阎丽娟：集成研发平台，促制造价值向高端迁移

编者的话：软件是新一代信息技术的核心和灵魂。改革开放40年来，我国软件产业实现了从无到有、从小到大的重大转变，在国民经济和社会发展中的地位和作用显著提升。数据显示，2017年，我国软件产业完成业务收入5.5万亿元，占全球软件产业的比重将近20%，是2000年业务收入593亿元的92.7倍，收入平均复合增长达到30.53%，远高于同期GDP增速;年收入过百亿元的企业达到17家，BAT等互联网企业逐渐步入千亿软件企业行列，国际竞争力和影响力不断提升;软件产业从业人员接近600万人，是2013年的10倍。

为集中反映我国软件产业发展的方方面面，中国电子报特别策划推出“改革开放40年·软件产业”特刊，邀请业内专家学者、企业家撰写文章，从“软件定义”、工业软件、操作系统、数据库、办公软件、开源软件、软件工程、软件算法、软件成本度量、软件政策、软件人才培养、小程序等不同视角，讲述改革开放以来软件产业发展的基本脉络和主要成就，剖析行业发展中的难点问题，提出新时代我国软件产业发展的思路建议。

北京索为系统技术股份有限公司副总裁 阎丽娟

研发设计是将知识、技术和创意转化为产品、工艺、装备以及经营服务的过程，是制造业价值的源头，也是创新能力的核心。中国制造的主要优势集中在生产制造能力和供应链上，在研发设计能力上严重不足，导致仿制、跟随、抄袭现象普遍，长期处于价值链低端。如何补上中国制造在研发设计上的短板，是中国制造由大变强的核心任务。

未能建立科学系统的研发设计体系

我国在轨道交通、航空航天、海洋探测、高端装备、能源电力、新材料、消费电子及信息技术等领域已取得巨大成就，在研发设计和技术创新上打下了一定基础。大中型企业普遍采用了数字化设计和仿真工具软件，提升了产品设计质量和效率;通过产品全生命周期管理等系统软件，实现了研发设计与生产制造的协同;通过项目管理、企业资源管理等信息化系统，大大提高了企业研发设计协同管理能力。

但是中国企业在研发设计能力上与国际先进制造业仍有巨大差距，体现在未有效建立原始创新设计的方法论和能力体系，核心研发设计工具受制于人，基础共性、行业通用研发设计资源严重匮乏，关键核心技术缺乏传承和积累等。在当前互联网+制造业的背景下，这些问题急需新的解决办法。

研发设计难以快速发展的原因，不仅在于研发设计本身的高门槛、高难度、高风险特点，还在于我们未能有效建立科学、系统的研发设计体系。

一是未建立原始创新研发设计的方法论和能力体系。我国制造业的研发设计是从仿制起步的，虽逐步建立了一定的正向设计能力，但是对于原始创新设计方面，基础还很薄弱。原因是我们未能掌握从需求到功能到逻辑设计的方法论，未能建立研发设计原始创新产品的能力。我们的正向设计往往是以一个已经存在的产品类型为对象的，因此难以创造出类似iPhone这样的原始创新产品。

二是研发设计工具软件完全受制于人，发展轨道无法突破国外既有模式。我国的研发设计工具软件几乎全部被国外厂商垄断。国外工具软件按专业化发展，种类十分庞杂，复杂产品研发设计需要几十种甚至上百种工具软件才能完成，这导致研发设计过程极其复杂，研发设计数据极为多样，给研发设计带来很大的困难。国外是依靠三四十年时间技术积累，以及工程师文化去解决这样的困难，可以说工具软件决定了研发设计的模式。如果完全依赖国外这些工具软件，我们的研发设计模式永远只能跟随国外，不可能脱离国外早已建立的发展轨道，研发设计水平更不可能超越。

三是知识和技术无法有效传承和重用，创新效率低下。我国制造业花费巨资购买了国外的高端、高价工业软件，但是这些软件都是不带专业知识库的通用软件，我们的研发设计人员使用这些工具时，需要大量依靠人的知识、技能和经验，这些知识、技能和经验无法有效沉淀、共享和重用，以及进行积累和传承，导致研发设计人员需要不断做重复性的工作，并且无法有效避免重复犯同样的错误，研发设计人员80%劳动20%创造的现象非常普遍，这导致我们的整体研发设计和创新效率极其低下。即使在国外的软件平台上建立了自己的知识库，一旦软件升级或者更换工具软件，原有积累的模型、知识、数据都无法重用，造成极大的知识资产浪费。企业知识和技术无法持续积累，进一步造成企业难以建立可持续发展的核心技术体系。

