揭秘中国制造转型之路上的生力军-工业4.0来了
一、哪些政策为国产工业软件发展带利好?
在2014年下半年的产业预判中,赛迪智库软件和信息技术服务业走势判断课题组指出,工业软件、信息安全、云计算、大数据、移动互联网等重点领域和新兴领域将成为全产业的新增长点,预计产业增速在20%~22%。
由于历史原因,在我国工业设计领域,国外CAD软件进入中国市场较早,企业对这些国外软件过度依赖。而目前我国制造业企业,特别是掌握着军民企业产品核心信息的三维设计系统,大多数都使用国外的三维CAD软件,因此信息化安全堪忧。2014年5月,在"2014第五届中国工业软件发展高层论坛"上,工信部软件服务业司副司长陈英就"两化深度融合给工业软件产业带来的历史性机遇"进行了深入的政策解读,指明国家从战略高度提出的"自主可控"基本要求,将为我国工业软件发展带来大好机遇。
所谓两化深度融合,即两化融合(工业化、信息化)的继承和发展,这有点像德国"工业4.0"和美国"工业互联网"。
2015年5月8日国务院公布了中国版的"工业4.0"规划《中国制造2025》,该规划提出了中国制造强国建设三个十年的"三步走"战略,是第一个十年的行动纲领。任务和重点之一是提高国家制造业创新能力,推进信息化与工业化深度融合。其中进一步说明了要加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展,把智能制造作为两化深度融合的主攻方向;着力发展智能装备和智能产品,推进生产过程智能化,培育新型生产方式,全面提升企业研发、生产、管理和服务的智能化水平。
在十八大报告中也明确指出:"坚持走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路,推动信息化和工业化深度融合、工业化和城镇化良性互动、城镇化和农业现代化相互协调,促进工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展"。
工业企业作为两化融合的主体,其工业软件的应用很大程度上体现了两化融合的深度。在国务院发布的《工业转型升级规划(2011-2015年)》中提出要"逐步形成工业软件研发、生产和服务体系,为数字化、网络化、智能化制造提供有力支撑"。
工业软件指专用于或主要用于工业领域,为提高工业企业研发、制造、生产管理水平和工业装备性能的软件。工业软件可以提高产品价值、降低企业成本、提高企业核心竞争力,是现代工业装备的大脑。
二、工业转型升级是推动国产软件发展的现实原因
目前,我国已经成为世界第一制造大国,但发展质量仍有待提升。从具体数据看,工业增加值率只有26.5%,远低于发达国家35%~40%的水平;制造业单位增加值能耗为日本的9倍、德国的6倍、美国的4倍多。随着我国经济社会发展进入新阶段,传统的工业发展模式难以为继,由此可见,工业转型升级迫在眉睫。
近几年来,中国工业软件市场规模不断增长,远远高于全球市场增长速度。中国工业软件市场的快速增长一方面得益于中国工业转型使得对工业软件需求进一步释放,另一方面国内企业在工业软件领域立足自生本土化服务优势,积极开拓市场实现了业务的快速增长。
中国工业软件产业发展联盟副秘书长王威表示,尽管市场成长快,但由于起步晚、积累少,在大部分工业领域,国外工业软件仍占据统治地位,软件国产化程度有待提高。而核心技术的受制于人,同样让国内工业软件处于竞争劣势。此外,行业尚未形成龙头企业带动、中小企业协作配套的产业链,产业协同效应没有充分发挥。
CAD方面,中望算是本土企业佼佼者。据中望3D事业部总经理字应坤对媒体介绍,近年来国产软件发展迅速,与国外软件的差距不断缩小。很多企业并不需要很复杂的三维CAD设计系统,国产软件完全可以满足技术需求,企业用户可根据自身需求来购买三维CAD软件,避免花费太多成本购买过于高端但用不上的三维CAD软件。
据研究,我国工业软件产业将在快速增长的基础上继续保持良好的发展态势,增速有所收缓。其中,国产软件的市场份额有望进一步提升,特别是CRM、HRM、SCM(供应链管理)的SaaS产品有望迎来新一轮快速增长,PLM等大型企业级软件则保持稳定增长的态势,但增速将有所收缓。根据CIMData的数据,2013年中国主流PLM市场逆势增长了12.8%,广义PLM市场增长了13%,这主要得益于来自航空航天行业、汽车行业、高科技行业和机械设备行业的需求支撑。
成都软件行业协会副秘书长李戈对此称,企业通过信息化提高了生产效率,工业化提升有了效果,进而促进更多的企业实现信息化。
