智能制造代表未來先進制造業(yè)的發(fā)展方向,美國、歐盟、日本均將其列入國家發(fā)展計劃,我國也已將其作為未來十年制造業(yè)轉型升級發(fā)展的方向。智能制造的發(fā)展以企業(yè)的自動化和信息化發(fā)展為基礎。自動化主要實現(xiàn)生產過程的數(shù)字化控制,離不開各類過程控制類軟件的深度應用;信息化主要實現(xiàn)企業(yè)研發(fā)、制造、銷售、服務等環(huán)節(jié)和流程的數(shù)字化,打通企業(yè)內部的數(shù)據(jù)流,以研發(fā)設計類、生產調度類、經營管理類、市場營銷分析類軟件的深度應用為特征。因此,涵蓋上述類別的工業(yè)軟件是智能制造發(fā)展的基礎和核心支撐,可視為智能制造發(fā)展的靈魂和風向標。
市場規(guī)模突破1000億元 發(fā)展模式呈現(xiàn)三大特點
2014年,我國工業(yè)軟件市場規(guī)模突破1000億元,同比增長16.9%,繼續(xù)保持高速增長的態(tài)勢,增速比上年回落0.6個百分點。增速回落的主要原因在于工業(yè)發(fā)展進入爬坡過坎的關鍵階段,工業(yè)企業(yè)平均利潤增長出現(xiàn)同比下滑,拖累企業(yè)IT支出增長停滯。
我國工業(yè)軟件發(fā)展模式呈現(xiàn)三大特點:
從市場結構看,市場發(fā)展受重點行業(yè)帶動的特征明顯。軌道交通、航空航天、能源電力、裝備制造等重點領域加快發(fā)展智能制造,對工業(yè)軟件市場規(guī)模的增長形成有力帶動。同時,在企業(yè)提升市場營銷能力需求的強力推動下,業(yè)務管理和市場分析類SaaS市場實現(xiàn)了大幅增長。隨著國家做出以智能制造為切入點推進兩化深度融合的重要部署,生產調度和過程控制軟件市場快速升溫。
一是開源發(fā)展成為重要的技術研發(fā)模式。開源社區(qū)成為工業(yè)軟件企業(yè)創(chuàng)新最重要的資源池之一,軟件研發(fā)人員在其中跟蹤并試驗新技術。開源社區(qū)還同時扮演了生態(tài)系統(tǒng)孕育平臺的角色,熱門項目能在短時間內聚集大量的開發(fā)者。
二是平臺化和眾包研發(fā)成為首選產品發(fā)展模式。多數(shù)軟件廠商借鑒互聯(lián)網公司“用戶為先”、“快速迭代”的產品發(fā)展思路,將軟件產品向模塊化、平臺化發(fā)展,推出簡單易用的開發(fā)工具,上線支持和討論社區(qū),聚集用戶和第三方開發(fā)者共同參與產品定制,通過眾包研發(fā)加快產品迭代和發(fā)展。
三是細分市場拓展差異化商業(yè)模式。ERP、CRM、產品設計等相對成熟的市場加快轉向按需付費的軟件服務模式,軟件企業(yè)不斷提升服務體驗,努力增強各自產品體系之間的協(xié)同性和互動性,通過整合和集成為用戶創(chuàng)造更大價值。仿真分析、過程控制等軟件在企業(yè)中應用需要經過長時間的深度磨合,受云計算沖擊較小,但廠商間競爭激烈,多數(shù)廠商強調技術增值服務能力以吸引更多客戶。
物聯(lián)網催生工業(yè)云服務 重要創(chuàng)新取得進展
在我國工業(yè)軟件市場高速增長的同時,技術和應用創(chuàng)新方面也亮點紛呈:
一是混合云成為企業(yè)軟件主要部署方式。企業(yè)出于業(yè)務敏捷性、成本和安全性的考慮,將核心數(shù)據(jù)和應用以私有云形式構建,把外圍數(shù)據(jù)和應用通過公有云以服務方式購買,混合云模式成為企業(yè)采用云計算的主要方式。
二是各類新技術降低云/移動應用開發(fā)門檻。在云端,多家PaaS供應商不斷完善其平臺服務,容器技術等輕量級封裝技術興起,大幅度降低了云服務開發(fā)門檻。在移動和Web端,蘋果公司推出簡單易用的開發(fā)工具Swift,HTML5和CSS3等開放標準逐漸成熟,降低了各類移動和桌面應用的開發(fā)門檻。云/移動應用創(chuàng)新門檻的降低,為具備行業(yè)應用知識積累的傳統(tǒng)公司跨界發(fā)展提供了便利。
