數(shù)字化工業(yè)軟件發(fā)展策略研究

序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]一篇數(shù)字化工業(yè)軟件發(fā)展策略研究范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

一、前言

工業(yè)軟件的發(fā)展背景是依托工業(yè)生產需求，提高研發(fā)制造、生產管理方面的綜合效益；本質上是對工業(yè)知識進行編碼，通過圖形工程將工業(yè)生產知識封裝在軟件中，為工業(yè)生產提供服務。在信息技術快速發(fā)展的當今時代，受工業(yè)互聯(lián)網[1,2]、云計算[3]、人工智能[4]、智能制造[5]、大數(shù)據(jù)[6]等新興技術的影響，工業(yè)企業(yè)在成本控制[7,8]、效率提升[9]、跨企業(yè)/跨專業(yè)協(xié)作[10]等方面的需求顯著增加。相應地，工業(yè)軟件不僅是工業(yè)企業(yè)運營的能力依托，也表現(xiàn)為支撐產業(yè)發(fā)展和創(chuàng)新的基礎工具。工業(yè)軟件可分為數(shù)字化設計（又稱研發(fā)設計）、生產制造、經營管理、運維服務等主要類型，是現(xiàn)代化工業(yè)水平的集中體現(xiàn)、先進技術融合的產物，具有發(fā)展歷程久、研發(fā)成本高、成功經驗難復制等特征。工業(yè)軟件處于工業(yè)制造的中游位置，連接著硬件設備、操作系統(tǒng)等上游產業(yè)環(huán)節(jié)，航空、航天、航海、汽車等下游應用領域，發(fā)揮著“樞紐”作用。值得指出的是，數(shù)字化設計類軟件在工業(yè)軟件產業(yè)中處于關鍵位置，是實現(xiàn)工業(yè)產品制造的“第一步”，直接影響產品的后續(xù)流程[11]；主要分為計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助工程（CAE）、計算機輔助制造（CAM）、電子設計自動化（EDA）、計算機輔助工藝過程（CAPP）、產品生命周期管理（PLM）等類別。然而，《中國工業(yè)軟件產業(yè)白皮書（2020）》指出，在2018年世界CAD、CAE軟件市場中，我國相應市場規(guī)模占比僅為8.5%、9%；理性判斷，我國在數(shù)字化設計類工業(yè)軟件方向落后國際先進水平20~30年。近年來，科技領域的貿易壁壘有所增強，航空、航天、航海裝備研發(fā)所采用的高端數(shù)字化設計類工業(yè)軟件多數(shù)為國外引進，不利于自主創(chuàng)新發(fā)展進程[4]，潛在的“卡脖子”風險不容忽視。本文著眼智能制造實際需求、多學科交叉及融合、產業(yè)安全發(fā)展，凝練數(shù)字化設計類工業(yè)軟件的的重要價值；進而梳理國內外發(fā)展現(xiàn)狀、剖析我國相關產業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)、提煉領域重點突破方向，提出現(xiàn)階段數(shù)字化設計類工業(yè)軟件的發(fā)展建議，以期辨明一條適合我國數(shù)字化設計類工業(yè)軟件行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展路徑。

二、數(shù)字化設計類工業(yè)軟件價值分析

（一）產業(yè)安全與國家利益的基石

工業(yè)軟件是維持工業(yè)企業(yè)順暢運營的重要環(huán)節(jié)，也是我國制造業(yè)等產業(yè)受國外長臂管轄的“卡脖子”環(huán)節(jié)之一。近年來，出現(xiàn)了多起與工業(yè)軟件相關的技術制裁事件，波及了經濟、金融、教育、交通等方面，如針對我國特定企業(yè)的CAE、EDA類軟件禁用事件，將多家中國實體列入出口管制清單事件、一些高校被禁止使用商業(yè)數(shù)學軟件MATLAB事件等。此外，為了保障工業(yè)信息安全，防止黑客入侵、病毒擴散、系統(tǒng)漏洞、密碼破譯等事故的發(fā)生，亟需提升工業(yè)軟件相關的產業(yè)鏈、供應鏈安全技術。盡快開展包括工業(yè)軟件在內的關鍵核心技術攻堅，自主掌握工業(yè)軟件核心技術能力，才能更好維護產業(yè)安全和國家利益。

