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中国造船与国产工业软件之欠缺

IT圈 admin 31浏览 0评论

2024年4月16日发(作者:程诚)

中国造船与国产工业软件之欠缺

作者:***

来源:《广东造船》2020年第05期

秋风卷地惊梦人,向荣深处是幻景。中国号称“世界工厂”,制造业规模之巨大举世瞩目,

但自从美国制裁中兴和华为、抛出连串“实体清单”,极力打压中国制造业后,当层层外衣被剥

落,人们发现中国工业其实远没想象中强悍,不仅许多核心技术缺失,而且连支撑制造业运转

的工业软件都受制于人。我国造船工业软件同样为欧美国家垄断,国内船企在设计、生产、管

理上的国产工业软件少之又少。这与我国作为世界最大造船国的地位极不相称,也与中国造船

的愿望不符,而且其中隐患更可能会对现有造船体系带来不可预知的冲击。因此,在反思教训

之余,加快自主化工业软件的开发和应用,改变依赖国外工业软件的格局,既是我国制造业当

务之急,也是中国造船在实现由大变强进程中必须踏平的一个坎。

美国“实体清单”的背后居心

随着中美贸易战不断升级,美国对中国的科技制裁、打击越来越疯狂。从2018年8月至

今,美国政府共7次向我国发布了实体清单,被压制的中国企业和机构达208家,涵盖军工、

科技、芯片、核电、安防、人工智能、网络安全等领域,成为全球实体清单数量最多国家。

在这份仍不休止的长长清单里,我国不少船舶企业或与船舶有关的机构也是赫然有名,如

原中国船舶重工集团、原中国船舶工业集团、哈尔滨工程大学,特别是前不久把我国24家参

与南海岛礁建设的企业列入实体清单,其中中交建和中国船舶集团分别有5家公司和3家公司

被制裁。值得强调的是,哈尔滨工程大学是国家211、985大学,是国内船舶工业、海洋开发

等领域的人才培养和科学研究基地。因为事件发生得突然,当时该校一时哗然,许多学生在不

知情下竟然无法使用MATLAB软件,而这一停用严重影响了该校师生正常开展教学和课题研

究。

美国不遗余力地对我国推出实体清单,在技术层面大力压制,其居心又是什么?实体清单

是美国商务部产业与安全局用于对特定对象的出口限制,凡是落入该名单的实体均成为限制出

口的对象。该概念由前美国总统布什于1990年首次提出,当时是为了防止美国出口物品被用

于核武器制造,后来逐渐成为美国实施科技霸权的武器。企业或部门一旦被列入实体清单,美

国政府即可根据《出口管理条例》限制对其出口、进口或转口,这就意味着无法与美国有包括

技术及其关联产品在内的任何商业交易,在未得到许可证前,美国各出口商不得帮助清单上企

业获取受该条例管辖的任何物项。而透过美国对中国实施的实体清单,可发现大多制裁跟工业

软件有关。

美国之所以对我国这样做,总的来说是害怕中国崛起,担心中国制造业强大威胁其利益和

安全。在无法通过核心技术制裁迫使中国屈服后,其于是妄图在应用更广泛更普及的工业软件

上做文章。概括地说,实体清单的目的无非有如下几个:1、防止和打击我国获得必要的技术

和产品,阻碍我国正常发展;2、通过限制高新科技产品和技术输出,打压和排挤我国企业,以

卑鄙手段帮助美国工业摧跨竞争对手;3、以实体清单的制裁手段干预世界自由贸易,以国家安

全为理由获取超额利益;4、限制我国的科技产业发展和创新,以保证美国在科技领域的绝对领

导和垄断地位。

制造大国的工业軟件尴尬

工业软件是指在工业领域里进行研发设计、业务管理、生产调度和过程控制的相关软件与

系统,包括研发设计类(CAD、CAE、PLM等)、生产调度和过程控制类(MES、SCADA

等)、业务管理类(ERP、SCM、HRM等)三大领域。它以代码的形式躲在硬件里,是工业

化进程不可缺少的伴生物,也是工业制造的大脑和神经,尤以研发设计类最为核心和关键,如

果没有它,再高端的设备、再精湛的工艺也得瘫痪。譬如制造芯片如果缺了它,就无法借助计

算机自动完成逻辑编译、简化、分割、布局、布线和仿真等程序。可以说,工业软件定义了产

品功能、企业流程、生产方式、企业创新能力和整个制造业的生态,实现了虚拟制造与实体制

造的结合,重构了传统的设计制造、测试、再制造的流程。作为“底层”技术,它虽然没有高大

上的光环,但不可或缺性决定了其不啻于核心技术的重要性。中国科协智能制造学会联合体智

能制造研究所副所长林雪萍更是直指工业软件是智能制造、工业互联网的内核。

我国是公认的制造大国,但工业软件水平还相当孱弱,呈“管理软件强、工程软件弱;低端

软件多、高端软件少”的特点,甚至有人直言我国工业软件起码比先进国家落后30年。事实

上,我国工业软件基本依赖于国外进口,是中国与西方技术差距最大的一个行业。据有关数

据,世界工业软件主要由德国西门子、法国达索、美国PTC等巨头垄断,欧美CAD、CAE在

