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目前中国关键的工业软件用的几乎都是欧美的。如果美国软件管制再升级，那就意味着国内绝大部分工业设计、施工、生产活动都可能被迫停止。但遗憾的是，软件问题在过去长时间内并未引起重视，只有少数有识之士一直在呼吁。中国系统工程学会过程系统工程专业委员会杨友麒副主任就是其中一员。
杨友麒，中国系统工程学会过程系统工程专业委员会 副主任、中国化工学会信息技术应用专业委员会 专家顾问 委员会主任、全国化工节能中心专家委员会 常务副主任。 享受国务院特殊贡献专家政府津贴，从上世纪60年代开始从事计算机化工应用工作，是我国最早倡导过程系统工程学科专家之一，主持的“六五”科技攻关项目——通用流程模拟系统及物性数据库，获原化工部科技进步二等奖、国家科技进步三等奖，著有《实用化工系统工程》等论著，在国内外发表论文约130篇。 《石化产业观察》记者：您一直在呼吁工业软件是我国工业发展卡脖子的关键问题，您的危机感从何而来？ 杨友麒：说工业软件是个卡脖子问题一点不夸张。工业软件是将工业操作运行技术、工艺经验、制造知识和控制方法显性化、数字化和系统化的承载体，相当于企业的神经系统，控制着整个企业的运行。 当前工业软件正在从产品、技术、业务形态、产业发展模式等多方面重塑工业体系。尤其是制造业，离开工业软件，设计工作基本不可能进行。但是在目前的中国工业软件市场上，国产软件只占据了1/10。但凡国际上叫得出名的工业软件，不是美国的，就是欧洲国家的。我们国产软件不仅品牌数量少，功能也不如国外名牌软件，更无法拿到国际市场上去与美欧软件竞争。 比如设计常用的CAD软件，主要掌握在德法两国手中，现已基本占据了国内市场，其地位可想而知。今天的制造业离开了CAD软件，设计工程师没法开展工作，下游的制造、采购、物流也无从谈起，间接影响到的人员数量就更为巨大。 包括中石化、中石油、中海油及中化集团等大型石油化工企业，其信息系统支撑软件基本也都是租用国外工业软件。如果哪一天人家说不让用了，这些企业就会立刻面临停产。你看当前闹得沸沸扬扬的哈尔滨工业大学等高校被卡脖子事件，不就是美国禁用MATLAB软件嘛！
记者：国外工业软件为什么这么厉害？ 杨友麒：国外工业软件厉害，是因为国外工业软件公司厉害。 国外工业软件公司可以分为两类： ● 一类是以工业控制设备硬件产品为基础发展起来的软件公司，如德国西门子公司是DCS系统供应商，近几年不断兼并优质软件公司，现已成为欧洲第二大软件供应商。又如为石油化工企业提供DCS系统的美国霍尼威尔公司旗下自动化控制公司，还能同时提供先进控制系统APC、生产计划系统APS等一系列软件。再如德国施耐德电气公司先后收购了英国英维斯公司和英国剑维软件公司，还控股了一家电气设计软件公司，现已经成为一家相当有竞争力的软件公司。 ● 还有一类是独立软件公司，如德国思爱普公司（SAP），80%全球500强企业是它的客户，在120个国家有17万用户。又如美国的艾斯本科技公司(ASPENTECH)依托美国能源部投资、委托麻省理工学院开发的第三代流程模拟系统项目而成立，上市后发行股票融资收购了一系列软件公司，成为拥有过程控制等多功能解决方案的软件大亨。 无论是哪种软件公司，它们的发展都有如下共同之处： ● 一是其开发的软件经过长期反复使用、修改完善，逐步去除其中的瑕疵，因而成熟可靠； ● 二是经过多年开发改进，形成了多功能、通用性强的平台化软件； ● 三是通过国际化并购，控制了大量优质软件资源； ● 四是绝大多数软件公司打开市场的方式是硬件带软件，一体化开拓市场。 可以这样说，如果现在外国不让我们用他们的软件了，国内的工业体系可能马上全部瘫痪。
记者：国产工业软件为什么顶不上？ 杨友麒：用一句话总结就是：我们是软件的大国，工业软件的侏儒。 软件产业是我国增长较快的产业之一，2015年以前每年产值增加速率都在20%～30%，即使在2015～2018年，增速也在14%～15%，比GDP增速快1倍以上。2018年，我国软件和信息技术服务业规模以上企业有3.78万家，累计收入6.3万亿元，同比增长14.2%，产值仅次于美国居全球第二位。 但我国的软件产业发展却不均衡。发展较快的是电子商务、金融、网游及嵌入软件，而工业软件基础依然十分薄弱。我可以给你列举两组数字：2018年全球软件市场规模为16984亿美元，其中，工业软件市场规模为3849亿美元，占比23.8%。而同年中国软件市场规模为63061亿元，其中，国产工业软件市场规模为1415亿元，占比仅2.24%。 而就这占比极低的工业软件，与国际同类软件相比，其功能性、操作性与安全性也存在较大差距。 所以，我才说，国产工业软件如同侏儒一般无法与外国软件巨人博弈。 就拿炼化产业来说吧。炼化是流程加工行业，其自动化程度本身就比机械、电子等离散加工制造业高。它的信息系统架构分4个层次：基础检测层、过程控制层、生产执行层和经营管理层。