当然,工业软件发展的瓶颈也是明显的。分析称,一来制造企业,尤其是中小企业的信息化投资能力有限,国家投资主导的重点行业面临经济下行和结构调整的压力,其信息化投资也将趋缓。二来以机器人为代表的新兴智能自控领域的核心技术受限。高精度的控制器、伺服电机、减速器等核心技术被少数国外公司垄断,极大地约束了我国机器人产业的总体成本,削弱了竞争力。这也是我国两化融合中存在的突出挑战。
三、国产工业软件关键应用案例
近几年来,国产工业软件在国内机械装备行业、冶金行业、航天航空行业、船舶制造行业、汽车制造行业、石油化工行业都有较多应用,并促进了这些企业的生产效率提高。
北京数码大方科技股份有限公司CAXA网络DNC系统应用于徐工集团工程机械股份有限公司。CAXA网络DNC系统在徐工集团,先后在六个分厂分6期合计实施了226台数控设备。
广州中望龙腾软件股份有限公司中望CAD/CAM系列软件应用于上海三一精机有限公司。中望CAD/CAM系列软件已在众多机械加工类企业成功应用。依托中望3D强大的三维建模及装配、仿真能力,设计效率提升40%,在加工制造方面,计算机辅助编程效率提升50%,整体加工效率提升60%。
武汉开目信息技术有限责任公司开目CAPP/PDM系统应用于常林股份有限公司。开目CAPP/PDM系统已在汽车、航天、工程机械、装备等行业近千家企业得到了成功的实验应用,企业客户6000余家。
北京艾克斯特科技有限公司Extech PLM/CAPP系统应用于贵州航天电器股份有限公司。Extech PLM/CAPP实施范围包括整个航天电器集团公司,目前,在整个集团下的贵阳总部、上海研究所、苏州分公司以及遵义分公司系统中运行。帮助企业适应快速变化的市场需求,提高了企业的核心竞争能力。
……
还有很多案例就不一一枚举。这些企业能够转变观念选择国产工业软件,也说明国产工业软件近些年来获得了长足的进步。数据显示,超过80%的企业在信息化国产中使用(或曾经使用过)国产产品,在许多企业内部,二维CAD、三维CAD/CAM等工业软件的国产化进程早已开始。
四、中望3D填补市场空白,开启中国企业应用三维CAD/CAD的国产化之路
在三维CAD/CAM工业软件领域,中望3D是国内首款完全自主产权的全三维CAD/CAM软件,在填补国内市场空白的同时,也开启了中国企业内部三维CAD/CAM软件的国产化之路。
国内最完备的飞机维修基地之一,广州飞机维修工程有限公司就是较早实现三维CAD/CAM软件国产化的企业。公司通过应用中望3D建立统一协作的平台,强化了二维设计和三维设计间的协作关系,使2D图纸迅速转化为三维模型,减少中间环节带来的时间浪费和提高设计研发效率。另一方面,中望3D专业的塑胶模具附带的强大数据交互,为公司的生产自动化提供了整套优化方案。标准机构的直接调用,其数据交互能力使快速、高质量的输入、输出三维数据模型,支持与国外主流三维CAD软件间数据相互转化。
不容置疑,中望3D是一款集产品造型设计、模具设计、2-5轴加工于一体的全3D设计软件,包含全面造型、实体建模、装配、逆向工程、钣金等功能木块,内嵌高效智能的CAM编程系统。因此,它的应用领域十分广泛,汽车、船舶、医疗设备、模具设计等诸多企业借助中望3D顺利实现了信息化和正版化,国产工业软件的应用价值也因此得到更企业的认可和称赞。
概括来说,在三维CAD/CAM工业软件的国产化进程中,中望3D等国产软件需具备足以符合到企业应用要求的技术性能优势:
1.内嵌完美数据接口及强大的数据修复能力
?内嵌3D文件格式转换工具,高质量输出Catia,输入Catia/UG/PROE/Solidworks/SolidEdge等三维CAD图纸,转图、看图随心所欲;
?支持从中望CAD复制对象到中望3D,强化二维到三维的协作关系;
?全面兼容中间格式stl、stp、JT、x_t、igs等交互更灵活。
2.强大的高效混合建模设计
?独创的Overdrive混合建模内核,复杂曲面、实体造型间自由交互,操作得心应手;
?易学易用,拥有指引清晰的Ribbon界面,可快速上手投入实际工作,三维设计初学者入门的最佳选择。
3.专业的塑胶模具设计模块
?高效、标准的模具设计流程,提供完整的塑胶模具解决方案。灵活实现自定义型芯,型腔区域分割,简化设计师操作步骤;
?专业的分型面工具,配合强大的平台曲面功能,可快速创建出分型面及自动分模;完整模架及标准件库,无需额外设计等。
4.高性价比的CAD/CAM一体化解决方案
?实现从三维CAD设计到CAM加工的联动工作,提高生产效率;