我国市场占有率分别达90%、95%以上,我国CAM市场也被国外把持。我国工业软件与国外

的差距主要体现在五方面:首先,国内工业软件缺乏核心技术,自主创新不强。其次,软件业

与制造业融合程度不高,总体发展水平滞后于企业需求和应用水平。第三,国内工业软件标准

少、产业规模小、竞争能力不强,处于产业链及价值链中低端。第四,国内工业软件综合集成

应用不全,程序兼容欠缺。最后,国内工业软件多是单一软件,缺乏集合多种功能软件。

我国研发工业软件的时间并不短,也取得了一定成绩,但与工业强国的差距越拉越大,这

既跟我国工业地位不符,又增加了“卡脖子”风险,而造成这种窘境,有内因也有外因。内因

上,国家重视不够,资金支持力度不大。据统计,从“十五”到“十二五”我国对工业软件投入不

超过2亿元,还不及软件公司Ansys2019年研发经费的1 /10。工业软件来自工业,而我国尚

未完成工业化,工业软件研发本来就先天不足,更大问题是错把工业软件混同于IT软件,成

了国产软件发展的硬伤。与此同时,国内工业软件开发以高校、科研院所为主,企业很少参

与,结果因为用户市场缺失而陷入经营不善、难以验证迭代和人才流失的恶性循环。

外因上,国外工业软件大肆进入中国市场,并采取两大手段扼杀国产工业软件。一是通过

捐赠和赞助,让我国大学科研教育捆绑国外软件,教授国外软件操作,弱化国内软件研发基础

性教育,导致我国大学科研院所工业软件理论、算法、程序设计等能力退化,使学生养成使用

国外现成软件的习惯。二是放任国外工业软件盗版在中国横流。此举目的是:利用盗版形成倾

销式市场挤压,迫使国产工业软件厂商失去生存和成长空间;利用盗版形成的低价,诱惑国内

企业低成本甚至零成本先用起来,将其研发、生产如毒瘾般锁定在国外工业软件,然后通过打

击盗版向中国企业获取高额利润。

国产造船工业软件少之又少

作为制造业重要组成部分,船舶工业的特点是船舶产品繁多、小批量、工艺流程复杂、劳

动力密集、建造周期长、管理难度大,所以跟一般工业软件比较,船舶工业软件除了一脉相

承,使用的种类更多、要求更高和集成难度更大。在船舶领域,我国工业软件起步并不比国外

晚太多。上世纪八十年代末,我国已经开始进行船舶工业软件研发,并取得了一些成果,如沪

东中华研发的SPD、上海船舶工艺研究所研发的SB3DS、哈工程大和第七〇二所联合牵头开

发的船舶流体性能评估软件“中国数值水池虚拟试验系统V1.0”、CCS开发的基于三维模型的

船舶维护保养系统METE、外高桥造船自主研发的SEM和山东山大华天软件有限公司拥有的

CAD内核技术,以及数字化造船国家工程实验室推出的“船舶与海工装备虚拟制造国产软件开

发与产业化”项目等。其中沪东中华的SPD突破了船舶海量模型高性能显示等多项关键技术,

在国内许多船企得到了应用。在华南船舶行业,广州红帆电脑科技有限公司推出了“PDM系

统”、“生产管理系统”等7大造船成熟系统,为国内造船發挥了积极作用。

但是,我国造船工业软件不例外地跟其它制造业一样采用 “拿来主义”,形成了国外软件

“先入为主”的局面,整个产业为国外企业垄断,从设计到建造各环节的工业软件几乎来自欧

美,能得以广泛应用的国产船舶工业软件少之又少,正如江南造船科技委主任胡可一表示,国

外软件在我国船舶工业中占据主导地位,核心的依然是国外软件,虽然国内软件也有,但多数

容错性及应用性不足,或者只是一些接口软件,然后再加一些数据,在船舶工业所占份额极其

有限。

我国船企使用的设计软件主要为法国达索、美国PTC、英国AVEVA、西班牙SENER的

产品,这些国外软件在我国船舶设计软件市场上占比超过90%以上。船舶分析评估软件市场同

样也为欧美占据,主要产品有美国/NASTRAN、法国ABAQUS、芬兰NAPA、

西门子STAR-CCM+、瑞典SHIPFLOW和DNV GLSESAM等。船舶建造管理软件则广泛使用

法国达索DELMIA、西门子Tecnomatix Plant Simulation、芬兰Visual Components、韩国EPM

等。在船舶运维软件上,DNV · GL、NK、康士伯、瓦锡兰产品充斥我国船舶工业。

我国现代造船业本身就起步晚,行业经验积累相对薄弱,这不但成了我国造船工业软件开

发滞后的绊脚石,而且为国外工业软件牢牢占据我国船舶工业市场提供了条件,因为船舶工业

软件不是买来就能直接使用,还需要应用企业根据自身实际情况进行二次开发与集成,所以一

旦引进,就很难用别的软件替代。此外,工业软件兴起之时,我国船舶工业的发展水平和程度

还不高,自主研发船舶工业软件的积极性和意愿不强,即使一些船企有所布局也只是自研自

用,商业化程度低,加之船舶工业软件学习成本高,用户培养困难,新开发软件难以实现商业

