日前，美國PTC公司宣布以4.7億美元并購Onshape公司，大踏步地向工業(yè)軟件云化進軍。西門子、達索、SAP等工業(yè)軟件巨頭也是頻頻大手筆兇猛而精準地并購優(yōu)秀工業(yè)軟件，構(gòu)建自己強大的產(chǎn)品線和競爭力。與之形成強烈反差的是，國內(nèi)工業(yè)軟件公司存在規(guī)模小、技術(shù)弱、合作散、營商環(huán)境差等原因，與國外巨頭公司無法形成有效競爭。

工業(yè)軟件是制造業(yè)的大腦與神經(jīng)，沒有工業(yè)軟件，就不可能有現(xiàn)代化的制造業(yè)。令人擔憂的是，我國9成的工業(yè)軟件市場是被國外公司所壟斷，對我國制造業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展與安全構(gòu)成了很大的隱患與風險，特別是中興、華為等事件之后，重視與發(fā)展本土工業(yè)軟件已經(jīng)迫在眉睫了。

本土工業(yè)軟件公司到底該如何制訂適合自己的發(fā)展戰(zhàn)略?仁者見仁，智者見智。老子在《道德經(jīng)》中寫道：“有無相生，難易相成，長短相較，高下相傾，恒也。”意思是說有和無互相轉(zhuǎn)化，難和易相輔相成，長和短互相比較而顯現(xiàn)，高和下相互對立而存在，這是永恒的道理。筆者認為借鑒老子這四句話，把握工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新機遇，就可以構(gòu)建出本土工業(yè)軟件在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大背景下的四種發(fā)展策略。

一、“有無相生”，虛實融合順大勢

縱觀美國GE工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、德國工業(yè)4.0、日本互聯(lián)工業(yè)，以及我國的智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等戰(zhàn)略，技術(shù)核心都可以概括為CPS賽博物理系統(tǒng)(Cyber-PhysicalSystems)，都體現(xiàn)了基于新一代信息技術(shù)實現(xiàn)物理實體與數(shù)字虛體深度融合的發(fā)展趨勢。

GE公司在《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：打破智慧與機器的邊界》一書中重點強調(diào)：“智能機器、智能系統(tǒng)和智能決策代表著由機器、設(shè)備組、設(shè)施和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)所構(gòu)成的物質(zhì)世界更深入地由連接、大數(shù)據(jù)和分析所構(gòu)成的數(shù)字世界融合的主要方式?！?/p>

德國工業(yè)4.0通過縱向、端對端、橫向等三項集成實現(xiàn)企業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的生產(chǎn)與服務(wù)模式，從一定程度上講，與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)異曲同工。其中，縱向集成是將企業(yè)內(nèi)不同的IT系統(tǒng)、物理設(shè)備(以數(shù)控機床、機器人等數(shù)字化生產(chǎn)設(shè)備為主)進行全面的應(yīng)用與集成，在企業(yè)內(nèi)部建成人-人互聯(lián)、機-機互聯(lián)、人-機-物互聯(lián)的互聯(lián)企業(yè)。

在參考德國工業(yè)4.0、GE工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、中國制造2025等戰(zhàn)略基礎(chǔ)上，日本在2017年提出了“互聯(lián)工業(yè)”戰(zhàn)略，并定為日本國家級發(fā)展愿景?！盎ヂ?lián)工業(yè)”是希望“通過連接人、設(shè)備、技術(shù)等實現(xiàn)價值創(chuàng)造的互聯(lián)工業(yè)?！?/p>

在我國，無論是兩化融合、兩化深度融合還是智能制造以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，一直以工業(yè)化與信息化融合為主線，促進制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型升級。

從以上美、德、日、中四國相關(guān)戰(zhàn)略來看，在這次以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為主要技術(shù)手段的智能化進程中，通過物理世界和數(shù)字世界的深度融合，打造虛實一體，以虛仿實、以虛控實的工業(yè)軟件系統(tǒng)是工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。這也就是老子講的“有無相生”，有形的物理實體與無形的賽博虛體緊密相連、相互促進甚至是轉(zhuǎn)化。

