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楊友麒:呼籲重視工業軟件的問題

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 18:55:45 來源:《中國石油和化工產業觀察》雜誌 邵青

目前中國關鍵的工業軟件用的幾乎都是歐美的。如果美國軟件管製再升級,那就意味著國內絕大部分工業設計、施工、生產活動都可能被迫停止。但遺憾的是,軟件問題在過去長時間內並未引起重視,隻有少數有識之士一直在呼籲。中國係統工程學會過程係統工程專業委員會楊友麒副主任就是其中一員。

楊友麒,中國係統工程學會過程係統工程專業委員會 副主任、中國化工學會信息技術應用專業委員會 專家顧問 委員會主任、全國化工節能中心專家委員會 常務副主任。

享受國務院特殊貢獻專家政府津貼,從上世紀60年代開始從事計算機化工應用工作,是我國最早倡導過程係統工程學科專家之一,主持的“六五”科技攻關項目——通用流程模擬係統及物性數據庫,獲原化工部科技進步二等獎、國家科技進步三等獎,著有《實用化工係統工程》等論著,在國內外發表論文約130篇。

《石化產業觀察》記者:您一直在呼籲工業軟件是我國工業發展卡脖子的關鍵問題,您的危機感從何而來?

楊友麒:說工業軟件是個卡脖子問題一點不誇張。工業軟件是將工業操作運行技術、工藝經驗、製造知識和控製方法顯性化、數字化和係統化的承載體,相當於企業的神經係統,控製著整個企業的運行。

當前工業軟件正在從產品、技術、業務形態、產chan業ye發fa展zhan模mo式shi等deng多duo方fang麵mian重zhong塑su工gong業ye體ti係xi。尤you其qi是shi製zhi造zao業ye,離li開kai工gong業ye軟ruan件jian,設she計ji工gong作zuo基ji本ben不bu可ke能neng進jin行xing。但dan是shi在zai目mu前qian的de中zhong國guo工gong業ye軟ruan件jian市shi場chang上shang,國guo產chan軟ruan件jian隻zhi占zhan據ju了le1/10。但(dan)凡(fan)國(guo)際(ji)上(shang)叫(jiao)得(de)出(chu)名(ming)的(de)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian),不(bu)是(shi)美(mei)國(guo)的(de),就(jiu)是(shi)歐(ou)洲(zhou)國(guo)家(jia)的(de)。我(wo)們(men)國(guo)產(chan)軟(ruan)件(jian)不(bu)僅(jin)品(pin)牌(pai)數(shu)量(liang)少(shao),功(gong)能(neng)也(ye)不(bu)如(ru)國(guo)外(wai)名(ming)牌(pai)軟(ruan)件(jian),更(geng)無(wu)法(fa)拿(na)到(dao)國(guo)際(ji)市(shi)場(chang)上(shang)去(qu)與(yu)美(mei)歐(ou)軟(ruan)件(jian)競(jing)爭(zheng)。

比如設計常用的CAD軟件,主要掌握在德法兩國手中,現已基本占據了國內市場,其地位可想而知。今天的製造業離開了CAD軟件,設計工程師沒法開展工作,下遊的製造、采購、物流也無從談起,間接影響到的人員數量就更為巨大。

包括中石化、中石油、中zhong海hai油you及ji中zhong化hua集ji團tuan等deng大da型xing石shi油you化hua工gong企qi業ye,其qi信xin息xi係xi統tong支zhi撐cheng軟ruan件jian基ji本ben也ye都dou是shi租zu用yong國guo外wai工gong業ye軟ruan件jian。如ru果guo哪na一yi天tian人ren家jia說shuo不bu讓rang用yong了le,這zhe些xie企qi業ye就jiu會hui立li刻ke麵mian臨lin停ting產chan。你看當前鬧得沸沸揚揚的哈爾濱工業大學等高校被卡脖子事件,不就是美國禁用MATLAB軟件嘛!

記者:國外工業軟件為什麼這麼厲害?