（二）制造業(yè)邁進工業(yè)4.0的動力

工業(yè)4.0作為以智能制造為主導的“第四次工業(yè)革命”生產方法[12]，本質是通過信息物理系統(tǒng)構建智能工廠，將各類工業(yè)軟件按需嵌入制造流程。CAD、CAE等復雜度高、綜合性強的數(shù)字化設計類工業(yè)軟件，事關制造業(yè)生產需要，對于制造業(yè)向智能化轉型升級起著支撐作用。發(fā)展數(shù)字化設計類工業(yè)軟件，有利于我國工業(yè)核心技術領域的自主可控，從而創(chuàng)造穩(wěn)定可持續(xù)的工業(yè)發(fā)展環(huán)境；支持實現(xiàn)工業(yè)4.0帶來的諸多技術優(yōu)勢，如高效應對工廠的實時信息變化、以數(shù)字化顯著提升監(jiān)測效率、應用由高級電機控制的智能機器人等[13]。

（三）學科交叉與融合發(fā)展的載體

當前，我國科技領域發(fā)展面臨“瓶頸期”，打破困境的關鍵舉措之一是促進跨學科、多技術之間的融合，催生學科前沿的新發(fā)展形態(tài)。在研發(fā)數(shù)字化設計類工業(yè)軟件的過程中，需高度關注開發(fā)工具、算法、軟件工程、交互設計等方向的協(xié)同，據(jù)此弱化部分方向出現(xiàn)的“短板”效應。例如，為了高質量完成一款CAD軟件的自主研發(fā)，需要在企業(yè)層面培育、吸引上述提及領域的技術人才，在社會層面營造良好的科研和工程環(huán)境[14]。發(fā)展數(shù)字化設計類工業(yè)軟件，有利于促進計算機、機械工程等學科的協(xié)同發(fā)展與優(yōu)化布局，也就成為多學科交叉、多領域融合的良好載體。

三、國內外工業(yè)軟件發(fā)展現(xiàn)狀

（一）國外工業(yè)軟件發(fā)展現(xiàn)狀

經過多年發(fā)展，國外工業(yè)軟件在底層開發(fā)、界面操作、云端等方面較為成熟，形成了優(yōu)勢企業(yè)的技術壟斷格局（見圖1）。在上游，操作系統(tǒng)、開發(fā)工具、中間件主要由美國品牌主導。在中游，達索、歐特克等品牌在數(shù)字化設計類方向具有領先優(yōu)勢，西門子、霍尼韋爾等品牌在生產制造類方向處于行業(yè)龍頭地位，思愛普、甲骨文等品牌在經營管理類方向占據(jù)主導位置。國外工業(yè)軟件企業(yè)及市場發(fā)展，呈現(xiàn)兩類主要特征：大型軟件企業(yè)持續(xù)開展并購，占據(jù)著絕大部分市場份額；中小型軟件企業(yè)發(fā)揮專業(yè)化、定制化特色，在細分市場方向占據(jù)優(yōu)勢。具體而言，大型企業(yè)依靠前期的技術和資本積累，制定了實際上的行業(yè)標準，以“多方并購”形式繼續(xù)提高市場份額，如達索公司基于CATIA產品開拓市場，隨后收購SolidWorks、Abaqus、Accelrys等軟件品牌；其他企業(yè)采取了“專精特新”發(fā)展道路，以專業(yè)化、定制化的軟件服務來靈活適應市場需求。

