开源工业互联网的财富秘密
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用“开源”开财源,用创新创价值

伴随第四次工业革命的到来,庞大的市场需求成为软件产业发展的首要驱动力。工业软件正如工业一样成为这次工业革命的重心。在国家重视的同时,如何把握机遇,推动技术创新与实现商业价值的双轮驱动,在此基础上实现工业软件的可持续发展呢?《开源工业互联网的财富秘密》这本书清晰地诠释了其中的规律。

工业软件产业是一座超大富矿

目前中国的软件(含信息服务业)产业规模居世界第二位,仅次于美国,2019年超7万亿元的产值基本上反映了中国软件内需市场的规模。同时,产业布局较全面,以华为、BAT等为代表的龙头企业规模在全球范围内也名列前茅。根据市值,目前在全球前10家市值最大的ICT企业中,美国6家,中国3家(即华为、阿里、腾讯,华为未上市,但估值可与苹果相比),韩国1家(三星)。

经过多年的发展,中国工业软件从无到有,已能提供一系列国产工业软件产品,但与国际先进水平相比,仍有很大差距。基础软件和工业软件领域,中国还明显存在短板。例如,在大型高端工业软件,包括CAD、CAE、CAM等方面,市场几乎完全被国外产品垄断,自主版权的软件和平台系统依然缺位,成为我国“制造强国”和高质量发展战略实施的最大软肋。

当前,我国正加快推动由制造大国向制造强国转变,工业软件作为智能制造的重要基础和核心支撑,对于推动我国制造业转型升级,实现制造强国和高质量发展,具有非常重要的战略意义。实践反复告诉我们,应重视工业软件的自主可控。工业软件的内涵丰富,面向不同领域的工业软件各不相同,它们是保障工业领域健康持续发展不可或缺的支撑。在近来的中美贸易摩擦中,面向离散制造业、集成电路业的工业软件已频频进入人们的视野,而其他如建筑业等领域的工业软件也受到了人们越来越多的关注。现在可以预见,中国工业软件大发展的时期到来了。

面向集成电路设计的工业软件在我国比较落后,即EDA(电子设计自动化)软件,这方面全世界基本上都被美国的Cadence、Synopsys和Mentor(已被德国公司收购)三大公司所垄断,我国厂商的市场份额几乎为零,需要奋起直追。如果这三家公司不允许我们使用其产品,那会让我们十分被动。

其次,面向离散制造业的工业软件。在离散制造业领域,全球工业设计仿真软件产业格局主要由美、德、法三国把控。相比之下,这方面国产软件还较弱,尤其是3D CAD软件,并缺乏与CAD配套的CAE软件,不能形成完整的工业软件体系。

我国制造业对国外高端工业软件形成长期依赖,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依赖国外工业软件,不能满足我国工业制造业转型升级、快速创新发展的需要。

接下来,谈谈面向建筑业的工业软件。目前建筑业的工业软件如GIS、BIM、IoT等,各自只覆盖建筑业的全生命周期的某个阶段,彼此没有融合起来。实际上,这些软件在建筑项目的全生命周期中应当彼此相关、密切交互。例如,在一个园区建筑项目中,根据园区规划、环境营造、交通布局、建筑设计、成本核算、施工管理、智能管控、通风取暖、节能照明、安防应急等方面的要求,在其全生命周期中,应当对建筑的规划、设计、施工和运维等环节,综合实施统筹规划、全面考量、高效推进、无缝对接、智能管理、安全运作等。应该说,目前建筑业还没有出现这样全面的高端工业软件,鉴于中国建筑业的规模、从业人员数量和活跃程度在世界上领先,中国建筑业的工业软件是大有可为的。

总之,针对工业软件的发展,中国拥有全球较大的产业门类,市场新需求不断涌现,具有强大的市场驱动力,再加上政府和企业重视投入,中国工业软件完全有可能实现弯道超车。

用开源文化发挥中国“工程师红利”,让“财富”不重复造轮子

发展软件产业,应该扬长避短,充分发挥中国软件人才的资源优势。

中国拥有世界上最大的人才资源,包括丰富的软件人才资源。软件从业人员存量大、增量大、质量不断提升。

数据显示,2016年,我国软件从业人员达855.7万人,世界第二,仅次于美国,约占世界10%;而在人才储备上,则优于美国。2017年,全国在校大学生人数为2 695.8万人,应届大学毕业生795万人,普通本专科招生748.6万人,全国共有具有大学教育程度人口为1.959 3亿人,人才存量巨大;在人才质量上,目前,软件人才本科及以上学历达79%,且持续上升。

此外,中国的软件人才成本低(2017年IT员工平均薪酬为13.03万元)、人才勤奋度高,人才创新性及研发效率高,具有较大优势。但中国软件人才也面临着工作规范性不足、团队合作精神不足、英语水平较差、担任跨国企业高管的人才较少等劣势。据一些经济学家估计,到2025年,中国“人口红利”将彻底消失,实际上,这里说的“人口红利”是指简单劳动力红利,在这个意义上,未来中国应当从“人口红利”转向寻求“工程师红利”。

为此,在软件人才培养上必须大力支持发展方式的转变,从“人口红利”转变到“工程师红利”。目前中国的R&D经费世界第二,专利等知识产权拥有量不断增大(如2015年PCT专利排名世界第三),随着中国工程师队伍的继续增长,中国将有可能出现“工程师红利”。

当前,在新一轮科技革命和产业变革中,软件技术已渗透到几乎所有信息技术之中,软件人才在网信领域的高技术企业中,比重往往超过七成。中国有很多优秀的工程师,其中,软件工程师占比较大,他们对“工程师红利”的贡献较大。今后,中国软件工程师数量可能会走在世界前列,这是中国数字经济发展的巨大动力。

现在,世界上开源已经成为一个潮流。开源通过源代码开放,可以让工程师充分创新,不重复造轮子,有利于软件工程师发挥“工程师红利”。

用开源促创新:华为的实践证明在中国开源是可行的

在开源方面,当今,开源软件已成为软件业的主流,将促进软件业开放创新,而中国软件从业者应该向华为学习,努力提高对开源的贡献度。

2018年著名的黑鸭子公司(Black Duck Software)审计了超过1 000个商业代码库,发现96%的商业代码库含有开源组件,平均每个程序含有257个组件,代码库里开源组件的比例从36%增长到了57%,显示私有软件使用开源代码的比例在增长,很多私有程序包含的开源代码比私有代码多。虽然在今后相当长的时期里,开源软件和专有软件将会长期并存,但随着云计算、大数据等新一代信息技术的兴起,开源软件的发展更快,主要的网络信息服务提供商的服务基本上都是基于开源软件平台的。

开源软件有利于实行“引进消化吸收再创新”,例如国产操作系统大多都是基于开源软件发展起来的。以华为为例,从2006年至2011年,华为积极投入开源软件领域,并完成了从应用者到参与者,再到贡献者的角色转变,通过引进、消化、吸收,再创新,取得了很大发展。中国企业应当向华为学习,走华为走过的这一条正确的、行之有效的发展软件事业的道路。

中国工程院院士 倪光南
2020年3月