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工业软件前景可期(一线调研)

时间: 2024-03-28 来源:精密机加工

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  推动制造业数字化转型、促进产业体系优化升级,工业软件是关键支撑。“十四五”规划和2035年远大目标纲要提出,加快推进数字产业化,其中特别提出要提升关键软件产业水平。

  经营主体深耕细致划分领域,政府出台有力扶持政策,产业高质量发展环境一直在优化……在重庆,多方合力形成的良好产业生态,正为国产工业软件的稳定发展积蓄力量。

  工业软件是制造业数字化转型的关键支撑,对于很多现代制造业行业来说,从源头开始就离不开工业软件。据统计,2022年,中国工业软件产品实现收入2407亿元,同比增长14.3%。

  近年来,围绕服务国家战略,重庆大力引进培育工业软件企业。门类齐全的制造业,庞大的用户群体,丰富的应用场景,旺盛的市场需求,为工业软件的开发和应用提供了重要基础。2022年,重庆全市工业软件产业规模约77亿元,同比增长超30%。

  工业软件的发展空间在哪里?工业软件如何形成竞争优势?在这样的一个过程中,还有哪些工作亟待推进?近日,记者深入重庆相关行业企业和有关部门,一探究竟。

  在汽车的研发阶段,对各个零部件、整车进行碰撞试验必不可少。做这些试验要用真车吗?那成本得多高?工业软件又如何助力呢?

  带着疑问,记者来到一家车企的研发实验室里。计算机屏幕上,一段视频正在播放——汽车发生碰撞,汽车悬架开始弯曲变形,最后发生断裂。

  “别看这像一个简单的动画,其实是汽车的碰撞仿真实验。”重庆励颐拓软件有限公司创始人李博和记者说,“利用计算机辅助工程软件,就能将这样的一个过程搬到计算机上,通过虚拟仿真,能够迅速了解汽车的疲劳耐久性能,及早发现设计缺陷。”

  2019年6月,励颐拓软件有限公司发布了第一代相关软件产品,在行业内较早实现了国产替代。“此后经过多次迭代升级,我们还开发出针对其他特定应用场景的版本,扩大了软件的应用场景范围。”李博说。

  报警器响起。“检测到这里有断裂,要重新封装。”视觉工程师蒲炎豪指着屏幕上的小红圈,向车间技术员示意。眼前的这套检测软件,是重庆摇橹船科技有限公司研发的一款工业软件,主要是针对汽车生产的基本工艺进行智能监控检测。

  “此前的生产检测主要依赖人工,效率、精度和可持续性都受限制。”车企负责的人介绍,“智能监控检测软件系统上线后,能自动捕捉到生产的全部过程中的不规范操作,同时能精准定位工序,在提高良品率的同时,也能一直在优化后续的生产流程。”

  在山东钢铁集团永锋临港智能工厂,中冶赛迪信息技术(重庆)有限公司提供的“冶金全流程智能工厂”系统解决方案,帮助工人改善了工作环境。

  “远离了高温、煤气、烟尘等多种危险源,现在,我们的工人在干净整洁的操作平台就能够实现全线管理,并且吨钢成本降低了150元。”永峰精益智能研究院相关负责人和记者说,“以温度管控为例,以前更多依赖工人经验,一致性较低,容易抬高成本。”现在,一体化管控系统实时跟踪高炉铁水、炼钢铁水、出钢等各个工序的温度,每吨钢精炼电耗降低2千瓦时。

  近年来,重庆大力推进工业软件发展,加快打造工业软件企业聚集高地。“重庆通过开放场景带动工业软件产业高质量发展,加强关键核心技术攻关,全方面提升创新发展能力。”重庆市经信委软件处处长傅晓和记者说。截至目前,重庆共引进培育工业软件企业180余家,累计培育市级工业软件产品110余个。

