|工业软件发展的难题与思考

最近1-2两年里，关于工业软件的讨论越来越多，最近也和一些业界的朋友交流过这个话题，想谈谈一些观点，请留言拍砖。
1.工业软件首要是人才问题
其实，工业软件的问题首先要解决的问题是人才问题，大家认为我们每年培养那么多本科、硕士与博士生，难道没有人才吗？当然是有的，但是，对于工业软件的特殊需求来说，可能就非常稀少了。
① 复合型人才稀缺
首先，工业领域对于大学生的吸引远不及阿里、字节跳动这些纯软件企业，或聚焦于消费类、商用软件的企业，那么，也即，软件人才本身流向工业领域的就是比较少的，这个比例没有看到具体的数据统计，但是，从很多大学老师的反馈就是大部分学生都是流向了非工业、制造现场的企业了。

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其次，大学培养的软件基本上都是计算机工程、软件工程这种培养的，缺乏工业基础，而工业软件一定是一个跨学科，包括数学、机械、电气传动与控制、工艺的融合的应用方向，而我们可能懂软件又不懂工艺，懂工艺的完全不懂软件，懂电气的不懂工艺，总归，你想找一个具有融合背景的人还比较难，但是，偏偏需要这样的人—因为，至少这个系统架构师，它必须是对各个领域的问题具有全局规划能力，而这样的系统架构师又不是能够短期培养的，没有十年以上+天赋，并且经历过大型项目磨炼的人是难以驾驭复杂的工业软件开发的。
再者，凭什么到你工业企业，制造业领域本身就没有什么特别大的、有品牌的企业，而且，这项工作还要坐冷板凳很多年，今天社会如此浮躁，你怎么让这些人才忍受这种煎熬度过漫长的“坐禅”一样的岁月？
② 缺乏软件工程训练
有知识不代表有文化，上周晚上和一个朋友聊到这个话题，就算你有计算机软件开发的知识、专业训练，但是，你还得经过严格的软件工程训练的人才，即使是企业里也很少能够做到这样好的训练的工程师，在软件架构、软件模块化开发、代码规范、工作规范、流程控制、软件质量、进度控制方面的综合性人才，团队合作型人才也是欠缺的。
因此，要解决这样的问题，首先得要能够解决人才培养的问题，这个是长期工程，但是，我们做什么事情又都是眼前更重要，很少有人愿意这样去思考问题，无论是政策制定方、还是项目执行方（拿课题、拿项目的思路一直在延续），都是这样。

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【|工业软件发展的难题与思考】 思考的问题：
--如何让人才工程配合这个长期的政策？
--如何发挥大学学生的激情与活力？
--学生为何都向着阿里、腾讯、字节挑动找工作了？
--究竟怎么才能培养更好的工程师？
2.对工业软件的认知问题
昨天在一个群里谈到某中国企业制造空调后，导致了国外空调价格下降，我们节省了外汇，也说明国外企业多么的暴利，这个思维特别常见，但是，又特别老套，而这种认知就是我们软件为何做不好的文化背景原因，曾经在某跨国公司供应链部门的Peter对此表示了异议，特别反对“低价” ，为什么我们的产品要低价？难道我们的人工就应该低廉吗？我们的员工就应该过朴素的日子吗？
对于这个问题，我想有几点大家忽略了：
① 我们的便宜是怎么便宜的？
其实，由于没有真正做过自主的核心技术研发，或者这方面的很多投入由国家不计成本的投入情况下（研究所类的企业在成本核算方面可能就没有考虑这些问题），很多人不明白真正烧钱的环节在“测试验证” ，因为如果你是模仿，那么，这个机械的传动机构、控制模型已经是被“验证过的” ，那么这个环节你是节省了成本的，如果你真的是自己原创的，这个成本根本省不掉。
② 高品质产品价格可能我们并不低
其实，如果我们自己去真正原创性的研发某项技术或者生产出跟国外同等品质的产品，其实，成本未必是低的，可能很多人没有意识到这个问题，如果做同样品质的汽车，其实丰田就会比其它企业更低的成本，大部分行业都是这样的，很多人都认为国产的成本低，那是因为，大部分人缺乏对产品品质的认知能力，基本的科技素养实际上是缺乏的。做自动化有个好处，就是让我们知道了每个行业的核心竞争力在哪里？产品差别在哪里，这种差别需要多大的努力才能达到，其实， 99%的良品率和91%的良品率，对于不同的企业来说就是利润不止这1个点的区别，对应的就是成本。