?无缝兼容3D打印,弥补传统加工的不足,降低企业投入成本。
在2014年下半年的产业预判中,赛迪智库软件和信息技术服务业走势判断课题组指出,工业软件、信息安全、云计算、大数据、移动互联网等重点领域和新兴领域将成为全产业的新增长点,预计产业增速在20%~22%。
由于历史原因,在我国工业设计领域,国外CAD软件进入中国市场较早,企业对这些国外软件过度依赖。而目前我国制造业企业,特别是掌握着军民企业产品核心信息的三维设计系统,大多数都使用国外的三维CAD软件,因此信息化安全堪忧。2014年5月,在"2014第五届中国工业软件发展高层论坛"上,工信部软件服务业司副司长陈英就"两化深度融合给工业软件产业带来的历史性机遇"进行了深入的政策解读,指明国家从战略高度提出的"自主可控"基本要求,将为我国工业软件发展带来大好机遇。
所谓两化深度融合,即两化融合(工业化、信息化)的继承和发展,这有点像德国"工业4.0"和美国"工业互联网"。
2015年5月8日国务院公布了中国版的"工业4.0"规划《中国制造2025》,该规划提出了中国制造强国建设三个十年的"三步走"战略,是第一个十年的行动纲领。任务和重点之一是提高国家制造业创新能力,推进信息化与工业化深度融合。其中进一步说明了要加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展,把智能制造作为两化深度融合的主攻方向;着力发展智能装备和智能产品,推进生产过程智能化,培育新型生产方式,全面提升企业研发、生产、管理和服务的智能化水平。
在十八大报告中也明确指出:"坚持走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路,推动信息化和工业化深度融合、工业化和城镇化良性互动、城镇化和农业现代化相互协调,促进工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展"。
工业企业作为两化融合的主体,其工业软件的应用很大程度上体现了两化融合的深度。在国务院发布的《工业转型升级规划(2011-2015年)》中提出要"逐步形成工业软件研发、生产和服务体系,为数字化、网络化、智能化制造提供有力支撑"。
工业软件指专用于或主要用于工业领域,为提高工业企业研发、制造、生产管理水平和工业装备性能的软件。工业软件可以提高产品价值、降低企业成本、提高企业核心竞争力,是现代工业装备的大脑。
二、工业转型升级是推动国产软件发展的现实原因
目前,我国已经成为世界第一制造大国,但发展质量仍有待提升。从具体数据看,工业增加值率只有26.5%,远低于发达国家35%~40%的水平;制造业单位增加值能耗为日本的9倍、德国的6倍、美国的4倍多。随着我国经济社会发展进入新阶段,传统的工业发展模式难以为继,由此可见,工业转型升级迫在眉睫。
近几年来,中国工业软件市场规模不断增长,远远高于全球市场增长速度。中国工业软件市场的快速增长一方面得益于中国工业转型使得对工业软件需求进一步释放,另一方面国内企业在工业软件领域立足自生本土化服务优势,积极开拓市场实现了业务的快速增长。
中国工业软件产业发展联盟副秘书长王威表示,尽管市场成长快,但由于起步晚、积累少,在大部分工业领域,国外工业软件仍占据统治地位,软件国产化程度有待提高。而核心技术的受制于人,同样让国内工业软件处于竞争劣势。此外,行业尚未形成龙头企业带动、中小企业协作配套的产业链,产业协同效应没有充分发挥。
CAD方面,中望算是本土企业佼佼者。据中望3D事业部总经理字应坤对媒体介绍,近年来国产软件发展迅速,与国外软件的差距不断缩小。很多企业并不需要很复杂的三维CAD设计系统,国产软件完全可以满足技术需求,企业用户可根据自身需求来购买三维CAD软件,避免花费太多成本购买过于高端但用不上的三维CAD软件。
据研究,我国工业软件产业将在快速增长的基础上继续保持良好的发展态势,增速有所收缓。其中,国产软件的市场份额有望进一步提升,特别是CRM、HRM、SCM(供应链管理)的SaaS产品有望迎来新一轮快速增长,PLM等大型企业级软件则保持稳定增长的态势,但增速将有所收缓。根据CIMData的数据,2013年中国主流PLM市场逆势增长了12.8%,广义PLM市场增长了13%,这主要得益于来自航空航天行业、汽车行业、高科技行业和机械设备行业的需求支撑。
成都软件行业协会副秘书长李戈对此称,企业通过信息化提高了生产效率,工业化提升有了效果,进而促进更多的企业实现信息化。
