王迪 王瑞 趙溪
(1.北京物資學院 會計學院 北京 101126;2.冠通期貨股份有限公司 北京 100020)
“加快發展數字經濟,促進數字經濟和實體經濟深度融合,打造具有國際競爭力的數字產業集群”是黨的二十大作出的重大決策部署[1]。數字經濟是數字時代國家綜合實力的重要體現,是構建現代化經濟體系的重要引擎,是我國經濟發展的“穩定器”和“加速器”,大力發展數字經濟是把握新一輪科技革命和產業變革新機遇的戰略選擇。習近平總書記在貴州考察時強調:“在實施數字經濟戰略上搶新機。”當前,中國工業化與信息化融合持續深入推進,工業領域產業加工度和技術密集度不斷提升,產業結構升級不斷加速,工業軟件發展正迎來前所未有的發展機遇。工業軟件作為智能制造的基礎、工業生產提質增效的重要工具、數字經濟建設發展的“引擎”,貫穿新型工業化進程始終。
數字經濟是繼農業經濟、工業經濟之后的一種新型經濟形態,其發展速度之快、輻射范圍之廣、影響程度之深前所未有,正推動著生產方式、生活方式和治理方式的深刻變革,成為重組全球要素資源、重塑全球經濟結構、改變全球競爭格局的關鍵力量[2]。近年來,中國數字經濟發展迅速,根據中國信息通信研究院發布的《中國數字經濟發展白皮書(2022)》數據,2012 年以來,我國數字經濟年均增速高達15.9%,顯著高于同期GDP 平均增速。貴州作為全國首個大數據綜合試驗區,經過近十年的發展,取得了一系列豐富的成果。截至目前,貴州省數字經濟增速連續7 年居全國第一,數字經濟增加值占全省GDP 比重達39.1%,軟件和信息技術服務業收入增速連續17 個月保持全國第一,總量較五年前增長五倍。2022 年初,國務院印發《國務院關于支持貴州在新時代西部大開發上闖新路的意見》,賦予貴州省“數字經濟發展創新區”的戰略定位。此外,貴州聚焦“四新”主攻“四化”主戰略、“四區一高地”主定位,奮力在實施數字經濟戰略上搶新機,加快建設數字經濟發展創新區,推動全省數字經濟蓬勃發展。貴安新區作為國家級大數據(貴州)綜合試驗區核心區,目前已聚集移動、聯通、電信、華為七星湖、華為高端園、騰訊、蘋果7個超大型數據中心。2022 年,貴安新區引進美的、興業銀行、交通銀行等11 個數據中心項目,總投資超過200 億元,新增服務器90 多萬臺。2023 年5 月,中國國際大數據產業博覽會(數博會)在貴陽市開幕,推進大數據賦能千行百業,以數字技術的規模化應用促進實體經濟高質量發展。
數字經濟是以數字化的知識和信息作為關鍵生產要素,細分為數字價值化、數字產業化、產業數字化和數字化治理四大板塊。其中,產業數字化是數字經濟中最重要、規模最大的板塊,工業軟件則是產業數字化的核心要素之一,應用于企業的“設計、開發、生產、銷售”全業務流程。工業軟件的應用是通過工業知識軟件化實現的,把企業在產品生產全流程中積累的經驗沉淀集成到軟件系統中,能夠極大地提高工業企業設計、研發、制造、生產管理水平,進而提升工業管理性能和生產效率。截至目前,貴州工業互聯網平臺匯聚工業軟件204 個、工業APP 2308 個,連接主要生產設備14178 臺。2022 年,貴州大數據綜合實驗核心區貴陽貴安通過實施“軟件再出發”行動計劃,突出抓好“一主兩特”,切實提高包括工業軟件在內的軟件業核心競爭力,推動數字產業化、助力產業數字化。這一系列政策極大地促進了區域工業軟件的發展,為產業數字化奠定堅實基礎,進而助力數字經濟建設提質增效,穩步向前。
近年來,貴州工業軟件應用案例不斷落地,以吉利動力總成貴陽制造基地為例,該基地對于工人需求最大的裝配車間進行MES 系統(制造執行系統)升級改造。MES 系統作為一套面向制造企業車間執行層的生產信息化管理系統,可以為企業提供數據管理、生產管理、庫存管理、質量管理、生產過程控制等管理模塊,為企業優化生產過程,提高生產效率,降低生產成本。升級改造后,相比傳統生產線全線人工投入量降低了20%,產品電耗降低15%,一次性合格率提高2%,單臺汽車產品制造成本降低10%。貴州航天工業有限責任公司應用PLM 生命周期管理系統提升產品研發設計效率。PLM 生命周期管理系統作為研發設計類工業軟件中最具代表性的產品,能夠實現產品研發流程的協同管理,支持宇航產品的快速發展,全面提高產品綜合設計能力,為企業各個業務部門、不同用戶之間搭建數據管理的核心和數據交換的橋梁,使產品信息得到科學管理、集成和共享,解決技術、采購、生產、財務、銷售等部門間存在的“信息孤島”問題。PLM 系統的應用涉及貴州航天工業有限責任公司的多個部門,逐步形成一條通貫全局的過程鏈,從而對產品的整個生命周期進行靈活控制。
