从共享单车到波音飞机：软件力量初显

     在城市的大街小巷，共享单车已成为一道独特的风景线。只需轻松解锁手机，就能骑上共享单车开启便捷的出行之旅。这些看似普通的自行车，实则蕴含着强大的软件技术力量。以摩拜单车为例，它拥有智能锁等近 30 项专利技术 ，借助物联网、大数据等软件技术，实现了车辆定位、智能开锁、用户管理等一系列功能。用户通过手机 APP 就能快速找到附近的单车，扫码解锁，骑行结束后在规定区域关锁即可完成还车，整个过程方便快捷。而且，共享单车企业还能根据用户的骑行数据，分析出行热点区域和时段，优化车辆投放和调度，提高运营效率。

     而在航空领域，波音飞机的制造更是软件技术的集大成者。波音 787 的研制过程堪称一场软件的盛宴，使用了 8000 多种软件，其中商业化软件不足 1000 种，其余 7000 多种均为波音长期积累的专有软件。这些软件涵盖了飞机设计、模拟测试、生产制造、飞行控制等各个环节。在设计阶段，软件能够精确模拟飞机在各种复杂环境下的性能表现，帮助工程师优化设计方案，确保飞机的安全性和可靠性；在生产制造过程中，软件控制着自动化设备，实现高精度的零部件加工和组装，提高生产效率和质量；在飞行过程中，软件实时监测飞机的各项参数，保障飞行安全。可以说，波音飞机的竞争力很大程度上源于这 7000 多种软件所积累的知识产权和工业技术。

软件：新一轮工业革命的核心竞争力

    在全球工业体系的变革浪潮中，工业互联网、工业 4.0、中国制造 2025 等战略引领着新一轮工业革命的方向，而软件技术无疑是这场革命的核心竞争力 。

     越来越多的传统制造业公司敏锐地捕捉到了这一趋势，纷纷宣称向软件公司转型。航空航天领域的巨头洛克希德・马丁公司，其软件代码数量已超过微软公司。在汽车行业，工业软件的比重持续攀升，部分车型中工业软件成本已占到全车成本的 40％以上。这意味着汽车不再仅仅是机械部件的组合，更是软件定义的智能产品。软件不仅实现了车辆的自动化控制、智能驾驶辅助等功能，还通过数据分析实现了车辆性能优化、故障预测等服务，为用户带来了全新的体验。

     从更宏观的角度看，在工业互联网领域，软件构建起了设备、系统、人之间的互联互通桥梁。通过工业互联网平台，企业可以实现设备的远程监控、故障诊断、生产调度优化等功能。例如，通用电气的 Predix 平台，整合了大量工业设备的数据，利用软件算法进行分析和预测，帮助企业提高设备利用率，降低维护成本。在工业 4.0 的理念中，软件驱动着生产过程的智能化、自动化和数字化，实现了从大规模生产向个性化定制的转变。在中国制造 2025 的战略布局下，软件技术是推动制造业转型升级、迈向高端制造的关键力量，助力中国制造业在全球产业链中实现从低端向中高端的跃升。

各行业软件应用现状与变革

航空航天领域：软件定义飞行未来

     在航空航天领域，洛克希德・马丁公司堪称软件应用的典范。其软件代码数量超越微软，这一数据令人惊叹。在设计阶段，该公司通过自主研发的软件，能够精确模拟飞行器在各种极端环境下的空气动力学性能，从而优化飞行器的外形设计，减少空气阻力，提高飞行效率。在飞行过程中，软件系统实时监测飞行器的各种参数，如发动机性能、飞行姿态、燃油消耗等，一旦出现异常，能够及时发出预警并进行自动调整，确保飞行安全。以 F - 35 战斗机为例，其复杂的软件系统集成了先进的飞行控制算法、雷达信号处理算法、武器系统控制算法等，实现了高度自动化的飞行和作战功能。飞行员通过操作软件界面，能够快速获取各种信息，对战场态势做出准确判断，下达作战指令 ，软件成为了飞机战斗力的核心要素。

