工业软件就是工业领域里应用的软件，在我国工业生产领域工业软件有效提升了企业研发制造能力，管理效率也得到了提升。工业软件实现了专业技术、制造知识、工艺经验的数字化，在工业生产中起到的地位逐渐提升。现阶段，我国处于转换增长动力、优化经济结构的关键时期，工业软件能够推动技术创新，对工业发展也具有显著的带动作用。在数字经济时代下，我国将建设制造强国作为国家发展战略。
一、我国工业软件发展阶段
从全球工业软件市场发展来看，相比美国、德国、法国，我国工业软件的开发和起步较晚。第一阶段是1980年到2000年，其中70年代后期我国引进了IBM计算机以及工业软件，863计划实施后进行自主工业软件的探索，涌现出一批国产工业软件。在上十世纪90年代后期，我国工业软件市场占有率接近25%。第2个阶段是2001年至2020年，随着我国加入世贸组织，我国工业软件受到巨大冲击。国内工业软件依靠高校科研成果，不过缺乏迭代升级能力，并且市场开放过程中国外企业通过高校免费使用等方法让我国软件市场受到挤压。现阶段我国嵌入式软件在工业软件比重接近63%，不过产品研发占比只有8.3%，生产管理类、软件生产控制类、软件协同集成类软件占比分别为10.6%、13.3、%4.8%，所以核心工业软件严重制约了我国工业发展。2020年至今为第三阶段，在复杂的国际贸易环境下，工业软件已上升到国家战略层面，因此国家科技部继续加强工业软件的设计和研发[1]。
二、工业软件的产业特征
工业软件实现了工业技术的创新发展，成为我国航空航天工程、国防军工企业、工程机械制造、食品医疗、汽车电子、轨道交通等关键领域。工业软件是把工业实践中的模式与经验转化成为数字模型，并通过信息化手段封装，然后按照实际需求调取使用。工业生产运营知识库处于核心地位，把工业知识数字化建模。我国工业软件包括研发设计、生产控制和运维管理三个类别，覆盖了工业企业生产运营的整个流程，不过在新时期依旧需要实现工业软件发展的创新[2]。
三、我国工业软件发展产业现状与问题
经历约40年的发展，我国工业软件技术水平产业规模都在扩大，到2020年国产工业软件市场规模为1974亿元，2020年达到2720亿元，增幅远远超过全球增速。在互联网新型架构基础上发展的工业软件和app得到应用，其中用友、金蝶、浪潮等细分领域的经营管理类工业软件市场占有率已经超过50%。我国工业软件市场呈现快速发展的态势，不过在全球工业软件产业环境下国产工业软件差距很大，主要体现在以下三个方面：
（一）未能意识到软件产业的重要性
长期以来人们更加重视硬件设施，比如高校重视实验仪器投入，对智慧校园平台建设关注不足，而景区开发主要关注旅游设施投入，对运营管理等软实力重视不足。再从工业软件发展情况来看，加入世贸组织后我国工业发展速度加快，相匹配的国产工业软件基础研究被忽视，基本技能提升能力不足。工业软件也长期未入选国家最高科技计划体系，直到2021年工业软件才入选国家重点研发计划重点专项。所以在全球工业软件快速发展的背景下国产工业软件因认识不到位出现了知识产权保护不足、数据接口标准滞后等问题[3]。
（二）复合型人才不足
一方面在于研发周期长、人才成才率低，造成人才吸引能力薄弱。通常大型工业软件进行研发需要3—5年，产品后续得到市场认可时间进一步延长；另一方面，我国工业软件高校专业设置有待完善，一些高校缺乏工业软件专业多数是培养化工、机械等领域的人才，而工业软件涉及数学、机械、电气传动与控制等专业，未能针对软件工程与计算机工程进行系统教学，导致学生毕业后难以从事工业软件开发，造成大型软件架构设计中人才专业性缺乏。最后是互联网行业的发展中，金融领域人才薪资水平大幅提升相比之下，工业软件设计人才的产品生产周期长，并且相对薪资待遇偏低，导致工业软件开发的人才偏少，人才出现不合理流动。
（三）产业环境有待改善
工业软件企业存在生产规模小和抗风险能力不足的问题，国产工业软件产品也因市场环境影响出现产品质量问题，国外产品依旧主导我国工业软件市场，我国研发的相关产品和国外成熟产品存在差距，并且我国工业软件行业细分市场容量不足，存在企业产品性能单一化问题。再如国外产品主导市场，国产软件差距巨大，以CAE软件为例，美国安西斯公司投入了大量的资金和人力，而我国业索辰科技相关投入较少，在PLM软件的投入上同样面临这一问题。一方面是缺乏基础研究软件底层架构算法不够先进，缺乏优质数理分析软件；另一方面是和工业融合程度不足，快速响应能力不足、参数设置需要优化、人机友好环境需要加强，仿真软件问题也需要解决。最后是产业生态未能形成，国内知名的开发商缺乏合作，未能实现多系统的兼容性、产学研协同机制需要尽快建立[4]。
四、国产工业软件发展要点
当前我国工业产业从高速发展向高质量发展转变，其中云架构MBSE等领域正在弯道超车，让国产工业软件迎来发展新机遇，首先体现在国家推出产业发展政策来支持国内工业软件的研发，以此打破国内企业技术瓶颈；其次，工业软件行业中的下游与诸多环节有关，包括石化、交通、机械、水利、金属、电力、新能源等领域。在数字技术不断的今天，相关行业和领域对工业软件需求也在提升，进而促进工业软件在多个领域的协同发展。发展建议如下：