化。这些因素使得国产船舶工业软件从一开始就显得步履维艰,在国外产品大举入侵和泛滥下

更是日渐凋零。

客观地说,我国船舶业在短短二十多年里,一跃成为造船大国,长期在世界三大造船指标

上占据榜首,国外先进船舶工业软件的引进和应用居功不小,对提高生产效率、管理水平和技

术能力等都有着促进作用,但随着“科学无国界”越来越成为一句空话,原创技术制裁风气越来

越盛行,这种发展终究不是长远之策,其隐藏的危险显而易见,中国造船业不得不防。

船舶工业软件进口化的种种弊端

中国工业还停留在“大而不强”的阶段,处处受制于人,动辄被人“卡脖子”,就是因为缺少

核心技术和工业软件。我国船舶业也同样存在着这种现象,靠买技术做强自己已经越来越行不

通了,西方国家是不会给这样机会的。中兴、华为事件的发生和“实体清单”频频流出,已经为

我国工业科技界重重地敲响了警钟。

于造船业而言,先进的造船模式是提高竞争力的必由之路,智能制造是造船的未来方向,

而这些都离不开自主可控的工业软件。虽然我国船舶业不像通信行业那样遭受到重大的技术制

裁,但进口工业软件的风险和困扰同样存在,恶果的爆发只是时间迟早问题。国外工业软件的

垄断局面对我国船舶业起码有三大弊端。

第一,安全风险性。我国造船业体量大,各种关键技术、流程、知识、工艺及数据集成于

工业软件中,若过度依赖舶来品,又无有效措施防范进口软件可能设置的“后门”,我国大量造

船研发信息乃至国家机密就会被泄露,国家安全就会受到威胁和攻击。类似事件屡见不鲜,远

的有2008年“微软黑屏”、2011年Solidworks“泄密门”、2013年“棱镜”计划等事件,近的有日

韩互删“出口白名单”。

第二,阻碍性。国外船舶工业软件的垄断对我国本土船舶工业软件的影响不言而喻。我国

船企在使用外国软件时会把大量设计、制造、管理信息反哺国外企业,特别是后续技术改进中

对其进行的二次开发,船企大量数据和经验为国外软件优化添砖加瓦,更是直接抑制中国本土

软件发展。另外,国外根本不会也不可能出售最新科技成果的工业软件,只出售前一代甚至前

几代数据的工业软件。这就无形中助长了甘于现状的风气,也可能导致我国造船软件永远跟在

其后面由人摆布。

第三,依赖性。这个隐患危害最大,也最可怕。由于自行封闭数据库是工业软件的共同特

点,其通常会与各种自有知识库整合在一起。长期使用国外软件会造成对其特有功能和数据产

生依赖性,而系统升级和替换时数据迁移及软件商的维护终止也是十分头疼的事情。这种情况

带来更坏的结果就是:过度依赖国外软件,一旦国际形势风云变幻,进口软件被取消许可授

权,我国船舶工业的研发、设计、生产、管理信息化运转将可能遭受毁灭性打击。当前,国际

形势错综复杂,国际战略合作转向战略竞争,甚至可能变成战略对抗,而美国对中国实施科技

打压就足以说明未来走势。这种形势下,作为高度依赖外国软件的我国船舶工业完全有可能成

为下一个打压对象。或许有人会认为,我国船舶工业软件多数来自欧洲,使用美国的较少,目

前仅是中美关系恶化,所以造船业在这场贸易战所受影响不会太大。但要知道,纵然欧洲企业

不禁售,也不可掉以轻心,因为许多欧洲软件公司与美国都有关联,比如西门子和达索的

CAD所属产品生命周期管理研发部门就设在美国,它们几乎所有CAD/CAE软件的授权都与

美国有关。

国产造船工业软件少之又少

作为制造业重要组成部分,船舶工业的特点是船舶产品繁多、小批量、工艺流程复杂、劳

动力密集、建造周期长、管理难度大,所以跟一般工业软件比较,船舶工业软件除了一脉相

承,使用的种类更多、要求更高和集成难度更大。在船舶领域,我国工业软件起步并不比国外

晚太多。上世纪八十年代末,我国已经开始进行船舶工业软件研发,并取得了一些成果,如滬

东中华研发的SPD、上海船舶工艺研究所研发的SB3DS、哈工程大和第七〇二所联合牵头开

发的船舶流体性能评估软件“中国数值水池虚拟试验系统V1.0”、CCS开发的基于三维模型的

船舶维护保养系统METE、外高桥造船自主研发的SEM和山东山大华天软件有限公司拥有的

CAD内核技术,以及数字化造船国家工程实验室推出的“船舶与海工装备虚拟制造国产软件开

发与产业化”项目等。其中沪东中华的SPD突破了船舶海量模型高性能显示等多项关键技术,

在国内许多船企得到了应用。在华南船舶行业,广州红帆电脑科技有限公司推出了“PDM系

统”、“生产管理系统”等7大造船成熟系统,为国内造船发挥了积极作用。

但是,我国造船工业软件不例外地跟其它制造业一样采用 “拿来主义”,形成了国外软件

“先入为主”的局面,整个产业为国外企业垄断,从设计到建造各环节的工业软件几乎来自欧

美,能得以广泛应用的国产船舶工业软件少之又少,正如江南造船科技委主任胡可一表示,国

外软件在我国船舶工业中占据主导地位,核心的依然是国外软件,虽然国内软件也有,但多数

