http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-24 21:01:28 來源:中國電子報

要讓飛機飛得更加靈活、汽車行駛得更加安全、輪船航行得更加節能,這背後都離不開工業軟件的創新升級。在“軟件定義世界”的今天,軟件賦能、賦值、賦智的作用日益明顯。作為軟件當中的“明珠”、現代工業的“靈魂”,工業軟件是工業技術和知識程序化“封裝”產品,是工業智能化、現代化的核心。
當(dang)前(qian),各(ge)行(xing)各(ge)業(ye)的(de)數(shu)字(zi)化(hua)轉(zhuan)型(xing)已(yi)經(jing)成(cheng)為(wei)必(bi)選(xuan)題(ti),這(zhe)就(jiu)催(cui)生(sheng)了(le)海(hai)量(liang)的(de)應(ying)用(yong)需(xu)求(qiu)和(he)軟(ruan)件(jian)定(ding)製(zhi)化(hua)開(kai)發(fa)要(yao)求(qiu),尤(you)其(qi)是(shi)工(gong)業(ye)行(xing)業(ye)門(men)類(lei)繁(fan)雜(za),沒(mei)有(you)一(yi)款(kuan)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)能(neng)夠(gou)適(shi)用(yong)所(suo)有(you)的(de)應(ying)用(yong)場(chang)景(jing),這(zhe)也(ye)倒(dao)逼(bi)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)供(gong)給(gei)能(neng)力(li)的(de)變(bian)革(ge)。多(duo)位(wei)專(zhuan)家(jia)認(ren)為(wei),開(kai)源(yuan)為(wei)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)發(fa)展(zhan)提(ti)供(gong)了(le)新(xin)思(si)路(lu)。
工業軟件開源勢在必行
在我國從“製造大國”向“製造強國”邁進的過程中,工業化和信息化融合不斷向縱深躍進,製造業數字化轉型不斷提速。工業軟件深刻改變著研發設計、生產製造和經營管理等製造業全生命周期環節,是製造業轉型升級的關鍵支撐,對於我國製造強國建設意義重大。

然而,從國內工業軟件發展現狀來看,高端工業軟件缺位、三維幾何引擎等底層核心模塊能力不足、本土工業軟件應用困難等問題依然存在。相較之下,本土工業軟件的功能和成熟程度與科技產品研發的前沿需求還有一定的距離。
中國工程院院士孫家廣認為,工業軟件的破局之路道阻且艱,開源不失為一種新的思路。要顛覆現有的技術通常有兩種方式:一是依靠顛覆式的技術,二是依靠創新的商業模式。開源所具備的開放、平等、協作、共享等特點,讓其能夠有效加速軟件迭代升級,促進產用協同創新,推動產業生態完善。
目前,開源已經成為全球軟件技術和產業創新的主導模式,像眾所周知的Linux、Android、MySQL等軟件都采取了開源策略。以Linuxweili,yikaishimeiyourenbatashiweijingzhengduishou,youyutajiangyuandaimamianfeikaiyuan,henkuaixiyinleyiqunkaifazhedexiaiyuguanzhu。erzhengshiyouyuyuelaiyueduokaifazhejiarujinlai,buduankaifachuxindemokuaihequdong,zhecairangLinux快速成長起來,最終在服務器領域占據了90%以上的市場份額。
不bu過guo,在zai工gong業ye領ling域yu,尚shang未wei出chu現xian這zhe樣yang占zhan據ju了le主zhu導dao地di位wei的de開kai源yuan軟ruan件jian,這zhe讓rang中zhong國guo工gong業ye軟ruan件jian廠chang商shang看kan到dao了le機ji會hui。工gong業ye製zhi造zao並bing非fei是shi隻zhi掌zhang握wo了le方fang法fa論lun就jiu可ke以yi直zhi接jie進jin入ru生sheng產chan實shi踐jian的de,中zhong間jian還hai存cun在zai大da量liang不bu可ke複fu製zhi、難以模仿的技術和經驗積澱。相對於一般軟件,工業軟件研發難度大、體係設計複雜、技術門檻高,因此研發周期也更長、研發迭代速度慢。
來自某軟件企業的資深專家李冬明在接受采訪時表示:“采用開源模式,一方麵,能夠在很大程度上幫助工業軟件廠商節約研發投入;另一方麵,它通過建立社區給予了更多開發者參與感、chengjiuganhexinrengan,zhebujinyouzhuyuchanpinshixianzixunhuandiedaishengji,erqieyouyukaiyuanmianfei,yonghuduiqidexiacirongrenduyebijiaogao。tongguoshequjijifankuihechanpindebuduandamo,gongyeruanjiandechengshuqijiangdadasuoduan。”