汽车领域：软件驱动汽车智能化变革

     汽车领域的软件化进程也在加速推进，工业软件比重持续增加。如今的汽车，早已不是简单的机械交通工具，而是软件与硬件深度融合的智能产品。在新能源汽车和智能网联汽车领域，软件的作用更加凸显。以特斯拉为例，其 Autopilot 自动驾驶辅助系统是软件技术的杰出应用。该系统通过摄像头、雷达等传感器收集车辆周围的环境信息，利用深度学习算法进行实时分析和处理，实现自动跟车、自动泊车、车道保持等功能，为用户带来了全新的驾驶体验。同时，软件还能够通过 OTA（空中下载技术）进行远程升级，不断优化车辆的性能和功能，延长汽车的生命周期。在车辆的研发设计环节，CAE（计算机辅助工程）软件可以模拟汽车在碰撞、振动、热管理等方面的性能表现，帮助工程师优化设计方案，提高汽车的安全性和舒适性；在生产制造环节，MES（制造执行系统）软件实现了生产过程的自动化控制和管理，提高生产效率和产品质量。

工业软件的新定位与发展

     在工业发展的漫长进程中，工业软件起初只是作为制造业信息化发展的辅助工具，在企业的生产运营中扮演着相对次要的角色。早期的工业软件，如 CAD（计算机辅助设计）、CAE（计算机辅助工程）、PDM（产品数据管理）等，主要以单一功能的形式存在，帮助企业解决设计绘图、工程分析、数据管理等特定环节的问题。例如，CAD 软件使工程师能够在计算机上进行二维或三维设计绘图，相较于传统的手工绘图，大大提高了绘图效率和准确性；CAE 软件则可对产品的结构强度、流体力学等性能进行模拟分析，帮助企业提前发现设计缺陷，降低研发成本 。但这些软件功能相对独立，彼此之间缺乏有效的协同与集成，难以对工业生产的全过程进行深度优化和智能化管控。

     随着物联网、大数据、人工智能等新兴技术的飞速发展，工业领域迎来了智能化转型升级的浪潮，工业软件也迎来了全新的发展机遇，其定位发生了根本性的转变，从辅助工具跃升为推动工业智能化转型升级的利器 。如今的工业软件不再局限于单一功能，而是朝着集成化、智能化、平台化的方向发展，成为了工业智能化的核心驱动力。

     工业 APP 作为工业技术软件化的重要成果，正逐渐成为工业软件发展的新形态和新趋势。它基于工业互联网，承载着工业知识和经验，是面向特定工业场景、解决具体工业问题的应用软件 。与传统工业软件相比，工业 APP 具有轻量化、定制化、专用化、灵活和复用的特点。它能够将工业产品及相关技术过程中的知识、最佳实践及技术诀窍进行封装，形成一个个独立的、可复用的应用程序。例如，在汽车制造企业中，一款针对发动机装配工艺的工业 APP，可以将发动机装配的工艺流程、参数要求、质量检测标准等知识进行封装，操作人员只需在 APP 上按照提示进行操作，就能确保发动机装配的准确性和一致性，大大提高了生产效率和产品质量 。

     从适用范围来看，工业 APP 可分为基础共性工业 APP、行业通用工业 APP 和企业专用工业 APP。基础共性工业 APP 关注基础通用学科领域的共性技术，如结构、强度、动力等，为工业应用提供基础支撑；行业通用工业 APP 面向特定行业的通用业务，如汽车、航空航天等行业，具有较强的行业针对性；企业专用工业 APP 则聚焦企业自身的个性化需求，通过个性化定制将企业的核心技术软件化，提升企业的核心竞争力 。从业务环节维度，工业 APP 可分为研发设计类、生产制造类、运营维护类和经营管理类。研发设计类工业 APP 能提高研发设计效率，如基于模型和仿真的研发设计 APP，可帮助工程师在虚拟环境中进行产品设计和验证；生产制造类工业 APP 可改善生产制造环节，像生产计划管理 APP 能实现生产任务的合理安排和调度；运营维护类工业 APP 能提高设备的使用效率，例如预测性维护 APP 可提前预测设备故障，降低设备停机时间；经营管理类工业 APP 则有助于企业优化经营管理，如供应链管理 APP 能实现企业供应链的高效协同 。