容错性及应用性不足,或者只是一些接口软件,然后再加一些数据,在船舶工业所占份额极其

有限。

我国船企使用的设计软件主要为法国达索、美国PTC、英国AVEVA、西班牙SENER的

产品,这些国外软件在我国船舶设计软件市场上占比超过90%以上。船舶分析评估软件市场同

样也为欧美占据,主要产品有美国/NASTRAN、法国ABAQUS、芬兰NAPA、

西门子STAR-CCM+、瑞典SHIPFLOW和DNV GLSESAM等。船舶建造管理软件则广泛使用

法国达索DELMIA、西门子Tecnomatix Plant Simulation、芬兰Visual Components、韩国EPM

等。在船舶运维软件上,DNV · GL、NK、康士伯、瓦锡兰产品充斥我国船舶工业。

我国现代造船业本身就起步晚,行业经验积累相对薄弱,这不但成了我国造船工业软件开

发滞后的绊脚石,而且为国外工业软件牢牢占据我国船舶工业市场提供了条件,因为船舶工业

软件不是买来就能直接使用,还需要应用企业根据自身实际情况进行二次开发与集成,所以一

旦引进,就很难用别的软件替代。此外,工业软件兴起之时,我国船舶工业的发展水平和程度

还不高,自主研发船舶工业软件的积极性和意愿不强,即使一些船企有所布局也只是自研自

用,商业化程度低,加之船舶工业软件学习成本高,用户培养困难,新开发软件难以实现商业

化。这些因素使得国产船舶工业软件从一开始就显得步履维艰,在国外产品大举入侵和泛滥下

更是日渐凋零。

客观地说,我国船舶业在短短二十多年里,一跃成为造船大国,长期在世界三大造船指标

上占据榜首,国外先进船舶工业软件的引进和应用居功不小,对提高生产效率、管理水平和技

术能力等都有着促进作用,但随着“科学无国界”越来越成为一句空话,原创技术制裁风气越来

越盛行,这种发展终究不是长远之策,其隐藏的危险显而易见,中国造船业不得不防。

船舶工业软件进口化的种种弊端

中国工业还停留在“大而不强”的阶段,处处受制于人,动辄被人“卡脖子”,就是因为缺少

核心技术和工业软件。我国船舶业也同样存在着这种现象,靠买技术做强自己已经越来越行不

通了,西方国家是不会给这样机会的。中兴、华为事件的发生和“实体清单”频频流出,已经为

我国工业科技界重重地敲响了警钟。

于造船业而言,先进的造船模式是提高竞争力的必由之路,智能制造是造船的未来方向,

而这些都离不开自主可控的工业软件。虽然我国船舶业不像通信行业那样遭受到重大的技术制

裁,但进口工业软件的风险和困扰同样存在,恶果的爆发只是时间迟早问题。国外工业软件的

垄断局面对我国船舶业起码有三大弊端。

第一,安全风险性。我国造船业体量大,各种关键技术、流程、知识、工艺及数据集成于

工业软件中,若过度依赖舶来品,又无有效措施防范进口软件可能设置的“后门”,我国大量造

船研发信息乃至国家机密就会被泄露,国家安全就会受到威胁和攻击。类似事件屡见不鲜,远

的有2008年“微软黑屏”、2011年Solidworks“泄密门”、2013年“棱镜”计划等事件,近的有日

韩互删“出口白名单”。

第二,阻碍性。国外船舶工业软件的垄断对我国本土船舶工业软件的影响不言而喻。我国

船企在使用外国软件时会把大量设计、制造、管理信息反哺国外企业,特别是后续技术改进中

对其进行的二次开发,船企大量数据和经验为国外软件优化添砖加瓦,更是直接抑制中国本土

软件发展。另外,国外根本不会也不可能出售最新科技成果的工业软件,只出售前一代甚至前

几代数据的工业软件。这就无形中助长了甘于现状的风气,也可能导致我国造船软件永远跟在

其后面由人摆布。

第三,依赖性。这个隐患危害最大,也最可怕。由于自行封闭数据库是工业软件的共同特

点,其通常会与各种自有知识库整合在一起。长期使用国外软件会造成对其特有功能和数据产

生依赖性,而系统升级和替换时数据迁移及软件商的维护终止也是十分头疼的事情。这种情况

带来更坏的结果就是:过度依赖国外软件,一旦国际形势风云变幻,进口软件被取消许可授

权,我国船舶工业的研发、设计、生产、管理信息化运转将可能遭受毁灭性打击。当前,国际

形势错综复杂,国际战略合作转向战略竞争,甚至可能变成战略对抗,而美国对中国实施科技

打压就足以说明未来走势。这种形势下,作为高度依赖外国软件的我国船舶工业完全有可能成

为下一个打压对象。或许有人会认为,我国船舶工业软件多数来自欧洲,使用美国的较少,目

前仅是中美关系恶化,所以造船业在这场贸易战所受影响不会太大。但要知道,纵然欧洲企业

不禁售,也不可掉以轻心,因为许多欧洲软件公司与美国都有关联,比如西门子和达索的

CAD所属产品生命周期管理研发部门就设在美国,它们几乎所有CAD/CAE软件的授权都与

美国有关。

2024年4月16日发(作者:程诚)