三是物聯(lián)網催生新的工業(yè)云服務。AT&T、思科、GE、IBM和英特爾發(fā)起成立工業(yè)互聯(lián)網聯(lián)盟,GE提出通過在云端集合、處理、分析來自分布式傳感器網絡的各種數(shù)據(jù),可優(yōu)化設備的運行和維護,提升企業(yè)資產管理的績效,開創(chuàng)了新的工業(yè)云服務領域。
四是云協(xié)同和云安全成為企業(yè)應用標配。云協(xié)同有兩個層面:一是單用戶多設備之間的協(xié)同,比如蘋果電腦和移動設備之間可以實現(xiàn)文檔的自動同步,微軟、谷歌、三星也在制定類似計劃。二是企業(yè)應用在多個云平臺之間的協(xié)同,部分初創(chuàng)公司推出了可供企業(yè)在多個云上管理、部署、優(yōu)化IT資源的解決方案。復雜多樣的應用環(huán)境和信息交互方式要求信息服務全產業(yè)鏈環(huán)節(jié)加強安全設計,大型云計算企業(yè)和安全廠商已建立廣泛合作。
五是人工智能在多個行業(yè)實際應用。IBM Watson、Google Brain和百度大腦作為全球三大人工智能項目已經在不同行業(yè)落地,應用范圍包括銀行系統(tǒng)、醫(yī)療系統(tǒng)、生命科學領域、媒體與娛樂行業(yè)、能源行業(yè)、零售行業(yè)等,特別是無人駕駛汽車和智能家居機器人成為人工智能技術率先規(guī)?;彤a業(yè)化的兩大方向。
增速可能放緩趨穩(wěn) 三大熱點值得關注
當前,我國工業(yè)軟件發(fā)展存在以下問題:一是工業(yè)企業(yè)投資水平下滑,突出表現(xiàn)在工業(yè)企業(yè)對軟件服務的投資能力和動力不足;二是市場關系還未完全理順,突出表現(xiàn)在軟件廠商與工業(yè)企業(yè)的需求對接不足,工業(yè)企業(yè)應用新一代信息技術的能力不足,第三方技術咨詢和工程技術咨詢服務商作用發(fā)揮不充分;三是自主工業(yè)軟件發(fā)展面臨技術挑戰(zhàn),突出體現(xiàn)在制造業(yè)信息化發(fā)展的需求較為復雜,同時技術產業(yè)快節(jié)奏發(fā)展背景下核心技術積累突破的挑戰(zhàn)較大。
2015年,全球及我國工業(yè)軟件市場將繼續(xù)保持高速發(fā)展的態(tài)勢,但增速可能進一步放緩趨穩(wěn),預測我國市場有三大熱點值得關注。
一是互聯(lián)網與工業(yè)融合發(fā)展將成為產業(yè)創(chuàng)新的主要方向?;ヂ?lián)網向研發(fā)設計、生產、供應鏈、銷售、服務等全價值鏈環(huán)節(jié)滲透,形成新模式、新業(yè)態(tài),重塑產業(yè)組織與制造模式,重構企業(yè)與用戶關系。
二是智能工廠將是工業(yè)軟件產品創(chuàng)新的主線。機器層面,提高設備智能水平,改善性能和生產效率;車間層面,加強機器間通信協(xié)作,提高生產線的協(xié)同水平;工廠層面,優(yōu)化和調度多車間、多生產線等生產資源,實現(xiàn)生產能力、供應鏈及市場需求的動態(tài)匹配。
三是工業(yè)大數(shù)據(jù)和工業(yè)云將是應用發(fā)展最大熱點。工業(yè)大數(shù)據(jù)整合散落在價值鏈各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù),與企業(yè)的應用知識融合形成新的業(yè)務驅動模型,創(chuàng)造出新的價值。但在市場誠信和法制環(huán)境不完善的條件下,自建工業(yè)大數(shù)據(jù)分析云平臺是多數(shù)企業(yè)的選擇,對于外圍數(shù)據(jù)及應用則偏向于采購公有云IT服務。(賽迪智庫軟件與信息服務業(yè)研究所 安琳)
新思維醞釀新變革 工業(yè)軟件迎來歷史性機遇
未來信息技術與物理世界的交融將是技術發(fā)展的主旋律,我國工業(yè)正處于轉型升級的攻堅時期,如何順應互聯(lián)網思維下的新工業(yè)革命,如何通過利用信息通訊技術和網絡空間虛擬系統(tǒng)—信息物理系統(tǒng)(CPS)將制造業(yè)向智能化轉型,是業(yè)界人士正在思考的問題。
