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再过9年,中国船舶工业软件实现替代?
2021-01-12 05:45:45 作者:中国船舶报

中国船舶工业软件的发展蓝图已初步绘就,将力争在未来15年实现中国船舶工业软件的“三步走”,即在2025年实现软件基本自主,到2030年实现软件替代,到2035年实现软件超越。

近年来,美国对我国科技领域持续打压。2020年,美国对中国高校实施Matlab软件使用禁令,使国内工业软件实现自主可控变得更加迫在眉睫。记者近日了解到,中国船舶工业软件的发展蓝图已初步绘就,将力争在未来15年实现中国船舶工业软件的“三步走”,即在2025年实现软件基本自主,到2030年实现软件替代,到2035年实现软件超越。

业内专家表示,中国船舶工业要实现工业软件自主可控,还需进一步提高对软件开发的重视程度,相关工业部门及龙头企业应统一认识、形成合力、发挥带头作用,深度参与软件的开发与应用,潜心布局船舶工业软件的长远发展。

行业主导 形成合力

大型造船集团当仁不让

中国船舶工业的工业软件高度依赖进口,已成为其自主可控发展的关键软肋。日前,哈尔滨工程大学党委副书记夏桂华在一个行业论坛上表示,工业软件就是工业领域的“软装备”,但她姓“工”不姓“软”,具有鲜明的行业特色。如船舶工业多品种、小批量、系统复杂、物量大、工艺流程多变、产业链长、寿命周期长的特点,就决定了船舶工业软件设计流程复杂、设计修改反复、分析评估过程复杂、数据量大、种类繁多、集成难。

从主要软件的发展历程来看,工业软件研发的根本推动力是各大工业企业,而非软件行业。例如,大型船舶计算机辅助设计(CAD)软件NAPA起源于造船业、计算机辅助工程(CAE)软件ANSYS起源于核工业、西门子NX系统起源于重型机械行业、PTC起源于机械行业、CATIA起源于航空业,上述软件经过多年的市场应用与行业拓展,如今已深刻影响着船舶工业。

因此,要想改变中国船舶工业软件受制于人的局面,单纯呼吁软件界跟上还远远不够,造船界自己应该赶快行动起来。多位业内人士呼吁,要实现船舶工业软件的自主研发,应有业内牵头人发挥核心作用。夏桂华认为,我国大型造船集团应是主导企业的首选,其可在相关部委的支持下,在高校、研究所、造船企业、船级社、软件公司、行业协会、产业联盟以及相关企业的参与下,推动中国船舶工业软件的开发与应用迎头赶上。

记者了解到,目前,中国船舶工业软件的发展目标与内容已初步拟定,包括面向船舶与海洋工程智能化发展的方向,整合行业内外优势资源,打造船舶工业自主软件可持续发展生态;以船舶 CAD/计算机辅助制造(CAM)为核心,突破三维几何内核、基础求解器、CAX(多元化计算机辅助技术集成)一体化开放平台等核心技术,研发船舶设计、制造、运维、评估与审图全寿命周期的智能船舶工业软件平台;为行业提供安全高效的协同作业智能化云服务,满足我国“造船强国”建设的需求。

我国将争取在未来15年实现中国船舶工业软件的“三步走”。第一步,到2025年,打造软件体系,实现基本自主。面向船舶与海洋工程装备全寿命周期需求,培育船舶工业软件核心企业,建立中国船舶装备数据标准,打造以CAD/CAM为核心,具有一体化/开放式架构和单一数据源及统一数据模型的软件体系。突破三维几何内核、基础求解器、网格适配前后处理等核心技术,具备三维数字化设计与审图、协同设计、分析评估、数字化流程制造和云服务的能力,初步实现为船舶全生命周期服务的自主商业化运营。

第二步,到2030年,完备软件功能,实现软件替代。面向船舶全寿命周期数字化、一体化、智能化目标,构建良好的船舶工业软件产业生态,突破CAX三维建模一体化技术、智能优化设计技术、耦合求解器技术、高精度CAE求解器技术、数字船舶技术、安全可靠的云服务技术,具备以数字孪生为载体的船舶设计、制造、审图和运维智能化的能力,实现替代国外产品并走向国际市场。

第三步,到2035年,进一步提升软件性能,实现软件超越。面向船舶全寿命周期设计制造运维智能化的国际市场需求,突破船舶高效智能安全协同优化设计技术、在线精细模拟技术、全球远程智能运维技术,形成船舶设计、制造、运维全数字化一体化、智能化能力,不断扩展为相关行业服务的能力,提升国际市场竞争力,使自主研发船舶工业工业软件成为我国工业软件行业的主要力量。