圖1“有無相生”，虛實融合順大勢

從工業(yè)軟件發(fā)展角度可以概括為以下兩大發(fā)展趨勢。

1）軟硬緊密結(jié)合

通過產(chǎn)品、裝備等的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，使其成為整個智能系統(tǒng)的一部分，提升使用效率、產(chǎn)品質(zhì)量與用戶體驗。

通過工業(yè)軟件，實現(xiàn)與生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)施、物料等物理世界的互聯(lián)互通，實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的生產(chǎn)與服務(wù)模式。

通過對高性能設(shè)備或產(chǎn)品的遠程數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)遠程運維和預(yù)測性維護等等。

工業(yè)軟件不再是一套純信息化系統(tǒng)，與物理世界的融合是一個趨勢。

2）OT與IT深度融合

對制造企業(yè)而言，工業(yè)軟件既是提升生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量的倍增器，也是承載豐富工業(yè)知識的無形容器。通過工業(yè)軟件，實現(xiàn)人-人的互聯(lián)與協(xié)作，如OA將全部工作人員連接起來，PLM將研發(fā)、工藝等人員連接起來，ERP將企業(yè)運營管理人員連接起來，MES將車間各工種人員連接起來，SCM將供應(yīng)鏈上相關(guān)企業(yè)連接起來……,通過工業(yè)軟件與業(yè)務(wù)流程的深度互聯(lián)，實現(xiàn)信息共享、工作協(xié)同與知識重用，實現(xiàn)敏捷高效的研發(fā)、生產(chǎn)、運營、服務(wù)。

這種發(fā)展趨勢在MES制造執(zhí)行系統(tǒng)發(fā)展中表現(xiàn)也非常明顯。自1990年MES概念被提出后，經(jīng)過MESA協(xié)會在1997年進一步定義與完善后得到快速發(fā)展，已成為制造型企業(yè)中的核心信息化系統(tǒng)?，F(xiàn)在很多公司與組織也逐漸提出MOM(ManufacturingOperationsManagement，中文翻譯為制造運營管理)概念，其實質(zhì)就是強調(diào)OT與IT的深度融合。比如在2000年，美國儀器、系統(tǒng)和自動化協(xié)會(簡稱ISA)發(fā)布ISA-SP95標準，首次確立了MOM將生產(chǎn)運營、維護運行、質(zhì)量運行和庫存運行并列起來，并拓展了MES的傳統(tǒng)定義。美國國家標準與技術(shù)研究院(簡稱NIST)在智能制造生態(tài)系統(tǒng)模型中也將MES的位置升級為MOM，都體現(xiàn)了上述思想。

具體到工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，SAP、達索、西門子等國際公司也進一步響應(yīng)并大力宣傳MOM等理念。在國內(nèi)，蘭光創(chuàng)新在2015年提出了“六維智能”MES系統(tǒng)，突破了MES純信息化的傳統(tǒng)理念，分別從計劃排產(chǎn)、過程協(xié)同、設(shè)備互聯(lián)、物料管理、質(zhì)量管控、決策支持等六個方面打造生產(chǎn)過程的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化管控，體現(xiàn)了信息化系統(tǒng)與物理世界以及業(yè)務(wù)深度融合的特點。

孫子講“善戰(zhàn)者，求之于勢”，體現(xiàn)虛實融合、軟硬結(jié)合，是當前工業(yè)軟件發(fā)展一大趨勢，工業(yè)軟件公司理應(yīng)研究并順勢而為之。

二、“難易相成”，化整為零建平臺

正如楊學(xué)山教授及寧振波研究員強調(diào)的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)姓工不姓網(wǎng)”，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)軟件是服務(wù)于工業(yè)，具有濃厚的工業(yè)屬性，承載著巨量的工業(yè)知識且需要長期沉淀，不可能像互聯(lián)網(wǎng)軟件那樣可以快速研發(fā)、快速上線，存在著研發(fā)難、部署難、使用難、維護難、推廣難等實際困難。

以GE工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為例，GE在2005年就為飛機發(fā)動機做預(yù)測性維護，2012年在全球范圍內(nèi)提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念，并投入上千人的研發(fā)，但經(jīng)過十多年的發(fā)展，GE工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)卻是一波三折，前景不容樂觀。

具體到工業(yè)軟件，比如全球的高端CAD/PLM市場，基本被德國西門子、法國達索、美國PTC三家公司壟斷。在這些領(lǐng)域，近些年來國內(nèi)公司技術(shù)及市場份額的差距不是在縮小，而是在加大。

