叢力群,張云貴,劉強(qiáng),王奕,李輝
(1.上海寶信軟件股份有限公司,上海 201203;2.中國鋼研科技集團(tuán)有限公司,北京 100081;3.流程工業(yè)綜合自動化國家重點(diǎn)實(shí)驗室,沈陽 110004)
經(jīng)過40余年發(fā)展,我國鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能規(guī)模居世界首位(占比約50%),目前面臨著向質(zhì)量效益轉(zhuǎn)型發(fā)展的迫切需求。在鋼鐵行業(yè),大規(guī)模的投資階段已經(jīng)成為過去,轉(zhuǎn)型發(fā)展則聚焦于產(chǎn)業(yè)鏈的軟實(shí)力,因而工業(yè)軟件的重要性越發(fā)顯現(xiàn)。與此同時,我國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)面對的是一個成熟的存量市場,國外企業(yè)占有技術(shù)和品牌的先發(fā)優(yōu)勢;相比開拓全新需求的增量市場,工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展難度更大,對細(xì)分行業(yè)工業(yè)軟件發(fā)展的困難程度更是要有準(zhǔn)確認(rèn)識。
在以鋼鐵工業(yè)為代表的重大行業(yè),工業(yè)軟件都是在應(yīng)用中反復(fù)迭代而逐步成熟的,迭代過程離不開工業(yè)實(shí)踐,具有高成本特征。當(dāng)前,有關(guān)工業(yè)軟件的研究[1~6]多是針對離散制造業(yè)、聚焦于產(chǎn)品設(shè)計工具類工業(yè)軟件的現(xiàn)狀梳理,或是針對流程工業(yè)技術(shù)問題開展的專題研究、從產(chǎn)業(yè)發(fā)展視角對相關(guān)問題的總結(jié)性描述;而針對流程工業(yè)特別是鋼鐵行業(yè)的工業(yè)軟件,包括總結(jié)現(xiàn)狀、剖析問題在內(nèi)的綜合性研究尚不多見。針對于此,本文圍繞鋼鐵行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及工業(yè)軟件應(yīng)用特點(diǎn)開展研究,旨在結(jié)合鋼鐵行業(yè)工業(yè)軟件發(fā)展亟需提出行業(yè)性策略建議。
目前,工業(yè)軟件的分類方式有多種,因行業(yè)差異或討論問題的焦點(diǎn)不同,并未形成業(yè)界普遍采納的標(biāo)準(zhǔn)分類形式。鑒于嵌入式工業(yè)軟件通常與設(shè)備緊密相關(guān),具有極強(qiáng)的裝備屬性和個性化特征,所以本文有關(guān)討論及分析重點(diǎn)圍繞與企業(yè)業(yè)務(wù)相關(guān)的工業(yè)軟件展開。按照工業(yè)軟件的功能用途,結(jié)合鋼鐵行業(yè)特點(diǎn),將業(yè)務(wù)系統(tǒng)劃分以下4類。
研發(fā)設(shè)計類工業(yè)軟件,包括3 個主要子類:材料設(shè)計與研發(fā)工具軟件,主要用于熱力學(xué)計算、材料性能計算、分子動力學(xué)計算、相場計算、金屬材料數(shù)據(jù)庫等;制造工藝設(shè)計與優(yōu)化工具軟件,主要解決鋼鐵材料研發(fā)過程中的鋼鐵冶金工藝設(shè)計與模擬優(yōu)化問題,核心是有限元分析軟件;工廠設(shè)計與交付工具軟件,在鋼鐵工廠設(shè)計中所使用的計算機(jī)輔助類工具軟件,以數(shù)字化形式交付設(shè)計成果。
生產(chǎn)控制類工業(yè)軟件,包括由各類工藝控制模型(如模型庫、規(guī)則庫、參數(shù)庫)組成、以分散控制系統(tǒng)(DCS)/可編程邏輯控制器(PLC)為載體的各類對象(如裝備、過程)控制軟件,基于數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制(SCADA)組態(tài)的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視、分析軟件,生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)(MES)軟件,以模型和控制策略在線優(yōu)化、設(shè)備在線診斷、生產(chǎn)過程預(yù)測預(yù)警為目標(biāo)的各類專業(yè)優(yōu)化控制算法及軟件包等。由于DCS/PLC、SCADA、實(shí)時數(shù)據(jù)庫等工控基礎(chǔ)裝備和軟件具有跨行業(yè)應(yīng)用特征,不屬于鋼鐵工業(yè)軟件特有對象,因而不作為討論重點(diǎn)。
運(yùn)營管理類工業(yè)軟件,主要解決鋼鐵企業(yè)運(yùn)營過程中通過信息化手段實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)供銷”“產(chǎn)銷研”、人力資源、財務(wù)、組織、關(guān)鍵績效指標(biāo)管理需求。按照特定流程設(shè)計開發(fā)的具有特定功能的軟件系統(tǒng),用于對組織結(jié)構(gòu)、管理模式、業(yè)務(wù)流程進(jìn)行優(yōu)化和重組并進(jìn)行穿透式監(jiān)管等軟件系統(tǒng),支持鋼鐵企業(yè)的管理扁平化、運(yùn)作高效化、盈利能力最大化。
服務(wù)保障類工業(yè)軟件,涉及鋼鐵行業(yè)/企業(yè)更廣的范圍、更新的業(yè)務(wù)領(lǐng)域。在集團(tuán)企業(yè)內(nèi)部,采用特定形式和功能的軟件系統(tǒng)來支撐產(chǎn)業(yè)互通融合,提高集團(tuán)內(nèi)企業(yè)間、產(chǎn)業(yè)間的協(xié)同效率;在集團(tuán)企業(yè)外部的跨企業(yè)、跨行業(yè)領(lǐng)域,通過鋼材深加工、工業(yè)品電商、精準(zhǔn)配送服務(wù)、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等業(yè)態(tài)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈上、下游的協(xié)作及協(xié)同,為在更高層面開拓新業(yè)務(wù)(如碳計量、碳管理、碳交易等)提供服務(wù)保障。
鋼鐵行業(yè)是典型的流程制造行業(yè),生產(chǎn)過程流程長、工序多,設(shè)備繁多、工藝復(fù)雜、不確定性干擾多、專業(yè)覆蓋面廣。工業(yè)軟件應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)的新鋼種設(shè)計、生產(chǎn)、銷售、管理等全流程業(yè)務(wù)場景,可保障鋼鐵制品質(zhì)量、制造效率、成本控制能力。因此,工業(yè)軟件對于全面提升鋼鐵行業(yè)/企業(yè)運(yùn)作效能、工業(yè)裝備運(yùn)行性能、鋼鐵產(chǎn)品價值鏈,進(jìn)而形成鋼鐵行業(yè)/企業(yè)核心競爭優(yōu)勢至關(guān)重要。