通過開源軟件方式,可以將更多的開發資源、用戶資源納入工業軟件產品的創新體係,彙聚智慧、用好人才,加快工業軟件模塊、組件、工具箱的創新性開發與分布式驗證。
“工業軟件擁有強的工業屬性,工業是內核,軟件是載體。工業軟件龍頭公司在為航空、航天、船舶、電子等行業提供解決方案後,在其產品中沉澱了大量機理模型、工藝參數、專業算法等,這正是我國工業軟件企業重點缺失的部分。開源能夠很好地聚集行業力量,擴大應用場景開放的廣度和深度。”中國電子產品可靠性與環境試驗研究所副所長王蘊輝表示。
海外成功經驗值得借鑒
“活躍、健(jian)康(kang)的(de)開(kai)源(yuan)社(she)區(qu)可(ke)以(yi)促(cu)進(jin)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)的(de)快(kuai)速(su)發(fa)展(zhan),國(guo)際(ji)上(shang)已(yi)經(jing)有(you)很(hen)多(duo)開(kai)源(yuan)的(de)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)和(he)社(she)區(qu),其(qi)中(zhong)一(yi)部(bu)分(fen)也(ye)得(de)到(dao)了(le)商(shang)業(ye)化(hua)機(ji)構(gou)的(de)支(zhi)持(chi),在(zai)吸(xi)引(yin)智(zhi)力(li)資(zi)源(yuan)合(he)作(zuo)共(gong)贏(ying)的(de)同(tong)時(shi)擴(kuo)展(zhan)這(zhe)些(xie)市(shi)場(chang),大(da)大(da)加(jia)快(kuai)了(le)軟(ruan)件(jian)和(he)軟(ruan)件(jian)模(mo)塊(kuai)的(de)迭(die)代(dai)和(he)完(wan)善(shan)。”中國科學院院士程耿東如是說道。

比如,西門子嵌入式軟件解決方案家族中的核心產品——實時操作係統Nucleus RTOS的源代碼就是開源的,完全免費,可用於加快複雜多樣的軟件架構的實施,為國防和工業裝備提供應用重用、豐富圖形、機器學習部署和安全認證工件。達索係統也選擇開源了三維建模引擎Open CASCADE的源代碼,讓該產品一躍成為全球主流幾何造型基礎軟件平台之一。
程cheng耿geng東dong指zhi出chu,參can考kao國guo際ji上shang這zhe些xie成cheng功gong經jing驗yan,我wo國guo應ying該gai結jie合he自zi身shen優you勢shi和he特te色se,組zu建jian國guo際ji化hua開kai源yuan社she區qu和he打da造zao開kai源yuan軟ruan件jian基ji地di,為wei國guo內nei工gong業ye軟ruan件jian的de進jin一yi步bu發fa展zhan和he壯zhuang大da提ti供gong有you力li支zhi撐cheng。
實際上,國內開源工業軟件的發展環境近年來得到了顯著改善。究其原因,清華大學邵珠峰副教授研究團隊刊發的《新時期我國工業軟件產業發展路徑研究》一yi文wen中zhong指zhi出chu,首shou先xian,高gao等deng教jiao育yu的de持chi續xu發fa展zhan以yi及ji互hu聯lian網wang產chan業ye的de高gao速su演yan進jin,積ji累lei了le大da量liang的de潛qian在zai開kai發fa者zhe,人ren力li優you勢shi逐zhu步bu由you工gong人ren群qun體ti轉zhuan向xiang工gong程cheng師shi群qun體ti;開放性、便(bian)於(yu)使(shi)用(yong)的(de)開(kai)發(fa)工(gong)具(ju)與(yu)技(ji)術(shu)迅(xun)速(su)被(bei)大(da)量(liang)開(kai)發(fa)者(zhe)所(suo)掌(zhang)握(wo),並(bing)積(ji)極(ji)參(can)與(yu)其(qi)中(zhong),促(cu)進(jin)了(le)開(kai)源(yuan)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)用(yong)戶(hu)基(ji)礎(chu)的(de)形(xing)成(cheng)與(yu)壯(zhuang)大(da)。其(qi)次(ci),製(zhi)造(zao)業(ye)體(ti)量(liang)龐(pang)大(da)、應用場景類型眾多,產生了海量的工業數據,數據資源成為工業轉型升級的重要驅動力;隨著國際市場競爭加劇,開源軟件為我國工業企業提供了新選擇,也為本土軟件行業成長賦予了新動力。
一些由中國主導的開源基金會開始走向台前,為國內工業軟件的開源貢獻重要力量。例如,開放原子開源基金會孵化運營項目數、募資金額同比增長迅速。開放原子開源基金會副理事長肖然介紹說:“我們的願景和使命是構建一個國際化的開源工業軟件工具鏈,推動開源工業軟件主線版本、分支版本、社區、開發者隊伍等的形成及有序發展。”
OpenAtom OpenCAX工作委員會在開源領域布局了三維幾何引擎、約束求解器等一批共性關鍵技術。王蘊輝認為,這在我國工業軟件產業發展進程中播下了良性循環的“種子”,希望最後能夠長成“參天大樹”。