中国造船与国产工业软件之欠缺

作者:***

来源:《广东造船》2020年第05期

秋风卷地惊梦人,向荣深处是幻景。中国号称“世界工厂”,制造业规模之巨大举世瞩目,

但自从美国制裁中兴和华为、抛出连串“实体清单”,极力打压中国制造业后,当层层外衣被剥

落,人们发现中国工业其实远没想象中强悍,不仅许多核心技术缺失,而且连支撑制造业运转

的工业软件都受制于人。我国造船工业软件同样为欧美国家垄断,国内船企在设计、生产、管

理上的国产工业软件少之又少。这与我国作为世界最大造船国的地位极不相称,也与中国造船

的愿望不符,而且其中隐患更可能会对现有造船体系带来不可预知的冲击。因此,在反思教训

之余,加快自主化工业软件的开发和应用,改变依赖国外工业软件的格局,既是我国制造业当

务之急,也是中国造船在实现由大变强进程中必须踏平的一个坎。

美国“实体清单”的背后居心

随着中美贸易战不断升级,美国对中国的科技制裁、打击越来越疯狂。从2018年8月至

今,美国政府共7次向我国发布了实体清单,被压制的中国企业和机构达208家,涵盖军工、

科技、芯片、核电、安防、人工智能、网络安全等领域,成为全球实体清单数量最多国家。

在这份仍不休止的长长清单里,我国不少船舶企业或与船舶有关的机构也是赫然有名,如

原中国船舶重工集团、原中国船舶工业集团、哈尔滨工程大学,特别是前不久把我国24家参

与南海岛礁建设的企业列入实体清单,其中中交建和中国船舶集团分别有5家公司和3家公司

被制裁。值得强调的是,哈尔滨工程大学是国家211、985大学,是国内船舶工业、海洋开发

等领域的人才培养和科学研究基地。因为事件发生得突然,当时该校一时哗然,许多学生在不

知情下竟然无法使用MATLAB软件,而这一停用严重影响了该校师生正常开展教学和课题研

究。

美国不遗余力地对我国推出实体清单,在技术层面大力压制,其居心又是什么?实体清单

是美国商务部产业与安全局用于对特定对象的出口限制,凡是落入该名单的实体均成为限制出

口的对象。该概念由前美国总统布什于1990年首次提出,当时是为了防止美国出口物品被用

于核武器制造,后来逐渐成为美国实施科技霸权的武器。企业或部门一旦被列入实体清单,美

国政府即可根据《出口管理条例》限制对其出口、进口或转口,这就意味着无法与美国有包括

技术及其关联产品在内的任何商业交易,在未得到许可证前,美国各出口商不得帮助清单上企

业获取受该条例管辖的任何物项。而透过美国对中国实施的实体清单,可发现大多制裁跟工业

软件有关。

美国之所以对我国这样做,总的来说是害怕中国崛起,担心中国制造业强大威胁其利益和

安全。在无法通过核心技术制裁迫使中国屈服后,其于是妄图在应用更广泛更普及的工业软件

上做文章。概括地说,实体清单的目的无非有如下几个:1、防止和打击我国获得必要的技术

和产品,阻碍我国正常发展;2、通过限制高新科技产品和技术输出,打压和排挤我国企业,以

卑鄙手段帮助美国工业摧跨竞争对手;3、以实体清单的制裁手段干预世界自由贸易,以国家安

全为理由获取超额利益;4、限制我国的科技产业发展和创新,以保证美国在科技领域的绝对领

导和垄断地位。

制造大国的工业軟件尴尬

工业软件是指在工业领域里进行研发设计、业务管理、生产调度和过程控制的相关软件与

系统,包括研发设计类(CAD、CAE、PLM等)、生产调度和过程控制类(MES、SCADA

等)、业务管理类(ERP、SCM、HRM等)三大领域。它以代码的形式躲在硬件里,是工业

化进程不可缺少的伴生物,也是工业制造的大脑和神经,尤以研发设计类最为核心和关键,如

果没有它,再高端的设备、再精湛的工艺也得瘫痪。譬如制造芯片如果缺了它,就无法借助计

算机自动完成逻辑编译、简化、分割、布局、布线和仿真等程序。可以说,工业软件定义了产

品功能、企业流程、生产方式、企业创新能力和整个制造业的生态,实现了虚拟制造与实体制

造的结合,重构了传统的设计制造、测试、再制造的流程。作为“底层”技术,它虽然没有高大

上的光环,但不可或缺性决定了其不啻于核心技术的重要性。中国科协智能制造学会联合体智

能制造研究所副所长林雪萍更是直指工业软件是智能制造、工业互联网的内核。

我国是公认的制造大国,但工业软件水平还相当孱弱,呈“管理软件强、工程软件弱;低端

软件多、高端软件少”的特点,甚至有人直言我国工业软件起码比先进国家落后30年。事实

上,我国工业软件基本依赖于国外进口,是中国与西方技术差距最大的一个行业。据有关数

据,世界工业软件主要由德国西门子、法国达索、美国PTC等巨头垄断,欧美CAD、CAE在

我国市场占有率分别达90%、95%以上,我国CAM市场也被国外把持。我国工业软件与国外

的差距主要体现在五方面:首先,国内工业软件缺乏核心技术,自主创新不强。其次,软件业