貴州翰凱斯智能技術有限公司利用工業軟件推動企業實現跨越式發展 。該公司自主研發并且已申請專利的新工業軟件系統——實時成型模型(RTM)。RTM 用于車輛鈑金成型工藝,通過運用此新型工業軟件系統,首件制作周期比傳統沖壓快1600 倍,設備投入成本降低100倍,模具成本降低200 倍,迭代周期快4 倍。通過該新技術的加持,翰凱斯產品生產效率提升超過70%,設備投入成本和模具成本極大降低。
在信息化技術爆炸式發展的時代,新一代信息技術革命掀起了互聯網、云計算發展的浪潮,受移動互聯網、云計算等新技術的影響,企業對成本控制、工作效率提升、異地協同工作,以及跨企業、跨部門協作的需求日益增強。一方面,越來越多的軟件開始向云端發力。單機架構的工業軟件存在使用門檻高、成本高、通用性差等問題,而云計算架構下的工業軟件算力實現百倍增長。用戶可以在不下載客戶端的情況下便捷使用,且存儲在云端的數據能夠更好地融合打通并轉化成資產和工業模型,云化的工業軟件能更快實現知識、技術的更新迭代。“云”已經成為工業設計產業革新的原動力、新平臺。軟件產品和軟件服務逐漸向基于云計算的方向發展,以云研發、云管理、云分析、云服務等為核心的云端生態體系正加速形成。
另一方面,軟件產品和軟件服務相互滲透,向一體化軟件平臺演變。不同功能、品牌、學科的工業軟件間底層邏輯、數據格式、應用場景存在區別,容易產生“信息孤島”,在一個完整工業流程中的數據、指令、信號難以實現流暢傳遞,導致生產鏈條難以有效運轉。為提升生產效率,工業軟件的一體化平臺便成為軟件廠商及工業企業的關注重點。從下游客戶需求來看,基于云的一體化工業軟件平臺可集成設計數據,既能解決企業及團隊的辦公需求,又能降低企業成本,帶動全產業鏈管理、協作、數據分析等環節的高效實施,確保企業業務的高效運行。當前,不論是如金蝶、用友等傳統軟件企業還是阿里、騰訊、華為等互聯網廠商均已布局啟動了各自的云化業務系統戰略[3]。
貴州工業云平臺是貴州依托國家首個大數據綜合試驗區先行示范優勢,打造致力于利用新一代信息技術推動工業企業轉型升級的平臺,也是貴州大數據試點項目“7+N”朵云之一。貴州工業云平臺通過為廣大工業企業提供“端—網—云”智能連接的云資源、云軟件和智能制造解決方案,有效提升了企業效益,降低了成本,縮短了產品研發設計周期,滿足工業企業數字化、網絡化、智能化、云化的變革需求。如貴州雅光電子科技股份有限公司,利用貴州工業云,通過生產線的智能化改造,產量提升了58%、優品率提升了33%、生產線人員配置減少了68%,經濟效益提高了15%;中航力源液壓股份有限公司利用貴州工業云平臺開展采購業務,實現以訂單為驅動的生產采購一體化應用,采購人員減少50%,訂單執行及時率提升90%。2021 年,貴陽全市規模以上工業企業“上云率”超過85%。貴州工業云平臺已成為推動貴州傳統工業轉型升級的主抓手、主平臺,成為推動數字經濟與實體經濟深度融合的一個成功典范。
隨著自動化產業的不斷發展,工業軟件逐漸成為企業調整經濟結構、轉變經濟增長方式的主要因素。近年來,我國工業軟件行業受到各級政府的高度重視和國家產業政策的重點支持。國家陸續出臺了《擴大內需戰略規劃綱要(2022—2035 年)》《“十四五”數字經濟發展規劃》《“十四五”工業綠色發展規劃》等多項產業政策,鼓勵工業軟件行業發展與創新。近年來,隨著工業技術的不斷發展以及國家政策的大力推動,工業軟件市場規模保持高速發展。數據顯示,2021 年我國工業軟件市場規模已達到2414 億元,同比增長24.8%。據中商產業研究院預測,2023 年我國工業軟件市場規模將達2764.6 億元(圖1),包括工業軟件在內的中國軟件行業正獲得空前力度的國家政策支持。2022 年2 月,貴陽貴安出臺首個軟件業專項行動計劃《貴陽市貴安新區“軟件再出發”行動計劃(2022-2025 年)》(以下簡稱《行動計劃》),結合貴陽貴安軟件業的發展形勢,著力解決貴陽貴安軟件業總量規模小、創新能力不強、專業人才匱乏等問題,構建“首位突出、重點突破”的軟件業發展格局。《行動計劃》顯示,到2025 年,貴陽貴安軟件和信息技術服務業軟件業務收入計劃突破1000 億元,年均增長30%以上;企業數量達到8000 戶,軟件業務收入超500 萬元企業數量達到600 戶以上;從業人員達到15 萬人以上。