楊友麒:國外工業軟件厲害,是因為國外工業軟件公司厲害。

國外工業軟件公司可以分為兩類:

● 一類是以工業控製設備硬件產品為基礎發展起來的軟件公司,如德國西門子公司是DCS係統供應商,近幾年不斷兼並優質軟件公司,現已成為歐洲第二大軟件供應商。又如為石油化工企業提供DCS係統的美國霍尼威爾公司旗下自動化控製公司,還能同時提供先進控製係統APC、生產計劃係統APS等(deng)一(yi)係(xi)列(lie)軟(ruan)件(jian)。再(zai)如(ru)德(de)國(guo)施(shi)耐(nai)德(de)電(dian)氣(qi)公(gong)司(si)先(xian)後(hou)收(shou)購(gou)了(le)英(ying)國(guo)英(ying)維(wei)斯(si)公(gong)司(si)和(he)英(ying)國(guo)劍(jian)維(wei)軟(ruan)件(jian)公(gong)司(si),還(hai)控(kong)股(gu)了(le)一(yi)家(jia)電(dian)氣(qi)設(she)計(ji)軟(ruan)件(jian)公(gong)司(si),現(xian)已(yi)經(jing)成(cheng)為(wei)一(yi)家(jia)相(xiang)當(dang)有(you)競(jing)爭(zheng)力(li)的(de)軟(ruan)件(jian)公(gong)司(si)。

● 還有一類是獨立軟件公司,如德國思愛普公司(SAP),80%全球500強企業是它的客戶,在120個國家有17萬用戶。又如美國的艾斯本科技公司(ASPENTECH)依托美國能源部投資、委(wei)托(tuo)麻(ma)省(sheng)理(li)工(gong)學(xue)院(yuan)開(kai)發(fa)的(de)第(di)三(san)代(dai)流(liu)程(cheng)模(mo)擬(ni)係(xi)統(tong)項(xiang)目(mu)而(er)成(cheng)立(li),上(shang)市(shi)後(hou)發(fa)行(xing)股(gu)票(piao)融(rong)資(zi)收(shou)購(gou)了(le)一(yi)係(xi)列(lie)軟(ruan)件(jian)公(gong)司(si),成(cheng)為(wei)擁(yong)有(you)過(guo)程(cheng)控(kong)製(zhi)等(deng)多(duo)功(gong)能(neng)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)的(de)軟(ruan)件(jian)大(da)亨(heng)。

無論是哪種軟件公司,它們的發展都有如下共同之處:

● 一是其開發的軟件經過長期反複使用、修改完善,逐步去除其中的瑕疵,因而成熟可靠;

● 二是經過多年開發改進,形成了多功能、通用性強的平台化軟件;

● 三是通過國際化並購,控製了大量優質軟件資源;

● 四是絕大多數軟件公司打開市場的方式是硬件帶軟件,一體化開拓市場。

可以這樣說,如果現在外國不讓我們用他們的軟件了,國內的工業體係可能馬上全部癱瘓。

記者:國產工業軟件為什麼頂不上?

楊友麒:用一句話總結就是:我們是軟件的大國,工業軟件的侏儒。

軟件產業是我國增長較快的產業之一,2015年以前每年產值增加速率都在20%~30%,即使在2015~2018年,增速也在14%~15%,比GDP增速快1倍以上。2018年,我國軟件和信息技術服務業規模以上企業有3.78萬家,累計收入6.3萬億元,同比增長14.2%,產值僅次於美國居全球第二位。

但我國的軟件產業發展卻不均衡。發展較快的是電子商務、金融、網遊及嵌入軟件,而工業軟件基礎依然十分薄弱。我可以給你列舉兩組數字:2018年全球軟件市場規模為16984億美元,其中,工業軟件市場規模為3849億美元,占比23.8%。而同年中國軟件市場規模為63061億元,其中,國產工業軟件市場規模為1415億元,占比僅2.24%。

而就這占比極低的工業軟件,與國際同類軟件相比,其功能性、操作性與安全性也存在較大差距。

所以,我才說,國產工業軟件如同侏儒一般無法與外國軟件巨人博弈。

就拿煉化產業來說吧。煉化是流程加工行業,其自動化程度本身就比機械、電子等離散加工製造業高。它的信息係統架構分4個層次:基礎檢測層、過程控製層、生產執行層和經營管理層。其中,基礎檢測層由現場檢測儀表、傳感器和集散控製係統DCS、數據采集與監視控製係統SCADA和可編程序控製器PLC等硬件組成;過程控製層由實時數據庫RTDB、先進過程控製APC、油品調和與仿真培訓等軟件組成;生產執行層由製造執行係統MES、流程模擬係統、實驗室信息管理係統LIMS和物流倉儲管理係統等組成;經營管理層包括先進計劃係統APS、企業資源計劃ERP,當然還有電子商務係統、客戶關係管理CRM係統等。

