新時期我國工業軟件產業發展路徑研究

邵珠峰 ，趙云 ，王晨 ，馮希光 ，王建民 ，熊虹婷

（1. 清華大學機械工程學院，北京 100084；2. 山東大學國際創新轉化學院，山東青島 266237；3. 大數據系統軟件國家工程實驗室，北京 100084；4. 清華大學軟件學院，北京 100084）

一、前言

工業軟件指工業領域的應用軟件，是工業技術軟件化的成果，其產業屬性本質上歸于工業門類；作為產業基礎能力、制造業優化升級的重要組成部分，對我國未來制造業高質量發展起到支撐引領作用。工業軟件的自主可控被視為產業發展與信息安全的重要基礎。國家從發展需要與長遠需求出發，將工業軟件與石油天然氣、基礎原材料、高端芯片、農作物種子等并列，要求開展關鍵核心技術攻關。“十四五”規劃明確了新時期深入實施制造強國戰略的發展目標，對作為制造強國重要基礎工具的工業軟件發展提出了新的更高要求。

長期以來，我國工業軟件產業發展面臨雙重壓力，不僅受阻于自身發展困境，而且直接遭受國際工業軟件產品沖擊。關于工業軟件產業發展研究，較多關注工業與軟件行業發展規律的互動，如工業軟件企業的競爭優勢源于創新網絡中各創新節點的分布與位置 [1]，平臺化企業的資源優勢能夠較顯著提高企業效率與創新能力 [2]。鑒于工業軟件產業的特殊性，有研究針對軟件行業與制造業的關系特征，圍繞信息技術服務 [3]、兩化融合 [4]、工業互聯網 [5]、智能工廠 [6]等主題，剖析工業軟件產業的發展趨勢與影響因素，揭示智能制造、工業互聯網 [7]、自主化發展 [8]、物聯網 [9]都與工業軟件存在緊密聯系的客觀事實。還有研究認為，工業軟件正在重塑制造業 [10]；因工業軟件在設計和制造活動中的基礎性、承載性屬性，一旦出現“卡脖子”環節或安全問題 [11]，相關短板將對國家產業安全構成全面危害 [12]。

工業軟件是制造業發展的創新動力，驅動制造與管理流程優化、生產方式與生產關系變革、全要素生產率提升、先進工業技術溢出及轉化，促進工業體系從“以裝備為核心的工業”轉向“軟件定義的工業”。為加速制造業向智能化、服務化、生態化發展的轉型，實現工業軟件產業的優化升級，本文全面分析工業軟件在國內戰略與國際競爭中的重要地位，從產業規模、國際廠商兩方面闡述工業軟件發展現狀與趨勢；厘清我國工業軟件產業發展的主要挑戰和機遇，探索性提出我國工業軟件產業的發展路徑，以期為行業發展研究提供基礎參考。

二、工業軟件產業在制造強國戰略中的地位

（一）工業領域自主可控發展的重要支撐

改革開放以來，我國出口拉動型的經濟發展模式，客觀上使得工業生產中的技術、市場等重要環節都依賴國外經濟實體；我國參與國際分工的比較優勢逐漸由要素價格轉變為生產網絡規模，國際市場的快速變化也給生產網絡帶來不可預測的沖擊。近年來，世界經濟經歷了結構性變化，加之受新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）疫情的沖擊，全球市場萎縮、保護主義上升；為了增強我國在再全球化變革中的主動性，需要形成以國內大循環為主體、國內國際雙循環相互促進的新發展格局。“十四五”時期深入實施制造強國戰略，需要加強產業基礎能力建設，通過實施產業基礎再造，補齊基礎軟件等瓶頸環節的短板。

云計算、物聯網、新一代移動通信、人工智能（AI）、區塊鏈等新一代信息技術快速發展并逐步轉入應用，制造業向數字化、網絡化、智能化方向轉型發展，工業體系從“以裝備為核心的工業”向“軟件定義的工業”轉變。工業軟件被稱為“工業之智”，是工業基礎知識軟件化的存在形式、實施工業活動的基礎資源，在設計和制造活動中具有基礎性、承載性。工業軟件涉及先進工業制造技術、工程管理、計算機與軟件等學科的深度交叉融合，同時軟件產業的創新具有顯著的網絡效應，其發展依賴工業與軟件行業發展規律的互動。工業軟件企業的競爭優勢源于創新網絡中各創新節點的分布與位置 [1]，其平臺化企業資源的優勢能夠大幅度提高企業效率與創新能力。綜合來看，發展工業軟件就是發展工業產業基礎、加強產業基礎能力建設，工業軟件的自主可控是產業安全與信息安全的基礎保障，對深入實施制造戰略強國意義重大。