未來信息技術與物理世界的交融將是技術發(fā)展的主旋律,我國工業(yè)正處于轉型升級的攻堅時期,如何順應互聯(lián)網思維下的新工業(yè)革命,如何通過利用信息通訊技術和網絡空間虛擬系統(tǒng)—信息物理系統(tǒng)(CPS)將制造業(yè)向智能化轉型,是業(yè)界人士正在思考的問題。
日前,中國工業(yè)軟件產業(yè)發(fā)展聯(lián)盟承辦的“2014第五屆中國工業(yè)軟件發(fā)展高層論壇”在京舉行。該論壇已成功舉辦了四屆,得到了政府領導、行業(yè)專家、工業(yè)軟件企業(yè)和用戶以及各大院校專家的大力支持。
會上,代表們深入探討互聯(lián)網思維下的新工業(yè)革命。工業(yè)和信息化部(以下簡稱工信部)軟件服務業(yè)司副司長陳英表示,近來圍繞德國“工業(yè)4.0”和美國“工業(yè)互聯(lián)網”的研究和討論異常激烈。信息技術的發(fā)展和運用,將給包括工業(yè)制造業(yè)在內的傳統(tǒng)產業(yè)變革帶來巨大的機遇。目前工業(yè)革命的本質,正是信息技術與傳統(tǒng)產業(yè)的融合,這與我國的兩化深度融合戰(zhàn)略,有著深層次的呼應。
新變革呼喚兩化深度融合
以集成電路和軟件為核心的信息技術,成為了工業(yè)革命以來,人類發(fā)展最強大的引擎,它將成為改造提升傳統(tǒng)產業(yè)、促進工業(yè)轉型升級的最核心的技術。
與會專家建議,借鑒德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略,穩(wěn)步推進工業(yè)云、工業(yè)大數(shù)據(jù)和工業(yè)互聯(lián)網的發(fā)展,促進我國制造業(yè)加快向智能制造、互聯(lián)制造、定制制造和綠色制造轉型。
目前,我國已經成為世界第一制造大國,但發(fā)展質量仍有待提升。從具體數(shù)據(jù)看,工業(yè)增加值率只有26.5%,遠低于發(fā)達國家35%~40%的水平;制造業(yè)單位增加值能耗為日本的9倍、德國的6倍、美國的4倍多。隨著我國經濟社會發(fā)展進入新階段,傳統(tǒng)的工業(yè)發(fā)展模式難以為繼,必須依靠轉型升級實現(xiàn)持續(xù)健康發(fā)展。
推進工業(yè)結構調整,實現(xiàn)轉型升級,需要有新模式、新途徑。西方主要發(fā)達國家走過了先工業(yè)化后信息化的道路,隨著互聯(lián)網技術、云計算和大數(shù)據(jù)技術的發(fā)展,他們正在通過信息互聯(lián)、融合、深度挖掘,開始從信息化向智能化進化。這條道路是清晰的,技術演進是連續(xù)的。
但在經濟全球化的發(fā)展背景下,我國沒有時間,也沒有可能再重走這條老路。我國的工業(yè)化進程尚未完成,恰逢信息化和互聯(lián)網大發(fā)展的歷史性機遇,這意味著我國有機會探索一條新型的工業(yè)化道路。
兩化融合戰(zhàn)略,指明了以信息化帶動工業(yè)化、以工業(yè)化促進信息化的新型工業(yè)化道路的方向。兩化深度融合戰(zhàn)略,進一步把兩化融合推向更大的范圍、更細的行業(yè)、更廣的領域、更高的層次、更深的應用、更多的智能,實現(xiàn)在四大關鍵領域的深化融合和提升,一是推進新一代信息技術應用、產品信息化、企業(yè)信息化集成應用和融合創(chuàng)新,二是推進產業(yè)集群兩化融合,三是推進先進制造業(yè)和現(xiàn)代服務業(yè)融合,四是培育新興業(yè)態(tài)。
工信部成立以來,對推進兩化融合從理論到實踐都進行了積極探索。在理論層面,工信部明確了推進兩化融合的內涵,以信息化帶動工業(yè)化、以工業(yè)化促進信息化、實現(xiàn)工業(yè)跨越式發(fā)展;明確了當前階段的最主要任務,即利用信息技術改造提升傳統(tǒng)產業(yè)、發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)、促進工業(yè)轉型升級。在實踐層面,從企業(yè)、行業(yè)、區(qū)域三個維度,工信部采取有效措施加強信息技術推廣應用,我國涌現(xiàn)出了一大批典型應用企業(yè)和重點行業(yè)及領域。各地區(qū)、行業(yè)、企業(yè)也結合自身條件和實際開展了卓有成效的工作。