總結起來,煉化生產企業至少需要十大核心軟件,分別是計劃排產APS軟件、調度優化軟件、先進控製APC軟件、流程模擬軟件、仿真培訓OTS軟件、生產運行係統MES軟件、實時數據庫軟件、油品調和軟件、實時優化RTO軟件、實驗室係統LIMS軟件。

遺憾的是,現在國內大中型煉油化工企業、研究設計院所用的這十大工業軟件,90%以上都是外國的。這裏麵包括兩種情況:

● 一種是完全被國外軟件壟斷。上世紀國內開發的工程化學模擬係統ECSS軟件也曾在市場上出現,但因其功能性與國外軟件差距太大,兼之國內投入不足,到21世紀已經被完全淘汰。

● 另一種是國內有同類軟件,但是技不如人,無法占據主流市場,比如計劃排產軟件、調度優化軟件、先進控製軟件、實時數據庫軟件、實時優化軟件等。

當然,我國煉化行業還有部分國產軟件在苦苦支撐,隻可惜市場占比太低,而且也沒有運用到關鍵環節上,如仿真培訓係統OTS軟件、生產運行係統MES軟件、油品調和軟件、實驗室信息管理係統LIMS軟件等。希望這些國產軟件能夠堅持下去並不斷發展。

記者:為什麼國內關鍵工業軟件如此短板?

楊友麒:原因是多方麵的,可以從軟件的應用方和供應方兩個方麵來梳理。

從企業應用方麵看,有以下幾個原因:

● 一是我國製造企業利潤較低,信息化投入低,遠不及世界工業發達國家平均投入占銷售額2%的水平,再加上缺乏知識產權保護意識,所以企業總認為在軟件上投入不值得;

● 二是國際大型公司將軟件與硬件捆綁銷售,造成了國內整個行業不但對進口工業硬件長期依賴,對工業軟件也形成了依賴;

● 三是開發新軟件需要有發現問題、改(gai)進(jin)成(cheng)熟(shu)的(de)試(shi)錯(cuo)期(qi),而(er)國(guo)內(nei)即(ji)使(shi)是(shi)大(da)型(xing)國(guo)營(ying)石(shi)化(hua)企(qi)業(ye)也(ye)不(bu)願(yuan)意(yi)承(cheng)擔(dan)試(shi)錯(cuo)風(feng)險(xian),寧(ning)可(ke)花(hua)費(fei)重(zhong)金(jin)購(gou)買(mai)國(guo)外(wai)成(cheng)熟(shu)軟(ruan)件(jian),也(ye)不(bu)希(xi)望(wang)用(yong)不(bu)夠(gou)成(cheng)熟(shu)的(de)國(guo)產(chan)軟(ruan)件(jian),使(shi)得(de)國(guo)產(chan)軟(ruan)件(jian)無(wu)法(fa)獲(huo)得(de)發(fa)展(zhan)和(he)成(cheng)長(chang)的(de)機(ji)會(hui)。

從國產軟件開發供應商方麵看,也有多個因素。

● 一是國產軟件基礎薄弱,難以突破國外大型公司長期壟斷形成的累積效應壁壘。

● 二er是shi國guo內nei工gong業ye軟ruan件jian供gong應ying商shang大da多duo采cai用yong項xiang目mu工gong程cheng承cheng包bao運yun作zuo方fang式shi,即ji定ding製zhi開kai發fa,軟ruan件jian開kai發fa隻zhi滿man足zu最zui低di限xian度du的de功gong能neng需xu求qiu,這zhe樣yang就jiu難nan以yi形xing成cheng大da型xing軟ruan件jian的de架jia構gou技ji術shu。而er國guo外wai大da型xing軟ruan件jian供gong應ying商shang則ze注zhu重zhong全quan麵mian生sheng態tai係xi統tong建jian設she,軟ruan件jian供gong應ying商shang、係統集成商、實施服務商、增值銷售商、自動化硬件商形成聯盟。