制造業高質量發展對我國工業體系提出了新要求，原有“技術–生產–市場”分工模式面臨新挑戰；我國工業體系中工業軟件的國際供應風險增加，科技創新活動（以工業軟件為代表）的國內外分工結構正在發生功能性轉變。這些情況的出現為我國工業軟件產業優化升級提供了寶貴的窗口機遇期。近期全球化遭遇逆流，世界貿易組織（WTO）等多邊貿易體制面臨挑戰，個別國家針對我國高科技領域進行惡意打擊（工業軟件成為重要的壓制手段）。這就間接體現了工業軟件在國家經濟與產業安全方面的潛在作用及影響。

（二）制造強國的重要增長點

國際品牌或大型企業在國際消費市場上針對產品需求特點進行業務分工：大型跨國企業整合全球供應鏈；技術領先企業進行研發與設計，同時提供相配套的工業軟件及服務；國內企業進口原材料、高端零部件，在國內完成部件制造與系統集成，再實現整體或部分銷售并流通進入海外消費市場。就我國而言，整個循環表現為國際依賴結構。因此，我國需要保障順暢的國內大循環、實現工業循環的產業閉環，感知國際市場需求、吸收國際原材料，同時能夠向國際循環提供產品與服務；通過工業軟件等數字基礎設施建設來補足研發設計、智能制造等環節的能力缺失，由此在雙循環條件下實現制造強國目標。

制造強國強調培育良好的產業生態，充分發揮超大規模市場優勢與內需潛力。2020年，我國工業增加值超過38萬億元 [13]，龐大的產業規模帶來了對工業軟件的可觀需求。然而，我國工業軟件市場規模相比發達國家存在不小差距，表現在市場規模的世界占比不超過10%，工業軟件銷售額遠低于工業發達國家。例如，2018年我國工業增加值的世界占比接近30%，而工業軟件市場規模的世界占比僅約6%，存在明顯的失配情況。著眼中長期，我國穩步從制造大國向制造強國邁進，較快的產業轉型升級進程必將為工業軟件產業帶來廣闊的增長空間，我國工業軟件產業有望迎來規模龐大的“藍海”市場。工業軟件產業具有明確的規模市場優勢和內需潛力，其重要性有望在制造強國戰略中進一步顯現。

三、國際工業軟件發展現狀與技術趨勢

（一）發展現狀

在《戰略性新興產業重點產品和服務指導目錄》（2016版）中，工業軟件分為研發設計、生產管控、經營管理、工業互聯網平臺及工業應用程序（APP）4類。從全球工業軟件市場格局看，美國、歐洲企業處于主導地位，把握著技術及產業發展方向。離散制造業領域最為關鍵的研發設計類軟件，主要由達索系統集團（法國）、西門子工業軟件股份有限公司（德國）、ANSYS股份有限公司（美國）、海克斯康集團（美國）等公司把控；生產控制類軟件的高端市場，主要由西門子工業軟件股份有限公司、歐姆龍集團（日本）、霍尼韋爾國際公司（美國）、艾斯本技術有限公司（美國）等公司占據；管理運營類軟件的高端市場，主要由思愛普公司（德國）、甲骨文股份有限公司（美國）等公司占據。此外，在計算機輔助設計（CAD）軟件方面，國際廠商技術成熟、優勢明顯，以達索系統集團、西門子工業軟件股份有限公司、參數技術公司（美國）為代表；在計算機輔助工程（CAE）軟件方面，國際廠商產品線完善且處于壟斷地位，國內沒有形成可持續發展及維護的大型軟件；在電子設計自動化（EDA）軟件方面，新思科技股份有限公司（美國）、楷登電子股份有限公司（美國）、明導國際公司（美國）壟斷了整個市場，國內企業無法提供數字全流程解決方案來滿足高端芯片設計需求。