從中也可看到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及工業(yè)軟件研發(fā)之難，本土工業(yè)軟件公司責任之重。

由于涉及種類繁多的設(shè)備、業(yè)務(wù)、人員等等，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及工業(yè)軟件的部署及維護都遠遠難于互聯(lián)網(wǎng)軟件。在德國工業(yè)4.0八項行動計劃中，第二條就是“管理復(fù)雜系統(tǒng)”，如何在制造企業(yè)中部署這些復(fù)雜系統(tǒng)，讓年齡不一、文化水平不高的車間工人掌握與使用好這些系統(tǒng)，不只是德國人頭疼的問題，也是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)軟件能否成功應(yīng)用的一大難點。

近些年來，隨著微服務(wù)、工業(yè)APP等新技術(shù)的出現(xiàn)，展現(xiàn)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)軟件研發(fā)技術(shù)的最新發(fā)展方向。

一方面，系統(tǒng)功能越來越強，研發(fā)、部署、使用、維護都越來越困難，但另一方面，由于采用了微服務(wù)、工業(yè)APP等新理念、新技術(shù)，一套復(fù)雜的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)或者工業(yè)軟件可以被分解為眾多可以被獨立部署、相互方便組合的微服務(wù)，可以實現(xiàn)系統(tǒng)的快速定制、快速部署與方便使用。由于每個微服務(wù)聚焦于一個具體的業(yè)務(wù)，開發(fā)起來也很容易，幾個人的團隊就可以輕松地開發(fā)出一個微服務(wù)。那些承載著工業(yè)知識和經(jīng)驗的各種工業(yè)APP，也可以被用戶快速掌握，并高效地完成各種設(shè)計、分析、管理等任務(wù)。

圖2“難易相成”，化整為零建平臺(圖片來源：安筱鵬博士)

通過“難易相生”的思想，利用微服務(wù)、工業(yè)APP這些先進技術(shù)，將一套龐大、復(fù)雜的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)或者工業(yè)軟件轉(zhuǎn)化為眾多簡單、靈活、可相互組合使用的“小精靈”般的微服務(wù)和工業(yè)APP，實現(xiàn)了化難為易、化整為零，就可以很好地解決傳統(tǒng)工業(yè)軟件以往的研發(fā)難、部署難、使用難、維護難等問題。

三、“長短相較”，細分領(lǐng)域樹壁壘

由于研發(fā)時間早以及財力雄厚等原因，國外工業(yè)軟件巨頭通過長時間的研發(fā)和并購，形成了龐大的產(chǎn)品鏈甚至生態(tài)圈，構(gòu)建了以強打弱、以長打短的競爭戰(zhàn)略優(yōu)勢。

比如西門子、達索、PTC等公司，通過一系列大手筆收購，將業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的工業(yè)軟件公司進行并購，打通了設(shè)計、分析、加工、工藝規(guī)劃、生產(chǎn)執(zhí)行、運維管理、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等全生命周期管理的產(chǎn)品鏈，并通過長期的經(jīng)營，形成了規(guī)模龐大、實力雄厚的合作伙伴、代理商、實施商，這些都是國內(nèi)工業(yè)軟件公司很難突破的防線。

老子這句“長短相較”，原本是長和短互相比較而顯現(xiàn)，在這里引申為本土工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)可以采取以短勝長的發(fā)展策略。

華為是中國最優(yōu)秀的企業(yè)，其成功的重要一條原則，不是與競爭對手比產(chǎn)品鏈的長短，而是采用“壓強原則”，將企業(yè)有限資源集中于一點，在配置強度上大大超過競爭對手，重點突破，然后迅速擴大戰(zhàn)果，最終達到系統(tǒng)領(lǐng)先。

國際公司的優(yōu)勢往往是產(chǎn)品鏈長，但由于面向全球不同國家、不同行業(yè)營銷，功能具有通用性，很難照顧到一個細分領(lǐng)域，這就為我們本土工業(yè)軟件企業(yè)提供了發(fā)展機會。我們可以根植于某一細分領(lǐng)域，深耕細作，充分發(fā)揮對行業(yè)理解深入、知識沉淀深厚的優(yōu)勢，與客戶深度合作，將行業(yè)知識及客戶需求融入軟件，使自己軟件在這一領(lǐng)域功能更強、使用更方便、性價比更高、服務(wù)更及時，從而形成自己特有的競爭優(yōu)勢。