（二）我國工業(yè)軟件發(fā)展現(xiàn)狀

根據(jù)工業(yè)和信息化部發(fā)布的《軟件業(yè)經濟運行情況》及相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計[15]，我國工業(yè)軟件市場規(guī)模逐步擴大，以運維服務類工業(yè)軟件的占比最高；2016—2021年工業(yè)軟件產品營收從1000億元增長至近2000億元，平均增速約為16%，明顯高于同期國際市場增速（約6%）。這表明，我國工業(yè)軟件市場在規(guī)模方面進入了世界前列。根據(jù)《中國工業(yè)軟件及服務企業(yè)名錄》及相關數(shù)據(jù)，有12個省份的工業(yè)軟件企業(yè)數(shù)量超過10家（見表1）。北京、上海、廣東、江蘇等省份的企業(yè)數(shù)量超過100家，分布相對密集，但其他省份的數(shù)量明顯偏少。工業(yè)軟件企業(yè)的地域分布失衡，必然導致專業(yè)人才分布的差異化，也就加劇了各省份在工業(yè)軟件發(fā)展方面的分化現(xiàn)象。在經營管理類軟件方向，主要由金蝶、用友等國產品牌主導，中低端市場基本實現(xiàn)國產替代，高端市場的國產化率接近40%，整體進入穩(wěn)定發(fā)展期。在生產制造類軟件方向，主要由中控、寶信等國產品牌占據(jù)市場；因貼近國內市場，分散控制系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)等軟件的國產化率超過50%，發(fā)展勢頭良好。在運維服務類軟件方向，華為、國電南瑞等國產品牌在市場上具有引領地位，發(fā)展前景廣闊。然而，國外品牌在我國數(shù)字化設計類工業(yè)軟件市場占據(jù)主導地位，結構設計、仿真分析等功能軟件的對外依存度超過95%，固有的技術鴻溝難以在短期內逾越。在CAD軟件方面，主要有數(shù)碼大方、中望、天河智造、浩辰等品牌；在CAE軟件方面，用于國防軍工領域的HAJIF軟件、云端CAE平臺Simright等是代表性的自主可控軟件；少數(shù)企業(yè)在CAD/CAM軟件產品中初步拓展了的結構仿真分析功能。

四、我國數(shù)字化設計類工業(yè)軟件發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

（一）前期研發(fā)投入不足，難以縮短固有差距

隨著科技領域貿易壁壘的增強，較多依賴進口的高端工業(yè)軟件面臨“斷供”風險，暴露出數(shù)字化設計類工業(yè)軟件應用“受制于人”的隱患。應當認識到，我國工業(yè)軟件行業(yè)為了實現(xiàn)自主創(chuàng)新發(fā)展，需要徹底放棄對進口軟件的“拿來主義”思想，努力實踐內生發(fā)展之路；積極爭取中長期投入，吸引社會資源參與行業(yè)發(fā)展，彌補我國自20世紀以來對軟件研發(fā)投入不足的缺口。在數(shù)字化設計類工業(yè)軟件方面，為了穩(wěn)步縮短與國際領先企業(yè)近30年的發(fā)展差距，國內工業(yè)軟件公司及研發(fā)團隊需要克服難度大、周期長、前期收益低等一系列突出問題。不可忽視的是，這類問題往往導致工業(yè)軟件企業(yè)難以下定研發(fā)投入信心，疊加市場競爭的短視效應，明顯阻礙了數(shù)字化設計類工業(yè)軟件自主可控的發(fā)展進程。

（二）行業(yè)交流合作不深入，行業(yè)標準嚴重缺失

基于現(xiàn)階段我國工業(yè)軟件行業(yè)的發(fā)展環(huán)境，相關企業(yè)無法簡單復制“先自立門戶、再陸續(xù)收購”的發(fā)展路線。從數(shù)字化設計類工業(yè)軟件發(fā)展的整體角度看，需要聯(lián)合行業(yè)內的優(yōu)勢企業(yè)以協(xié)調發(fā)展步驟/路徑，減弱“單打獨斗”的發(fā)展思想。然而，為了保護代碼等核心資產及潛在利益，相關企業(yè)之間鮮有交流合作；雖有管理部門、學術機構組織過企業(yè)參與的研討交流，但距離預期目標相差甚遠。目前，我國數(shù)字化設計類工業(yè)軟件行業(yè)事實上的標準，多由國外大型工業(yè)軟件企業(yè)主導；但國外軟件企業(yè)之間也有激烈競爭，在行業(yè)標準層面并未統(tǒng)一。國內用戶在使用不同企業(yè)的軟件產品時，程序/數(shù)據(jù)之間難以貫通，顯著增加了軟件使用的“壁壘”效應。尚未統(tǒng)一的行業(yè)標準，不利于國內相關企業(yè)發(fā)展研發(fā)、制造、運維一體化的軟件產品；尤其在重大裝備制造領域，直接制約了工業(yè)軟件作用的發(fā)揮。