近年來,我國大數據、區塊鏈、云計算、網絡安全等新興數字產業加快發展,人工智能、物聯網、量子信息領域發明專利授權量居世界首位,移動通信、光通信領域部分關鍵技術達到國際先進水平[4]。貴州緊緊抓住新科技變革機遇,大力實施六大科技戰略行動,將創新驅動作為貴州彎道超車的新路徑和新動力,加快實現云計算、大數據、人工智能等新一代信息科技的發展。在云計算技術的支撐下,貴州工業云服務平臺體系開始對傳統工業軟件體系進行優化和迭代,以大幅提高計算速度和降低生產成本,集成并簡化工業軟件工作流程,提高工業仿真軟件的使用率,降低使用門檻。大數據技術和人工智能技術的應用可以大幅縮短工業仿真軟件的計算時間并提高計算精確度。工業物聯網和數字孿生技術的應用使系統構建更復雜的工業仿真系統成為可能。
貴安新區瞄準人工智能、5G、物聯網、云計算、信息安全、區塊鏈等新興領域,開展“尋苗行動”,遴選出一批優質成長企業、特色產業集聚區,給予重點支持。培育大數據“獨角獸”“小巨人”“單項冠軍”企業,對貴安新區企業達到“獨角獸”標準且在境內成功上市的,一次性給予不超過400 萬元獎勵。每年對于達到標準的“小巨人”“單項冠軍”企業,給予重點支持,推動貴安新區大數據企業應用工業軟件創新生產經營管理模式,發展遠程辦公、協同作業、生產流程監測、數據分析等新模式、新業態。
一是針對研發投入不足的問題,出臺軟件和集成電路稅收支持政策,以及研發費用加計扣除和固定資產加速折舊等政策,加大對工業軟件的投入力度;推動成立工業軟件發展專項基金,以政府資金撬動社會資金持續投入。二是針對產用脫節,企業不敢用、不愿用首版工業軟件的問題,通過保險補貼、研發獎勵和應用補貼等政策,推動國產工業軟件在各行業、各領域的應用。三是加大知識產權保護力度,加大工業軟件正版化的檢查力度,同時加大對提供盜版軟件下載網站的懲罰力度,依法嚴厲打擊從事工業軟件盜版活動的企業及個人,從源頭上制止盜版行為。
提升數字產業優勢,鞏固數字經濟發展成果,離不開關鍵技術支撐。《2021 年中國工業軟件發展白皮書》顯示,我國國產工業軟件占國內市場份額僅約為6%。造成中國工業軟件發展現狀的原因是多方面的,其中核心技術缺失、自主研發能力弱是當前面臨的主要問題。對此,一是要建立關鍵技術突破機制。整合省內產學研用優勢力量,加強基礎研究,推進關鍵技術聯合攻關。二是建立省級知識庫共享平臺,針對CAD、CAE 等大型工業軟件研發的共性需求,布局基本求解算法庫、基礎數據庫、知識庫,通過此平臺,實現企業研發資源開放共享與利用。面向裝備制造、汽車、電子信息等重點行業研發設計需求,布局行業通用的結構、功能、性能模型庫,降低企業重復研發成本。三是設立工業軟件重大攻關項目。圍繞工業軟件行業中典型的“卡脖子”技術,設立工業軟件重大攻關專項,選擇在工業軟件領域具有良好研究基礎的高等院校、科研院所作為主體,聯合省內工業軟件龍頭企業參與,開展工業軟件核心技術攻關,實現逐個重點突破。
在軟件定義時代,將數字化技術與工業等產業做深度融合,才是發展高質量數字經濟的核心。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。工業軟件屬于知識密集型、人才密集型行業,相較于其他軟件,工業軟件的研發和應用更具復雜性和綜合性,需要精通信息技術、工業技術,甚至企業管理知識的復合型人才,其培養難度大導致高端復合型工業軟件人才缺口較大。因此,一是要強化優勢學科特色專業培育,充分發揮高校在科技創新中的重要作用。以軟件企業和制造企業人才需求為導向,與政府、企業、第三方機構和創業者加強合作,探索工業軟件人才培養方案。二是要加快引育多層次復合型人才。以省內重點支柱產業和戰略性新興產業發展為契機,吸引計算機、人工智能、自動化、通信技術等相關學科優秀人才投身工業軟件研發制造領域。政府部門定制使用、評價、激勵和保障等政策,加大高端人才引進培育力度,打造高質量復合型工業軟件人才孵化基地。