宁波出台工业软件创新发展专项政策


发布时间:2020年11月05日    阅读数:分享到:

当今世界“软件定义一切”,无论是微信、QQ、钉钉,还是WINDOWS、OFFICE,亦或是美团、滴滴,它们都是软件。尤其是工业软件领域,无论是智能制造、工业互联网、“两化融合”,都离不开软件。工业软件正在成为新一轮制造技术革命的竞争制高点。近日,我市印发了《宁波市推进工业软件自主创新发展三年行动计划(2020-2022年)》,把发展工业软件作为我市创建特色型中国软件名城的重要抓手。政策再加码,助力我市抢占工业软件这个新兴产业的制高点。 


工业软件是全球产业发展的制高点

        为什么要大力发展工业软件呢?

        根据工信部的顶层设计,智能制造有“四基”:分别是一软、一硬、一网、一云,“一软”指工业软件,“一硬”指工业控制系统,“一网”指工业网络(工业互联网),“一云”指工业云服务平台。工业软件首当其冲,同时后三者也需要依靠软件才能得以存在。可以说当工业互联网、人工智能、大数据等概念外衣被一层层剥开后,裸露的核心就是工业软件。

        从世界顶尖巨头目前的布局和战略看,工业软件将是未来各国科技领域争夺的制高点之一。如西门子,世界最顶级的设备制造商,近年上线了MindSphere工业互联网平台,去年又发布了Xcelerator工具软件,大举进军工业软件领域。再如世界顶尖的IT公司,IBM的Watson工业大脑已经历经近10年的迭代,成为目前全球领先的AI工业大数据分析软件。除此之外,美国的通用、霍尼韦尔,德国的博世、SAP都在工业软件领域扎根多年,并且加大投入,试图扩大领先优势。

        美国国家航空航天局联合GE、普惠等公司,研发并在20年间不断发展的NPSS软件,内嵌大量发动机设计知识、方法和技术参数,一天之内就可以完成航空发动机的一轮方案设计。再如德国的SAP公司,其软件运行在全球 120多个国家的172,000家企业的机房里,一旦SAP断供,那么国内三分之一的芯片企业将停摆。

        因此,如果中国在工业软件领域不能拍马赶上,那么未来工业软件领域的“Windows”、“Office”又将被欧美发达国家垄断。

        宁波是制造业高质量发展的先行区,也是全国智能制造的高地,根据《2019世界智能制造中心城市潜力榜》,宁波智能制造企业全球第7,从业人数全球第九。

        因此,宁波不仅要大力发展工业软件产业,更是以远大的目标大力培育工业软件产业。根据《计划》,到2022年,我市工业软件(包含嵌入式软件)业务收入要实现跨越式增长,将初步建成以工业软件(包含嵌入式软件)为特色的中国软件名城。 


工业软件产业在宁波已有一定基础

        工业软件大体可以分为四类——研发设计类,信息管理类,生产控制类,嵌入式工业软件。

        目前,宁波工业软件产业经过多年的培育和成长,在这四大领域都有了一些先行企业。研发设计类主要包括CAE(计算机辅助工程)、CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、PLM(产品生命周期管理)等软件。

        CAE、CAD、CAM三类都属于仿真模拟软件,一个工程、一个车间、一台设备、一件产品如何搭建、生产,用什么样的设备生产、什么样的流程工艺、具体的参数都可以通过计算机进行仿真模拟,一切妥当后,才能付诸生产。比如宁波中物智宇流体技术有限公司的郭叙就研发出一套家电设计的仿真工业软件,将其为格力、美的、小米等家电企业开发设计时使用的理念和逻辑集成到软件中,使产品的研发设计验证周期从原来的至少3个月,缩短到只需1天,大大提高了家电新产品投放市场的效率。

        再如,位于镇海的第元信息科技有限公司,专注于PLM软件,为企业提供产业和企业的全生命周期管理软件,让一件产品从设计研发到上市销售到迭代更新都有了严密的数据分析和支撑,躲过通往成功路上的各种“坑”。

        信息管理类软件是中国软件企业最早进军的领域之一,在ERP领域,中国已经拥有了用友、金蝶等龙头;在CRM领域,随着电子商务在全国的蓬勃发展,阿里、腾讯、百度的下辖企业也都颇有建树。

        生产控制类软件,包括了MES(生产控制系统)、SCADA(工业数据采集)、EMS(网元管理系统)等,宁波智能制造研究院目前已经在SCADA软件领域取得一定突破。此外,宁波已经拥有了一大批MES厂家,如文谷科技、捷创技术、中之杰、蓝卓等等。他们的软件广泛用于宁波的汽车、服装、石化、模具、集成电路、装备等行业、企业。迅速提升了企业的效率和竞争力。

        宁波嵌入式工业软件的巨头是均胜电子,均胜是宁波首家全国软件百强企业,其研发的电池管理系统软件、车联网软件、安全驾驶软件随着其产品在奔驰、宝马、大众、保时捷等等品牌车辆上被搭载使用。

        可以说,宁波已经具备了发展工业软件集群的基础,而宁波的“246”产业集群建设也为本土工业软件的崛起提供了广阔的用武之地,同时工业软件也赋能“246”产业企业的竞争力再上台阶。

        应用工业软件带动的智能化改造,宁波万华公司产品供应链上的工作人员减少30%,订单计划准确率达到100%。同时,产品质量不断提高,能源消耗持续下降。以公司造气装置为例,新系统使水煤浆的浓度从61.7%提升到62.1%以上,氢气的回收率从99.1%提升到99.7%,蒸汽消耗量下降10%,仅此一项,每年可为公司节约成本上亿元。