離散制造業(yè)是由設(shè)計驅(qū)動的,產(chǎn)品功能、性能、可制造性等主要在設(shè)計階段得以解決,對設(shè)計工具存在依賴性。鋼鐵行業(yè)是由制造驅(qū)動的,企業(yè)面對的絕大多數(shù)問題與成熟鋼種制造相關(guān);首要問題是制造過程的有效管控(旨在保證產(chǎn)品質(zhì)量、成本控制、交貨進(jìn)度),而新鋼種的研發(fā)僅是極小部分。對應(yīng)地,體現(xiàn)在工業(yè)軟件開發(fā)應(yīng)用方面即為:與企業(yè)效率直接相關(guān)的生產(chǎn)控制、運(yùn)營管理工業(yè)軟件獲得了較好的發(fā)展空間。鋼鐵行業(yè)的這些特點(diǎn),顯著推高了全行業(yè)對生產(chǎn)制造、運(yùn)營管理類工業(yè)軟件的關(guān)注度,但也遏制了對研發(fā)設(shè)計類工業(yè)軟件的應(yīng)有關(guān)注與研討。因此,鋼鐵行業(yè)研發(fā)設(shè)計類工業(yè)軟件獲得的關(guān)注度遠(yuǎn)低于離散制造業(yè),應(yīng)用水平也顯滯后。
然而,伴隨著鋼鐵行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐的加快,鋼鐵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的需求不斷涌現(xiàn)。“十四五”期間,我國鋼鐵行業(yè)將在提升原料保障能力、嚴(yán)控新增產(chǎn)能、加快兼并重組、調(diào)整流程結(jié)構(gòu)、推進(jìn)智能制造、強(qiáng)化綠色低碳發(fā)展等方面持續(xù)發(fā)力,在與新材料開發(fā)相關(guān)的工藝設(shè)計及優(yōu)化方面提出了對研發(fā)設(shè)計類工業(yè)軟件的極高需求,這就成為鋼鐵行業(yè)工業(yè)軟件發(fā)展的新增動力。
1. 國外工業(yè)軟件具有技術(shù)和商業(yè)層面的先發(fā)優(yōu)勢
發(fā)達(dá)國家率先完成了工業(yè)化過程,建立了重點(diǎn)突出而又相對完整的工業(yè)體系;大量的工業(yè)知識積累、先進(jìn)的自動化控制過程、成熟的企業(yè)管理制度,都為工業(yè)軟件的穩(wěn)健發(fā)展提供了堅實(shí)基礎(chǔ),相應(yīng)形成的先發(fā)優(yōu)勢明顯。
在40余年時間里,我國鋼鐵行業(yè)迅速發(fā)展,在規(guī)模擴(kuò)張的同時,引進(jìn)了世界上幾乎所有的先進(jìn)冶金裝備以及鋼鐵制造工藝,也涌現(xiàn)出了非常多的因國外鋼鐵行業(yè)發(fā)展停滯所不曾面對的新需求。國際工業(yè)軟件企業(yè)敏銳意識到這一市場機(jī)遇,利用各種市場手段將工業(yè)軟件嵌入到包括鋼鐵行業(yè)在內(nèi)的中國制造業(yè)的諸多環(huán)節(jié)以及發(fā)展過程。例如,在工科類高校,各類工業(yè)軟件工具都在教學(xué)實(shí)驗活動中獲得應(yīng)用,從大學(xué)課堂開始引導(dǎo)學(xué)生接受和熟悉其特定的理念、功能、使用習(xí)慣,在客觀上拓展了學(xué)生的視野,也為學(xué)生為走上工程師崗位之后選用相應(yīng)的工業(yè)軟件做好了鋪墊;面向各類設(shè)計院、工程公司、軟件代理商、制造企業(yè),以各種商業(yè)策略推進(jìn)工業(yè)軟件的市場占有率提升,同時將眾多中國制造企業(yè)應(yīng)用場景的知識積累固化到軟件系統(tǒng),通過標(biāo)準(zhǔn)主導(dǎo)、改善封裝、強(qiáng)制調(diào)用方式的專用性及一致性,不斷提高技術(shù)門檻,進(jìn)一步強(qiáng)化市場壟斷地位。
2.國內(nèi)工業(yè)軟件發(fā)展呈現(xiàn)極度不平衡狀態(tài)
與其他制造行業(yè)一樣,鋼鐵行業(yè)工業(yè)軟件也是在鋼鐵業(yè)發(fā)展規(guī)律主導(dǎo)下而逐步發(fā)展的。多年來,我國鋼鐵行業(yè)規(guī)模飛速發(fā)展,但存在著諸多潛在問題:企業(yè)忙于發(fā)展而忽視積累,對大量引進(jìn)的先進(jìn)裝備和工業(yè)軟件,無暇開展認(rèn)真細(xì)致的自我消化、二次提升并轉(zhuǎn)化為知識積累;在“引進(jìn)-消化-再引進(jìn)”的循環(huán)中,工業(yè)軟件基礎(chǔ)不牢的隱患是顯然的。
以圖1 來形象反映鋼鐵行業(yè)工業(yè)軟件的基本格局:鋼鐵行業(yè)工業(yè)軟件可視為1 張桌子,4 類工業(yè)軟件分別構(gòu)成桌子的4條支腿;鋼鐵行業(yè)發(fā)展的過程特點(diǎn),導(dǎo)致各類工業(yè)軟件的發(fā)展水平呈現(xiàn)極度不平衡狀態(tài)。支撐鋼鐵工業(yè)軟件基礎(chǔ)的實(shí)際情景是:運(yùn)營管理、生產(chǎn)控制、服務(wù)保障的全部或大部分已經(jīng)(或正在)形成穩(wěn)定支撐,而在研發(fā)設(shè)計方面仍主要依靠國外產(chǎn)品來支撐。

圖1 鋼鐵行業(yè)工業(yè)軟件的子類支撐關(guān)系
假如拋開其他各種因素的考量,這張桌子的表面看似堅實(shí)平穩(wěn),但4條支腿都以不同的形態(tài)來提供支撐。在鋼鐵行業(yè)的規(guī)模擴(kuò)張期,從業(yè)者的直接感知是:桌面是平的、穩(wěn)定的,無暇顧及(或在意)桌子下面的狀態(tài)及變化。當(dāng)鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展、對工業(yè)軟件的可靠性出現(xiàn)更深刻需求時,從業(yè)者就會突然發(fā)現(xiàn):數(shù)十年來構(gòu)筑的桌子并不牢固,依賴國外產(chǎn)品來支撐的研發(fā)設(shè)計類工業(yè)軟件是最具不確定的1條支腿,目前尚無完整的國內(nèi)備份供應(yīng)方案可供選擇;如果這條支腿的供給中斷,將使桌子隨時面臨“傾覆”風(fēng)險。
1.軟件價值的社會共識沒有形成