其中，基础检测层由现场检测仪表、传感器和集散控制系统DCS、数据采集与监视控制系统SCADA和可编程序控制器PLC等硬件组成；过程控制层由实时数据库RTDB、先进过程控制APC、油品调和与仿真培训等软件组成；生产执行层由制造执行系统MES、流程模拟系统、实验室信息管理系统LIMS和物流仓储管理系统等组成；经营管理层包括先进计划系统APS、企业资源计划ERP，当然还有电子商务系统、客户关系管理CRM系统等。 总结起来，炼化生产企业至少需要十大核心软件，分别是计划排产APS软件、调度优化软件、先进控制APC软件、流程模拟软件、仿真培训OTS软件、生产运行系统MES软件、实时数据库软件、油品调和软件、实时优化RTO软件、实验室系统LIMS软件。 遗憾的是，现在国内大中型炼油化工企业、研究设计院所用的这十大工业软件，90%以上都是外国的。这里面包括两种情况： ● 一种是完全被国外软件垄断。上世纪国内开发的工程化学模拟系统ECSS软件也曾在市场上出现，但因其功能性与国外软件差距太大，兼之国内投入不足，到21世纪已经被完全淘汰。 ● 另一种是国内有同类软件，但是技不如人，无法占据主流市场，比如计划排产软件、调度优化软件、先进控制软件、实时数据库软件、实时优化软件等。 当然，我国炼化行业还有部分国产软件在苦苦支撑，只可惜市场占比太低，而且也没有运用到关键环节上，如仿真培训系统OTS软件、生产运行系统MES软件、油品调和软件、实验室信息管理系统LIMS软件等。希望这些国产软件能够坚持下去并不断发展。
记者：为什么国内关键工业软件如此短板？ 杨友麒：原因是多方面的，可以从软件的应用方和供应方两个方面来梳理。 从企业应用方面看，有以下几个原因： ● 一是我国制造企业利润较低，信息化投入低，远不及世界工业发达国家平均投入占销售额2%的水平，再加上缺乏知识产权保护意识，所以企业总认为在软件上投入不值得； ● 二是国际大型公司将软件与硬件捆绑销售，造成了国内整个行业不但对进口工业硬件长期依赖，对工业软件也形成了依赖； ● 三是开发新软件需要有发现问题、改进成熟的试错期，而国内即使是大型国营石化企业也不愿意承担试错风险，宁可花费重金购买国外成熟软件，也不希望用不够成熟的国产软件，使得国产软件无法获得发展和成长的机会。 从国产软件开发供应商方面看，也有多个因素。 ● 一是国产软件基础薄弱，难以突破国外大型公司长期垄断形成的累积效应壁垒。 ● 二是国内工业软件供应商大多采用项目工程承包运作方式，即定制开发，软件开发只满足最低限度的功能需求，这样就难以形成大型软件的架构技术。而国外大型软件供应商则注重全面生态系统建设，软件供应商、系统集成商、实施服务商、增值销售商、自动化硬件商形成联盟。 ● 三是国内软件起步晚，科研院所或高等学校开发的软件往往满足于获奖和升职，企业开发的软件则满足于为公司定制服务，缺乏通用化动力，形不成有竞争力的品牌。 ● 四是国内资本市场风险投资对我国自主软件公司的支持不够，因为工业软件成熟周期长、回报周期长，不能赚快钱。 记者：您认为我们应该怎么做，才能扭转这种不利局面？ 杨友麒：我国是世界第一制造大国，要向制造强国发展，就必须同时成为工业软件强国。 这方面不妨吸取美国开发流程模拟系统ASPEN的经验。上世纪70年代，由美国能源部出资500万美元成立研发项目，委托实力最强的麻省理工学院开发第三代流程模拟系统。为了保证软件成果的商业价值，政府又出面组织了50家大型炼油化工企业每家出资2万美元参加项目，项目经理推选孟山都公司代表担任。该工业软件历时5年时间攻关才推出第一版。1981年由美国能源部验收后项目组转化成为艾斯本科技公司，不久公司得到风险投资支持转为上市公司，1年后股票增值了8倍多。公司获得集资之后开始兼并先进控制、计划优化、供应链等一系列软件公司，形成自己的多功能软件平台，最终成为在30多个国家开设办事处并拥有研发基地的跨国公司。这样的产学研结合，我相信中国也能做到。 ● 对于卡脖子的工业软件，例如流程模拟软件，政府应重点投资，发挥产、学、研优势资源整合的举国体制，尽快补齐短板。 ● 对已经国产化研发成熟的软件，尽量在大型石化企业内推广采用，在使用中修改提高完善，逐步替代国外软件。要鼓励企业使用国产工业软件，给中国自己开发的软件上线应用的机会，在应用过程中不断改进提高。另外，国内外的经验均证明，以硬件产品为依托发展工业软件是一条捷径。 ● 还有一条途径就是实施海外并购，在国际市场抢购优秀工业软件公司资源。但这么做目前有一个问题，就是我们缺乏并购主体——上市股份公司法人。目前能做工业软件的产值10亿元以上的公司都是中石化、中石油的下属国营公司。建议通过股份制改革，整合国内现有资源，做强做大一批国内上市工业软件公司，使它们从国营母公司中独立出来，成为可以到国际市场打拼的中国工业软件企业航母集团。 当然也要改变国内工业软件的生态环境。要倡导软件产品知识产权保护意识，完善软件产品知识产权保护的法律体系，要求企业一律使用正版软件，改变国内工业软件大多定制化开发的状态，形成软件是贵重知识产品的市场环境。政府方面则应出台扶植国产工业软件企业的政策，例如优惠税收政策等。 |