全球工業軟件的市場格局相對穩定，美國公司綜合實力強、數量眾多，德國、法國、英國、瑞典、荷蘭、瑞士、意大利等國企業頗具特色，日本、韓國、印度的一些公司也不容忽視。隨著AI的發展以及物聯網技術的普及，工業軟件的應用領域也在不斷拓展，出現了一批工業物聯網平臺（如Predix、Mindsphere、Thingworx、Cumulocity、Uptake、ADAMOS）。與此同時，工業軟件企業的并購與整合極為活躍，曾經專注細分領域的主流廠商不斷收購跨專業的軟件公司，并購與自主發展的“雙輪戰略”并重。例如，西門子工業軟件股份有限公司近十年來的對外投資超過百億美元，收購了眾多工業軟件公司（涉及UGS、Mentor、LMS、CD-Adapco、Mendix等產品），成為綜合性工業軟件企業。

工業制造成為國際產業競爭與合作的重要領域，工業產品的研發及制造與工業軟件密不可分，因而工業軟件是產業基礎高級化、產業鏈現代化 [14]的重要環節之一。工業軟件行業發展分為3個階段：一是軟件的自身發展；二是軟件的協同應用（即業務流程實現串通和優化階段）；三是“工業云”，即軟件公司由向客戶提供單一工具轉向為客戶提供“軟件+服務”的整體解決方案。目前，國際廠商進入了第三階段，以研發設計類軟件為例，基本實現了軟件自身的技術積累，在工業化實踐中實現了軟件的應用協同，正在重點發展“軟件+服務”的整體解決方案。相比之下，國內企業整體解決方案提供能力仍存在明顯不足，具有行業優勢的國內企業屈指可數，整體狀態可概括為“管理軟件強、工程軟件弱，低端軟件多、高端軟件少”。

（二）技術趨勢

1. 工業軟件加速實現平臺化

制造業正處于數字化向網絡化的過渡階段，工業軟件平臺是這個階段創新發展的核心關鍵。傳統的獨立工業軟件逐步轉向平臺化，未來將成為軟件平臺服務的組成部分；充分利用平臺的資源及優勢，驅動軟件自身的創新發展與生態構建，支持實現生產、經營、管理、服務等活動及過程的集成、互聯、社會化協同。

以設計仿真一體化平臺為代表的集成平臺，具備從需求開始，覆蓋產品設計、規劃、制造、服務等全過程，實現基于模型的設計功能，充分提升設計制造一體化能力，據此提效降本。以西門子Teamcenter為例，作為基于工業互聯網的應用與服務型平臺，通過構建連接機器、物料、人、信息系統的基礎網絡，實現工業數據的全面感知、動態傳輸、實時分析，支撐精準決策與智能控制，提高制造資源配置效率。對于以低代碼開發為特征的開發型平臺，通過組態式低代碼量開發技術，將復雜的信息技術棧封裝起來；面向交互、數據兩個維度，通過可配置方式提升終端工程師的開發效率；降低企業應用開發人力成本，降低工業軟件的開發門檻，緩解行業人才緊缺的現狀。

隨著平臺化進程的深入，工業軟件正向云端遷移，逐漸走向云部署。新一代移動通信、大數據、云計算技術的發展，為工業軟件云化提供了堅實支撐。工業軟件向云端遷移的趨勢明顯，部署模式從企業內部轉向私有云、公有云、混合云，軟件架構從緊耦合轉向松耦合并表現為組件化、平臺化、服務化，運行平臺從以個人計算機為主轉向支持多種移動計算設備。

2. 工業軟件逐漸走向開源化

開源軟件、開源社區具有強大的創造力和生命力，逐步發展成為技術創新、產業發展的重要模式。例如，對于大數據、云計算、AI等技術，國際上普遍采取了開放源代碼的發展方式，依靠開源社區進行快速迭代；開源軟件所具有的復雜度、多年技術積累形成的壁壘，都決定了依靠單一廠商的自主研發很難實現全面突破。相應地，工業軟件的開發環境已從封閉、專用平臺轉向開放、開源平臺。通過開源軟件方式，將更多的開發資源、用戶資源納入工業軟件產品的創新體系，匯聚智慧、用好人才，加快工業軟件模塊、組件、工具箱的創新性開發與分布式驗證。