長期以來,鋼鐵行業(yè)普遍存在重硬件、輕軟件的思維定式,企業(yè)用戶通常對硬件裝備的技術(shù)先進(jìn)性極為重視,而對嵌入裝備和控制過程的軟件質(zhì)量重視不夠。這一情況不僅源于軟件“看不見、摸不著”的隱性特性,更來自對工業(yè)軟件作用、價值、重要性缺乏直觀認(rèn)知與理解;直接體現(xiàn)在工程招標(biāo)采購中過分壓低軟件價格(如超低價競標(biāo)、“賣硬件送軟件”),對以硬件為載體的工業(yè)軟件盲目信賴,嚴(yán)重忽視了軟件定義對硬件功能發(fā)揮的約束作用。
在鋼鐵行業(yè)迅速發(fā)展的擴(kuò)張階段,國產(chǎn)工業(yè)軟件難以滿足需求,相關(guān)企業(yè)引進(jìn)先進(jìn)工業(yè)軟件技術(shù)是合理行為,但問題出在重復(fù)引進(jìn)、反復(fù)引進(jìn)。企業(yè)自身對引進(jìn)軟件技術(shù)進(jìn)行消化和吸收的內(nèi)在意愿不強(qiáng),忽視維護(hù)過程中的軟件再創(chuàng)新,二次開發(fā)資源投入不足,軟件開發(fā)的投入資源強(qiáng)度不夠(包括對軟件開發(fā)方過于苛刻的價格訴求),導(dǎo)致企業(yè)用戶很難掌握核心工業(yè)軟件技術(shù),從而進(jìn)入重復(fù)引進(jìn)的怪圈。此外,控制模型隨著裝備重復(fù)引進(jìn),高端加工裝備的嵌入式軟件多為“黑箱”“灰箱”產(chǎn)品,對企業(yè)的新產(chǎn)品開發(fā)形成制約并增加成本。
對工業(yè)軟件價值的輕視同樣表現(xiàn)在開發(fā)端。軟件知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識淡漠,在侵權(quán)、維權(quán)方面均有反映;在一些工具類軟件、開源軟件的使用上未盡到知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)之責(zé),可能阻礙了工業(yè)軟件的可持續(xù)發(fā)展。
2.工業(yè)軟件創(chuàng)新能力不強(qiáng)
企業(yè)用戶的需求個性化指將自身的管理理念和流程物化在軟件中。追求個性化需求是自然的,但過分強(qiáng)調(diào)個性化將制約專業(yè)服務(wù)和軟件產(chǎn)品質(zhì)量提升。國內(nèi)工業(yè)軟件企業(yè)按照用戶特定需求開發(fā)的管理軟件,往往過度關(guān)注定制化、個性化,忽略了共性需求的凝練和提取以及系統(tǒng)策劃與架構(gòu)設(shè)計的能力培養(yǎng);無法形成有效積累和傳承,產(chǎn)品化程度不夠,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性、可復(fù)制性、可移植性都很一般,相關(guān)的實(shí)施周期也存在問題。
定制化開發(fā)商業(yè)模式與研發(fā)資源投入不足相疊加,導(dǎo)致自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)、關(guān)鍵技術(shù)受制于人,無法引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展,也就制約了工藝創(chuàng)新。用戶需求中隱含的大量行業(yè)知識、工藝參數(shù)、制造訣竅,未能在工業(yè)軟件價值提升方面發(fā)揮應(yīng)有作用。長此以往,在國際分工中只能處于軟件跟隨者、使用者的位置。與之相對,國際優(yōu)勢企業(yè)在大型高端應(yīng)用軟件上占據(jù)相當(dāng)高的市場份額,引領(lǐng)著未來技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展。
鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程自動化系統(tǒng)多和產(chǎn)線設(shè)備一起建設(shè)和交付,其中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集與控制裝備、智能傳感與特殊測量、與生產(chǎn)工藝緊密結(jié)合的軟件系統(tǒng)等多是引進(jìn),在應(yīng)用消化、產(chǎn)業(yè)化開發(fā)方面的重視程度和投入均不充分;因未能持續(xù)創(chuàng)新而很難形成自身完整的工業(yè)軟件體系,又制約了鋼鐵企業(yè)工藝改造、產(chǎn)品創(chuàng)新和結(jié)構(gòu)升級。
數(shù)學(xué)模型是工業(yè)過程控制和應(yīng)用信息化的核心技術(shù),在新產(chǎn)線和系統(tǒng)建設(shè)時,模型總是以“黑箱”方式嵌入的。常見的現(xiàn)象之一是,對外國公司進(jìn)行工程驗收考核時,模型的精度可以達(dá)到或超過合同規(guī)定的保證值,而在后續(xù)的規(guī)模化大生產(chǎn)中,隨著工況變化與產(chǎn)品調(diào)整,即使是同樣的設(shè)備和模型,控制精度、產(chǎn)品質(zhì)量與考核驗收時的狀態(tài)也會出現(xiàn)較大偏移;有些模型從“好用”變成“不好用”,從“有用”變成“無用”。應(yīng)該認(rèn)識到,數(shù)學(xué)模型不是普適應(yīng)用的,作為工藝模型呈現(xiàn)形式的工業(yè)軟件也不是單純的“設(shè)計-編程-交付”過程,而是在使用中不斷發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行改進(jìn)的過程;應(yīng)根據(jù)企業(yè)設(shè)備狀況、生產(chǎn)工況,對工業(yè)軟件進(jìn)行必要維護(hù)和二次開發(fā),才能穩(wěn)定控制生產(chǎn)過程并提高產(chǎn)品質(zhì)量。
3.高端研發(fā)設(shè)計工具存在“卡脖子”環(huán)節(jié)
研發(fā)設(shè)計類軟件是知識最為密集的工業(yè)軟件,這類軟件產(chǎn)品積累了大量的工程設(shè)計經(jīng)驗和數(shù)據(jù)模型,行業(yè)知識高度匯聚。工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計對研發(fā)設(shè)計類軟件的依賴度非常高,若無專有設(shè)計軟件的支撐,新產(chǎn)品、新工藝的設(shè)計開發(fā)很難開展。就實(shí)際應(yīng)用看,研發(fā)設(shè)計類工業(yè)軟件對包括鋼鐵行業(yè)在內(nèi)的中國制造業(yè)而言都是明顯的短板,甚至部分方向形成了“卡脖子”態(tài)勢,成為亟待攻關(guān)解決的關(guān)鍵問題。
