公司当即决定在其分布全球的二十个制造工厂全面推广。这是中国的制造业运营管理系统软件首次进入发达国家市场。此例振奋了国产软件企业的自信心。

　　马国钧认为，高端装备制造企业业务链长、生产管理复杂，既要实现车间层面的局部优化，更需要实现工厂层面的系统协同。智能工厂必须从底层做起，从每个设备、工位、工序做起，从智能车间到智能工厂，再到智能供应链。在这方面，本土软件企业经过多年耕耘已经积累起丰富的经验，完全有实力与国外软件企业平等竞争。

　　按照有关学者提出的信息流自动化的理论，几乎所有的工业软件，都存在众多数据断点，都依赖人的智能参与，对数据进行加工、理解与决策，实现信息流动。新一代工业软件的研发，需要深入现场，与业务人员一起讨论如何让数据可以不依赖人而自动流动，知识自动化将成为智能制造新趋势。

　　刘仰认为，无论是软件定义还是CPS、人工智能，这些新的技术潮流加速推动着一个更加智能社会的到来。当前，全国各地掀起一股智能化建设新热潮，都在推动一些智能化的科技项目，涉及工业、农业、教育、医疗等各各方面。在科学界、工程界不假思索加快推动技术发展的同时，人文学者理应对智能制造、人工智能所代表的智能化在哲学、社会学乃至伦理学等层面的作用与影响展开研究和讨论。智能工厂、智能设备越来越多，对未来社会结构、就业、福利会不会带来问题，将带来哪些问题，智能化的普遍应用哪些是必需的，哪些又存在风险。他希望有关部门和走向智能研究院等学术机构不要仅仅将智能化这一重大历史趋势当作纯粹的技术问题来对待。

　　胡虎主持了此次学术沙龙。他最后表示，从三体智能理论的角度看软件定义，就是数字化一切应当数字化的事物，包括自然现象、物理实体、工业产品，以及人类的意识与行为等活动。软件定义的创新意义就在于加速推进物理实体、意识人体与数字虚体“三体”融合，使得人类的知识、智能总量迎来新的“爆炸式”增长。软件定义的经济意义在于赋予系统新的智能架构，对企业成本下降、模式创新、能力提升、活性增强带来新的机遇。软件定义让人们把软件的重要性看得更加清楚、透彻。软件定义制造技术的发展是CPS等新型智能系统加快发育成熟、推广普及的前提。因此，搭建工业软件平台，推动软件定义制造、CPS的发展，是中国制造企业通向智能制造不可跨越的台阶，和绕不开的大门。

　　走向智能研究院以深入研究广义智能系统、持续推进技术创新、奠基中国本土新工业革命思想为己任，前身为我国新工业革命与智能化创新理论专著《三体智能革命》编委会。“走向智能学术沙龙”系走向智能研究院联合一批知名专家、学者共同举办的公益性学术活动，秉持层次高、观点新、讲真话、求创见的宗旨，以话题前沿、成员精干、知识精准、战略导向为特色，将针对各领域智能化创新热点、难点、焦点问题展开系列研讨，求取政产学研各界对各类智能化创新现象认识的最大公约数。相关研讨成果已被今年“两会”多位代表、委员的建议、提案采纳，并向有关部门报送。