        北仑区的浙江华朔科技股份有限公司将引进智能化精密制造生产线、智能压铸岛集成化控制单元、数控加工中心、工业机器人等数字化装备,依托PLM、ERP、MES等软件管理系统,实现智能制造应用新模式,形成年产100万套汽车零部件的生产能力。

        这种应用的案例在宁波较多。 


政策引领,宁波奋力突破瓶颈

        尽管工业软件有千般好处,但要真正形成产业,难度极高。首当其冲的问题就是,工业门类成千上万,无论是数据标准还是接口、协议都难以统一。就像动物园里有各种动物,虽然统称动物,但要它们都用一种语言沟通,难度可想而知。因此要发展工业软件,需要统一标准的先行者,需要统一“语言”的人。

        宁波也已经拥有了一批先头部队,如前面提到的宁波捷创技术股份有限公司,除了研发MES、MOM等工业软件外,他们还在布局一个先导产业——工业网关,而且是面向5G的工业网关。大家都知道,从一个房间走到另一个房间,必然要经过一扇门。同样,从一个网络向另一个网络发送信息,也必须经过一道“关口”,这道关口就是网关。网关又称网间连接器、协议转换器,简单理解就是一个翻译器,让各种设备能用一种语言沟通,这是软件、设备、终端能够有机结合的关键。

        捷创研发的JENET工业级5G网关是为工业及商业场景设计的无线通讯设备,可以满足在特定环境下的无线网络通信要求,集成了5G通讯、VPN、工业协议解析等功能于一体,具有强大的应用扩展能力。可广泛应用于各行业,如交通、电力、石油化工、煤炭等工业自动化领域。

        除了捷创,云科智造也是一家先驱企业,他们要为宁波构建属于自己的工业大脑Brain matrix,统一工业数据的格式。如今,无论是“企业上云”还是“智能工厂”,目的都是将所有的设备接入网络,在计算机里模拟出一台设备、一个车间、一个工厂甚至一家企业的运行状态,并用可视化数据的方式呈现出来。业界称之为“数字孪生”。

        但物理空间被标注的数据是个天文量级,其中哪些数据是有用的,挖掘、清洗的难度巨大。就像一个安装人脸识别的火车站候车室,人潮涌动,只有摄像头识别到嫌疑人,或者发现某个人的行为反常、捕捉到一些微表情的异常抽动,才会报警。这些细节是有价值的数据,而99.99%的熙熙攘攘的人群都会被过滤。同时,工业领域的设备众多,工厂里看似一台普通机床,品牌可能是马扎克、巨浪,也可能是海天精工、沈阳机床,功率、性能也各不相同,采集的数据格式和参数种类也各不一样。如何将这些标准统一,让数据为我所用。这又是云科面对的一大难点。

        因此,云科要做的就是通过海量的数据挖掘,找到其中那把提质增效的钥匙。比如,江苏一家半导体晶圆企业,其大晶圆的某部分集成电路导线的性能良品率总是很低,但一直苦于找不到原因。使用云科的工业大数据分析后才发现,原来在这个区域,集成电路的电子发生游离漂移,导致性能不稳定。试想,在比头发丝的十分之一甚至百分之一还细的微观世界里,要发现电子的游离,或许也只能依靠AI大数据分析。

        目前,云科已经完成了他们在宁波的第一个标杆项目——爱柯迪智能工厂数据分析系统,通过这个工业大脑,爱柯迪的产品绝对合格率提高了3%,人均产值提高了17%,设备效率提高了19%,半成品库存周转率提高了35%。实际效果超乎公司预期。

        软件的最终奥义是做到边际成本为零。但由于工业门类繁多、工艺复杂,一般的工业软件边际成本极高,可谓千厂千面。这种情况下,要做到工业互联,路还很漫长。而云科一开始就定位于做标准、定义产品,因此他们已经能让Brain matrix在LED芯片制造、LED封装、压铸成型等行业实现通用化,接近ERP系统。这或许对于中国工业互联网、工业大数据产业都有一定的推进作用。

        除此之外,宁波工业互联网研究院也是先行者之一,其研发的supOS工作操作系统将有望成为工业软件界的“Windows”。

        在原有发展基础上,宁波也出台了相应政策,推动工业软件产业加速发展。根据最新发布的《计划》,我市将通过自主软件攻关工程、市场主体培育工程、开放平台赋能工程、融合应用示范工程、创新载体建设工程、软件人才集聚工程、工控安全保障工程等七大工程推进我市工业软件培育发展工作。

        同时,加大精准信贷扶持力度,鼓励银行业金融机构创新信贷产品,在依法合规、风险可控、商业可持续的前提下,探索开发数据资产等质押贷款业务。引导融资性担保机构和融资租赁公司聚焦工业软件发展,为相关中小企业提供担保及租赁服务。拓展针对性保险服务,支持保险公司根据工业软件发展需求开发相应保险产品。

        目标到2022年,我市工业软件(包含嵌入式软件)业务收入达到500亿元,年均增长超过25%,高于全国平均增幅10个百分点,占全部软件业务收入比重超过30%;新增6家以上聚焦工业软件的企业研发机构,其中省级以上研发机构2家以上;工业软件企业研发投入占软件业务收入的比重不低于12%,软件著作权登记数年新增超过400个;主导或参与编制一批工业软件领域的国际、国家、行业标准;全市软件业务年收入超过10亿元、5亿元、1亿元的工业软件企业数分别达到2家、10家、45家,拥有以中国软件百强企业等为代表的知名工业软件企业1家。工业信息工程服务机构资源池建成,拥有入池服务机构200家以上;全市打造300个以上场景适配度高、应用活跃度强、规模效应好的工业APP,建成10个以上有影响力的工业互联网平台,形成30个以上省级数字化车间/智能工厂试点示范项目。


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