以材料數(shù)據(jù)庫為核心,是新材料研發(fā)的趨勢。在材料數(shù)據(jù)庫建設(shè)方面,發(fā)達(dá)國家因起步較早形成了明顯優(yōu)勢;我國擁有大量科學(xué)實(shí)驗和工程應(yīng)用的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),但數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完備性、集成性、統(tǒng)一性、可用性等依然明顯滯后。
鋼鐵冶金工藝設(shè)計與模擬優(yōu)化主要采用軟件工具進(jìn)行模型構(gòu)建、計算分析、結(jié)果展示,要求積累大量的方法庫和模型庫并支持相互耦合,對模擬計算體系的完備性要求較高。國內(nèi)在體系化發(fā)展方面明顯落后于國際先進(jìn)水平。
流程工廠設(shè)計包括設(shè)計、施工、運(yùn)營、改擴(kuò)建等階段,是多專業(yè)協(xié)同工作的過程;要求相關(guān)數(shù)據(jù)能夠有效傳遞,支撐設(shè)計功能的不斷拓展、跨專業(yè)的延伸集成。國外軟件產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)壟斷的趨勢較為明顯。
一些知識密集、技術(shù)復(fù)雜、開發(fā)周期長的工業(yè)軟件,仍處于國際工業(yè)軟件巨頭壟斷態(tài)勢。諸如工藝優(yōu)化、生產(chǎn)計劃、能源調(diào)度等,也呈現(xiàn)更加專業(yè)化、配置化的特征。數(shù)據(jù)分析工具、先進(jìn)控制軟件的需求持續(xù)增加,鋼鐵企業(yè)對工具類軟件的依賴程度進(jìn)一步提高。國外工業(yè)軟件產(chǎn)品主導(dǎo)著技術(shù)發(fā)展和高端市場。
4.工業(yè)軟件品牌影響力缺乏
工業(yè)軟件是技術(shù)和品牌要素相互交融疊加的產(chǎn)品。技術(shù)支撐品牌,品牌輔助用戶獲得直觀感受和認(rèn)知,工業(yè)軟件的品牌影響力可為用戶提供使用信心。
定制化開發(fā)是本土軟件供應(yīng)商通過更加貼近用戶管理習(xí)慣而獲得相對市場優(yōu)勢的競爭策略,可以彌補(bǔ)自身技術(shù)和品牌的不足,在一定程度上保障了國內(nèi)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)的后發(fā)優(yōu)勢。然而,定制化開發(fā)的弊端不可忽視,特別是過分狹義的定制化軟件開發(fā),只關(guān)注滿足最低限度的功能需求,往往忽視過程中知識的持續(xù)積累和對成熟產(chǎn)品的借鑒,很難培養(yǎng)或孵化出大型軟件架構(gòu)技術(shù)。
我國相當(dāng)數(shù)量甚至絕大多數(shù)的工業(yè)軟件企業(yè)采用項目型商業(yè)模式,“以工程養(yǎng)產(chǎn)品”實(shí)屬無奈之舉,并非工業(yè)軟件發(fā)展的可持續(xù)方式;屈服于市場生存壓力,不能堅守研發(fā)工業(yè)軟件產(chǎn)品的初衷,逐步成為工程屬性的集成型公司。工程集成型公司對軟件產(chǎn)品的質(zhì)量追求是“彈性”的,較多因成本壓力而弱化質(zhì)量追求;在最短時間內(nèi),以最低成本完成最低限度的功能,滿足交付驗收需求即可,這是我國工業(yè)軟件市場的常態(tài),而產(chǎn)品質(zhì)量層面的反復(fù)打磨成為次要(被動)選擇。
國產(chǎn)鋼鐵MES 軟件具有較強(qiáng)的競爭力,占據(jù)了較大的市場份額,此外鮮有兼具品牌號召力和質(zhì)量優(yōu)勢、可與國際品牌齊名的大型工業(yè)軟件;部分業(yè)務(wù)管理軟件雖然獲得了廣泛應(yīng)用,但在管理理念、技術(shù)架構(gòu)、用戶體驗、品牌推廣等方面不具比較優(yōu)勢。這一國產(chǎn)工業(yè)軟件的基本格局制約了鋼鐵企業(yè)工藝、產(chǎn)品、結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級。
我國工業(yè)化進(jìn)程已進(jìn)入以高質(zhì)量發(fā)展為標(biāo)志的新階段,這一階段需要經(jīng)歷較長的時間。過去數(shù)十年快速工業(yè)化過程中形成了規(guī)模大、場景多的獨(dú)特優(yōu)勢,但工業(yè)技術(shù)、工業(yè)知識的積累不足是既有短板,可用于軟件化的工業(yè)技術(shù)、知識積累呈現(xiàn)碎片化、分散化;工業(yè)技術(shù)軟件化的基礎(chǔ)條件、人才儲備相對薄弱,工業(yè)軟件成功必備要素條件和社會環(huán)境還不完善。這些因素都決定了國產(chǎn)工業(yè)軟件的崛起過程仍較為漫長。
可喜的是,智能制造已上升為國家戰(zhàn)略,通過推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略來實(shí)現(xiàn)“人、機(jī)、物”的全面互聯(lián),促進(jìn)制造資源泛在連接、彈性供給、高效配置,支撐制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。鋼鐵行業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),也將受益于這一進(jìn)程,相應(yīng)的工業(yè)軟件獲得新的發(fā)展機(jī)遇。
1.鋼鐵工業(yè)規(guī)模具有極大優(yōu)勢
市場永遠(yuǎn)是工業(yè)軟件發(fā)展的驅(qū)動力。從需求側(cè)看,我國制造業(yè)規(guī)模龐大,工業(yè)企業(yè)眾多、門類齊全、場景豐富,反哺工業(yè)軟件知識化的資源極為豐富,這是國產(chǎn)工業(yè)軟件發(fā)展優(yōu)勢所在。鋼鐵工業(yè)的既有規(guī)模提供了廣闊的市場空間,后發(fā)優(yōu)勢使得幾乎所有的新工藝、新需求都會找到場景,可為工業(yè)軟件“從小到大”提供堅實(shí)支撐。
伴隨著鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的廣泛需求,新的實(shí)踐場景不斷涌現(xiàn),構(gòu)成了工業(yè)軟件升級的驅(qū)動力,將為工業(yè)軟件“從弱到強(qiáng)”提供寶貴機(jī)遇。目前,打造鋼鐵行業(yè)工業(yè)軟件“鏈主”已經(jīng)成為行業(yè)共識和積極行動,需要把握難得機(jī)遇并盡快取得突破。
2.工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)競爭意愿強(qiáng)烈