在我國，開源軟件的發展環境正在顯著改善。首先，高等教育的持續發展以及互聯網產業的高速演進，積累了大量的潛在開發者，人力優勢逐步由工人群體轉向工程師群體；開放性、便于使用的開發工具與技術迅速被大量開發者所掌握（并積極參與其中），促進了開源工業軟件用戶基礎的形成與壯大。其次，制造業體量龐大、應用場景類型眾多，產生了海量的工業數據，數據資源成為工業轉型升級的重要驅動力；隨著國際市場競爭加劇，開源軟件為我國工業企業規避潛在“卡脖子”問題提供了新選擇，也為國產軟件行業成長賦予了新動力。

四、我國工業軟件產業發展態勢與面臨挑戰

（一）發展態勢

工業經濟的快速發展、兩化融合的深入實施，為我國工業軟件產業帶來了寶貴的發展機遇。在相關產業政策的精準扶持、以國家科技重大專項為代表的一系列項目的直接支持下，我國工業軟件產業保持了高速發展態勢；初步形成了國產工業軟件產品體系，覆蓋汽車、工程機械、航空航天、電子、家電、海洋裝備等多個領域；具備了一定的產業技術研發能力與服務支持能力，開始由引進應用轉向自主研發、特色發展。

從市場規模看，2020年我國工業軟件產品實現收入1974億元，2012—2020年工業軟件產品收入年復合增長率達20.3%（見圖1）；但市場規模的世界占比仍然不高，也間接表明了隨著工業經濟發展而蘊含的極大發展潛力。

圖1 我國工業軟件市場規模演變情況（2012—2020年）

從產業布局看，我國工業軟件呈現管理軟件強、工程軟件弱的基本特征，高端軟件明顯不足。一方面，國產工業軟件在運營管理領域（如生產管理、客戶服務、綜合管理）發展較好，而在以CAE、EDA為代表的研發設計類領域發展水平滯后；另一方面，國產工業軟件在中低端市場占有率較高，而在不少高端領域仍是空白。

從供給能力看，我國正在涌現出一批具有良好研發能力的工業軟件企業。例如，廣州中望龍騰軟件股份有限公司的二維CAD、三維CAD/計算機輔助制造（CAM）軟件在國際市場具有一定的影響力；安世亞太科技股份有限公司在仿真軟件方向具有持續性積累，自主研發產品得到應用行業認可；用友、金蝶、浪潮等品牌的企業資源計劃（ERP）軟件成為國內市場的主力軍，相關產品的云戰略轉型正在實施。

從發展態勢看，工業互聯網的帶動作用日益顯現，國內企業采取加強平臺建設、匯聚開發資源、培育并部署工業APP等措施積極向云服務轉型的趨勢較為明顯。也要注意到，在面向制造業的產品創新數字化軟件方向，相關開發企業的規模較小，還未出現上市公司。

（二）面臨的挑戰

1. 研發設計環節技術壁壘高，核心技術的國際依賴性明顯

工業軟件產業較發達的國家都是完成了工業化進程的工業強國，相應的工業軟件配套體系完善。相比之下，我國工業軟件產業的基礎能力薄弱，正向研發設計能力存在不足。工業軟件研發涉及工業制造技術、工程管理、應用數學、計算機與軟件等學科的交叉融合 [15]，唯有多類創新主體（與學科）的共同參與才能促進工業軟件的技術進步與產品創新 [16]。雖然我國產業體系幾乎覆蓋了全部工業產業大門類，但在諸多細分方向上存在關鍵環節的供給與需求被少數國際企業所掌握的現象。從粗粒度的產業循環角度看，我國產業體系是完整的，具有全面的工業需求；但在供給側，多個方向存在較大缺口，對國際供應依賴性較強。例如，我國研發設計類工業軟件的國產化率較低（不足10%），三維幾何引擎（CAD軟件內核）、CAE求解器等工業軟件基礎及核心技術距離獨立自主尚有差距；大多購買國外產品授權或者直接使用開源內核進行軟件產品開發，導致工業軟件基礎與核心技術在特殊情況下存在“卡脖子”風險。