     工业 APP 的出现，不仅改变了工业软件的应用模式，也为工业智能化发展注入了新的活力。它使得工业知识和经验能够得到更广泛的传播和复用，让企业能够更加灵活地应对市场变化和个性化需求，推动工业生产向智能化、柔性化、高效化方向发展 。

政策支持与行业展望

     工信部对于 “工业技术软件化” 给予了全方位、强有力的支持，将其视为推动工业智能化转型升级的关键路径，积极布局相关政策与举措 。在政策制定层面，工信部出台了一系列产业政策，明确将工业软件作为制造业转型升级的核心支撑，为工业技术软件化发展提供了坚实的政策保障。例如，在《“十四五” 软件和信息技术服务业发展规划》中，着重强调了加快工业软件发展的重要性，提出要补足国内工业软件产业链的短板弱项，提升工业软件的技术水平和市场竞争力 。

     在资金扶持方面，工信部设立了专项产业资金，鼓励企业加大在工业软件研发、应用推广等方面的投入，为工业技术软件化相关企业提供了重要的资金支持。同时，通过税收优惠、补贴奖励等政策措施，降低企业创新成本，激发企业创新活力，吸引更多企业投身工业软件领域 。

     在人才培养与引进上，工信部联合高校、科研机构以及企业，共同构建工业软件人才培养体系。支持高校开设相关专业课程，培养工业软件领域的专业人才；鼓励企业与高校、科研机构开展产学研合作，建立实习实训基地，提升人才的实践能力；积极引进海外高端人才，为工业技术软件化发展注入新的活力 。

     在工信部的大力支持下，中国工业技术软件化产业联盟应运而生。该联盟由工业和信息化部电子第五研究所、北京索为系统技术股份有限公司等一批高校院所、行业企业、用户单位、第三方机构共同发起组建，是一个非盈利性社团组织 。联盟以企业为主体，以市场为导向，通过 “产、学、研、用、金” 相结合的形式，致力于建立工业 APP 产业生态，促进成员之间的资源共享和互惠互利，提升群体竞争力 。

     联盟的成立，标志着工业技术软件化发展进入了一个新的阶段。它将整合优质产业资源，加强行业内的交流与合作，推动工业技术软件化的技术创新和应用推广。通过组织开展技术研讨、标准制定、成果转化等活动，联盟将促进工业软件技术的共享与协同创新，加速工业 APP 的研发和应用，推动工业生产方式和商业模式的变革与创新 。

    可以预见，在软件革新的浪潮下，传统制造业将迎来全面升级。软件将深度融入制造业的研发设计、生产制造、运营管理、售后服务等各个环节，实现生产过程的智能化、自动化和柔性化 。例如，在研发设计环节，基于人工智能的工业软件能够快速生成多种设计方案，并通过虚拟仿真进行性能验证，大大缩短研发周期，降低研发成本；在生产制造环节，软件控制的智能设备能够实现高精度的加工和装配，提高产品质量和生产效率；在运营管理环节，工业软件将实现企业资源的优化配置和供应链的高效协同，提升企业的运营效率和市场响应能力 。

    在工业应用方面，软件革新将推动工业互联网、智能制造等新兴领域的快速发展，拓展工业应用的边界和深度 。工业互联网平台将借助软件技术，实现设备、系统、人之间的全面互联互通，构建起一个庞大的工业生态系统，实现工业资源的共享与协同 。智能制造将依托软件技术，实现生产过程的自主决策、自我优化和自适应调整，提高生产的智能化水平和竞争力 。软件革新还将促进工业与其他领域的融合创新，催生新的业态和商业模式，为经济发展注入新的动力 。