從供給側(cè)看,我國工業(yè)軟件企業(yè)規(guī)模普遍較小、起步相對較晚、生存壓力偏大是客觀現(xiàn)實(shí);但在鋼鐵行業(yè)4類工業(yè)軟件中,生產(chǎn)控制類工業(yè)軟件已經(jīng)形成了相當(dāng)規(guī)模和良好基礎(chǔ),部分生產(chǎn)控制、運(yùn)營管理類工業(yè)軟件已具備與國外同類產(chǎn)品的競爭能力。例如,在高速大型冷連軋機(jī)控制工程建設(shè)中,國內(nèi)供應(yīng)商的工業(yè)軟件完全可以與國外同類產(chǎn)品公平競標(biāo);在部分軟件產(chǎn)品上呈現(xiàn)比較優(yōu)勢,以國產(chǎn)企業(yè)資源計劃(ERP)系統(tǒng)替代國外知名產(chǎn)品的案例已經(jīng)較為常見。
借助我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的機(jī)遇,鋼鐵行業(yè)工業(yè)軟件獲得盡可能多的場景實(shí)踐,由此脫穎而出并實(shí)現(xiàn)局部反超,可能性較高。
3.工業(yè)軟件的社會危機(jī)感有助于實(shí)現(xiàn)自我突破
國家各項產(chǎn)業(yè)政策中頻現(xiàn)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展課題,體現(xiàn)出發(fā)展工業(yè)軟件、培育市場環(huán)境的國家引導(dǎo)作用,將加深全社會對工業(yè)軟件價值的認(rèn)識。
面對國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)形勢的變化,需求側(cè)對工業(yè)軟件自主可控的緊迫感也改變著市場環(huán)境,有助于推動全社會提升對國產(chǎn)工業(yè)軟件的認(rèn)可度,給予更多的應(yīng)用場景以驗證和迭代工業(yè)軟件產(chǎn)品,提升軟件產(chǎn)品的功能并穩(wěn)步建立起品牌。
1.產(chǎn)線自動化控制軟件
得益于國內(nèi)大規(guī)模鋼鐵建設(shè)工程的實(shí)施,涌現(xiàn)出了一批代表性的鋼鐵工業(yè)軟件企業(yè),如上海寶信軟件股份有限公司、北京金自天正智能控制股份有限公司、中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司等。相關(guān)企業(yè)具有較強(qiáng)的自主集成能力,面向板、卷、管、線、棒、型多品種及全流程的產(chǎn)線自主開發(fā)能力,各類自動化控制系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)了自主可控,具備與國外同類軟件產(chǎn)品競爭的能力。
與鋼鐵制造產(chǎn)線控制工業(yè)軟件開發(fā)能力相適應(yīng),國產(chǎn)品牌的控制類基礎(chǔ)軟件工具得到快速發(fā)展,如SCADA、大型實(shí)時數(shù)據(jù)庫、通信中間件、高頻數(shù)據(jù)采集、實(shí)施工藝分析等軟件成為平臺核心構(gòu)成并獲得廣泛驗證。在大型集控中心領(lǐng)域,基于傳統(tǒng)組態(tài)軟件形成了超大規(guī)模集控中心平臺軟件,打破了傳統(tǒng)自動化控制、信息化管理的界限,實(shí)現(xiàn)了兼具廣度、高度、深度的業(yè)務(wù)集成。
進(jìn)一步實(shí)施生產(chǎn)控制軟件開發(fā)技術(shù)成果的產(chǎn)品化,不斷遷移適配到自主可控的控制裝置,從而積累成功應(yīng)用案例。例如,上海寶信軟件股份有限公司基于開放標(biāo)準(zhǔn)總線,自主設(shè)計了背板框架的高性能PLC控制器,已在七機(jī)架高速冷軋機(jī)控制上獲得了成功應(yīng)用,相應(yīng)的控制性能及可靠性均達(dá)到國際知名品牌的產(chǎn)品水平。逐步形成可控、可用的國產(chǎn)備用或替代解決方案,適度降低對國外DCS/PLC、SCADA 等基礎(chǔ)軟硬件系統(tǒng)的依賴性,是國產(chǎn)工業(yè)軟件取得進(jìn)展的重要經(jīng)驗。雖然開發(fā)工作量大,但從安全可控、知識積累、產(chǎn)業(yè)提升、市場競爭角度看,這些工作富有價值。
2.工藝模型和優(yōu)化控制軟件
以東北大學(xué)為代表的高校以及一些企業(yè)研究院,在與鋼鐵企業(yè)合作的過程中凝練了眾多科學(xué)問題,從基礎(chǔ)理論研究、工程技術(shù)開發(fā)方法等方面形成了諸多成果,提升了數(shù)字孿生建模、智能優(yōu)化技術(shù)、數(shù)據(jù)分析方法工具等的應(yīng)用水平。冶金自動化研究設(shè)計院有限公司依托中國鋼研科技集團(tuán)有限公司的豐富資源,在材料設(shè)計研發(fā)、工藝過程優(yōu)化、全流程工藝模型集成等方面積累形成了競爭優(yōu)勢。
開發(fā)融入專家經(jīng)驗的生產(chǎn)仿真系統(tǒng),建立虛擬制造環(huán)境,應(yīng)用于排產(chǎn)計劃的模擬運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)負(fù)荷、訂單交期、產(chǎn)品質(zhì)量性能預(yù)測并提出優(yōu)化調(diào)整方案。開發(fā)了集智能設(shè)計、智能預(yù)測、智能調(diào)度、智能診斷、智能決策于一體的智能應(yīng)用管理體系,提高了產(chǎn)品制造全生命周期的制造水平。通過現(xiàn)場制造過程監(jiān)控、大量實(shí)時數(shù)據(jù)分析以修正并完善制造工藝規(guī)范,提高了鋼鐵工廠的制造工藝水平。
3.制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件
鋼鐵MES 系統(tǒng)因其針對特定行業(yè)、功能復(fù)雜、通用性差,導(dǎo)致開發(fā)周期長、投資大;國內(nèi)市場競爭激烈,市場集中度不高。近年來,上海寶信軟件股份有限公司的相關(guān)產(chǎn)品,在中國寶武鋼鐵集團(tuán)有限公司的內(nèi)部業(yè)務(wù)重組進(jìn)程中提供了完整的信息化解決方案,也在鞍鋼集團(tuán)有限公司、首鋼集團(tuán)有限公司、馬鞍山鋼鐵股份有限公司、太原鋼鐵集團(tuán)有限公司的業(yè)務(wù)運(yùn)營中得到使用。國產(chǎn)MES 軟件在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)先地位獲得增強(qiáng),相應(yīng)的技術(shù)業(yè)務(wù)、品牌形象等也對國外同類產(chǎn)品形成比較優(yōu)勢。
4.運(yùn)營管理類工業(yè)軟件
