习近平总书记指出：“科技攻关要坚持问题导向，奔着最紧急、最紧迫的问题去。要从国家急迫需要和长远需求出发，在石油天然气、基础原材料、高端芯片、工业软件、农作物种子、科学试验用仪器设备、化学制剂等方面关键核心技术上全力攻坚。”
工业软件的产业特征分析
工业软件的概念范畴较为广阔，一切应用于工业领域的软件都属于广义工业软件。工信部信软司在与工业软件产业发展有关文件中指出：工业软件是指专用于或主要用于工业领域，为提高工业企业研发、制造、生产管理水平和工业装备性能的软件。根据用途和表现形式，工业软件一般分为研发设计类软件、信息管理类软件、生产控制类软件和嵌入式工业软件四类（赛迪顾问，2019），每类工业软件均有其代表产品和企业。研发设计类软件主要用于提高企业产业设计和研发的工作效率，代表产品有CAD、CAE、PLM等，代表企业有达索系统、Autodesk、中望软件等；信息管理类软件主要用于提高企业管理水平和资源利用效率，代表产品有ERP、CRM、SCM等，代表企业有SAP、Oracle、Saleforce、用友网络、金蝶国际等；生产控制类软件主要应用于提高制造过程的管控水平、改善生产设备的效率和利用率，代表产品有MES、APS等，代表企业有西门子、GE、宝信软件、中控技术、鼎捷软件等。
（一）从技术创新特征看，工业软件技术应用专用性强，多学科融合、投入巨大
（二）从行业进入壁垒看，工业软件呈现运行成本壁垒高、项目经验壁垒高、品牌壁垒高“三高”并存
从项目经验壁垒看，工业软件尤其是生产控制类软件，需要梳理客户需求后形成满足客户需求管理模式的实施方案，最终通过软件系统进行配置并培训上线，这都需要协同管理软件厂商具有长期的经验积累和大量客户实践中的总结提炼。新进入者通常项目经验积累不足，在理解和把握用户核心需求方面的能力欠缺，难以从业务流程、知识共享、信息聚合推送等价值环节入手，进而通过信息化手段来提高客户管理和运营效率，导致产品应用效果不理想。从运营壁垒看，由于不同行业生产工艺复杂且差异较大，对于规模较大的大中型客户提供快速响应并提供现场技术服务，这就需要软件厂商建立具有一定覆盖率的服务网点；对于小型客户，厂商需要建立针对标准化产品的渠道经销服务体系和多层次分布式运营体系，这些都需要大量资金、人力和经验积累方能完成。从品牌壁垒看，主流工业软件厂商软件平台完整、行业解决方案细分度高，品牌形象好，新进入者由于缺乏成功案例、知名度不高，很难在高端市场竞争中胜出。
（三）从标准与兼容性看，工业软件数据标准统一，兼容性要求高
以工业设计软件为例，不同原始设备制造商、供应商、合同制造商以及其他合作伙伴之间有大量的数据需要处理，代表性的如CAD数据交换和互操作性。CAD数据交换是指将数据从一种CAD系统转换成另外一种CAD文件格式的软件技术及方法，其中主要的问题包括几何元素如网格、曲面以及实体造型之间的转换，以及如属性、元数据、装配结构以及特征数据的转换。基于标准模型和专用接口是目前流行的CAD数据交换技术，其交换数据的效率和质量直接影响着CAD数据交换的状况，进而也影响着产品的开发和生产效率。为了改善产品数据的交换和共享，国际标准化组织开发了庞大的STEP（standardexchangeofproductdatamodel）标准，特别是美国波音、洛马和欧洲空客、达索等领先企业和解决方案提供商共同组建的长期保存和检索国际项目组（LongTermArchivingandRetrievalInternationalProjectGroup）也是以STEP作为基础（杨双荣等，2010）。目前，各主要CAD厂商都在努力增强自身软件的接口，但效果并不理想，每年由格式相互转换造成的信息丢失和精度丢失都会导致高达数十亿美元的损失。
我国工业软件产业发展所处的困境
（一）在生产管理类软件的低端市场和生产控制类软件的细分行业具有一席之地，但研发设计类核心软件市场份额明显过低
近年来，国内工业软件市场保持快速增长，如嵌入式软件、生产控制软件、信息管理系统等在国内都已经得到了比较快速的发展。浪潮、用友、东软占据信息管理类软件市场前三位，占比分别为16.0%、11.4%、9.5%，国外厂商SAP、Orcale占比分别为7.6%、6.5%。华为是国内市场最大的嵌入式软件制造商，占比达到33.5%，中兴占比为10.6%，国内企业在嵌入式软件上占据优势。然而，核心工业软件如仿真类软件，国内企业目前仍有一定差距。研发设计类软件目前以外资企业为主，PLM和CAD软件占比最高，分别为29.7%和27.0%，达索系统占据最大市场份额19.05%，生产控制类软件中MES和DCS软件占比最高，分别为29.0%和23.1%，西门子是绝对的市场龙头，占比超过23.7%，国宝信软件凭借在钢铁行业龙头地位，市场份额达到9.0%。生产管理类工业软件中德国SAP与美国Orcale公司占有高端市场的90%以上，用友、金蝶等国内软件企业只能占据中低端市场的80%左右。生产控制软件领域主要被西门子、施耐德、GE、罗克韦尔等国外巨头占据，宝信、石化盈科等在细分行业占有一席之地（王云侯，2018）。