（三）市場占比失衡，穩(wěn)定客戶難以聚集

從我國數(shù)字化設計類工業(yè)軟件的客戶類型分布可見，應用市場集中在大型制造類企業(yè)。大型制造類企業(yè)為了提高產品質量、降低研發(fā)成本、控制生產成本，通常優(yōu)選使用成本低、技術成熟的進口軟件產品。這就導致國產數(shù)字化設計類工業(yè)軟件的客戶市場聚集在中小型制造類企業(yè)。中小型制造類企業(yè)從產品附加值、市場風險等角度考慮，往往無法穩(wěn)定投入使用工業(yè)軟件所需的資金，也就無法構建基于工業(yè)軟件的獨特產品優(yōu)勢，相應的市場競爭力逐步弱化。大型制造類企業(yè)難以提供數(shù)字化設計類工業(yè)軟件的應用合作機會，中小型制造類企業(yè)又較少依賴數(shù)字化設計類工業(yè)軟件。受各類因素的共同作用，企業(yè)自主研發(fā)數(shù)字化設計類工業(yè)軟件，往往缺失穩(wěn)定的客戶；既造成工業(yè)軟件企業(yè)生存困難的問題，還因用戶數(shù)據(jù)不足而難以持續(xù)優(yōu)化工業(yè)軟件，成為工業(yè)軟件行業(yè)發(fā)展受限的直接原因。

（四）底層核心技術缺失，自主研發(fā)能力不強

當前，多數(shù)的數(shù)字化設計類工業(yè)軟件底層核心技術由國外企業(yè)壟斷；國內一些企業(yè)作為國外工業(yè)軟件產品的代理商，尚未具備獨立研發(fā)高端工業(yè)軟件產品的能力。相應地，一些企業(yè)軟件產品的底層核心多為國外企業(yè)的算法與軟件內核。工業(yè)輔助設計、仿真模擬測試等工業(yè)領域的核心技術，不可避免地受制于國外供應。以數(shù)字化設計類工業(yè)軟件為代表的高端工業(yè)軟件，開展自主研發(fā)主要受限于兩方面：對于CAE等軟件，除編程技術要求外，涉及理學、工學中的多學科核心知識，對研發(fā)團隊的技術能力要求極高；功能全面且穩(wěn)定的底層開發(fā)平臺是開展工業(yè)軟件自主研發(fā)的前提，這是當前缺失的基礎性環(huán)節(jié)。（五）智能化成為發(fā)展潮流，擠壓后發(fā)企業(yè)的生存空間國外工業(yè)軟件優(yōu)勢企業(yè)積極轉向工業(yè)云服務、人工智能方向：在工業(yè)云服務的開發(fā)階段，軟件不再是獨立存在，而是整合各類基礎軟件并提供“軟件+服務”整體解決方案；人工智能技術通過大量學習特定領域的數(shù)據(jù)，進而實現(xiàn)結果預測，為工業(yè)軟件創(chuàng)新應用提供了新思路。與此同時，我國正處于工業(yè)軟件協(xié)同應用階段，尚未轉入工業(yè)云服務階段。在上述革新技術受到制造類企業(yè)青睞的情況下，國外工業(yè)軟件優(yōu)勢企業(yè)進一步搶占國內工業(yè)軟件市場，對國內軟件企業(yè)的整體性自主研發(fā)能力提出了更高要求；軟件客戶的使用黏性削弱，研發(fā)進度的上限則受時間積累和使用經驗影響。此消彼長之下，國內軟件企業(yè)的生存和發(fā)展面臨著更大壓力。