与制造业融合程度不高,总体发展水平滞后于企业需求和应用水平。第三,国内工业软件标准

少、产业规模小、竞争能力不强,处于产业链及价值链中低端。第四,国内工业软件综合集成

应用不全,程序兼容欠缺。最后,国内工业软件多是单一软件,缺乏集合多种功能软件。

我国研发工业软件的时间并不短,也取得了一定成绩,但与工业强国的差距越拉越大,这

既跟我国工业地位不符,又增加了“卡脖子”风险,而造成这种窘境,有内因也有外因。内因

上,国家重视不够,资金支持力度不大。据统计,从“十五”到“十二五”我国对工业软件投入不

超过2亿元,还不及软件公司Ansys2019年研发经费的1 /10。工业软件来自工业,而我国尚

未完成工业化,工业软件研发本来就先天不足,更大问题是错把工业软件混同于IT软件,成

了国产软件发展的硬伤。与此同时,国内工业软件开发以高校、科研院所为主,企业很少参

与,结果因为用户市场缺失而陷入经营不善、难以验证迭代和人才流失的恶性循环。

外因上,国外工业软件大肆进入中国市场,并采取两大手段扼杀国产工业软件。一是通过

捐赠和赞助,让我国大学科研教育捆绑国外软件,教授国外软件操作,弱化国内软件研发基础

性教育,导致我国大学科研院所工业软件理论、算法、程序设计等能力退化,使学生养成使用

国外现成软件的习惯。二是放任国外工业软件盗版在中国横流。此举目的是:利用盗版形成倾

销式市场挤压,迫使国产工业软件厂商失去生存和成长空间;利用盗版形成的低价,诱惑国内

企业低成本甚至零成本先用起来,将其研发、生产如毒瘾般锁定在国外工业软件,然后通过打

击盗版向中国企业获取高额利润。

国产造船工业软件少之又少

作为制造业重要组成部分,船舶工业的特点是船舶产品繁多、小批量、工艺流程复杂、劳

动力密集、建造周期长、管理难度大,所以跟一般工业软件比较,船舶工业软件除了一脉相

承,使用的种类更多、要求更高和集成难度更大。在船舶领域,我国工业软件起步并不比国外

晚太多。上世纪八十年代末,我国已经开始进行船舶工业软件研发,并取得了一些成果,如沪

东中华研发的SPD、上海船舶工艺研究所研发的SB3DS、哈工程大和第七〇二所联合牵头开

发的船舶流体性能评估软件“中国数值水池虚拟试验系统V1.0”、CCS开发的基于三维模型的

船舶维护保养系统METE、外高桥造船自主研发的SEM和山东山大华天软件有限公司拥有的

CAD内核技术,以及数字化造船国家工程实验室推出的“船舶与海工装备虚拟制造国产软件开

发与产业化”项目等。其中沪东中华的SPD突破了船舶海量模型高性能显示等多项关键技术,

在国内许多船企得到了应用。在华南船舶行业,广州红帆电脑科技有限公司推出了“PDM系

统”、“生产管理系统”等7大造船成熟系统,为国内造船發挥了积极作用。

但是,我国造船工业软件不例外地跟其它制造业一样采用 “拿来主义”,形成了国外软件

“先入为主”的局面,整个产业为国外企业垄断,从设计到建造各环节的工业软件几乎来自欧

美,能得以广泛应用的国产船舶工业软件少之又少,正如江南造船科技委主任胡可一表示,国

外软件在我国船舶工业中占据主导地位,核心的依然是国外软件,虽然国内软件也有,但多数

容错性及应用性不足,或者只是一些接口软件,然后再加一些数据,在船舶工业所占份额极其

有限。

我国船企使用的设计软件主要为法国达索、美国PTC、英国AVEVA、西班牙SENER的

产品,这些国外软件在我国船舶设计软件市场上占比超过90%以上。船舶分析评估软件市场同

样也为欧美占据,主要产品有美国/NASTRAN、法国ABAQUS、芬兰NAPA、

西门子STAR-CCM+、瑞典SHIPFLOW和DNV GLSESAM等。船舶建造管理软件则广泛使用

法国达索DELMIA、西门子Tecnomatix Plant Simulation、芬兰Visual Components、韩国EPM

等。在船舶运维软件上,DNV · GL、NK、康士伯、瓦锡兰产品充斥我国船舶工业。

我国现代造船业本身就起步晚,行业经验积累相对薄弱,这不但成了我国造船工业软件开

发滞后的绊脚石,而且为国外工业软件牢牢占据我国船舶工业市场提供了条件,因为船舶工业

软件不是买来就能直接使用,还需要应用企业根据自身实际情况进行二次开发与集成,所以一

旦引进,就很难用别的软件替代。此外,工业软件兴起之时,我国船舶工业的发展水平和程度

还不高,自主研发船舶工业软件的积极性和意愿不强,即使一些船企有所布局也只是自研自

用,商业化程度低,加之船舶工业软件学习成本高,用户培养困难,新开发软件难以实现商业

化。这些因素使得国产船舶工业软件从一开始就显得步履维艰,在国外产品大举入侵和泛滥下

更是日渐凋零。

客观地说,我国船舶业在短短二十多年里,一跃成为造船大国,长期在世界三大造船指标

