掌握火把
無論是“工業(yè)4.0”,還是“中國制造2025”,都在強調(diào)數(shù)字技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。
隨著信息技術(shù)、通信技術(shù)以及人工智能技術(shù)的發(fā)展以及廣泛應(yīng)用,工業(yè)世界正在迅速發(fā)生變化。今天的工廠車間、生產(chǎn)機器,甚至是物料搬運設(shè)備,都已經(jīng)非常先進。在5G、工業(yè)信息總線、大數(shù)據(jù)、AI等技術(shù)的支持下,工業(yè)設(shè)備的智能化顯著提高,設(shè)備間相互協(xié)作,承擔(dān)起越來越復(fù)雜的生產(chǎn)任務(wù)。在這種高度集成化的設(shè)備、系統(tǒng)中,軟件扮演了至關(guān)重要的作用,包括AI技術(shù)在內(nèi)的數(shù)字技術(shù),成為工業(yè)場景下應(yīng)用的核心載體。
這種工業(yè)應(yīng)用軟件的研發(fā),往往會涉及多個領(lǐng)域的工程師通力協(xié)作,涉及的學(xué)科領(lǐng)域包括軟件工程、信息技術(shù)、機械工程以及電子電氣工程等,復(fù)雜性非常高。對于工業(yè)企業(yè)來講,工業(yè)應(yīng)用軟件的研發(fā)實力,體現(xiàn)著企業(yè)的創(chuàng)新力和核心競爭力。
根據(jù)國家工信部指導(dǎo)發(fā)布的《中國工業(yè)軟件白皮書(2020)》調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,在生產(chǎn)控制、經(jīng)營管理、運維服務(wù)這三個工業(yè)制造環(huán)節(jié),國產(chǎn)工業(yè)軟件在中國國內(nèi)市場份額已分別達到五成、七成、三成,但在研發(fā)設(shè)計環(huán)節(jié),海外軟件占比仍高達95%。
“缺芯少魂”一直是困擾國內(nèi)制造業(yè)的難題。
中國科學(xué)院理論物理研究所所長蔡榮根指出,我國現(xiàn)在面臨著許多“卡脖子”的技術(shù)問題,實際上是背后的基礎(chǔ)理論和源頭沒有搞清楚。
華為創(chuàng)始人任正非曾說過:芯片的研發(fā)不是砸錢就可以的,得砸數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、化學(xué)家。對于工業(yè)軟件而言,也是同樣的道理。
MathWorks中國區(qū)工業(yè)自動化和制造行業(yè)市場經(jīng)理宋勝凱指出,工業(yè)應(yīng)用軟件的研發(fā),往往會涉及多個領(lǐng)域的工程師通力協(xié)作,涉及的學(xué)科領(lǐng)域包括軟件工程、信息技術(shù)、機械工程以及電子電氣工程等,復(fù)雜性非常高。
籠統(tǒng)地講,工業(yè)軟件其實就是某個細(xì)分行業(yè)的制造知識的集大成者,工業(yè)軟件融合了某個細(xì)分行業(yè)知識和Know-How,之前中國工業(yè)界對這些知識和經(jīng)驗的傳承不夠,缺乏將這些知識轉(zhuǎn)換成軟件的觀念。因此在國內(nèi),持有軟件免費觀點的人還是大有人在,目前很多工業(yè)軟件只能搭配設(shè)備和硬件一起賣……種種因素,導(dǎo)致國內(nèi)工業(yè)軟件發(fā)展道路盡如黑夜中的探索。
Omdia 中國高級分析師 Wilmer Zhou認(rèn)為,由于工業(yè)軟件涉及面范圍廣,研發(fā)成本高,周期長,技術(shù)門檻高等原因,同時這些工業(yè)軟件廠商面對的市場比較細(xì)分,單獨的市場空間不大。中國自動化行業(yè)跟隨國際廠商幾十年,奉行拿來就用的觀念,缺乏埋頭自研的土壤,快速發(fā)展的中國市場也沒有給這樣的機會和時間。
近年來,隨著國家逐漸認(rèn)識到了工業(yè)軟件對于工業(yè)乃至國民經(jīng)濟發(fā)展的重要性,也正視了國產(chǎn)工業(yè)軟件自主研發(fā)的各種弊病,不少國內(nèi)廠商在這波工業(yè)4.0與數(shù)字化浪潮中站了出來,不相信國內(nèi)工業(yè)軟件長夜將至,希望將火把牢牢掌握在自己手中,照亮前路。
創(chuàng)新突圍