經(jīng)營管理軟件不僅涉及軟件技術(shù),更在于融入相應(yīng)的管理內(nèi)涵;與研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)控制類軟件相比,更多需要考慮市場、政策、管理理念等因素的影響。以上海寶信軟件股份有限公司為代表的企業(yè),專注于鋼鐵行業(yè)信息化建設(shè),為寶山鋼鐵股份有限公司40余年的建設(shè)發(fā)展、中國寶武鋼鐵集團(tuán)有限公司集約化發(fā)展過程提供了全套解決方案,涵蓋全流程、多層次、全生命周期的軟件功能和服務(wù)。以用友、金蝶、浪潮等品牌為代表,國內(nèi)ERP市場近年來加速實(shí)施云戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。鋼鐵行業(yè)的大型企業(yè)都建立了專職服務(wù)于母體及行業(yè)的專業(yè)研發(fā)隊伍,積累了相當(dāng)?shù)募夹g(shù)成果與工業(yè)軟件產(chǎn)品。
整體來看,國內(nèi)運(yùn)營管理類工業(yè)軟件企業(yè)已經(jīng)具備了良好的技術(shù)能力,展現(xiàn)出了市場競爭優(yōu)勢。著眼未來,貼近用戶服務(wù)、把握成本優(yōu)勢、注重細(xì)分市場,同時運(yùn)用好國家產(chǎn)業(yè)政策支持,進(jìn)一步提升對國外同類產(chǎn)品的替代水平,提高對鋼鐵行業(yè)企業(yè)用戶的覆蓋度和吸引力。
1.以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為起點(diǎn)的國內(nèi)外差距縮小
在推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的過程中,宜充分把握國內(nèi)外差距不大的客觀實(shí)際,這是我們的相對優(yōu)勢。一方面,盡快利用這種優(yōu)勢彌補(bǔ)工業(yè)軟件積累不足問題,從離線逐步轉(zhuǎn)為在線,促進(jìn)知識積累和技術(shù)迭代;雖不能從根本上解決基礎(chǔ)研發(fā)設(shè)計類軟件面臨的“卡脖子”問題,但可以明顯縮小差距,壯大參與市場競爭的實(shí)力。另一方面,基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)應(yīng)用,挖掘新興業(yè)務(wù)價值,從成熟業(yè)務(wù)的競爭局面中開拓具有增量空間的細(xì)分市場;尤其是發(fā)揮國內(nèi)供應(yīng)商在商業(yè)模式靈活度方面的優(yōu)勢,開拓未來鋼鐵行業(yè)工業(yè)軟件的新形態(tài)。
我國鋼鐵企業(yè)在轉(zhuǎn)型發(fā)展中涌現(xiàn)出了管理變革和創(chuàng)新需求,也出現(xiàn)了創(chuàng)新業(yè)務(wù)場景,較為典型的有:規(guī)范、統(tǒng)一的多種工廠(含產(chǎn)線、工序、基地、企業(yè)等)軟件應(yīng)用環(huán)境;工廠(車間)精細(xì)化管理與企業(yè)級運(yùn)營流程之間的管理接口;完全的可視化(如以產(chǎn)品質(zhì)量成本為主線的實(shí)時可視化)及企業(yè)決策支持;基于經(jīng)濟(jì)和價值的商業(yè)流程,將單個或多個工廠系統(tǒng)(基地)納入制造協(xié)同以優(yōu)化工廠運(yùn)營;實(shí)現(xiàn)跨地域、分布式生產(chǎn)設(shè)備管理以及外包服務(wù)型生產(chǎn)運(yùn)營的“穿透式”管理。這些場景成為鋼鐵行業(yè)工業(yè)軟件提質(zhì)升級的發(fā)展機(jī)遇。
2.新的應(yīng)用技術(shù)催生工業(yè)軟件新業(yè)態(tài)和新模式
以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)強(qiáng)調(diào)互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)應(yīng)用,從工業(yè)生態(tài)建設(shè)、精細(xì)化管理、離線與在線業(yè)務(wù)融合等方面,為鋼鐵行業(yè)經(jīng)營管理軟件提供了新的發(fā)展思路,也為培育大型工業(yè)軟件的架構(gòu)設(shè)計能力提供了依托。
以數(shù)字孿生為主要方向,構(gòu)建應(yīng)用于研發(fā)設(shè)計的數(shù)據(jù)化仿真平臺,支持產(chǎn)品性能預(yù)報和工業(yè)過程優(yōu)化;人工智能技術(shù)正在快速融入產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、服務(wù)等環(huán)節(jié),如一些企業(yè)將機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用于廢鋼定級判定、供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)管理等。
在生產(chǎn)過程中,綜合云計算、移動互聯(lián)、第五代移動通信(5G)、數(shù)字孿生、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)形成的大型集控中心,可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)控、生產(chǎn)過程動態(tài)變化趨勢與異常事件誘因預(yù)測及可視化,提高生產(chǎn)過程控制的確定性和精確度。
5G 技術(shù)可加速企業(yè)的“人、機(jī)、物”海量數(shù)據(jù)互聯(lián),提供新手段以解決眾多技術(shù)難題,如確定性時間片上采集傳感器數(shù)據(jù)、海量高分辨率視頻/圖像的實(shí)時傳輸和識別,可使工廠環(huán)境監(jiān)測更加精準(zhǔn);產(chǎn)品缺陷實(shí)時檢測、精細(xì)原材料識別、精密測量、遠(yuǎn)程生產(chǎn)設(shè)備全生命周期工作狀態(tài)實(shí)時監(jiān)測等,可使生產(chǎn)設(shè)備的維護(hù)工作突破工廠邊界并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程故障診斷和維修。
已經(jīng)發(fā)展的一些國產(chǎn)模擬仿真云服務(wù)平臺,雖然平臺上的模擬仿真計算軟件還是以國外軟件為主,但新的平臺和技術(shù)將對基礎(chǔ)研發(fā)設(shè)計軟件的開發(fā)及商業(yè)推廣起到催化作用,有利于縮短基礎(chǔ)性軟件的開發(fā)周期,也使國外工業(yè)軟件合理替代具備了可能性。