认清形势 更新观念

需要一帮人、一条心、一辈子去耕耘

业内人士表示,绘就蓝图是一件相对容易的事情,但在真正实现目标的过程中,一定会遇到各种各样的困难。

纵观船舶的全生命周期,设计方面的CATIA、AM、FORAN、NAPA、Intergraph,分析评估方面的ANSYS、MSC.PATRAN、Fluent、StarCCM+、SHIPFLOW、SESAM,制造方面的Windchill、UG、Mastercam,运维方面的VPM、EcoProduction Manager、MARS等国外知名软件已在我国船舶工业占据全面垄断地位,其中绝大多数来自美国。虽然国内船企也采用了一些自主开发的软件,如设计方面的SPD、SB3DS、Nucas;分析评估方面的数值水池MS、COMPASSIGFEX、THAFTS,制造方面的iMES、SPDM、SEM,运维方面的METE、OTA、LOTUS等,但分布零散,缺少一体化集成理念。在这种形势下,要打破国外垄断,大力研发应用国内自主软件,首先必须做好顶层规划。

业内人士表示,在“重硬轻软”的惯性下,我国工业软件的发展没能跟上制造端的发展步伐,这是我国整个工业面临的共同问题。因此,脱离我国工业软件整体疲软的大环境来探讨我国船舶工业工业软件的单点突破是不现实的。

据了解,西方发达国家在全球率先建立了较为完善的工业体系,并随着信息技术的发展提出了对工业软件的迫切需求。在这种形势下,工业软件应运而生,并在为工业企业服务的同时不断发展改进。在这一进程中,先行一步的西方发达国家拥有了工业软件领域几乎所有的核心技术和行业标准。我国作为后发国家,工业软件综合实力水平相对落后,专业独立工业软件供应商的生存能力较弱,关键核心技术和产品能力不强,复合型人才紧缺,在产品化、工程化方面与国外企业差距较大。要想在工业软件领域奋起直追,我国必须从整个工业角度去考量,去力求全面突破。

此外,在当前形势下要实现工业软件的追赶,一些颇具时代局限性的观念也亟需改变。例如,不少人依然对软件的版权意识淡薄,认为软件应该免费,甚至认为使用盗版也无伤大局。然而,上述侥幸心理被技术“打脸”只是时间问题,以云服务为依托的技术发展,将使未来盗版软件不复存在。再例如,依旧有人认为,工业软件的短板只要肯花钱就能解决。在夏桂华看来,此类观点凸显了其对工业软件的无知,“花钱能买到的是管理软件而非工业软件,工业软件是将工业涉及的科学、理论、知识和经验软件化,需要一帮人、一条心、一辈子去耕耘。”他认为。

耐着性子坚持干,最重要!

船舶工业要实现工业软件自主可控,不仅需要撸起袖子加油干,也需要耐着性子坚持干。而且,从工业软件的研发应用规律来讲,恐怕耐着性子坚持干更加重要。

工业软件被国外垄断,并非船舶工业一家,而是我国整个工业领域的普遍现状,航空、航天、能源等重要战略行业也是如此。因此,解决这一问题,国家或将很快出台顶层规划进行整体布局,在以新型举国体制进行科技攻关的背景下,船舶工业在工业软件的突破只是其中的一个环节。我国船舶工业一方面应以只争朝夕、舍我其谁的精神投入自主工业软件的研发与应用;另一方面应服从国家整体战略安排,不急躁、不盲动,充分利用新型举国体制下的国家调配资源及市场配置资源,一步一个脚印,稳扎稳打,耐着性子坚持干,打赢这场攻坚战。

作为关键核心科技,工业软件与芯片一样成为我国重点发展的领域,近两年来,我国相继出台了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》等,对软件及芯片产业给予财税、投融资、研究开发、人才等方面的优惠与支持。可以预见的是,这将大大推动我国自主工业软件的发展,同时吸引众多社会资本进入。有资本支持,解决了工业软件发展的资金难题,但另一方面也应看到,社会资本的蜂拥而入可能促使盲目“大干快上”,催生“烂尾工程”。这一现象目前已经在我国芯片制造领域出现,不仅浪费社会经济资源,而且资本带来的急功近利、投机取巧情绪对相关产业的发展环境极为不利。因此,我国船舶工业在研发自主工业软件时,一定要理智冷静,充分认清光靠“砸”钱“砸”不出工业软件,也不可能“砸”快工业软件的研发进程,只有尊重工业软件自身的研发应用规律,耐着性子坚持干,才能在长期持续的努力中实现突破。

船舶工业的工业软件同时具有“船舶工业”和“软件”的性质。具有船舶工业的性质,是指软件要与船舶的设计、建造,船企的生产、管理等“血肉相连”,要适用于船舶工业,并随着船舶工业的发展而发展、升级而升级。具有软件的性质,是指其必须在一个应用场景中、在一个生态系统中不断优化迭代才能脱颖而出,就像华为研发的鸿蒙系统必须在各类手机中应用才能具备持久的生命力一样。这一过程绝不可能一蹴而就,只有耐着性子坚持干,才能真正让研发出的软件在船舶工业中应用磨合、优化升级,从而建立一个完整的生态链条,打通船舶工业工业软件研发的幽长“隧道”,看到自主可控的光。


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