上占据榜首,国外先进船舶工业软件的引进和应用居功不小,对提高生产效率、管理水平和技

术能力等都有着促进作用,但随着“科学无国界”越来越成为一句空话,原创技术制裁风气越来

越盛行,这种发展终究不是长远之策,其隐藏的危险显而易见,中国造船业不得不防。

船舶工业软件进口化的种种弊端

中国工业还停留在“大而不强”的阶段,处处受制于人,动辄被人“卡脖子”,就是因为缺少

核心技术和工业软件。我国船舶业也同样存在着这种现象,靠买技术做强自己已经越来越行不

通了,西方国家是不会给这样机会的。中兴、华为事件的发生和“实体清单”频频流出,已经为

我国工业科技界重重地敲响了警钟。

于造船业而言,先进的造船模式是提高竞争力的必由之路,智能制造是造船的未来方向,

而这些都离不开自主可控的工业软件。虽然我国船舶业不像通信行业那样遭受到重大的技术制

裁,但进口工业软件的风险和困扰同样存在,恶果的爆发只是时间迟早问题。国外工业软件的

垄断局面对我国船舶业起码有三大弊端。

第一,安全风险性。我国造船业体量大,各种关键技术、流程、知识、工艺及数据集成于

工业软件中,若过度依赖舶来品,又无有效措施防范进口软件可能设置的“后门”,我国大量造

船研发信息乃至国家机密就会被泄露,国家安全就会受到威胁和攻击。类似事件屡见不鲜,远

的有2008年“微软黑屏”、2011年Solidworks“泄密门”、2013年“棱镜”计划等事件,近的有日

韩互删“出口白名单”。

第二,阻碍性。国外船舶工业软件的垄断对我国本土船舶工业软件的影响不言而喻。我国

船企在使用外国软件时会把大量设计、制造、管理信息反哺国外企业,特别是后续技术改进中

对其进行的二次开发,船企大量数据和经验为国外软件优化添砖加瓦,更是直接抑制中国本土

软件发展。另外,国外根本不会也不可能出售最新科技成果的工业软件,只出售前一代甚至前

几代数据的工业软件。这就无形中助长了甘于现状的风气,也可能导致我国造船软件永远跟在

其后面由人摆布。

第三,依赖性。这个隐患危害最大,也最可怕。由于自行封闭数据库是工业软件的共同特

点,其通常会与各种自有知识库整合在一起。长期使用国外软件会造成对其特有功能和数据产

生依赖性,而系统升级和替换时数据迁移及软件商的维护终止也是十分头疼的事情。这种情况

带来更坏的结果就是:过度依赖国外软件,一旦国际形势风云变幻,进口软件被取消许可授

权,我国船舶工业的研发、设计、生产、管理信息化运转将可能遭受毁灭性打击。当前,国际

形势错综复杂,国际战略合作转向战略竞争,甚至可能变成战略对抗,而美国对中国实施科技

打压就足以说明未来走势。这种形势下,作为高度依赖外国软件的我国船舶工业完全有可能成

为下一个打压对象。或许有人会认为,我国船舶工业软件多数来自欧洲,使用美国的较少,目

前仅是中美关系恶化,所以造船业在这场贸易战所受影响不会太大。但要知道,纵然欧洲企业

不禁售,也不可掉以轻心,因为许多欧洲软件公司与美国都有关联,比如西门子和达索的

CAD所属产品生命周期管理研发部门就设在美国,它们几乎所有CAD/CAE软件的授权都与

美国有关。

国产造船工业软件少之又少

作为制造业重要组成部分,船舶工业的特点是船舶产品繁多、小批量、工艺流程复杂、劳

动力密集、建造周期长、管理难度大,所以跟一般工业软件比较,船舶工业软件除了一脉相

承,使用的种类更多、要求更高和集成难度更大。在船舶领域,我国工业软件起步并不比国外

晚太多。上世纪八十年代末,我国已经开始进行船舶工业软件研发,并取得了一些成果,如滬

东中华研发的SPD、上海船舶工艺研究所研发的SB3DS、哈工程大和第七〇二所联合牵头开

发的船舶流体性能评估软件“中国数值水池虚拟试验系统V1.0”、CCS开发的基于三维模型的

船舶维护保养系统METE、外高桥造船自主研发的SEM和山东山大华天软件有限公司拥有的

CAD内核技术,以及数字化造船国家工程实验室推出的“船舶与海工装备虚拟制造国产软件开

发与产业化”项目等。其中沪东中华的SPD突破了船舶海量模型高性能显示等多项关键技术,

在国内许多船企得到了应用。在华南船舶行业,广州红帆电脑科技有限公司推出了“PDM系

统”、“生产管理系统”等7大造船成熟系统,为国内造船发挥了积极作用。

但是,我国造船工业软件不例外地跟其它制造业一样采用 “拿来主义”,形成了国外软件

“先入为主”的局面,整个产业为国外企业垄断,从设计到建造各环节的工业软件几乎来自欧

美,能得以广泛应用的国产船舶工业软件少之又少,正如江南造船科技委主任胡可一表示,国

外软件在我国船舶工业中占据主导地位,核心的依然是国外软件,虽然国内软件也有,但多数

容错性及应用性不足,或者只是一些接口软件,然后再加一些数据,在船舶工业所占份额极其