发展平台型工业软件 提升国内研发设计水平

一是大力推动系统工程方法论在研发设计中的应用。系统工程是解决复杂系统的科学、体系化的方法论，已经形成比较成熟的国际标准。通过系统工程方法，可以有效地管理和表达利益相关方的需求和场景，据此设计系统功能架构和业务逻辑，并进行验证。这一方法为研发设计的原始创新阶段给出了一套科学的方法论。此外，系统工程还包含了一整套从设计、实现、验证到使用的工程实施和管理的方法，可以指导制造业的整个业务过程。需要将系统工程的理论和方法软件化，以便企业广泛使用。

二是大力发展平台型工业软件。国外的工业软件主要还是按专业门类各自独立开发，导致工业软件种类繁多，标准不统一，用于研发设计的难度很大。平台型工业软件采用互联网云端架构，开发者(包括公司和机构)都可以基于此架构开发建模、设计、计算等组件，是一种共建共享共治的模式。此外，对研发设计人员来说，平台型工业软件统一了工程的语言，大大降低了研发设计的难度，而且让研发设计知识不再绑定在特定厂商的工具软件上，用户可以方便快速地在平台上封装开发工业APP，也可以组合应用工业APP完成复杂研发设计，还可以通过互联网共享、交换、交易工业APP，从而形成一种完全不同于国外工业软件和研发设计的新型模式。这种模式是互联网化的、工程导向的、创新型的，可以突破国外工业软件的垄断局面，建立我国以工业技术软件化为特征的核心竞争力，走出一条“换道超车”的路子。

三是大力发展“基、通、专”工业APP体系。要提高创新的水平，就要夯实创新的基础。创新的基础是知识、技术的积累和沉淀，是创新者不再需要把80%时间精力耗费在常规的、非创新的工作上。工业APP是工业技术软件化的成果，包含和承载了工业知识和经验，用于满足一个个特定需求和场景的应用。工业APP可将一种研发设计的成熟方法和经验封装重用，也意味着其他研发设计人员用该工业APP，可以高效、高质量地完成这种研发设计工作。当具有了海量的工业APP后，就可以把工程师从繁重的、重复性的、非原创性的研发设计工作中解放出来，把80%的时间精力用在创新的研发设计工作上，从而极大提高创新和研发设计的整体水平。

企业可以将自己的技术诀窍、核心技术、核心工艺封装为企业专用的工业APP，积累自身的核心技术，建立数字化的知识技术资产。各行业应建立行业通用的工业APP库，减少行业各企业重复建设，提高行业整体水平。在各行业之间，还应建立可以跨行业应用的、包含基础专业学科技术的基础共性APP库，为各行业提供丰富的工业技术资源，提高全社会的知识应用效率，提升制造业整体研发设计水平和能力。

发展符合中国国情的工业技术软件化体系

一是争取国家专项资金支持。发展符合中国国情的工业技术软件化体系，对我国走出国外工业软件垄断局面，提升研发设计和创新能力具有战略意义。由于涉及面广，需要较长周期，难以完全依靠市场化机制来实现。建议国家设立专项资金，支持系统工程方法研究和软件化，支持工程中间件、平台型工业软件研发和推广，并大力投入基础共性工业APP库开发，然后作为国家基础设施向各行业开放使用。同时，引导央企、行业龙头企业开发行业通用工业APP库，提升行业整体技术水平。

二是将工业APP列入职称评定的指标项。为了鼓励研发设计人员将知识技术封装为工业APP，并通过互联网进行共享和重用。一方面，要加强知识产权保护;另一方面，建议将工业APP作为职称评定的指标项。同时，通过建立工业APP商店，促进工业APP流通交易，并对技术类的工业APP交易实行税收减免。工业APP市场的繁荣，不仅有助于企业沉淀核心技术，而且会促进知识共享、技术转移、技术转化，极大提高研发设计的水平和能力，并且提升全社会大规模创新能力。

历史的经验证明，创新是社会经济发展的不竭动力，创新国家引领世界，创新企业引领行业。研发设计是制造业创新的主战场，需要平台技术、互联网、大数据和人工智能等先进技术做支撑，需要工业技术软件化，需要知识技术流通、共享、重用，需要良好的生态环境，需要知识产权保护制度，需要资本的力量，更需要敢于走新路的勇气。