我国工业软件自主创新仍存在“三大壁垒”

10月24日,中国工程院院士钱锋在第二十六届中国国际软件博览会上表示,目前,我国工业软件自主创新仍存在“累积效应”“锁定效应”“生态效应”三大壁垒,人工智能正在成为破局的关键。

我国已经成为全球第一制造大国,要进一步实现制造强国,亟须加快制造业的数字化转型、智能化升级。目前,我国制造业主要包括两类,一类是离散装备制造,一类是流程制造。钱锋指出,我国制造业80%以上的企业都是传统产业,亟须转型升级。工业软件是赋能产业转型、驱动数实融合的核心工具。

在钱锋看来,我国工业软件自主创新存在三大“壁垒”。一是工业知识和技术“物化”能力弱,难以突破“累积效应”壁垒。一方面,工程实践和工业知识沉淀不够,知识提取、技术“物化”和积累集成的能力薄弱,知识复用性不高;另一方面,同时掌握工艺知识、工程技术、软件工程,以及系统集成等专业知识的交叉学科与复合型创新人才极其匮乏,严重制约了工业软件的创新研究。

二是软件系统迁移成本巨大,构成“锁定效应”壁垒。也就是说,企业更换软件系统过渡成本高昂,若在既有研发体系、管理模式、业务流程等方面做相应的改变,就要克服国内软件与已使用的国外软件之间的兼容问题,又要在功能和技术上创新超越,还要确保平稳过渡,难度极高。

三是平台化系统集成难,构成“生态效应”壁垒。我国工业软件自主研发缺乏足够内在源动力,长期“轻软重硬”,现在一些商品化的软件产品难以为用户提供整体解决方案。国外自动化领域的龙头企业通过并购或研发等方式加快布局工业软件集成平台,以垄断智能制造和数字化转型市场,这也给国内软件厂商带来了很大压力。

从行业整体发展趋势来看,人工智能将成为破解工业软件自主创新“三大壁垒”的关键。钱锋指出,以前,制造业基本上都是人来指挥的,比如DCS(分散控制系统)、PLC(可编程逻辑控制)等都需要人来操控。如今,进入大模型时代,生产、管理、营销等都需要大数据,而光有这些大数据还不够,需要跟生产工艺、工程、装备、知识经验结合起来,建立一个工业智能专用大模型,也是数字孪生模型。

要构建这样的工业智能专用大模型,工业软件是基础支撑。“我们的工业软件不单纯只是指挥人去操作,重要的是基于工业大模型,全流程、全要素、全系统地智能调控‘工业大脑’,也就是说通过人工智能赋能工业软件,让制造全过程实现具身智能,大大提升研发设计、生产制造、管理服务等环节的决策效率和水平,给制造业带来系统性变革。”钱锋说道。

他认为,“智能工具+智能决策”正在逐渐取代“传统工具+经验决策”,变革传统生产、管理、营销模式,为制造业高端化、智能化、绿色化发展,提高产业链供应链韧性和安全水平提供支撑。

智能制造的本质是用信息流代替人工流,通过工业软件使规划、设计、生产、销售、服务形成信息闭环。工业软件是智能制造“工业大脑”的“核芯”。钱锋建议:“我们要引导实体企业与数字经济深度融合,打造‘智造新实体’,通过数据协同与人工智能赋能,构建集市场需求、研发设计、原材料采购、资源配置、生产制造、绿色低碳为一体,并能快速感知需求、实现供需精准匹配的‘智慧大脑’,以加速推动制造业高质量发展。”(记者 宋婧)

转自:中国电子报