五、我國數(shù)字化設計類工業(yè)軟件的重點突破方向

（一）結構CAD、CAE、優(yōu)化軟件無縫集成

CAD、CAE、結構優(yōu)化分別針對結構建模、結構分析、尋找合適的材料分布問題而開發(fā)[16]，都基于有限元方法，通過求解結構內的數(shù)值響應來分析結構適應性，從而判定結構能否滿足性能需求。為了壓縮開發(fā)周期、提高經濟效益，產品設計階段即涉及結構幾何建模、數(shù)值分析、設計優(yōu)化等環(huán)節(jié)，這需要CAD、CAE、結構優(yōu)化之間進行數(shù)據(jù)的無障礙傳遞，對數(shù)字化設計類工業(yè)軟件能力提出了新要求。然而，有限元方法存在模型逼近的精確度受限、創(chuàng)建模型消耗大量時間成本、場變量的連續(xù)性僅為低階、高階分析的節(jié)點數(shù)呈指數(shù)式增長等問題，加之CAD幾何模型與CAE分析模型的構造機理不同、結構的表征數(shù)據(jù)不兼容，導致CAD、CAE、結構優(yōu)化之間出現(xiàn)數(shù)據(jù)交互繁瑣、幾何特征信息丟失等一系列應用不足。拓撲優(yōu)化技術以結構數(shù)值分析為基礎，基于優(yōu)化拓撲結果來實現(xiàn)結構超輕量、高性能的設計目標[17~19]，因而有限元軟件集成拓撲優(yōu)化技術也是重要趨勢之一。例如，美國Altair公司從網格劃分、導入CAE、拓撲優(yōu)化、后處理等多個模塊著手，對每個獨立步驟分別進行集成操作，初步實現(xiàn)了上述功能。研究統(tǒng)一的CAD、CAE、結構優(yōu)化技術，發(fā)展具有自主可控核心知識產權的工業(yè)數(shù)字化軟件（如等幾何拓撲優(yōu)化軟件），是突破當前主流的數(shù)字化設計類工業(yè)軟件生態(tài)的關鍵方向。基于等幾何分析方法[20]（見圖2），通過非均勻有理B樣條曲線（NURBS）構建基函數(shù)，確保結構的CAD幾何、CAE分析模型具有一致性；打破相關數(shù)據(jù)的交互壁壘[21,22]，建立等幾何拓撲優(yōu)化的技術框架。

（二）幾何特征驅動的設計、分析、優(yōu)化一體化軟件

針對計算機底層的數(shù)值計算關鍵技術，結合以幾何特征驅動拓撲優(yōu)化的設計理念、共行幾何一體化優(yōu)化的設計理論、等幾何拓撲優(yōu)化與CAD直接交互技術，開發(fā)基于幾何特征驅動，設計、分析、優(yōu)化一體化的工業(yè)軟件。對于重大裝備的多類型復雜曲面構件，應用共形參數(shù)化建模與一體化優(yōu)化設計等理論及技術[23]，適應高承載、低振動等性能需求。等幾何拓撲優(yōu)化用于二維/三維拉脹超材料研究[24]，以NURBS基函數(shù)構造兼顧平滑度、連續(xù)性的密度分布函數(shù)，與CAD直接交互，消除幾何誤差，克服求解困難。發(fā)展的基于特征驅動的拓撲優(yōu)化方法[25]，將一組特定的工程特征通過相互運動或變形方式得到拓撲構型；從CAD的設計理念出發(fā)，迭代選取與CAD特征模型相關的幾何變量，從設計源頭確保了工程結構的特征屬性。

（三）多體、多態(tài)、多物理場耦合的仿真計算與分析

隨著計算處理、數(shù)據(jù)支持等支撐技術的提升，面向多體、多態(tài)、多尺度乃至多物理場等復雜耦合模擬分析的新型數(shù)字化設計類工業(yè)軟件逐步出現(xiàn)。實現(xiàn)多物理場耦合仿真的主要形式有：①通過公開的數(shù)據(jù)接口標準，串聯(lián)多個仿真軟件開展聯(lián)合仿真，如Dymola平臺軟件，可基于功能模型接口/功能模型單元來結合Simulink、AMESim等十余種建模工具，依據(jù)所屬系統(tǒng)分別進行模擬；②通過數(shù)個仿真模塊實現(xiàn)單系統(tǒng)的多領域仿真，如COMSOL不斷集成結構、流體、熱、電磁等分析功能，形成了包含30多個附加模塊的多物理場仿真能力。發(fā)展上述耦合仿真功能工業(yè)軟件，本質上需要深入開展基于多學科交叉理論的研究。分析不同系統(tǒng)之間相互作用的多物理場，提升描述上述現(xiàn)象的偏微分方程求解精度，削減主觀條件影響，使得仿真結果良好反映客觀規(guī)律。

（四）工業(yè)軟件云端化、用戶可定制化

基于云計算、物聯(lián)網形成的軟件即服務（SaaS）逐漸成為軟件企業(yè)的主流經營模式[3]。SaaS是通過云服務向用戶提供軟件使用的新興方法，供應商負責構建企業(yè)信息化所需的網絡基礎設施、軟硬件運營平臺，承擔預實施、后期維護等服務。企業(yè)無需建立機房、購買軟硬件，而是直接通過互聯(lián)網使用信息系統(tǒng)；結合自身需求，向SaaS供應商租賃軟件服務，登錄網絡后即可在設備上使用相關工業(yè)軟件。工業(yè)軟件企業(yè)發(fā)展SaaS服務，要在保持優(yōu)勢領域持續(xù)領跑的前提下，按模塊、按精度合理拆分軟件到各個子程序，以滿足各類客戶的使用需求。目前，已有部分企業(yè)的工業(yè)生產基于SaaS應用展開，如國外的Predix工業(yè)物聯(lián)網平臺、從數(shù)字化到自動化的一體化解決方案等，國內的美云智數(shù)工廠仿真軟件、船舶結構設計及生產管理一體專用化軟件平臺等。