当然,工业软件发展的瓶颈也是明显的。分析称,一来制造企业,尤其是中小企业的信息化投资能力有限,国家投资主导的重点行业面临经济下行和结构调整的压力,其信息化投资也将趋缓。二来以机器人为代表的新兴智能自控领域的核心技术受限。高精度的控制器、伺服电机、减速器等核心技术被少数国外公司垄断,极大地约束了我国机器人产业的总体成本,削弱了竞争力。这也是我国两化融合中存在的突出挑战。
三、国产工业软件关键应用案例
近几年来,国产工业软件在国内机械装备行业、冶金行业、航天航空行业、船舶制造行业、汽车制造行业、石油化工行业都有较多应用,并促进了这些企业的生产效率提高。
北京数码大方科技股份有限公司CAXA网络DNC系统应用于徐工集团工程机械股份有限公司。CAXA网络DNC系统在徐工集团,先后在六个分厂分6期合计实施了226台数控设备。
广州中望龙腾软件股份有限公司中望CAD/CAM系列软件应用于上海三一精机有限公司。中望CAD/CAM系列软件已在众多机械加工类企业成功应用。依托中望3D强大的三维建模及装配、仿真能力,设计效率提升40%,在加工制造方面,计算机辅助编程效率提升50%,整体加工效率提升60%。
武汉开目信息技术有限责任公司开目CAPP/PDM系统应用于常林股份有限公司。开目CAPP/PDM系统已在汽车、航天、工程机械、装备等行业近千家企业得到了成功的实验应用,企业客户6000余家。
北京艾克斯特科技有限公司Extech PLM/CAPP系统应用于贵州航天电器股份有限公司。Extech PLM/CAPP实施范围包括整个航天电器集团公司,目前,在整个集团下的贵阳总部、上海研究所、苏州分公司以及遵义分公司系统中运行。帮助企业适应快速变化的市场需求,提高了企业的核心竞争能力。
……
还有很多案例就不一一枚举。这些企业能够转变观念选择国产工业软件,也说明国产工业软件近些年来获得了长足的进步。数据显示,超过80%的企业在信息化国产中使用(或曾经使用过)国产产品,在许多企业内部,二维CAD、三维CAD/CAM等工业软件的国产化进程早已开始。
四、中望3D填补市场空白,开启中国企业应用三维CAD/CAD的国产化之路
在三维CAD/CAM工业软件领域,中望3D是国内首款完全自主产权的全三维CAD/CAM软件,在填补国内市场空白的同时,也开启了中国企业内部三维CAD/CAM软件的国产化之路。
国内最完备的飞机维修基地之一,广州飞机维修工程有限公司就是较早实现三维CAD/CAM软件国产化的企业。公司通过应用中望3D建立统一协作的平台,强化了二维设计和三维设计间的协作关系,使2D图纸迅速转化为三维模型,减少中间环节带来的时间浪费和提高设计研发效率。另一方面,中望3D专业的塑胶模具附带的强大数据交互,为公司的生产自动化提供了整套优化方案。标准机构的直接调用,其数据交互能力使快速、高质量的输入、输出三维数据模型,支持与国外主流三维CAD软件间数据相互转化。
不容置疑,中望3D是一款集产品造型设计、模具设计、2-5轴加工于一体的全3D设计软件,包含全面造型、实体建模、装配、逆向工程、钣金等功能木块,内嵌高效智能的CAM编程系统。因此,它的应用领域十分广泛,汽车、船舶、医疗设备、模具设计等诸多企业借助中望3D顺利实现了信息化和正版化,国产工业软件的应用价值也因此得到更企业的认可和称赞。
概括来说,在三维CAD/CAM工业软件的国产化进程中,中望3D等国产软件需具备足以符合到企业应用要求的技术性能优势:
1.内嵌完美数据接口及强大的数据修复能力
?内嵌3D文件格式转换工具,高质量输出Catia,输入Catia/UG/PROE/Solidworks/SolidEdge等三维CAD图纸,转图、看图随心所欲;
?支持从中望CAD复制对象到中望3D,强化二维到三维的协作关系;
?全面兼容中间格式stl、stp、JT、x_t、igs等交互更灵活。
2.强大的高效混合建模设计
?独创的Overdrive混合建模内核,复杂曲面、实体造型间自由交互,操作得心应手;
?易学易用,拥有指引清晰的Ribbon界面,可快速上手投入实际工作,三维设计初学者入门的最佳选择。
3.专业的塑胶模具设计模块
?高效、标准的模具设计流程,提供完整的塑胶模具解决方案。灵活实现自定义型芯,型腔区域分割,简化设计师操作步骤;
?专业的分型面工具,配合强大的平台曲面功能,可快速创建出分型面及自动分模;完整模架及标准件库,无需额外设计等。
4.高性价比的CAD/CAM一体化解决方案
?实现从三维CAD设计到CAM加工的联动工作,提高生产效率;
?无缝兼容3D打印,弥补传统加工的不足,降低企业投入成本。