現(xiàn)在，CAD、CAM、CAE、PLM、ERP等工業(yè)軟件領(lǐng)域幾乎被國外軟件所壟斷，但這種情況在MES領(lǐng)域卻得到了根本改變。盡管國外MES系統(tǒng)也大量涌入，但由于MES本身具有很強的行業(yè)屬性，國外MES系統(tǒng)就很難滿足國內(nèi)不同行業(yè)、不同企業(yè)的需求，相反，一些專注行業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)MES公司卻經(jīng)營得有聲有色。比如，蘭光創(chuàng)新在軍工企業(yè)、機械制造領(lǐng)域，上海上揚軟件在半導(dǎo)體、太陽能光伏領(lǐng)域，深圳昱辰在服裝等時尚業(yè)。這些公司憑借專業(yè)的產(chǎn)品、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，成為了事實上行業(yè)領(lǐng)頭羊。

工業(yè)具有復(fù)雜性，工業(yè)軟件是行業(yè)知識高度匯聚的產(chǎn)業(yè)，而這恰恰是本土軟件公司生存與發(fā)展的機會。我們先不要寄托在短時間內(nèi)跨行業(yè)有多少，規(guī)模有多大，產(chǎn)品鏈有多長，而是要有工匠精神，與客戶密切配合，潛心研發(fā)，發(fā)揮靈活、快速、行業(yè)沉淀深厚等優(yōu)勢，在某些點形成競爭優(yōu)勢，將自己打造生存能力極強的“碉堡”，“碉堡”多了，自然就能構(gòu)建起一道可以防御國外公司的“鋼鐵長城”，為中國制造業(yè)提供自主可控的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和服務(wù)。

圖3“長短相較”，構(gòu)建工業(yè)軟件“鋼鐵長城”

四、“高下相傾”，上云落地拼實效

“高下相傾”原本是指高和下相互對立而存在，此處“高”可理解為“上云上平臺”部署之高，以及AI人工智能等技術(shù)之高;“下”可理解為務(wù)實落地的具體工業(yè)軟件產(chǎn)品，以及并不高大上但可以很好解決企業(yè)問題的應(yīng)用技術(shù)?！案呦孪鄡A”可理解為這些不同的解決方案，由于應(yīng)用對象不同、應(yīng)用場景不同，可以相互補充，相輔相成，共同促進制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級，不要一味地追求高大上，一切應(yīng)該以解決客戶實際問題為價值導(dǎo)向。

1）因企不同，部署有高低

現(xiàn)在各級政府對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)都非常重視，出臺了一系列支持政策和具體指標，鼓勵設(shè)備上云、企業(yè)上平臺。上云上平臺可以使很多中小企業(yè)在IT硬件、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、系統(tǒng)維護等方面節(jié)省資金及人力投入，實現(xiàn)人、機、物的全面互聯(lián)，通過社會化的供需信息、資源信息、生產(chǎn)與服務(wù)能力等各方面的共享，促進制造業(yè)新模式、新業(yè)態(tài)的深刻變革，推動工業(yè)生態(tài)體系的重構(gòu)迭代和全面升級。

圖4“高下相傾”，上云落地拼實效

對大型制造企業(yè)，特別是軍工等企業(yè)，存在著設(shè)備種類繁多、管理復(fù)雜等特點，對可靠性、實時性、安全性有較高要求，可能并不需要上云，而是需要進行大量的功能定制。這就需要工業(yè)軟件公司基于深厚的行業(yè)知識與經(jīng)驗，根據(jù)客戶需求，以工業(yè)軟件為載體，在研發(fā)、生產(chǎn)、管理等各環(huán)節(jié)實現(xiàn)機-機互聯(lián)、人-人互通、人-機協(xié)同，提升企業(yè)的管理水平與市場競爭力。

