渗透率仅6%的国产工业软件,正在“云超车” | 甲子光年
“生态共建”是工业云平台的核心价值。
编辑 | 栗子
近年来,中国制造业快速发展。
作为中国的支柱产业,在过去很长一段时间里,制造业的发展大量依靠人口红利的推动。然而,在人力成本逐年攀升,人口红利大幅下降的背景下,制造业向智能化转型的需求变得尤为迫切。而转型的关键就在工业软件。
2015年,中国发布《智能制造2025》之后,资本开始大量涌入,一些原本默默耕耘的工业软件企业开始获得关注与发展。
然而,制造业的进入门槛并不低,工业软件要想真正获得市场认可,需要长时间的行业Know-How积累,并非简单的资本助推即可达成。根据甲子智库《2021中国科技投资报告》显示,中国工业软件的国产渗透率仅为6%,实为“卡脖子”行业。
一位工业软件从业者向「甲子光年」感叹,在智能制造领域,似乎“所有人都想躺下来做轻松的事情,太少人愿意深入做实事”。
与此同时,一些企业决定先俯下身来,深耕工业领域、积累行业Know-How并赋能给其他企业,希望取得突破。华为就是其中之一。
据华为工业软件及工业云CTO丘水平介绍,华为云基于在ICT领域的长期经验,搭建了专注工业领域的云平台和工业PaaS平台,希望在打通数据的基础上,帮助更多合作伙伴开发工业软件云产品,与产业链上下游伙伴一起,共建新型工业体系。
1.“云化”趋势下的机遇
过去的30年,被业内认为是工业软件“失落的30年”。因为在过去30年里,国内工业软件产业发展甚微,与国外的差距越来越大。
通常来说,工业软件按照业务场景可分为三大类:研发设计类(如CAD、CAE、EDA、PLM)、生产制造类(如PLC、MES)、经营管理类(如ERP、SCM)等。一直以来,国内的工业软件市场被海外厂商长期占据,研发设计类工业软件的国产化程度最低。
从全球来看,几家大公司占据了工业软件超过60%的份额。
虽然工业软件领域不乏国产公司身影,但巨大的市场份额差距,反映的是工业制造业企业对国外工业软件依赖的客观事实。
制造业包含千行百业,每个场景和环节都有其专业知识,涉及的软件也各不相同,需要时间积累行业Know-How;此外,工业软件上线通常需要定制化开发,并且适配自身业务流程,这使得其与业务深度绑定,替换成本极高。
而起步较晚的国产工业软件,产品成熟度不足、功能也不甚齐全,为了有所突破,只能专攻单一场景、流程或行业。但这种发展路线在以往“软件本地化部署”阶段会有明显的副作用。
某机械设计院数字化负责人就曾对「甲子光年」感叹:“一套流程需要用到十多种不同软件,我们还要花费更多的时间来自己做数据接口。”这种因不同环节使用多套软件所造成的数据接口不统一、各环节软件数据无法打通等数据孤岛问题,显然无法满足智能制造需求。
而随着云计算的普及,工业软件开始“云化”,这给了国产工业软件潜在的“弯道超车”机会。
从供给端来看,工业软件云化已成为全球趋势,工业软件巨头纷纷推出云化产品,比如西门子的Teamcenter X、达索系统的3DEXPERIENCE,PTC收购的ThingWorx、Onshape等。而国内也有不少公司推出了SaaS版、能够云端协作的CAD、CAE产品。
工业软件云化趋势的背后,反映的是云计算时代,工业软件的商业模式正在从传统的“license”模式,逐渐走向“license+SaaS”模式。而这种模式也得到了Salesforce、PTC、西门子等头部厂商的印证。尽管在工业软件SaaS化的过程当中,可能长期会有license模式的运转,但是走向SaaS化是未来的趋势,一切皆为了服务。
而从需求端来看,异地协作、上下游协作、柔性制造等工业数字化需求正逐步增多。过去软件本地化的部署方式不能满足这些新增的智能制造需求,必须通过云计算的方式才能实现。
工业软件云化的最大优势在于,它能够与大型云服务商合作提供服务,在满足业务场景需求的同时,借助云服务商构建的软件生态,让工业制造业企业基于底层云计算底座打通上层业务应用,实现全业务流程的数字化转型。