OpenDACS工作委員會聯合主任何均宏向記者介紹說道:“我們以開源的方式,聯合構建OpenDACS開源EDA平台,聚集國內優勢力量,推動科學研究和人才培養,為今後EDA發展提供了新的思路。”
開源做出能用、管用、好用的工業軟件
近來,開源的發展受到了來自國家層麵的高度重視。《國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景規劃綱要》明確提出,支持數字技術“開源”fazhan。yeneizhuanjiapubianrenwei,bansuishuzihuashidaidejiasudaolai,woguoyingjijiliyongkaiyuanmoshi,lianjiechanxueyanyonggefangyouzhiziyuan,mianxiangtedinggongyexuqiukuaisudiedaigongyeruanjianchanpin,tongguokaiyuanzhuliwoguogongyeruanjianchanyefazhan。

談及工業軟件的開源範圍,肖然介紹說,開源工業軟件在CAD/CAE/CAX領域的開源範圍主要包括三維幾何建模、約束求解引擎、結構優化、等幾何分析、高性能基礎算法軟件棧等;在EDA領域的開源範圍包括芯片設計驗證及測試綜合、器件模型與參數提取、雲平台等領域。“開源工業軟件工作委員會將組織推進開源核心技術、引擎、平台、產品和服務等的研發、維護、推廣、使用、宣傳、培訓。”肖然表示。
工gong業ye軟ruan件jian的de開kai源yuan難nan在zai體ti製zhi與yu機ji製zhi的de支zhi持chi。孫sun家jia廣guang指zhi出chu,傳chuan統tong開kai源yuan機ji製zhi在zai麵mian對dui工gong業ye軟ruan件jian這zhe種zhong硬ying核he技ji術shu攻gong關guan時shi常chang常chang力li不bu從cong心xin,我wo們men要yao發fa揮hui創chuang造zao性xing智zhi慧hui,設she計ji出chu開kai源yuan共gong建jian共gong治zhi共gong享xiang的de新xin機ji製zhi,形xing成cheng對dui工gong業ye軟ruan件jian群qun策ce群qun力li攻gong關guan的de新xin局ju麵mian,從cong而er突tu破po工gong業ye軟ruan件jian硬ying核he技ji術shu的de難nan題ti。
“要真正突破工業軟件的硬核技術,必須做到‘四真’,即研究真問題、做真事、形成真突破、做(zuo)到(dao)真(zhen)管(guan)用(yong)。問(wen)題(ti)的(de)來(lai)源(yuan)必(bi)然(ran)是(shi)來(lai)自(zi)工(gong)業(ye)界(jie)實(shi)際(ji)的(de)真(zhen)問(wen)題(ti),而(er)且(qie)必(bi)須(xu)在(zai)工(gong)業(ye)場(chang)景(jing)當(dang)中(zhong)來(lai)解(jie)決(jue),形(xing)成(cheng)有(you)突(tu)破(po)的(de)在(zai)工(gong)業(ye)當(dang)中(zhong)得(de)到(dao)檢(jian)驗(yan)的(de)真(zhen)正(zheng)能(neng)用(yong)和(he)管(guan)用(yong)的(de)效(xiao)益(yi)。”孫家廣說。
至於備受關注的安全問題,何均宏表示,基於代碼大數據的軟件成分及同源漏洞檢測技術、基於代碼分析的軟件後門檢測技術以及用於第三方開源組件安全性檢測的自動化工具等能夠有效保障工業軟件在開源環境中的安全性。“開源工業軟件開發是基於工業應用場景和實際價值,進行不斷開發、不斷迭代的過程。因此軟件提供商、工業企業、行業機構、國家政策如何參與和支持這個過程很重要。”何均宏說。
與此同時,工業軟件開源所具有的複雜度、多年技術積累形成的壁壘,決定了其依靠單一廠商的自主研發很難實現全麵突破。“工業軟件的發展不是一蹴而就的,需要長期的積累、迭代和沉澱,需要我們不斷研究新問題、新需求帶來的新科學問題。”程耿東表示。
王蘊輝建議,一是要針對不同行業需求,分級分批開展相關工作,聚力推動建立行業共用的組件庫、模型庫、零部件庫等;二er是shi要yao優you先xian布bu局ju一yi批pi工gong業ye軟ruan件jian行xing業ye亟ji須xu的de核he心xin技ji術shu開kai源yuan項xiang目mu,邊bian用yong邊bian迭die代dai,縮suo短duan與yu國guo外wai同tong類lei技ji術shu的de差cha距ju。三san是shi要yao提ti升sheng工gong業ye軟ruan件jian開kai源yuan項xiang目mu在zai社she會hui、校園的影響力。通過開源項目參與度和貢獻度,建設人才數據挖掘平台,定點發現一批、培養一批工業軟件領域複合型人才。
“要在共建共治共享機製上能夠有所創新,培養更多的人才,取得更多的工業軟件硬核技術的突破,做出能用、管用、好用的工業軟件,促進工業以及工業軟件的繁榮與發展。”孫家廣說道。