2. 系統集成環節的企業規模小，產業生態不完整

從體量上看，我國工業增加值的世界占比（24.5%）、研發經費投入的世界占比（23.8%）已位居前列。《中國工業軟件產業白皮書（2020）》指出，我國工業軟件產業收入的世界占比僅為6%，這表明產業生態不夠完整，難以匹配工業企業轉型升級需求。目前，我國工業軟件企業覆蓋面寬，但規模普遍較小、盈利能力不強、產品體系化程度不高；幾乎沒有接近世界一流水平、技術、規模的企業，在經濟循環中發揮帶頭作用并暢通市場的大企、強企尤為缺乏。值得指出的是，重點工業企業對自主工業軟件的帶動孵化作用缺位，如航空、航天、船舶、電子、軌道交通等制造領域的產品創新設計、仿真模擬、工藝流程控制等，幾乎清一色地采用國外工業軟件，新型號、新產品的研發過程對其依賴性也越來越強。這一局面，不僅影響了我國工業產品的正向設計能力，而且不斷拉大了國內工業軟件與國外的技術與應用差距，間接促進了應用生態壁壘的形成。

長期以來，政府專項支持所采用的項目遴選機制無法保證企業獲得持續支持，社會資本更愿意投入“短平快”項目，加之企業自身投入不足的客觀事實，都導致工業軟件部分領域發展的可持續性較弱，部分項目在經濟循環中的參與度偏低。成熟的工業軟件研制過程普遍較長，而目前每3～5年發布一次指南來遴選一批企業的方式，不利于形成長期穩定的核心工作團隊。在國家科研規劃制定過程中，仍一定程度上存在“各自為戰”“平均分攤”現象，立項的原則及重點不清晰，導致各類型資金項目之間存在同質化、重復投入問題。工業軟件支持專項本應將人員經費作為主要部分（而非采購大量設備），現行資金管理辦法與之存在結構性矛盾；資金管理效率尚未達到高水平線，更高效率、更高質量的投入產出關系有待形成。

3. 復合型的軟件研發人員缺口較大，人才培育有待完善

長期以來，我國工業軟件產業發展疲軟，軟件研發人員的薪酬待遇不具有市場競爭力，而一些新興的信息類產業發展迅速且軟件人才的薪資水平較高，造成了工業軟件產業高端領軍人才匱乏、深入掌握工業類專業知識的軟件人才短缺等現象。客觀來看，工業軟件研發人員在掌握軟件開發技能的同時，還需對復雜工業機理、產品對象、業務場景、操作流程等具有深入理解與認知，復合型的領軍人才培養更是周期長、難度大；因國家支持的連續性不足，高校、科研機構的核心人才流失嚴重，工業軟件行業的教育培訓力量不足，甚至出現了研究斷層情況。

五、我國工業軟件產業發展路徑

工業軟件的影響通常超過自身所在的軟件領域，對多個工業領域發展都產生“杠桿”作用；工業軟件產業是典型的高技術壁壘行業，國際企業通過技術創新與知識產權構筑了較高的行業進入壁壘。在原有市場格局下，國內工業軟件企業因未來市場規模限制，不愿投入較多資源來進行技術研發，也就難以切入高端工業軟件市場。近年來，逆全球化趨勢給工業軟件國際合作構成了挑戰，但在雙循環新格局下，造成我國工業軟件產業面臨供給難題的同時，也給國內工業軟件企業帶來了新的發展機遇。例如，進口替代將為工業軟件產業帶來顯著的增量市場空間，有利于加快實現工業軟件領域的自主可控。

與國計民生高度相關的制造業重點領域無法脫離工業軟件的支持，工業軟件自主可控是我國產業安全、信息安全的重要保障。工業軟件產業作為可能面臨“卡脖子”的領域，亟待通過自主創新取得長足發展；因其基礎性、平臺性作用，加之在很多情況下構成了單一產業的創新數字環境，潛在的輻射效應突出。需要指出，我國工業軟件產業面對的是一個相對成熟的存量市場，相比開拓全新需求市場的實現難度更大；工業軟件企業不應追求面面俱到，而是要做專做精，在細分行業、細分領域打造獨特的優勢產品；保持面向國際的開放心態，深化前沿領域技術與應用合作。與此對應，本文探討提出了補短強基、追趕突破、卓越引領3條發展路徑。