  “你们的国产工业软件,能行吗?”会议桌前,客户的问题让气氛一下子降至冰点。

  “你们公司的软件,技术有保障吗?”同样在十几年前,重庆诚智鹏科技有限责任公司总经理刘尚成也遭此质疑。

  如何在供需相对来说比较稳定的工业软件市场拿下一块份额?如何在最看重可靠性的工业软件领域做到可靠?这两个问题,巴陆科技和诚智鹏科技足足花了十几年时间去寻找答案。

  “走,去一线。”陆益带着工程师“泡”在客户的车间里,在制造端了解公司制作步骤,有明确的目的性地研究公司制作痛点。

  接下来的时间里,陆益和同事们几乎只做了3件事:下车间、写代码、现场调试。

  在帮助企业解决实际问题的过程中,巴陆科技对企业痛点和需求的了解越发深刻。早些年,巴陆科技通过市场调查与研究发现,一些中小企业对工业软件的功能要求不多,只需要简单的控制管理系统,就能让公司制作效率大幅度的提升。巴陆科技针对中小企业推出了“精简版”的软件系统,如今,这样的生产管理系统已经让上百家中小企业获益。

  对于诚智鹏科技这家专注于“尺寸链计算及公差分析”的企业来说,创业初期总是遇到“从没见过”的问题。“之前一家发动机生产企业来找我们,咱们提供的最初方案没有考虑到高温因素,结果发动机在800摄氏度高温下出现失灵。”刘尚成说,未解决这个问题,自己和同事在工厂待了整整一个月。

  “研究工业软件,不坐冷板凳是不行的。”刘尚成说,棘手的难题成了他们前进的动力。一单一单的经验累积,让诚智鹏科技在业内开始小有名气,经营事物的规模逐渐覆盖全国。“现在,我们在国内市场的占有率已经接近30%。”

  “经过在市场上的摸索,重庆工业软件企业逐渐找到比较合适的发展道路,那就是深耕细致划分领域,在特定场景中一直在优化。”重庆邮电大学自动化学院副院长魏旻说,“曾经困扰公司发展的难题正被逐个攻破,工业软件企业正在被批量孵化孕育,重庆工业软件集群正以集团方阵的形式前进。”

  2022年9月,重庆“揭榜挂帅”项目榜单(工业软件方向第二批)拟揭榜单位公布,5家企业牵头在核心技术领域进行攻关。近日,重庆又发布了8个“揭榜挂帅”项目榜单(关键软件方向第三批),有实力的单位都能申请揭榜。

  工业软件的“揭榜挂帅”有什么不同之处?“这个榜需要软件企业和制造业企业一起来揭,组成联合体单位,牵头单位为软件企业,配合单位有应用单位,能为项目落地提供试验环境和应用场景。”傅晓说。

  2021年11月,首批榜单发布时,励颐拓软件、诚智鹏科技、云内核科技等企业榜上有名。一年多来,这一些企业的技术攻关情况如何?

  “上下游企业联合开展项目攻关,开拓了更多应用场景。”李博和记者说,研发已经取得阶段性进展,“我们开展的汽车整车及制造装备实际场景信息收集和仿真需求分析,突破了大规模问题多类单元联合、多视图联动等技术难点。”

  诚智鹏科技牵头实施的“面向机械制造业产品精度设计及仿真优化软件开发”项目,解决了机械制造业常见的产品精度匹配性差导致的生产痛点;云内核科技近期发布了指令集工业智能操作系统3.0版本,“通过完善软件业务系统集成,降低企业数字化转型成本。”云内核科技副总经理汪晓龙说。

  工业软件的研发,前期投入大,不少企业面临金钱上的压力。为了让企业专注研发,重庆市政府出台了《支持科学技术创新若干财政金融政策》,明白准确地提出“支持工业软件关键核心技术攻关给予500万元奖补”“对进入国家鼓励的重点工业软件企业给予200万元奖补”等激励措施。