全球范圍內技術產業(yè)革命已呼之欲出,在一些國家和地區(qū)已開始顯現(xiàn)出推動力。我國伴隨著兩化深度融合的推進,工業(yè)軟件產業(yè)也將迎來難得的歷史性發(fā)展機遇。目前政策環(huán)境良好、市場氣氛濃郁,國家提出的“自主可控”的基本要求,也為工業(yè)充分利用信息技術的滲透性和帶動性,改造提升傳統(tǒng)產業(yè)、培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè),帶來了歷史性機遇。
政策環(huán)境良好
我國正在積極營造工業(yè)軟件產業(yè)發(fā)展的環(huán)境,不斷加強政策指引、加大資金支持、加快政府職能轉變、建立健全標準體系,做好監(jiān)管服務和安全保障。
為細化《關于加快推進信息化與工業(yè)化深度融合的若干意見》,工信部制定并實施了《信息化和工業(yè)化深度融合專項行動計劃(2013~2018年)》(以下簡稱《兩化深度融合專項行動計劃》),提出了中長期推進兩化深度融合的具體舉措。
國家科技重大專項、技術改造專項、工業(yè)轉型升級資金、中小企業(yè)發(fā)展資金等手段都在向兩化深度融合專項行動傾斜。為加大對工業(yè)轉型升級支持力度,工信部正在爭取新的增量資金,以強化對信息技術重點領域的支持。
加快政府職能轉變,塑造良好的市場環(huán)境,工信部在2013年取消和下放17項行政審批事項,著力加強公共服務和市場監(jiān)管,充分肯定并發(fā)揮市場的基礎性作用,要求行業(yè)協(xié)會做好行業(yè)自律、企業(yè)服務、市場拓展等方面工作,承擔起行業(yè)信息化組織推廣的責任。
目前,智能制造、智能監(jiān)測監(jiān)管、工業(yè)軟件、工業(yè)控制、機器到機器通信、信息系統(tǒng)集成等領域在加快制定相關技術標準,抓好標準的評估、試點、宣貫和推廣應用,建立健全標準體系。
在監(jiān)管方面,工信部要求拓展監(jiān)管領域,創(chuàng)新監(jiān)管手段,加大對電信市場、互聯(lián)網信息服務、電子認證服務等領域的市場監(jiān)管,規(guī)范企業(yè)市場競爭行為,加強行業(yè)自律,提高服務質量,維護廣大用戶合法權益,同時加強對重要信息系統(tǒng)的安全管理檢查,加強重點領域工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全管理,強化信息產品和服務的信息安全監(jiān)測和認證,做好監(jiān)管服務和安全保障。
市場氛圍濃郁
對于工業(yè)軟件的發(fā)展,不僅政策環(huán)境發(fā)力,市場環(huán)境也十分配合。
過去的兩年,管理軟件(ERP、人力資源管理等)、生產研發(fā)類的工業(yè)軟件(CAD、CAE、PDM等)都經歷著非常激烈的市場競爭,一些企業(yè)主動或被動地啟動了從“重推廣”到“重服務”的轉型。用戶市場趨于理性和務實,要求廠商更加注重技術的價值體現(xiàn),強調貼合本土實際需求的應用創(chuàng)新和實施服務質量。市場以應用為牽引,用競爭激勵創(chuàng)新,形成趨于健康、可持續(xù)的良性產業(yè)發(fā)展氛圍。
云計算、移動互聯(lián)網等新技術帶來更豐富的交付、應用和維護方式,有效降低了用戶的應用門檻和實施難度。新技術還可能帶來新的商業(yè)模式、定價策略和服務模式,拉近了廠商與用戶的距離,改善了用戶的應用體驗和滿意度,使得產品和技術服務的價值進一步得以凸顯。隨著成功的應用示范越來越多,一些觀望中的中小企業(yè)的需求可能得以釋放,成為新的藍海。