有限。

我国船企使用的设计软件主要为法国达索、美国PTC、英国AVEVA、西班牙SENER的

产品,这些国外软件在我国船舶设计软件市场上占比超过90%以上。船舶分析评估软件市场同

样也为欧美占据,主要产品有美国/NASTRAN、法国ABAQUS、芬兰NAPA、

西门子STAR-CCM+、瑞典SHIPFLOW和DNV GLSESAM等。船舶建造管理软件则广泛使用

法国达索DELMIA、西门子Tecnomatix Plant Simulation、芬兰Visual Components、韩国EPM

等。在船舶运维软件上,DNV · GL、NK、康士伯、瓦锡兰产品充斥我国船舶工业。

我国现代造船业本身就起步晚,行业经验积累相对薄弱,这不但成了我国造船工业软件开

发滞后的绊脚石,而且为国外工业软件牢牢占据我国船舶工业市场提供了条件,因为船舶工业

软件不是买来就能直接使用,还需要应用企业根据自身实际情况进行二次开发与集成,所以一

旦引进,就很难用别的软件替代。此外,工业软件兴起之时,我国船舶工业的发展水平和程度

还不高,自主研发船舶工业软件的积极性和意愿不强,即使一些船企有所布局也只是自研自

用,商业化程度低,加之船舶工业软件学习成本高,用户培养困难,新开发软件难以实现商业

化。这些因素使得国产船舶工业软件从一开始就显得步履维艰,在国外产品大举入侵和泛滥下

更是日渐凋零。

客观地说,我国船舶业在短短二十多年里,一跃成为造船大国,长期在世界三大造船指标

上占据榜首,国外先进船舶工业软件的引进和应用居功不小,对提高生产效率、管理水平和技

术能力等都有着促进作用,但随着“科学无国界”越来越成为一句空话,原创技术制裁风气越来

越盛行,这种发展终究不是长远之策,其隐藏的危险显而易见,中国造船业不得不防。

船舶工业软件进口化的种种弊端

中国工业还停留在“大而不强”的阶段,处处受制于人,动辄被人“卡脖子”,就是因为缺少

核心技术和工业软件。我国船舶业也同样存在着这种现象,靠买技术做强自己已经越来越行不

通了,西方国家是不会给这样机会的。中兴、华为事件的发生和“实体清单”频频流出,已经为

我国工业科技界重重地敲响了警钟。

于造船业而言,先进的造船模式是提高竞争力的必由之路,智能制造是造船的未来方向,

而这些都离不开自主可控的工业软件。虽然我国船舶业不像通信行业那样遭受到重大的技术制

裁,但进口工业软件的风险和困扰同样存在,恶果的爆发只是时间迟早问题。国外工业软件的

垄断局面对我国船舶业起码有三大弊端。

第一,安全风险性。我国造船业体量大,各种关键技术、流程、知识、工艺及数据集成于

工业软件中,若过度依赖舶来品,又无有效措施防范进口软件可能设置的“后门”,我国大量造

船研发信息乃至国家机密就会被泄露,国家安全就会受到威胁和攻击。类似事件屡见不鲜,远

的有2008年“微软黑屏”、2011年Solidworks“泄密门”、2013年“棱镜”计划等事件,近的有日

韩互删“出口白名单”。

第二,阻碍性。国外船舶工业软件的垄断对我国本土船舶工业软件的影响不言而喻。我国

船企在使用外国软件时会把大量设计、制造、管理信息反哺国外企业,特别是后续技术改进中

对其进行的二次开发,船企大量数据和经验为国外软件优化添砖加瓦,更是直接抑制中国本土

软件发展。另外,国外根本不会也不可能出售最新科技成果的工业软件,只出售前一代甚至前

几代数据的工业软件。这就无形中助长了甘于现状的风气,也可能导致我国造船软件永远跟在

其后面由人摆布。

第三,依赖性。这个隐患危害最大,也最可怕。由于自行封闭数据库是工业软件的共同特

点,其通常会与各种自有知识库整合在一起。长期使用国外软件会造成对其特有功能和数据产

生依赖性,而系统升级和替换时数据迁移及软件商的维护终止也是十分头疼的事情。这种情况

带来更坏的结果就是:过度依赖国外软件,一旦国际形势风云变幻,进口软件被取消许可授

权,我国船舶工业的研发、设计、生产、管理信息化运转将可能遭受毁灭性打击。当前,国际

形势错综复杂,国际战略合作转向战略竞争,甚至可能变成战略对抗,而美国对中国实施科技

打压就足以说明未来走势。这种形势下,作为高度依赖外国软件的我国船舶工业完全有可能成

为下一个打压对象。或许有人会认为,我国船舶工业软件多数来自欧洲,使用美国的较少,目

前仅是中美关系恶化,所以造船业在这场贸易战所受影响不会太大。但要知道,纵然欧洲企业

不禁售,也不可掉以轻心,因为许多欧洲软件公司与美国都有关联,比如西门子和达索的

CAD所属产品生命周期管理研发部门就设在美国,它们几乎所有CAD/CAE软件的授权都与

美国有关。

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