● 三(san)是(shi)國(guo)內(nei)軟(ruan)件(jian)起(qi)步(bu)晚(wan),科(ke)研(yan)院(yuan)所(suo)或(huo)高(gao)等(deng)學(xue)校(xiao)開(kai)發(fa)的(de)軟(ruan)件(jian)往(wang)往(wang)滿(man)足(zu)於(yu)獲(huo)獎(jiang)和(he)升(sheng)職(zhi),企(qi)業(ye)開(kai)發(fa)的(de)軟(ruan)件(jian)則(ze)滿(man)足(zu)於(yu)為(wei)公(gong)司(si)定(ding)製(zhi)服(fu)務(wu),缺(que)乏(fa)通(tong)用(yong)化(hua)動(dong)力(li),形(xing)不(bu)成(cheng)有(you)競(jing)爭(zheng)力(li)的(de)品(pin)牌(pai)。

● 四是國內資本市場風險投資對我國自主軟件公司的支持不夠,因為工業軟件成熟周期長、回報周期長,不能賺快錢。

記者:您認為我們應該怎麼做,才能扭轉這種不利局麵?

楊友麒:我國是世界第一製造大國,要向製造強國發展,就必須同時成為工業軟件強國。

這方麵不妨吸取美國開發流程模擬係統ASPEN的經驗。上世紀70年代,由美國能源部出資500萬美元成立研發項目,委托實力最強的麻省理工學院開發第三代流程模擬係統。為了保證軟件成果的商業價值,政府又出麵組織了50家大型煉油化工企業每家出資2萬美元參加項目,項目經理推選孟山都公司代表擔任。該工業軟件曆時5年時間攻關才推出第一版。1981年由美國能源部驗收後項目組轉化成為艾斯本科技公司,不久公司得到風險投資支持轉為上市公司,1年後股票增值了8倍多。公司獲得集資之後開始兼並先進控製、計劃優化、供應鏈等一係列軟件公司,形成自己的多功能軟件平台,最終成為在30多個國家開設辦事處並擁有研發基地的跨國公司。這樣的產學研結合,我相信中國也能做到。

● 對於卡脖子的工業軟件,例如流程模擬軟件,政府應重點投資,發揮產、學、研優勢資源整合的舉國體製,盡快補齊短板。

● duiyijingguochanhuayanfachengshuderuanjian,jinliangzaidaxingshihuaqiyeneituiguangcaiyong,zaishiyongzhongxiugaitigaowanshan,zhubutidaiguowairuanjian。yaoguliqiyeshiyongguochangongyeruanjian,geizhongguozijikaifaderuanjianshangxianyingyongdejihui,zaiyingyongguochengzhongbuduangaijintigao。lingwai,guoneiwaidejingyanjunzhengming,yiyingjianchanpinweiyituofazhangongyeruanjianshiyitiaojiejing。

● 還有一條途徑就是實施海外並購,在國際市場搶購優秀工業軟件公司資源。但這麼做目前有一個問題,就是我們缺乏並購主體——上市股份公司法人。目前能做工業軟件的產值10億元以上的公司都是中石化、中zhong石shi油you的de下xia屬shu國guo營ying公gong司si。建jian議yi通tong過guo股gu份fen製zhi改gai革ge,整zheng合he國guo內nei現xian有you資zi源yuan,做zuo強qiang做zuo大da一yi批pi國guo內nei上shang市shi工gong業ye軟ruan件jian公gong司si,使shi它ta們men從cong國guo營ying母mu公gong司si中zhong獨du立li出chu來lai,成cheng為wei可ke以yi到dao國guo際ji市shi場chang打da拚pin的de中zhong國guo工gong業ye軟ruan件jian企qi業ye航hang母mu集ji團tuan。

dangranyeyaogaibianguoneigongyeruanjiandeshengtaihuanjing。yaochangdaoruanjianchanpinzhishichanquanbaohuyishi,wanshanruanjianchanpinzhishichanquanbaohudefalvtixi,yaoqiuqiyeyilvshiyongzhengbanruanjian,gaibianguoneigongyeruanjiandaduodingzhihuakaifadezhuangtai,xingchengruanjianshiguizhongzhishichanpindeshichanghuanjing。zhengfufangmianzeyingchutaifuzhiguochangongyeruanjianqiyedezhengce,liruyouhuishuishouzhengcedeng。

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