摘要：我国自 2010 年制造业增加值首次超过美国成为全球制造业第一大国后，已经连续多年保持世界第一制造大国地位，但与世界制造强国相比还有很大差距。工业软件发展较慢是制约我国从制造大国发展成为制造强国的重要原因。在国际工业软件巨头基本形成垄断生态系统的格局下，知识自动化将成为我国发展工业软件的突破口。我国知识自动化产业可从公共服务平台搭建、技术标准体系建设、国内市场培育、信息安全防护等方面加快发展，尽快培育形成比较完善的产业生态。

0 引言
        十九届五中全会提出了要坚定不移建设制造强国的远景目标。我国自 2010 年制造业增加值首次超过美国成为全球制造业第一大国后，已经连续多年保持世界第一制造大国地位，但与世界制造强国相比还有很大的差距。工业软件发展较慢是制约我国从制造大国发展成为制造强国的重要原因。在国际工业软件巨头基本形成垄断生态系统的格局下，知识自动化是我国发展工业软件的突破口。政府和产业促进机构应大力搭建知识自动化平台，为知识自动化发展提供必要的支撑。

1 工业软件制约我国制造业高质量发展

        “十三五”期间，我国制造业继续保持较快的增长速度。2016 年至 2019 年，我国工业年均增长率是 5.9%，远高于同期世界工业 2.9% 的年均增速。我国连续 10 年保持世界第一制造大国地位 ，已经成为名副其实的世界制造业大国。但是从发展水平来看，我国仍处于工业化发展的中期阶段，制造业智能化水平不高，涉及关键领域的核心技术仍受制于人，与发达国家相比仍然存在较大差距。究其原因，工业软件发展水平不高是制约我国制造业智能化和高质量发展的重要因素，制造业高质量发展亟需加快发展自主可控的工业软件产业。

2 我国工业软件发展存在的主要问题
        工业技术体系水平较低、工业控制系统领域话语权有限等问题严重制约我国工业软件发展。

2.1 我国工业技术体系仍处于中等发展水平

         工业软件是信息技术和工业技术体系融合发展的产物，但两者深度融合水平不足。自《国务院关于印发鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》（国发〔2000〕18 号）印发以来，在国内旺盛市场需求的刺激下，我国软件产业进入了高速发展的黄金时期，工业化和信息化呈现出融合发展的态势，软件产业技术水平得到了大幅提升，有力地推动了传统产业的信息化建设、转型、升级、发展。但总体来看，由于工业技术体系本身存在着信息化难度大、成本费用高等特点，我国工业技术体系信息化进程缓慢，工业企业信息化水平参差不齐，整体水平不高。这使我国工业软件产业始终处于追赶地位。工业软件发展水平不高在很大程度上限制了我国制造业的高质量发展。

2.2 我国在工业控制系统领域话语权有限

        在工业控制系统领域，西门子、达索等国际工业软件巨头通过并购发展全产业链，目前已基本建立起覆盖需求、设计、仿真、试验、工艺、生产、制造、维护等的闭合产业生态，并建立了相应的技术标准体系。而我国高端制造业目前使用的 CAD、CAE、PLM 等基础工业软件，以及高端工控系统和数控装备，基本是购买的国外产品，但在关键领域涉及核心技术的产品无法通过引进和购买而获取。例如，波音 787 整个研制过程需要使用 8000 多种软件，其中只有不到 1000 种软件是商业软件，可以对外出售，而嵌入了涉及核心竞争力的工程技术和方法的其余 7000 多种软件则不对外出售 。这使我国基本上失去了参与制定国际工业技术标准的话语权，同时在使用国外软件产品的过程中也面临着信息安全隐患。

3 知识自动化将是我国工业软件发展的突破口
        知识自动化是将知识型操作技术进行自动化的技术，能够把人从重复工作中解放出来，从事具有创造性的工作。知识自动化是工业技术信息化和信息技术在工业领域深度融合发展的产物，对建立工业技术体系信息系统具有十分重要的战略意义。目前，国际工业软件企业在知识自动化领域呈现出发展不充分的格局。这为我国发展知识自动化提供了重要机遇。