  顶层设计持续优化。2022年7月,重庆市经信委发布了《重庆市软件和信息服务业“满天星”行动计划(2022—2025年)》,统筹谋划产业布局,培育壮大经营主体,优化软件和信息服务业生态。此外,重庆市经信委出台《重庆市软件产业高水平发展“十四五”规划》《重庆市千家软件企业培育工程实施方案》等政策文件,均把全力发展工业软件作为重要内容。

  随着政府从政策层面持续服务保障工业软件企业加快速度进行发展,拥有深厚制造业基础的重庆,依托自身发展优势,形成了以技术为核心、平台为支撑、人才为基础的国产工业软件产业化发展环境。

  在两江新区的北京理工大学重庆创新中心,新材料技术实验室赵岩博士团队研发的软件已经开发完成。“这款软件能快速分析材料特性,通过材料建模,将材料变形与断裂仿线%,从而确保零部件与整车模型的虚拟碰撞行为和现实中保持高度一致。”赵岩说。

  在渝中区,华工智研入驻重庆工业软件产业园,这个有着华中科技大学技术背景的开发团队,将4项核心软件技术“搬”到重庆来,其中,云MES(工厂制造执行系统)将助力重庆中小型制造企业提升生产效率。

  2021年底,在重庆市政府和中国科学院一同推动下,“汽车软件创新研究平台”正式落地西部(重庆)科学城,重点突破汽车软件原始创新技术和核心关键技术,打造技术创新策源地。不久前,平台产业化公司国科础石正式对外发布了础光操作系统整体规划及开源计划。

  在渝北仙桃数据谷,几家软件企业内,重庆邮电大学的学生正在这个地方进行实践培训。“目前,一共有500余名本科和研究生去企业实践。”魏旻说。工业软件需要复合学科背景,因此学校在课程设置上进行了优化,“把企业的需求和资源前移到高校教育中来,共同培养人才。”

  “我们深度参与学校的技能竞赛,为企业储备后备力量。”李博说,在重庆、四川等地高校,励颐拓通过技能竞赛,甄选出一批有潜力的人才,与学校进行联合培养。

  去年末,重庆市人社局推出引才、培育、就业创业、服务保障4方面措施。不仅如此,重庆人社部门单独开辟“渝创渝新”创业创新大赛软件行业赛道,大力实施数字工程师培训专项,慢慢的变多的高端工业软件人才汇聚重庆,为工业软件行业注入源头活水。

  “补足工业软件的短板并非一蹴而就,当前发展仍面临诸多瓶颈。工业软件行业与制造业有待进一步融合,突破人才短板等方面都需要持续发力。”魏旻说。

  在产业链协同方面,仍需抱团发展。“工业软件的研发并非闭门造车,而是要和制造业深层次地融合,实现场景对接。”李博认为。

  “发展工业软件,搭建公共服务平台十分必要。”傅晓表示,瞄准中国工业软件在研发、测试和应用落地过程中面临的共性技术缺乏难题,为工业软件行业从业人员提供共性技术的统一支撑,目前,重庆正加速培育第三方软件评测公共服务平台、信创软硬件适配测试公共服务平台、国产通用型科学计算平台等多个软件公共服务平台。

  “在提升人才总量的同时,也要引导工业软件人才在实践中成长。”刘尚成认为。“我们大家都希望与高校加强合作,对软件人才进行校企联合培养。”李博表示,接下来,他们将扩大以赛促学的覆盖面,吸引更多高校和高职院校在校生参与进来。

  此外,在科研院所工业软件研发方面,专家呼吁健全评价机制,激发改革创新活力。“优化评价机制,让更多人愿意参与到工业软件的发展中来。”重庆大学大数据与软件学院党委书记文俊浩表示,工业软件成果的落地要靠实践,该领域的科研人员面临着论文难发、影响因子不高等共同难题。当前,重庆各高校正在不断探索新机制,提升横向项目在考核中的比重,鼓励科研人员将成果投入企业,“真正的完成不发论文也能当教授。”魏旻说。