（一）重视核心技术攻关
国产工业软件中的求解器是核心部件，不过其开发难度大，并且存在创新风险，还存在投资回报慢问题：首先需要做到思想统一。意识到工业软件的价值，并且鼓励政府、大型企业和军工企业加强合作，共同进行技术攻关，围绕产业需求加大投入力度；其次是重视经费的投入。国家以及地方政府要在工业软件核心算法基础研究方面加强投入。比如铿腾公司每年在研发上投入约60亿元，政府也提供一定的资金支持。最后，实现产学研的协同。当前政府采用税收减免、支持大型工业企业，企业之间开始技术合同交易抵扣，进一步加强工业软件研究，以此形成政府、产业、科研相结合，建立多元投入机制，发挥高校研究优势，实现研究成果尽快用于商业、工业等领域[5]。
（二）大力培养复合型人才
新时期，国家要大力培养具有软件研发能力、生产经营管理能力和操作智能设备能力的人才，所以需要高校、科研机构和企业发挥各自作用，具体如下：首先，重视加强跨学科人才培养。高校开设的课程需针对工科学生强化软件基础原理教学，在软件开发专业中强化工业基础教学，确保相关专业开设效果；其次，推动产业和教育的融合。高校具有很多自主知识产权，通过和企业与高校的合作，人才培养质量得到显著提升，可建立共建技术创新中心。最后，实现消费互联网与工业互联网结合。当前消费互联网已经成功用于共享经济、电子商务等领域，在数字技术不断发展的过程中，工业互联网继续被深度应用，需要相关研发类人才，也要对软件技术型人才加强培养，积极发展工业互联网经济[6]。
（三）优化产业发展政策
新时期要设立国家工业软件投资基金，由于工业软件的核心技术和诸多学科交叉，需要促进上下游产业的衔接和技术的配套，打造更加完善的技术创新链，同时需要在跨领域、跨学科等方面加强投入，为避免浪费资源和重复立项问题需要集中力量办大事。对分散于政府部门的共性技术创新资源进行统一管理，借鉴芯片支持模式、动力工业软件、产业投资基金，支持国家工业软件共性技术创新研究院和创新基地活动稳定、集中地开展。与此同时，发挥财政科技投入的作用，提升产业界参与国家工业软件产业政策参与性，鼓励工业软件企业参与共性技术研发、项目立项，让企业在共性技术研发中更有发言权。此外，要对项目管理方式改革，打造绩效考评机制，确保项目经费得到科学应用，之后结合市场需求实现工业软件优化。
（四）打造开放的工业软件市场
在信息技术应用创新产业当中，工业软件具有重要地位，也是国产软件升级的关键环节。为了实现市场开发需要重视以下方面：首先，高校要国产工业软件与实训结合，在大三开始养成软件使用习惯；其次，大型工业企业要提供适配场景，借助生产过程数据测量完善算法模型。精度高和测量周期短是算法模型的优势，有助于优化工业产品。最后，企业通过并购、重组等方式整合具有核心产品的中小企业。此外，为解决针对缺乏龙头引领的问题，国家应出台企业重组政策，由大型工业企业集团收购[7]。
（五）加强产业生态建设
工业软件类型多并且容易复制，所以在人才培养、算法研究以及场景开发的过程中需要继续对生态环境优化，要点如下：首先，部门之间共同制定行业标准，促进数据之间的交换，再如政府参考国际标准，完善国内工业软件的数据格式，在此基础上制定工业软件数据表达和格式存储标准，之后政府提供资金支持工业软件研发，达到跨开发团队集成目标；其次，保护好工业软件研发的知识产权，支持软件企业提供知识产权服务，对市场中的工业软件加强质量监管，杜绝盗版工业软件，打击工业盗版软件生产行为，国家也需要关停盗版网站，进而在源头上解决问题。最后，统一数据标准，在此基础上根据产品优化整个生命周期，培育工业软件核心企业，以此打造工业软件体系，促进工业软件设计、开发的良性循环。
结束语：
综上所述，在数字技术不断发展的过程中，数字经济时代下的工业信息已经成为关键的生产要素，而工业软件是工业信息的载体，也是必须攻克的堡垒。面对发展机遇，国家需要继续营造良好的发展环境，高校完善相关学科和加强人才培养，而工业软件企业也需要加强投入，进而解决“卡脖子”问题实现工业软件国产化。
参考文献：
[1]李清,瞿盟津,于超.面向新型工业化的国产工业软件架构[J].新型工业化,2023,13(09):31-38.
[2]王海成.从国家战略高度重视国产工业软件产业高质量发展[J].中国发展观察,2021,22(14):13-18.
[3]李昆,张宏良,刘向东.基于产教融合的国产工业软件应用教学探索与实践[J].中国多媒体与网络教学学报(上旬刊),2023,14(05):157-160.
[4]闵珊,赵凤娇.在数字经济背景下国产工业软件发展路径研究[J].天津经济,2023,11(01):28-34.
[5]杨小渝,马新杰,许立芳.MatCloud+材料云:高通量多尺度全流程的国产材料集成设计工业软件[J].软件导刊,2022,21(10):36-47.
[6]侯燕,江雪明,钟以山.技术研发强基核心软件铸魂驱动中国数字经济创新发展[J].中国经济报告,2022,24(04):100-108.
[7]寇明风,王翰博.辽宁软件产业发展路径探析：趋势、定位与路径[J].辽宁经济,2022,11(02):7-12.