（五）引入算法策略，支持計算機異構并行

在設計優(yōu)化過程中，高精度結構幾何表征模型的缺失，導致CAE分析精度偏低，帶來了后續(xù)優(yōu)化設計的收斂性差、不易尋求可行設計解等問題。引入模型降階、收斂加速等算法策略，針對性解決求解耗時、算法運行效率低下、計算架構僵化、綜合使用成本過高等問題。發(fā)展適應中央處理器/圖形處理器異構并行架構的等幾何拓撲優(yōu)化軟件，實現(xiàn)底層算力的靈活擴展和高效運用。

六、我國數(shù)字化設計類工業(yè)軟件發(fā)展建議

（一）梳理細分領域，精準制定行業(yè)扶持政策

針對數(shù)字化設計類工業(yè)軟件前期研發(fā)投入不足的實際問題，建議把握工業(yè)軟件的類型特征、研發(fā)周期、技術難易等行業(yè)要素，據(jù)此研究制定扶持政策；從高端人才引進、研發(fā)團隊壯大、企業(yè)運營順暢等維度，找準扶持政策的著力點，提高政策的實施成效；同步完善產業(yè)投資基金、協(xié)同研發(fā)平臺等配套服務體系建設。建議地方管理部門將工業(yè)軟件列為獨立的產業(yè)類別，發(fā)布區(qū)域性扶持政策，促進特色工業(yè)軟件、細分領域應用等的布局與優(yōu)化。例如，與工業(yè)和信息化部推進的智能制造試點示范項目相配套，進一步規(guī)劃工業(yè)軟件核心技術、垂直行業(yè)應用等具體發(fā)展內容，實質性改善國產工業(yè)軟件的研發(fā)與應用環(huán)境。

（二）促進軟件企業(yè)優(yōu)勢互補，制定國內統(tǒng)一標準

針對國內工業(yè)軟件企業(yè)之間合作不深的問題，建議地方管理部門發(fā)揮牽頭組織作用，引導大型工業(yè)軟件研發(fā)企業(yè)在工業(yè)制造、基礎學科、軟件工程等方向開展意向交流，以定向扶持等形式引導跨企業(yè)的工業(yè)軟件技術合作。建議國內工業(yè)軟件優(yōu)勢企業(yè)積極合作，率先開展四類工業(yè)軟件的產業(yè)體系標準建設。保證工業(yè)軟件產品數(shù)據(jù)格式的一致性，以互聯(lián)互通提高不同產品數(shù)據(jù)的兼容性，提高國產工業(yè)軟件綜合集成的應用水平，緩解工業(yè)軟件企業(yè)的低層次競爭，驅動行業(yè)發(fā)展的高端高值化。

（三）給予定向扶持，拓展中小型企業(yè)客戶市場

針對國產數(shù)字化設計類工業(yè)軟件缺失穩(wěn)定客戶的問題，拓展工業(yè)軟件在中小型制造類企業(yè)的應用規(guī)模是適宜的突破口。建議地方管理部門發(fā)布扶持政策，緩解中小型制造類企業(yè)應用工業(yè)軟件資金匱乏的現(xiàn)狀，促成中小型制造類企業(yè)提升核心競爭力、工業(yè)軟件企業(yè)拓展市場規(guī)模的共贏局面。還可引導工業(yè)軟件企業(yè)提供區(qū)域性、細分行業(yè)性的優(yōu)惠應用措施，策略性擴大客戶規(guī)模，為優(yōu)化工業(yè)軟件產品、把握新興市場需求確定基礎條件。積極營造中小型制造類企業(yè)增強國產工業(yè)軟件認知與應用的社會氛圍，鼓勵企業(yè)用戶發(fā)掘工業(yè)軟件在成本控制、效率提升、質量改進等方面的中長期收益；吸引中小型制造類企業(yè)主動增加工業(yè)軟件產品的應用投入，為國產數(shù)字化設計類工業(yè)軟件的整體性提升創(chuàng)造條件。