（一）工業軟件產業補短強基路徑

1. 發展目標

針對存在“掐脖子”風險的研發設計類工業軟件，突破核心關鍵技術，打破國外產品壟斷和技術封鎖；重點面向CAD、CAE、EDA等軟件類別，針對三維幾何引擎、求解器等共性關鍵技術開展攻關。相關研究資源投入大、應用壁壘高，而產業收益低、技術差距明顯，使得行業用戶的投入信心不足，難以通過市場機制解決；需建立長效的協同攻關機制，集中高校、科研機構的優勢力量開展聯合研究，力爭五年內形成基本可用的自主技術，十年內穩步縮小與國際先進水平的差距。此外，復雜工業軟件的系統架構、工業技術軟件化、復雜工程問題建模、工程化人機交互等也是決定能否形成商品化工業軟件的關鍵要素，應成為重點突破方向。

到2025年，率先突破三維顯示引擎、約束求解、三維幾何建模引擎、通用前處理器/求解器/后處理器、生產控制工藝包等關鍵核心技術，在高端研發設計類工業軟件產品中應用自主開發的內核技術；在關鍵行業開展試用和示范，基本形成工業軟件技術標準與生態體系，緩解“卡脖子”問題。到2030年，形成安全可靠的工業軟件及其標準體系，在CAD、CAE、EDA等核心工業軟件產品方面實現突破提升，滿足重點行業應用需求。到2035年，形成具有完全自主知識產權的研發設計類工業軟件產品體系。

2. 基本步驟

一是加強工業基礎研發及與工業軟件的銜接。工業軟件是工業知識軟件化的產物，應深刻認識“沒有先進的工業就沒有先進的工業軟件”。面向航空、航天、船舶、電子、軌道交通等重點行業，全面梳理基礎材料、零部件、工藝、裝備等方面現存差距，使用工業軟件的門類和譜系；分析國產工業軟件產品的技術差距及成因，厘清制造科學基礎理論、工業知識方面的短板，與國家自然科學基金等其他科技渠道、“工業強基”工程的共性基礎研究成果緊密對接；加強與行業重大工程、高端裝備的應用銜接，體系化建設工業企業的正向設計與知識積累能力。

二是建立多形態開放、開源、協同的新型舉國體制。針對共性關鍵技術難以市場化解決的實際，以國家組織集體攻關、“產學研用”多主體協同、保障專項資金持續投入的方式，長期性地開展科技攻關。以國家重點實驗室、工程技術創新中心、自主開源軟件社區等形式，組織開展基礎性研究和核心技術攻關。在一定期限內關注而不看重直接經濟效益，為我國工業軟件自主可持續發展補齊短板、夯實基礎。依托重點行業的重大裝備產品，形成行業/領域工業軟件產品解決方案。

三是探索原理創新、架構創新的發展路徑。從技術路線上另辟蹊徑，不走“畫形狀”、有限元的發展老路，而是探索基于等幾何拓撲優化，實現幾何建模、結構分析、優化設計三位一體的“算形狀”新技術、新模式，努力開辟CAD、CAE方向的第二條發展道路。結合新一代信息技術帶來的技術創新機遇，從工業知識、工業流程上解耦工業軟件，重構形成云化、微服務化、分布式的軟件架構。發揮我國工業體系相對完整的固有優勢，鼓勵工業企業、工業軟件企業、科研機構等各類應用主體，遵照一定的標準來開發工業機理模型并軟件化，形成大規模“點狀”知識積累與溢出的發展態勢。

（二）工業軟件產業追趕突破路徑

1. 發展目標

面向具有一定基礎的生產控制類、管理運營類、服務保障類工業軟件，加速國產化替代進程，推動自主產品走向高端市場，建立完善的生態體系。針對生產控制類、經營管理類、服務保障類軟件中具有一定基礎的軟件產品，鼓勵管理部門、軟件企業、應用企業達成共識，促使工業軟件發展與制造業業務的深度融合；在制造過程中持續積累關鍵工藝流程、工業技術數據等，促進軟件產品與工程實踐的高效結合，最終實現產業需求帶動技術發展、技術發展促進企業革新的雙向反饋態勢。鼓勵工業企業使用國產工業軟件，保持合理反饋以促進國產工業軟件的迭代完善。致力推動國產工業軟件產品走向高端，打破進口產品的市場壟斷地位；優化工業軟件產業發展環境，構建自主可控的健康生態體系。