隨著開源理念逐步為軟件研發(fā)人員所接受,工業(yè)軟件領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用將得到開源技術(shù)的更大支持。當(dāng)前大部分自成體系的工業(yè)軟件都會逐步接受開放性標(biāo)準(zhǔn),受益于開源平臺日益豐富的算法、組件、引擎和工具,從而大幅降低綜合開發(fā)成本。
3.信息化業(yè)務(wù)系統(tǒng)重構(gòu)提供了新的發(fā)展機(jī)會
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)必然對傳統(tǒng)工業(yè)軟件的開發(fā)和服務(wù)模式產(chǎn)生顯著影響,傳統(tǒng)軟件產(chǎn)品使用的授權(quán)許可模式、定制化開發(fā)模式仍然存在,但新型云服務(wù)模式將對傳統(tǒng)模式帶來沖擊甚至顛覆,機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的“云-邊-端”扁平化架構(gòu)引起了行業(yè)的廣泛重視,有望解決傳統(tǒng)五層架構(gòu)所帶來的“數(shù)據(jù)孤島”問題,滿足企業(yè)對數(shù)據(jù)價值挖掘的迫切需求。
未來一段時期,鋼鐵行業(yè)工業(yè)軟件主要在兩方面發(fā)生變化。一是功能進(jìn)化角度,結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)布局下的大數(shù)據(jù)、人工智能、信息物理系統(tǒng)等技術(shù),建立智能優(yōu)化決策系統(tǒng)平臺及專用工業(yè)軟件,實(shí)現(xiàn)計劃任務(wù)實(shí)時智能調(diào)整、工藝流程智能優(yōu)化、運(yùn)行工況與關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)的遠(yuǎn)程移動可視化實(shí)時監(jiān)控及自優(yōu)化等數(shù)字化、智能化應(yīng)用。二是功能部署角度,傳統(tǒng)企業(yè)信息化功能逐步向云端、邊緣端遷移,云端將集中大部分企業(yè)橫向貫通所需功能及應(yīng)用(如全局型、平臺型、協(xié)同共享型及通用型應(yīng)用),邊緣側(cè)會承接在線實(shí)時型、精準(zhǔn)控制型、區(qū)域型的應(yīng)用,同時強(qiáng)化過程級、基礎(chǔ)級的智能化水平。這些變化最終體現(xiàn)在工業(yè)軟件的結(jié)構(gòu)、功能、部署、使用等方面,進(jìn)而驅(qū)動顯著革新,加速鋼鐵行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程。
1.回歸工業(yè)軟件發(fā)展以知識為核心的本源
知識的持續(xù)積累和知識庫構(gòu)建是工業(yè)軟件發(fā)展的核心。工業(yè)軟件需要將工業(yè)知識顯性化,本是艱巨的工作;再將知識轉(zhuǎn)化為技術(shù)方案并在應(yīng)用中不斷迭代優(yōu)化,也是漫長的過程。應(yīng)消除“彎道超車”思維方式、“運(yùn)動式”開發(fā)模式,穩(wěn)健形成若干可量化評價、可市場推廣的工業(yè)軟件成果。以產(chǎn)線(工序)數(shù)字孿生系統(tǒng)為重點(diǎn),基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)并驅(qū)動大數(shù)據(jù)與工業(yè)機(jī)理相融合,支撐工藝過程、制造流程的動態(tài)智能優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)優(yōu)化決策,改善行業(yè)/企業(yè)的運(yùn)營效率。
2.充分發(fā)揮既有優(yōu)勢的倍增效應(yīng)
將中國制造業(yè)的規(guī)模優(yōu)勢轉(zhuǎn)化成工業(yè)軟件發(fā)展的增量支撐,是工業(yè)軟件行業(yè)成功的關(guān)鍵。著眼鋼鐵行業(yè)規(guī)模巨大的市場和轉(zhuǎn)型發(fā)展,把握格局轉(zhuǎn)換的寶貴機(jī)遇,助力工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)振興。面向鋼鐵行業(yè)的共性需求,選擇若干市場前景廣、增值空間大的細(xì)分方向,挖掘存量技術(shù)價值,形成對行業(yè)制造效率提升、產(chǎn)品質(zhì)量改善有顯著貢獻(xiàn)的工業(yè)軟件產(chǎn)品。
3.發(fā)展高端的研發(fā)設(shè)計類軟件
在鋼鐵全生命周期的各環(huán)節(jié)中,軟件設(shè)計工具支撐鋼種設(shè)計、工藝優(yōu)化、預(yù)測決策的重要性凸顯。研發(fā)設(shè)計類工業(yè)軟件涉及模型完備性、知識積累厚度、設(shè)計鏈相關(guān)數(shù)據(jù)的有效傳遞、跨專業(yè)延伸集成、新功能設(shè)計拓展等;具有強(qiáng)烈的排他性特點(diǎn)也決定了不可能靠“點(diǎn)狀”功能強(qiáng)化來有效參與競爭,也不存在以價格低廉、功能簡單來尋求細(xì)分市場的生存空間。
“高端”指架構(gòu)先進(jìn)、功能強(qiáng)大、積累深厚、體驗良好;在高端工具軟件方面,國內(nèi)產(chǎn)品與世界先進(jìn)水平差距明顯,尤其缺乏與市場“先行者”開展平等競爭所需的原創(chuàng)性技術(shù)。盡管如此,國產(chǎn)工業(yè)軟件依然要致力于高端化發(fā)展,從設(shè)計之初即謀劃高端的功能定位,注重潛心積累,避免急功近利。低端工業(yè)軟件不會受到用戶青睞,低水平、同質(zhì)化競爭只會加劇市場環(huán)境惡化,而不可能真正贏得市場以保持可持續(xù)發(fā)展。
4.實(shí)施技術(shù)和品牌雙重戰(zhàn)略
工業(yè)軟件是典型的技術(shù)和品牌雙重要素產(chǎn)品。用戶對品牌的信賴與認(rèn)可,在相當(dāng)程度上決定了市場地位;單純的技術(shù)開發(fā)能力不是工業(yè)軟件企業(yè)競爭力的全部。積極推進(jìn)工業(yè)軟件質(zhì)量工程和品牌工程建設(shè),通過服務(wù)“促替代”,發(fā)揮優(yōu)勢“建長板”。打造若干自主可控的核心技術(shù)并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)品化、服務(wù)化,以技術(shù)提升、品牌創(chuàng)建來應(yīng)對苛刻的市場競爭挑戰(zhàn)。
5.培育產(chǎn)業(yè)生態(tài)以構(gòu)建有序市場