大型國有企業(yè)從管理體系建設的高度,推動兩化融合,主體用戶的素質和理念有望系統(tǒng)性改善。工信部特別強調,兩化深度融合重心是企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略和勞動生產率的提升,必須以管理體系建設為抓手切實推動兩化融合。針對大量企業(yè)特別是傳統(tǒng)產業(yè)領域的企業(yè)信息化水平不高、流程管理缺位等問題,工信部提出了借鑒ISO9000、ISO14000的做法,制定企業(yè)兩化融合管理體系,引導企業(yè)開展符合性認定,提升企業(yè)信息化全面管理水平。與ISO9000一樣,這項認定是引導性的符合性認定,屬于非強制性的。與之配合,工信部將面向“一把手”開展兩化融合培訓,在有條件的企業(yè)建立完善首席信息官(CIO)制度,鼓勵企業(yè)積極參與企業(yè)兩化融合管理體系建設和實施,在標準化工作中更多發(fā)揮作用,探索多樣化的信息化發(fā)展模式。這是一種政府引導、市場驅動的手段,意在發(fā)揮企業(yè)的積極性和內在動力。
最近一段時間以來,由于產業(yè)環(huán)境的持續(xù)優(yōu)化,我國制造業(yè)轉型升級,對工業(yè)軟件的巨大需求逐步釋放,一些大型跨國公司開始加大在我國的市場推廣和技術服務的投入力度。很多貼近行業(yè),接近企業(yè)的協(xié)會組織也更加積極地開展兩化深度融合應用示范和相關培訓工作。這些圍繞用戶教育展開的資源投入,有效地促進了市場的培育,提升了用戶的應用基礎。
“自主可控”契機
近日,國家機關禁止使用win8系統(tǒng),軟件與信息安全引起社會高度重視,國家從安全戰(zhàn)略高度提出“自主可控”的基本要求,這為我國工業(yè)軟件發(fā)展帶來新的機遇。工信部在《兩化深度融合專項行動計劃》中,也要求在信息技術產品配套能力和信息化服務能力方面,實現(xiàn)安全可控,在重點關鍵領域實現(xiàn)全面自主配套。
業(yè)內專家分析,未來工控系統(tǒng)的自主可控將受到更多關注。過去,工控系統(tǒng)要求部件級和系統(tǒng)級兩個層面的安全性、可信性、可靠性,關注點集中在工控系統(tǒng)的質量方面?,F(xiàn)在,工控系統(tǒng)還要強調努力實現(xiàn)自主和可控。
同時工業(yè)軟件產業(yè)的自主可控成為發(fā)展重點。制造業(yè)向智能化演進過程中,對工業(yè)軟件的依賴度不斷增加。工業(yè)軟件,尤其是高端工業(yè)軟件,還是需要有自主的產品體系,增強對工業(yè)系統(tǒng)關鍵環(huán)節(jié)和重點領域的控制能力和綜合服務保障能力,實現(xiàn)產業(yè)的安全可控。
四大方向值得關注
結合傳統(tǒng)產業(yè)發(fā)展需求,陳英表示,工業(yè)軟件企業(yè)的發(fā)展可重點關注四個方面。
一是在企業(yè)兩化融合管理體系建設中,信息化管理和信息化決策,需要軟件和控制技術支撐。在兩化融合技術標準規(guī)范方面,圍繞智能制造、智能監(jiān)測監(jiān)管、工業(yè)軟件、工業(yè)控制、機器到機器通信、信息系統(tǒng)集成等重點工作,相關的技術標準制定、評估、試點、宣貫和推廣應用等,企業(yè)可積極參與。
二是在改造提升傳統(tǒng)產業(yè)方面,重點領域裝備智能化,生產過程和制造工藝智能化,智能制造生產模式的集成應用,將是發(fā)展的重點。工信部在《兩化深度融合專項行動計劃》中要求,以數(shù)字化、柔性化及系統(tǒng)集成技術為核心的智能制造裝備要取得重大突破,并在國民經濟重點領域得到快速應用,重點行業(yè)裝備數(shù)控化率達到70%。這將帶來對工控自動化解決方案和管理軟件的應用需求。
三是在培育發(fā)展新興產業(yè)方面,工信部在《兩化深度融合專項行動計劃》中已提出,要深化重點行業(yè)電子商務應用,提高行業(yè)物流信息化和供應鏈協(xié)同水平。促進物聯(lián)網、工業(yè)云、大數(shù)據(jù)等新技術新應用驅動的新型生產性服務業(yè)蓬勃發(fā)展,發(fā)展網絡制造新型生產方式。這對面向工業(yè)應用的整體軟件產業(yè)的發(fā)展帶來了市場動力。
四是在加強重點領域智能監(jiān)測監(jiān)管方面,對食品、醫(yī)藥要建立可追溯的安全質量信息體系;對民爆、化學品等高危行業(yè)要建立智能檢測,提升安全生產水平;在重點用能企業(yè)要推廣數(shù)字化能源解決方案,實現(xiàn)節(jié)能減排達標。這些方面的需求可能集中在工控自動化系統(tǒng)、管理軟件、流程控制軟件等領域。