到2025年，形成具有良好市場化應用成效的工業軟件生態。到2030年，初步形成基于容器云、微服務架構的新一代大型企業數字化平臺，各類工業軟件逐漸轉向組件化、平臺化、服務化。到2035年，基本完成工業軟件產品的國產化替代工作，自主產品合理占據國內市場，在國際市場上具有一流競爭力。

2. 基本步驟

一是“促聯合”，與工業龍頭企業深度融合，破解我國工業軟件企業發展瓶頸。鼓勵工業軟件骨干企業與工業龍頭企業通過股權投資等方式，共同搭建業務關聯緊密的協同發展平臺；借助工業企業的資金、訂單、知識，抓住工業軟件需求獲取、產品采購的兩端，形成市場化的利益共同體，加速工業軟件的應用推廣和演進提升。

二是“聚資源”，面向細分市場保持適度的發展規模，借助資本和市場的力量加速發展。鼓勵工業軟件企業正視資金、人才、技術不足等現實問題，面向細分市場開展針對性布局；不追求大而全式的發展模式，而以增強盈利能力、保持可持續性為核心，集中自身有限資源形成若干“小巨人”形態的工業軟件產品格局。設立切實有效的金融政策，推動社會資本參與對國內外工業軟件企業的投融資與并購活動，支持我國工業軟件企業做精做強、穩健發展。

三是“給機會”，通過工業應用培育工業軟件產品。突出工業企業與工業軟件企業在需求與應用實踐之間的互動，推動工業企業的先進工業技術創新成果向工業軟件企業溢出，形成以工業企業與工業軟件企業融合驅動的工業軟件技術攻關及產品協同發展新模式。工業企業制定其信息技術發展戰略，將國產工業軟件應用情況列為國有大型企業的經營指標予以考核，積極試用、使用國產工業軟件，支持工業軟件企業迭代完善相關產品。建立行業性的工業軟件創新中心，通過持續投入筑牢基礎、尋求突破，承擔產品研發和應用推廣工作，帶動本行業企業的國產工業軟件應用推廣工作。

四是“能孵化”，發揮重大工程在工業技術原始創新方面的帶動作用。在重點行業的龍頭企業中，依托重大工程研發任務，在實現工業技術原始創新的基礎上，組織“產學研用”各方力量，研制行業/專業方向的工業軟件技術與產品，力爭達到國際領先水平。鼓勵工業龍頭企業自建工業軟件研發部門，尋求工業軟件業務的分拆及上市。

（三） 工業軟件產業卓越引領路徑

1. 發展目標

面向新型工業軟件需求，緊跟“數字定義工業”創新發展浪潮，加大前沿技術研究力度，實現我國工業軟件產業與國際進展同步布局。重點發展云計算、工業大數據、工業互聯網平臺、工業APP、低代碼開發環境、智慧企業、智能工廠等新型軟件技術；以新型工業軟件為突破口，加速工業軟件云化、平臺化、智能化轉型進程，辨識并把握行業跨越式發展機遇。發揮我國工業應用場景優勢和新技術應用潛力，加強工業互聯網基礎設施及平臺建設，推動新型工業軟件持續發展能力和技術產業體系成為國際一流。

到2025年，建成一批工業互聯網平臺，為重點行業的大數據、AI等應用提供直接支撐； 形成類型豐富的工業大數據系統產品，支持資源掌控能力、技術支撐能力、價值挖掘能力的全面提升；培育數量眾多、高價值、高質量的工業APP。到2030年，建成基于智能化互聯產品的工業互聯網，達到國際水準的工業互聯網平臺3～5個；工業大數據系統、工業互聯網平臺基本覆蓋重點行業。到2035年，全面建成國際領先的工業互聯網基礎設施及平臺。