（四）完善人才培育機制，聚集高端研發(fā)人才

針對數(shù)字化設計類工業(yè)軟件底層核心技術自主研發(fā)能力不強的問題，堅持技術發(fā)展的正向思維，積極培養(yǎng)并留住高技術人才，再由人才來筑牢行業(yè)發(fā)展基礎。高質量實施“新工科”建設等高校學科改革方案，批量培養(yǎng)兼具工業(yè)領域知識、信息技術知識的復合型人才。建議地方管理部門發(fā)布高層次人才專項政策、高校畢業(yè)生及專業(yè)技術人員當?shù)亓粲谜撸龠M高校培育軟件編程與多學科基礎能力兼?zhèn)涞娜瞬抨犖椋徑夤I(yè)軟件行業(yè)從業(yè)人員的待遇保障問題。鼓勵工業(yè)軟件企業(yè)制定股權分配、股票期權等激勵方案，激發(fā)專業(yè)技術團隊的積極性以形成長期主義思想。引導工業(yè)軟件企業(yè)加強行業(yè)自律、工業(yè)軟件研發(fā)人才合理有序流動，避免惡性競爭導致的行業(yè)人才流失、行業(yè)發(fā)展?jié)摿p耗。從培養(yǎng)人才到留住人才再到用好人才，以各環(huán)節(jié)的理性行動來支持國產工業(yè)軟件底層核心技術攻關。

（五）深化基礎研究，發(fā)揮國內創(chuàng)新市場優(yōu)勢

針對國內數(shù)字化設計類工業(yè)軟件企業(yè)受到相關國際企業(yè)智能化技術擠壓的問題，建議國內企業(yè)從具備比較優(yōu)勢的產品方向著手，積極融入國內市場的應用生態(tài)體系。工業(yè)軟件企業(yè)應追求“縱向”深入，建立自身優(yōu)勢領域的底層研究能力，再由工程實際應用來完善工業(yè)軟件產品的成熟度；將工業(yè)軟件優(yōu)化算法與行業(yè)積累的管理規(guī)律相結合，發(fā)展本質安全可靠、聚焦市場需求的工業(yè)軟件，據(jù)此打破國際工業(yè)軟件企業(yè)的“頭部效應”、先發(fā)優(yōu)勢。相較國外數(shù)字化設計類工業(yè)軟件企業(yè)從大型軍民裝備應用起步的發(fā)展路線，國內企業(yè)應探索出具有自主特色、以新興領域應用為先的發(fā)展道路。發(fā)揮國內市場的規(guī)模優(yōu)勢，積極探索與物流、電動汽車等優(yōu)勢行業(yè)的合作方式，提供優(yōu)質的工業(yè)軟件定制化服務，支持客戶構建產品市場競爭力；穩(wěn)步積累行業(yè)應用經驗并形成特色技術優(yōu)勢，從而快速縮小工業(yè)軟件行業(yè)的后發(fā)劣勢。

參考文獻

[1]魏津瑜,李翔.基于工業(yè)互聯(lián)網平臺的裝備制造企業(yè)價值共創(chuàng)機理研究[J].科學管理研究,2020,38(1):106?112.

[2]陶永,蔣昕昊,劉默,等.智能制造和工業(yè)互聯(lián)網融合發(fā)展初探[J].中國工程科學,2020,22(4):24?33

[3]趙飛宇.云架構CAD軟件及其關鍵技術與應用綜述[J].計算機集成制造系統(tǒng),2022,28(4):959?978.

[4]邵珠峰,趙云,王晨,等.新時期我國工業(yè)軟件產業(yè)發(fā)展路徑研究[J].中國工程科學,2022,24(2):86?95.

[5]臧冀原,王柏村,孟柳,等.智能制造的三個基本范式:從數(shù)字化制造、“互聯(lián)網+”制造到新一代智能制造[J].中國工程科學,2018,20(4):13?18

[7]高立兵,呂中原,索寒生,等.石油化工流程模擬軟件現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].化工進展,2021,40(Z2):1?14.

作者:高亮 李培根 黃培 楊震 高杰 單位:華中科技大學機械科學與工程學院 武漢制信科技有限公司