  也有企业呼吁,在全力发展的同时,也要加强工业软件领域的知识产权保护,一同营造良好氛围和环境,推动工业软件朝着自主可控、高质高效的方向健康发展。

  “国产工业软件虽然存在短板,需要一些时间、经验等进行沉淀,但当前发展更有后发优势,例如工业场景越来越成熟,让国产工业软件发展速率极大的提升。”李博说。

  “2022年底的中央经济工作会议提出,发挥好政府在关键核心技术攻关中的组织作用,突出企业科学技术创新主体地位。重庆围绕产业链部署创新链、围绕创新链布局产业链,将加快打造‘关键技术+基本的产品+新型服务’的工业软件技术链条,通过场景带动工业软件产业高质量发展,提升核心技术与市场渗透力。”重庆市经信委党组书记、主任蓝庆华说。

  2024年3月23日,由中国服装设计师协会主办的2024秋冬中国国际时装周在北京开幕。

  3月17日,原创独立设计师品牌SHANG1 BY SHANGYI 2024秋冬系列时装发布会在北京举行。

  2024年2月28日,新疆尔自治区巴音郭楞蒙古自治州博湖县境内的博斯腾湖出现推冰景观。

  云南省曲靖市罗平县马街镇钻天坡,盛开的油菜花梯田在初升太阳映照下,勾勒出一幅田园春景图

  2024年1月12日,江西省吉安市吉州区庐陵文化生态园层林尽染,色彩斑斓,市民徜徉其间,尽享生态之乐。

  2023年12月26日,在云南省红河哈尼族彝族自治州元阳县新街镇黄草岭村附近,游客在冬樱花与梯田边游览。

  2023年12月12日,新疆哈密市巴里坤县第十九届冰雪文化旅游节采冰仪式在高家湖二渠水库进行。仪式主要展示了头冰的开采上岸过程。开幕式上还举行迎风旗、祈福词、喝出征酒等仪式。

  2023年12月13日,河北省正定古城迎来降雪,古城内外银装素裹,犹如一幅淡雅的水墨画,美如画卷。

  2023年11月28日,贵州省六盘水市明湖国家湿地公园层林尽染,景色迷人。

  三角梅原产于巴西,现主要分布在中国、秘鲁、阿根廷、日本、赞比亚等国家和地区。其中,以海南三角梅最为出名。

  2023年11月23日清晨,朝霞初现,三峡库区湖北省宜昌市秭归县沿江公路G348国道的绝壁岩体上,工人们正在铺设防护网,以防止岩崩和落石。

  2023年11月23日,黑龙江哈尔滨,哈尔滨站工作人员正在清理站台积雪。

  2023年11月21日,甘肃敦煌,首趟敦煌号铁海联运国际货运班列装载1000吨石棉驶出,经天津港通过铁海联运发往泰国曼谷。

  2023年11月21日,江苏省如皋市龙游河生态公园,色彩斑斓的树木与一河碧水相应成趣。

  江西省赣州市定南县历市镇,一座座风力发电机矗立在延绵群山上,与蓝天白云、绿树青山相辉映,极目远望、蔚为壮观。

  2023年11月13日,国内首座港口商品车智能立体车库在山东港口烟台港建成并投入试运行。该车库占地13000平方米,可容纳商品车3000余辆,较平面堆存能力提升3倍以上,可完成智能理货、智能调度、智能转运。

  日前,姚庄镇沉香村生态农场近千亩橘子园已硕果累累。近年来,当地依托自然优势,以柑橘产业、乡村景观资源、亲子旅游市场为基础,与横向的艺术产业、旅游产业相融合,在农民增收、乡风涵养等方面均取得了很明显的成效,探索出了一条具有本土特色的共富新路径。

  2023年11月7日,江西省高安市一家机械有限公司员工在生产车间赶制工业接头等产品。该公司2022年被工信部列为第三批专精特新重点小巨人企业,其研发的新型无滴漏干式软管接头组件填补了国内空白,达到国际领先水平。

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