工業(yè)軟件是全行業(yè)集成經(jīng)驗并反復(fù)優(yōu)化而形成的產(chǎn)品,持續(xù)性的應(yīng)用迭代是工業(yè)軟件得以成熟的必然過程,也是我國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必要環(huán)節(jié)。需要培育良性的市場環(huán)境、投入必要的政策資源,從容錯機(jī)制、公平競爭、應(yīng)用端政策支持等角度著手,為國產(chǎn)工業(yè)軟件提供更多的應(yīng)用場景和機(jī)會,驅(qū)動軟件功能的完善和迭代。
構(gòu)建覆蓋產(chǎn)業(yè)鏈上、下游的供需協(xié)作關(guān)系,為國產(chǎn)工業(yè)軟件提供更多的市場進(jìn)入機(jī)會,實(shí)質(zhì)性構(gòu)建面向產(chǎn)業(yè)生態(tài)的聯(lián)盟體系。注重跨行業(yè)/專業(yè)領(lǐng)域以及“產(chǎn)學(xué)研用”合作,如鋼鐵行業(yè)上游的機(jī)械裝備、工程設(shè)計等與下游的鋼鐵產(chǎn)品用戶行業(yè)/企業(yè)等形成合力。
1.研發(fā)管理類軟件是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的首要議題
研發(fā)設(shè)計類工業(yè)軟件基本上不再具備僅通過市場機(jī)制來實(shí)現(xiàn)自主可控的機(jī)遇和窗口,產(chǎn)業(yè)政策支持及相應(yīng)的開發(fā)機(jī)制設(shè)計至關(guān)重要;困局破解具有迫切性,不是僅靠某個管理部門、某項政策與規(guī)劃就能解決的。應(yīng)合理設(shè)計頂層架構(gòu),解決開發(fā)者“缺位”問題;整合各方的政策及資源以形成合力,合理給予財政、金融、稅收等資源支持。
2.培育有利于國產(chǎn)軟件發(fā)展的產(chǎn)業(yè)環(huán)境
將有效市場和有為政府相結(jié)合,從需求驅(qū)動、場景驅(qū)動出發(fā),協(xié)調(diào)多種政策資源綜合施策,調(diào)動國內(nèi)龐大的制造業(yè)市場資源,形成“內(nèi)循環(huán)”“內(nèi)外雙循環(huán)”的發(fā)展格局。明確工業(yè)軟件“補(bǔ)短板、促替代、建長板”重點(diǎn)方向,分類推進(jìn)(見圖2)。生產(chǎn)控制類工業(yè)軟件具有通過市場機(jī)制形成一定競爭力的潛在前景,但存在品牌劣勢;應(yīng)從改善產(chǎn)業(yè)環(huán)境入手,通過有效市場、有為政府相結(jié)合,形成良性的社會和市場環(huán)境,從而激發(fā)國內(nèi)企業(yè)內(nèi)生動力,發(fā)揮更深、更廣的替代效應(yīng)。運(yùn)營管理類工業(yè)軟件已呈現(xiàn)出一定的比較優(yōu)勢,完全可以依托市場和開發(fā)主體,發(fā)揮既有機(jī)制和后發(fā)優(yōu)勢所帶來的溢出效應(yīng),增強(qiáng)“長板”功能、拓寬“長板”領(lǐng)域。

圖2 鋼鐵行業(yè)工業(yè)軟件“補(bǔ)短板、促替代、建長板、求創(chuàng)新”重點(diǎn)方向
3.支持工業(yè)軟件標(biāo)準(zhǔn)制定
建議加快推進(jìn)自主可控工業(yè)軟件標(biāo)準(zhǔn)制定工作。目前國內(nèi)生產(chǎn)控制類工業(yè)軟件市場的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)多由國外制造企業(yè)主導(dǎo),而國外企業(yè)在標(biāo)準(zhǔn)方面很難統(tǒng)一,導(dǎo)致國內(nèi)市場存在產(chǎn)品程序兼容、互聯(lián)互通方面的問題。為彌補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)短板,需要加快制定鋼鐵行業(yè)工業(yè)軟件的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),推進(jìn)工業(yè)軟件的綜合集成應(yīng)用。
4.匯聚資源以形成效率優(yōu)勢
建議在相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃中,分類研究實(shí)施策略,合理集聚資源以實(shí)施重點(diǎn)和長周期突破;對于重點(diǎn)“補(bǔ)短板”項目,宜采取“精準(zhǔn)扶貧”形式的扶持策略。匯聚鋼鐵企業(yè)、科研院所、高校、系統(tǒng)集成服務(wù)商等各領(lǐng)域?qū)<胰瞬牛M建鋼鐵行業(yè)工業(yè)軟件研究智庫,提供高水平的咨詢服務(wù);對于鋼鐵行業(yè)的成功案例、商業(yè)模式,系統(tǒng)開展推廣,針對性給予支持;制定支持鋼鐵企業(yè)推進(jìn)工業(yè)軟件業(yè)務(wù)發(fā)展的資金、人才、管理等政策。
鋼鐵行業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)能級和競爭力關(guān)乎眾多制造業(yè)發(fā)展。系統(tǒng)研究鋼鐵行業(yè)工業(yè)軟件發(fā)展格局,進(jìn)而針對性地制定行業(yè)發(fā)展策略意義鮮明。我國鋼鐵行業(yè)在規(guī)模迅速發(fā)展的同時,綜合水平也在走向國際前列,反映了鋼鐵行業(yè)具有較強(qiáng)自主集成能力,也為工業(yè)軟件發(fā)展提供了契機(jī)。鋼鐵工業(yè)軟件發(fā)展不平衡的矛盾依然存在,特別是研發(fā)設(shè)計類工業(yè)軟件的“短板”凸顯,與制造業(yè)相似面臨著“卡脖子”風(fēng)險。
著眼當(dāng)前和中長期發(fā)展,應(yīng)充分發(fā)揮我國鋼鐵行業(yè)的規(guī)模優(yōu)勢和轉(zhuǎn)型升級需求,以有效市場與有為政府相結(jié)合的方式,對工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)分類對待、精準(zhǔn)施策、調(diào)配資源(如政策、市場、場景、人才等);針對性“補(bǔ)短板”,同時在“促替代、建長板”方面積極行動,穩(wěn)健培育產(chǎn)業(yè)生態(tài),逐步打造有序市場。把握中國制造高質(zhì)量發(fā)展、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用的窗口期,將工業(yè)軟件發(fā)展課題置于政府工作、社會議程的重要位置,構(gòu)建鋼鐵行業(yè)工業(yè)軟件技術(shù)和品牌協(xié)同發(fā)展的良好態(tài)勢,支撐我國鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)展。