宋勝凱表示,驅(qū)動工業(yè)世界智能化提升的主要驅(qū)動力,是規(guī)模不斷增長的數(shù)據(jù)——既包括數(shù)量上的增長,也包括數(shù)據(jù)種類上的增長?!罢駝觽鞲衅?、視覺傳感器、電動機、液壓驅(qū)動器、生產(chǎn)機械以及廠房車間等等,都在生產(chǎn)運行過程中,越來越多地產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。對如此規(guī)模龐大的數(shù)據(jù)進行處理,是工業(yè)應(yīng)用軟件的核心要務(wù)。可以說,‘軟件’是實現(xiàn)工業(yè)自動化核心目標(biāo)——效率提升的關(guān)鍵因素,誰做好了軟件,誰就在效率提升上領(lǐng)先一步,誰也就能占領(lǐng)更大的市場。在中國制造由‘大’轉(zhuǎn)‘強’的大背景下,參與國際競爭的工業(yè)企業(yè),必然要增加對軟件價值的認(rèn)可程度,投入更多的人力和物力資源到軟件開發(fā)中,以更高效率的產(chǎn)品與國際廠商展開市場競爭?!?/p>
國內(nèi)工業(yè)自動化正在朝著數(shù)字化和智能化的方向發(fā)展。數(shù)字化是基礎(chǔ),智能化是目標(biāo)。在5G、工業(yè)信息總線等先進技術(shù)的支撐下,工業(yè)環(huán)境下的各類實體,包括組件、設(shè)備、系統(tǒng),都連接起來形成工業(yè)網(wǎng)絡(luò),物理世界中的各類信號通過這個網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了無縫的交互,這為物理世界的實體以及實體組成的系統(tǒng),進行數(shù)字化的表達提供了充分的技術(shù)條件。
在這樣的背景下,雖然與國外工業(yè)軟件巨頭相比,國內(nèi)新力軍們研發(fā)力量薄弱,缺少資金,缺少工業(yè)經(jīng)驗的積累,但各種技術(shù)的融合發(fā)展也為國內(nèi)工業(yè)廠商創(chuàng)造了突圍的新機會。如目前很多工業(yè)軟件正在云化的趨勢,國內(nèi)軟件廠商技術(shù)靈活性及更加周全的本地服務(wù)能力,在技術(shù)上,通過提供云原生的解決方案給不同的用戶,順應(yīng)客戶的技術(shù)模式變化;在市場上,通過云原生的方案商業(yè)模式也更加多樣化,不管是大客戶還是中小客戶,都能找到自己負(fù)擔(dān)得起的軟件服務(wù)。
Wilmer Zhou認(rèn)為,人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、數(shù)字孿生、AR/VR的融合發(fā)展正在幫助工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)以前不能實現(xiàn)的虛擬設(shè)計、模擬、仿真和智能優(yōu)化,幫助企業(yè)實現(xiàn)全生命周期的管理,以及端到端的服務(wù)和運營。新技術(shù)的融合發(fā)展給工業(yè)軟件創(chuàng)造了更多的市場空間。
顯然,僅僅停留在成本的“內(nèi)卷”或者重復(fù)過去的跟隨國際巨頭,難以真正突破“卡脖子”等難題。
未來展望
Omdia的Automated Guided Vehicles行業(yè)研究報告指出,工業(yè)機器人,協(xié)作機器人,AGV/AMR 在最近幾年都發(fā)展比較快。主要原因還是自動化轉(zhuǎn)型升級的內(nèi)在需求驅(qū)動,企業(yè)主希望能提高效率、降低成本、減少人工、節(jié)約能源、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。 另外,這些設(shè)備技術(shù)方案越來越成熟,廠商更多,競爭更激烈促使工業(yè)機器人/協(xié)作機器人/AGV/AMR的價格大幅下降,價格下降也進一步拉動了需求,下游的工廠產(chǎn)線,自動化倉庫,物流搬運等行業(yè)大量采購部署。
在工業(yè)軟件方面,越來越多的工業(yè)客戶在向系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)形態(tài)轉(zhuǎn)變,綜合利用研發(fā)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、運營數(shù)據(jù),探索挖掘產(chǎn)品全生命周期的服務(wù)機會,獲取新的增長點,這也是 “數(shù)字化轉(zhuǎn)型”的關(guān)鍵所在。
據(jù)a&s市場調(diào)研發(fā)現(xiàn),隨著數(shù)字化對整個社會的影響越來越大,更多的人們已經(jīng)逐漸意識到了軟件和平臺的重要性,同時,現(xiàn)在很多的軟件和平臺也在設(shè)計上加入了“讓用戶更直觀的感受”這一層面上做更多的考量……
國產(chǎn)工業(yè)軟件要崛起,必然是一條充滿荊棘的坎坷之路,但星星之火,必將成就新工業(yè)之光。