实际上,目前许多国内外的工业软件产品都选择与云服务商进行合作,例如国际上的PTC与微软、达索与亚马逊等。而国内市场中,华为云也正在与合作伙伴一起,打造云原生的工业软件生态。
2.“聚众沃土”,共建工业软件生态
英诺天使基金祝晓成认为,工业数字化从浅水区到深水区,必须要勇于做更困难的事情。
很显然,工业软件云平台,正是工业数字化转型由浅至深过程中需要解决的难题。
理想的工业数字化生态体系,一定是“标准统一、底层架构统一、上层工具百花齐放”的状态。这需要全链条数据的集成、打通和统一标准,而工业软件云平台就承担了这一责任。
在一些业内人士看来,搭建工业软件云平台,需要三个“根技术”——数据根技术、工业资源库、工业软件内核引擎。
据丘水平介绍:华为通过自身的制造业转型经验,将工业制造全生命周期的业务,归纳为24个经验结构和6种通用关系。而后基于此建构了数据模型驱动引擎和数据管理系统——XDM。XDM能为工业软件提供API接口,而软件运行中生成的数据又会反写到数据管理系统中,从而实现数据的天生内聚,不治而顺。
其次, 华为云联合国内的制造企业、工业数字化服务商等,一同定义工业领域的数据管理标准、接口标准,并将标准覆盖到工业生产的全流程。由此为底层的数据管理和数据治理提供良好的依据,帮助上层软件更快速地开发。
“打通数据”并“制定标准”,被华为称为“数据根技术”。
对于工业数字化来说,打通数据才是一切的开始。为了赋能上层工业软件在千行百业中落地,在华为云aPaaS平台上还提供了工业资源库和工业软件内核引擎。
工业资源库来自华为服务工业客户的行业Know-How,使工业软件服务商能更快地针对具体的客户进行定制化开发。包括Symbol库、元器件库、虚拟调试库等等。
而工业软件内核引擎来自华为的计算机技术能力,让工业软件服务商能直接调用嵌入自己的产品中,减少二次开发成本,例如图数据库及图引擎、工业图形渲染引擎等等。
通过三项根技术:数据根技术、工业资源库、工业软件内核引擎,华为云联合生态伙伴一起为工业软件提供了一层肥沃的“黑土地”——aPaaS平台,助力整个工业软件行业的发展。
但与此同时华为认为,行业生态需要有更多参与方一起共建。许多城镇的工厂,由于疫情影响和劳动力短缺,正处在破产的边缘。比如广东揭阳,当地有几千家小型注塑工厂,每家工厂几十台注塑机。公司规模不算大,很难投入大量成本进行智能化升级。同时,这些工厂无法承接大型订单,但疫情下小订单又不稳定,工厂要维持生计非常艰难。
基于“工业软件生态”的理念,华为云帮助这些小作坊通过“云工厂”实现了产能的合理分配。“我们构建出一个中央工厂来承接全球订单,再根据小工厂现有的产能进行订单的分配,达到订单和产能的共享”。为了达到这一目的,工厂之间的“设计”需要有统一标准且能够云端协同,这时候基于相同标准的云化工业软件的优势就得到了体现。
产业链分散,但标准统一,华为也将其称为“新制造模式”。在这样的模式下,通过顶层设计和智能运维,设计、生产、物流的产能在合作伙伴之间共享,以达到最优水平。
北京计算机学会王娟曾在采访中指出,应该通过平台建设,推进和整合产业生态,“让生态真正活跃起来,才能真正实现落地”。业内专家认为,这样的生态建设路径是中国独有的。因为多团队的协同需要统一标准、共享数据,在国产化的大背景下,企业才有可能让渡隐私性和利益,与产业共发展。
“工业数字化转型的核心目的是实现整个工业范式的转型”,而“共建产业生态”正是范式转型的重要尝试。华为希望能够大家集众智、聚众力,一起攻坚标准与底层平台。而所有工业软件开发商和头部客户,都可以在平台里溢出自身的行业知识和技术,让产业链更快地运行,也让每个参与者都能分一杯羹。
“我们率先呐喊一声,期待更多人加入我们。”丘水平说。
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