3.1 国际巨头尚未建立起封闭性产业生态
        近年来，主要工业国家积极布局知识自动化领域，并促进了该领域的快速发展。相对而言，美国、德国走在前列。从产业布局来看，国际主要工业软件企业聚焦在工具、系统和平台三大领域，致力于为制造业企业提供通用型产品和解决方案。在上述领域，西门子、达索等国际工业软件企业通过并购向全产业链拓展，逐渐形成了具有排他性的闭合产业生态。而在知识自动化领域，由于技术难度大、市场分散等原因，相关企业涉足较少，尚未形成闭合产业生态。该领域正是广大企业，特别是中小企业，具有迫切需求和巨大市场空间的领域。这为我国发展知识自动化提供了难得的发展机遇，为我国工业软件的发展提供了突破口。

3.2 国内知识自动化企业进行了广泛探索
        国内知识自动化技术企业致力于工业软件工程中间件研发，基于知识自动化理念，建立知识自动化系统，并已应用在航空、航天、兵器、船舶、电子、核电、汽车等领域，可为相关领域的研究人员提供知识自动化服务，降低研究设计难度，大幅缩短设计周期并提高设计质量。中航工业在知识自动化领域的实践取得了显著成效。该企业于 2013 年启动了航空集成研发平台建设，该平台以工程中间件和知识自动化技术为集成，研发统一框架，为本企业研发人员提供知识自动化服务，把研发人员从繁重的基础工作中解放出来，从事具有创新性的研发设计工作，在很大程度上提升了企业整体的创新能力。

4 对我国发展知识自动化的几点建议
4.1 加快建设知识自动化公共服务平台
        知识自动化服务平台建设可汇聚各种软件、硬件和生产性资源，为工业企业提供知识自动化服务，帮助他们实现工业技术的沉淀和积累，对于把企业研发人员从繁重的基础工作中解放出来，聚焦创新性工作具有重要价值，对提升我国工业软件发展水平和制造业高质量发展具有重要意义。因此，我国产业服务机构应整合政产学研用多方资源，加快推进知识自动化服务平台建设，为广大工业企业提供个性化的知识自动化服务，促进工业技术体系的可持续积累和发展。

4.2 加快建立知识自动化技术标准体系
        目前，知识自动化领域尚未形成垄断局面。我国工业软件企业与国际相关企业展开了激烈竞争，在部分技术领域甚至已经走在了前列，但是相关技术标准建设并没有得到足够的重视。行业标准是我国建立知识自动化产业生态的重要内容，也是我们与西方国家对话和合作的重要筹码。因此，我们应同步建立起配套的行业技术标准体系。一方面，这可以有效地保护国内企业的自主知识产权不被国外企业侵害；另一方面，这可以有效地建立市场壁垒，以维护国内企业在知识自动化领域的比较优势。

4.3 进一步培育和维护国内市场
        市场需求是任何技术和产品发展的根本动力。在“市场换技术”走过很多弯路的情况下，我国工业软件应立足并依托国内市场，走自主发展道路。我国是全世界唯一拥有联合国产业分类中所列全部工业门类（41 个工业大类、207 个工业中类、666 个工业小类）的国家。国内工业企业的转型发展为工业软件产业的发展提供了难得的市场需求和机遇。我国工业软件企业应抓住并不断维护国内市场，围绕工业企业的转型发展需求，开展研发设计，提供定制化服务，并通过不断改进和完善软件产品和服务，促进工业软件产业高质量发展，逐步减少与国际顶尖企业之间的差距。

4.4 加强工业数据信息安全风险评估与防护
        工业数据是企业工业技术体系的数据化，内含了企业的核心竞争能力。工业数据信息的安全直接影响企业核心竞争能力的维护。因此，企业应把工业数据安全作为信息安全的核心组成部分进行重点防护。目前，我国工业数据信息安全面临着严峻考验，时有数据泄露事件发生，在一定程度上损害了我国企业乃至国家的信息安全。为此，我们在采用自主可控的信息安全技术的同时，应从信息安全风险防护组织、战略规划、法规与标准、技术研发与专业人才培养等方面，加强工业数据信息安全风险评估和防护体系建设。

参考文献
[1] 姚亚奇 . 建设制造强国，推进经济高质量发展 [N]. 光明日报 , 2020-11-09.
[2] 姚翔 . 知识自动化是实现 IT 技术和工业技术融合发展的突破口 [R]. 北京 : 赛普研究专报 , 2015.
我国工业软件发展面临的挑战与展望
①数据来自 2019 年 10 月 23 日国务院新闻办举行的新闻发布会。