2. 基本步驟

一是產用融合，需求牽引。在制造業深化發展過程中，工業企業逐漸實現數字化轉型和升級，局部的技術積累效應逐漸顯現，將反向驅動國產新型工業軟件的高質量發展。堅持“軟件是用出來的”理念，結合重點行業、重大工程的實際需求，在推進工程研制任務的過程中形成各類專業化的工業模型并實現在新型工業軟件中的整合。注重新型工業軟件與工程需求、制造技術、業務過程的深度融合，主動協調并積極推動國產工業軟件在各類企業中的應用。

二是構建生態，多方協同。對于大數據、云計算、AI等新興技術，國際上普遍采取開源發展模式，依靠開源社區進行迭代，相關技術模型很難依靠單一廠商的自我研發來實現同等效能。秉持開源發展理念，建立工業軟件開發者社區生態，以開放、創新、靈活的機制將眾多開發資源、用戶資源納入相應產品創新體系。企業可圍繞新型工業軟件的創新鏈與產業鏈，聚焦重點、分工協作，建立適應國情的開源軟件社區，形成覆蓋“產學研用”的生態體系。

六、我國工業軟件產業發展建議

（一）優化組織模式，發揮工業企業主體帶動作用

以工業企業為主體，探索單點突破與行業突圍相結合的創新組織模式。建議由重點行業的龍頭企業牽頭，整合工業軟件產業力量，全面梳理理論、機理、技術、應用等方面的技術態勢，明確需要優先和重點突破的短板環節；依托國家重點研發計劃、重大工程研發任務的支持，開展技術攻關與聯合研發，著力打造自主可控的工業軟件技術體系。將實際需求、技術溢出轉化為目標導向，突破常規的項目合同協作方式，探索工業企業牽頭、多創新主體共同參與研發的新型組織模式。建設若干行業工業軟件創新中心，以多種形式支持中小企業應用國產工業軟件。

（二）細化政策對象，分層次推進工業軟件關鍵技術突破

面向不同行業、不同層次、不同特點的工業軟件關鍵技術與產品，區別對待、分層推進、多措并舉。針對以三維幾何引擎、求解器等為代表，差距大、投入高、收益低、周期長的關鍵技術，以國家組織集體攻關的方式謀求快速突破。針對以ERP、生產信息化管理系統等為代表，我國具有一定的技術儲備及應用基礎的軟件產品，支持工業企業試用、使用國產工業軟件，逐漸迭代并穩步完善國產工業軟件。針對以工業互聯網、工業大數據為代表，我國與國外同步甚至部分超越的新型工業軟件技術及產品，與國外同步布局，發揮工業應用場景充足的特色和優勢，形成國際引領的發展地位。

（三）擴大應用市場，促進工業軟件產品創新

加強國產工業軟件的應用示范，制定國產可替代的分級目錄，鼓勵企業使用國產工業軟件，形成產業需求、技術發展的雙向反饋通道。既追求“大而強”，也扶持“小而美”，注重產業的良性循環與可持續發展。突破原有的項目申報、評審等支持方式，重構評價體系與獎勵機制，采用“以用代評”“以獎代補”等機制來切實提升企業產品創新動力。發布稅收優惠及減免等扶持政策，合理減輕企業研發負擔，支持企業提升生存力和抗風險能力。加強知識產權保護力度，打擊盜版等不良行為，營造良好的產業發展環境。

（四）挖掘人才潛能，多渠道支持工業軟件人才培養

充分發揮開源社區的“開放”屬性，立足國情多方匯聚人才，推動工業軟件開源生態系統搭建、技術社區建設、開源項目培育、開源團體標準研制、開源技術推廣應用、開源人才培養等，探索形成互聯網環境下的新型工業軟件開源發展模式；為各層次人才對象提供政策引導、知識產權保護、開源社區建設、相關標準制定、數據資產保護等服務。健全有關產業創新的分配制度與激勵機制，完善符合各類人才特點的發展評價體系，充分激發人才創新動力；尊重人力投入和智慧產出，合理保障人員待遇，提升人員費用在項目實施中的占比。推行“產學研用”協同機制，鼓勵工業軟件企業與高校、科研機構聯合培養產業人才；在高校增設工業軟件課程，加強國產工業軟件的實訓體系建設，提升與人相關的工業軟件應用水平。