軟件是部署在云端還是本地，企業(yè)是上平臺還是獨立運行，這些都需要根據(jù)企業(yè)實際情況而定，而不能追求所謂的潮流，更不能拘泥于形式。

2）實效為王，技術(shù)無高下

在制造企業(yè)中，很多人希望通過機器人、人工智能、云計算等所謂高大上技術(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的“自感知、自分析、自決策、自執(zhí)行、自學(xué)習”，打造一種少人化乃至無人化的智能生產(chǎn)模式。雖然這些技術(shù)在企業(yè)一些場景中可以得到很好應(yīng)用，但過于理想化的生產(chǎn)方式存在投資大、風險大、應(yīng)用場景少等特點，企業(yè)更迫切需要務(wù)實落地的技術(shù)和產(chǎn)品來解決當前存在的主要問題。

筆者在幾年前就呼吁“智能制造，未必追求高大上，可先從治聾治啞治傻開始?！?/p>

現(xiàn)在絕大部分企業(yè)并不Smart(智巧)，還談不上智能(Intelligent)，甚至“聾啞傻”等情況普遍存在。比如，機器與工作人員和外界沒有交流，都是單機獨立工作，這可稱之為“聾”;設(shè)備運行狀態(tài)、故障信息、生產(chǎn)信息等都不透明，出現(xiàn)問題“說不出來”，設(shè)備是啞的，崗位是啞的;設(shè)備狀態(tài)、生產(chǎn)進度、質(zhì)量信息等不能自動、及時獲知，建立在這種人為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的決策就必然是不及時、不科學(xué)，甚至是錯誤的，這個可用“傻”來概括。

這些“聾啞傻”的生產(chǎn)與管理模式必然導(dǎo)致生產(chǎn)效率低、成本居高不下、產(chǎn)品質(zhì)量不能保證，嚴重地影響了企業(yè)的競爭和發(fā)展。

企業(yè)可通過設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)設(shè)備的互聯(lián)互通，將企業(yè)的數(shù)控機床、熱處理設(shè)備、機器人等數(shù)字化設(shè)備實現(xiàn)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)通訊、數(shù)據(jù)遠程采集、程序集中管理、大數(shù)據(jù)分析、可視化展現(xiàn)與智能化決策支持，設(shè)備由以前單機工作的模式轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的管理，實現(xiàn)設(shè)備由“啞”到“智”的質(zhì)變。通過MES制造執(zhí)行系統(tǒng)中的計劃、排產(chǎn)、派工、物料、質(zhì)量、決策等功能，實現(xiàn)車間層面精準計劃、精益庫存、精細管理，各崗位都融于整個信息化系統(tǒng)，牽一發(fā)而動全身，企業(yè)做到“眼觀六路，耳聽八方”，領(lǐng)導(dǎo)者基于實時、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的信息系統(tǒng)，做到“看得見，說得清，做得對”，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化管控。

這些技術(shù)和系統(tǒng)雖然談不上高大上，但可以以較低成本幫助制造企業(yè)取得很好的經(jīng)濟與社會效益，為企業(yè)走向智能制造奠定堅實的基礎(chǔ)。

這就是“高下相傾”在工業(yè)軟件發(fā)展過程中的啟發(fā)。

老子說“天下難事，必作于易;天下大事，必作于細?！弊鳛楸就凉I(yè)軟件公司，既要抓住工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)帶來的新機遇，采取精準靈活的競爭策略，化難為易，在激烈競爭中能快速發(fā)展，還要勇于肩負起歷史重任，通過長期的深耕細作，打造出能與國外公司抗衡的自主可控產(chǎn)品，為我國制造業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型升級保駕護航。

“條條大道通羅馬”。由于行業(yè)不同、基礎(chǔ)不同、發(fā)展階段不同、競爭對手不同等差異，每家公司的競爭策略與發(fā)展路徑也注定不同。本文總結(jié)的四種發(fā)展策略，僅供業(yè)界參考。

“有無相生”，虛實融合順大勢;

“難易相成”，化整為零建平臺。

“長短相較”，細分領(lǐng)域樹壁壘;

“高下相傾”，上云落地拼實效。

(本文已發(fā)表于《電子科學(xué)技術(shù)》第四期，原標題“以東方文化視角，看工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)下工業(yè)軟件的四種發(fā)展策略”，并略作改動。)

作者：

朱鐸先北京蘭光創(chuàng)新科技有限公司董事長

王繼宏中國機電一體化技術(shù)應(yīng)用協(xié)會副秘書長