（二）核心工业软件依赖于国外，面临“卡脖子”的风险
（三）海量关键工艺流程和工业技术数据的信息尚未得到有效整理、储存，面临着毁损、流失乃至被窃取的风险
由工业生产过程的积累的关键技术、工艺、知识、数据等综合而成的工业知识数据库，是工业软件最为底层、核心、重点的支撑，新中国成立以来甚至是近代工业化以来，中国工业发展过程中积累了海量的工业知识数据，由于这些数据散落于各个企业、技术人员，缺乏有效整理和存储，随着企业退出市场、技术人员流动逐渐耗散、流失。与此同时，在工业软件过程中产生的大量数据，正在通过各种方式被国外软件企业收集，一旦滥用将危害到信息安全和国防安全。2011年达索公司的Solidworks软件被曝出存在泄露计算机信息的后门，而目前达索公司已与中国商飞、中船集团、中国航天科技、中国铁建、中国建筑、中广核、上汽、广汽等国内上百家大型企业建立了合作关系，C919国产大飞机、武汉雷神山医院、北京至雄安城际铁路这些重大项目都有参与。
（四）软件业和制造业融合程度不高，总体发展水平滞后于企业的需求和应用水平
一方面，纯粹软件企业产品范围扩大或者转移至工业软件存在较大的难度，区别于普通网络应用软件，工业软件是对工业技术和流程的程序化封装，需要海量的技术数据和工业流程，一些软件公司限于生存压力，甚至将尚未经过严格测试的工业软件部署到客户现场，使客户成为“试验品”。长此以往，导致一些大中型工业企业对本土工业软件缺乏信心。另一方面，国内大型制造企业对智能制造时代工业软件的重要性认识不足，飞机、船舶、冶金、化工、生物医药、电子信息制造等重点制造领域长期以来习惯用国外工业软件（倪光南，2019），一些国有企业下属的专业信息化公司，大量代销国外工业软件，甚至故意打压国产软件，而小企业则普遍使用盗版国外工业软件，导致要面向中小客户的国内工业软件生存空间被严重挤压。
（五）综合集成应用程度不高，国内标准缺失
国际工业软件巨头通常同时开发多个互相配套的软件，如PLM将CAD、CAE以及产品数据管理PDM等系统衔接一体，使企业能够对产品从设计、研发到生产、报废等全生命周期的设计及信息进行高效地应用、集成与管理，因此用户将从同一家公司购买多个软件，形成竞争的实际障碍。目前，国产工业软件普遍还处于研发设计、过程工程等单一应用环节，鲜见贯穿全环节的综合性集成应用，而不同厂商间工业软件程序的兼容性存在较大问题，综合集成效应尚未显现。从行业标准看，国内工业软件市场的事实标准均由国际工业软件巨头主导，由于巨头企业标准不一，国内市场同时使用国外工业软件时，不同厂商程序兼容性存在较大问题，大多数情况下只能主动与国外软件互联兼容，被迫遵守对方产品标准。
导致工业软件发展薄弱的体制机制原因分析
（二）交叉管理，产业政策耐心度不够
（三）基础研发投入严重不足，研发支持力度亟待提高
（四）专业人才培养断档，校企联合不够紧密，互联网行业虹吸效应明显
推进工业软件产业高质量发展的对策建议
（一）加强顶层设计，成立高级别统筹管理机构
（二）加强核心自主工业软件研发，加快建立核心工业软件备份系统
（三）改进和优化产业政策，强化以市场需求为导向的工业软件产业发展动力机制
我们建议，要真正实现国有工业软件从“买”到“用”的转变，对关系国家安全和国民经济命脉的主要行业和关键领域占据支配地位的国有企业，要率先推广甚至是强制使用国产工业软件，要加大民营企业使用国产工业软件的激励力度，在政府购买、项目申报、税收优惠上予以倾斜。此外，国外工业软件盗版在国内广泛使用，很大程度是国外软件厂商为消灭我国本土工业软件的倾销策略，因此要加大对工业软件的知识产权保护，加大对侵权行为的惩治力度，提高国内企业使用国外盗版软件的成本，倒逼国内企业使用成本相对更低的国内工业软件。
强化产学研结合，促进国内工业软件龙头企业、高校和科研机构联合培养产业创新人才，联合制定人才培养计划，联合招生，共同建设课程体系和教学内容，共同实施培养过程，构建和完善支撑工业软件企业技术研发、安全咨询、技术评测、成果转化的公共服务体系改变单纯考核论文发表的评价体系，鼓励科技人员投身工业软件基础科研，抓好完善评价制度等基础改革，坚持质量、绩效、贡献为核心的评价导向，全面准确反映成果创新水平、转化应用绩效和对经济社会发展的实际贡献。对工业软件企业的研发人才，要有针对性地降低社保企业缴费比例或者进行社保补贴，以降低企业的前期开发成本。
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