实施工业技术软件化行动:如何推动制造业数字化转型与高质量发展?
在全球新一轮科技革命和产业变革加速演进的背景下,工业技术软件化已成为制造业高质量发展的核心驱动力。所谓工业技术软件化,是指将长期积累的工业知识、工艺流程、管理经验等通过软件形式固化下来,实现知识复用、效率提升和模式创新。它不仅是工业互联网的关键支撑,更是智能制造升级的重要路径。那么,面对复杂多变的市场环境和技术挑战,我们该如何有效实施工业技术软件化行动?本文将从战略定位、关键举措、生态构建、人才保障和政策支持五个维度进行系统阐述。
一、明确战略定位:把工业技术软件化作为制造强国的核心任务
当前,全球制造业正经历由“制造”向“智造”的深刻转变。中国作为世界最大制造业国家,正处于从“制造大国”迈向“制造强国”的关键阶段。在此过程中,工业技术软件化既是破解传统制造业效率瓶颈的突破口,也是抢占未来竞争制高点的战略支点。
首先,应将工业技术软件化纳入国家制造业发展战略体系。例如,《“十四五”数字经济发展规划》明确提出要加快工业软件研发应用,这为实施工业技术软件化行动提供了顶层设计依据。地方政府和企业也需制定配套实施方案,形成上下联动、协同推进的工作机制。
其次,要强化企业在技术转化中的主体地位。鼓励龙头企业牵头组建创新联合体,整合上下游资源,打通从研发到应用的全链条环节。同时,建立以价值为导向的评价机制,引导科研机构和高校聚焦解决实际工程问题,而非单纯追求论文数量。
二、聚焦关键领域:打造一批具有自主可控能力的工业软件产品
工业软件涵盖设计仿真、生产控制、运营管理等多个环节,是工业技术软件化的载体。然而,我国在高端工业软件领域仍存在明显短板,尤其在CAD(计算机辅助设计)、CAE(计算机辅助工程)和EDA(电子设计自动化)等领域对外依赖度较高。
因此,实施工业技术软件化行动必须聚焦重点领域突破:
- 基础共性软件攻关:优先支持通用型工业操作系统、数据库、中间件等底层平台开发,打破国外垄断;
- 行业专用软件培育:围绕汽车、航空航天、电子信息等重点行业,开发定制化解决方案,如智能工厂MES系统、设备预测性维护算法等;
- 人工智能赋能工业软件:推动AI与工业软件深度融合,实现工艺优化、质量检测、能耗管理等功能智能化,提升决策效率。
此外,还需建立工业软件测试验证平台,完善标准规范体系,确保软件可靠性与安全性,为企业大规模推广应用提供信心保障。
三、构建开放协同生态:打造产学研用一体化的技术创新体系
工业技术软件化不是单一企业的行为,而是一个复杂的生态系统工程。只有打破壁垒、凝聚合力,才能实现技术成果快速落地和迭代升级。
一方面,要搭建国家级工业软件创新中心,汇聚高校、科研院所、头部企业和用户单位力量,共同攻克关键技术难题。比如,北京、上海等地已试点建设工业软件研究院,探索“研发—中试—产业化”闭环模式。
另一方面,要推动产业链上下游深度合作。上游芯片厂商与软件开发商协作优化软硬件适配性能;下游制造企业参与需求定义和场景验证,形成“用户出题、企业答题、专家评题”的良性循环。
同时,鼓励开源社区发展,倡导共享精神。例如,华为、阿里等企业在工业物联网平台中开放部分源代码,激发中小企业创新活力,降低使用门槛。
四、强化人才支撑:打造一支懂工业又懂软件的复合型人才队伍
人才是工业技术软件化成败的关键因素。目前,我国既熟悉工业机理又具备软件开发能力的复合型人才严重短缺,成为制约发展的瓶颈之一。
为此,应采取以下措施:
- 高校改革课程体系:增设工业软件方向专业或微专业,引入真实工业项目案例教学,培养实战能力;
- 校企联合培养机制:设立“订单班”、“工程师学院”,让大学生在校期间就能接触一线技术问题;
- 在职培训与认证:开展针对工程师的专项技能培训,颁发行业认可的职业资格证书,提升从业人员水平;
- 引进国际高端人才:通过柔性引才、项目合作等方式吸引海外顶尖专家来华工作,带动本地团队成长。
特别要重视工匠精神的传承,鼓励青年技术人员深入车间一线,在实践中积累经验,逐步成长为真正的“工业软件工程师”。
五、完善政策保障:营造有利于工业技术软件化发展的制度环境
政府应在资金投入、税收优惠、政府采购等方面给予有力支持,为企业创造良好的发展环境。
具体而言:
- 设立专项资金:中央和地方财政设立工业软件专项基金,对重大攻关项目给予持续资助;
- 税收激励:对自主研发并应用于生产的工业软件企业实行增值税即征即退或所得税减免政策;
- 政府采购倾斜:要求国有企业优先采购国产工业软件,形成示范效应;
- 知识产权保护:加强工业软件版权登记和侵权打击力度,维护创新者权益。
此外,还应推动数据要素市场化配置改革,促进工业企业数据资产化,为工业软件训练模型提供高质量数据来源,进一步增强软件智能化水平。
六、典型案例分析:成功实践带来的启示
以三一重工为例,该公司通过实施工业技术软件化战略,构建了覆盖研发、制造、服务全流程的数字化平台。其自主研发的“树根互联”工业互联网平台,已接入超过10万台设备,实现了远程运维、故障预警等功能,每年节省运维成本超3亿元。
再如,航天科工集团依托多年航天工程经验,将复杂系统建模方法转化为通用工业软件工具包,广泛应用于航空发动机、导弹控制系统等领域,显著提升了研发效率和产品质量。
这些案例表明,只要坚持问题导向、需求牵引,充分挖掘自身优势,就能走出一条适合国情的工业技术软件化之路。
结语:迈向高质量发展的必由之路
实施工业技术软件化行动,不仅关乎单个企业的竞争力提升,更关系到整个国家制造业体系的现代化进程。它是一项系统工程,需要战略定力、技术耐心和制度保障。唯有全社会共同努力,方能在新一轮全球产业竞争中赢得主动权,真正实现从“中国制造”到“中国智造”的跨越。