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因为，我们很少生产在全球市场质量最顶级的产品，都是二三线产品，因此，很多人其实对于更高端产品所需投入的在研发、管理、工艺等方面投入的概念，那个往往不是一个数量级。
③ 真正的研发是非常烧钱的
一定要明白，真正的研发是非常烧钱的，很多人都认为研发就是工程师投入，做软件，这玩意有啥烧钱的？记得以前想要做一个开放的自动化平台，后来被PLCopen严老师说“你做好每年1个亿的投入打算吧！” ，后来与一个国内公司的研发经理分析过这个问题，发现的确是，因为一个系统架构师大概年薪需要300万，配的工程师就得100万级10个， 20万级的100个这样的团队，这样干5年才能干个初级产品出来，仔细一算，的确每年需要1个亿的投入，还不见到钱。
就像很多人认为药为什么那么贵？你买的药很多都是仿制药，很少有原创药，那些动辄投入10亿美元的药企，你以为都是广告宣传吹牛用的吧？如果你真的是在药企，你可能就不这么想了，很多人都认为药的成本就是那么点化学成分，干嘛卖那么贵？你如果这么想，恕我直言，可能你完全是个门外汉。从2018年欧盟对全球各个产业的研发投入的调查数据显示，医疗健康产业的投入排在第二，但是，在2018年以前的许多年里，这个产业一直排在第一，只是2018年后，被ICT产品的研发投入所领先而已。

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2018年全球研发投入排行-按照行业划分
（EU R&D Survey）
关于药物的定价，这里牵扯到伦理问题，企业的确研发投入大要赚钱，但是，药物可能会与其它产品略有不同，这里就不做细节讨论，毕竟，希望药物救命是首要的。
如果芯片真的研发成本很多，生产成本就是沙子的成本，那么，我们今天怎么会有芯片这样的卡脖子问题？像很多人想的，无非就是拉单晶、切片、光刻等流程，啥玩意就这么贵？一个工厂投入数百亿，不是忽悠我的吧？骗我不懂，卖死贵。记得02年初在接触半导体行业的时候，只是外围，我发现他们需要的气体输送管道得用内部电抛光的不锈钢管，每米500元， PPB级的超高纯气体每立方英尺就是好几百，我就知道这个是把钱不当钱的地方。
就像很多人认为服装也是暴利的，因为一个服装的面料加工成本都是只有很低的费用，连1折都没有，但是，你以为服装行业就很好做？其实，爆款是非常罕见的，但是， 20款服装的成本都要摊到这1-2款爆款的，也未必就利润很高，你看看国内外做服装的企业的上市公司年报中的利润就好了。
人们习惯拿“BOM成本”当做定价的基准，如果你要这么算，工业里大部分都是暴利，但是，你看，谁过得好了？把上市公司的利润拉出来看看，他们已经算是行业里优秀的公司了，你看他们的利润有多少？难怪大家都买房、炒股也不愿意投入到实业，我有时候看到有些公司的年报利润5%都不到，我想这玩意买理财产品大家也比这个强吧？啥也不干，就拿到比辛辛苦苦赚的那点薄利更多，何必折腾制造业呢？
但是，为什么我们制造业不赚钱呢？
因为，我们没有技术含量，只能拼价格，你还说你把人家价格打下来了，你很得意，你没看人家都干嘛去了？日本那些做家电都跑去你的上游卡你的脖子去了。

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图-2018年全球研发投入企业排行
（EU R&D Survey）
在2018年的全球企业研发投入中，我们在Top 50的企业里中国本土只看到华为—当然，它排在Top 5这个位置，这是非常大的投入，比肩全球顶级企业，傲视群雄。
要想不被卡脖子，就得上游筑坝，在产业链条里，我们的大企业都是终端生产的，就是链条里附加值最低的环节，把人家挤掉了，就得意洋洋，却没有注意人家的战略在上游，收费站收费模式，是最为长远的盈利模式。
3.谁来主导的问题
生态中的角色：生态，也是最近大家都提及的问题，这是一个“Who”的问题，即，多方协作中的角色问题，那么我们的文化中有一些难以响应它的问题：
① 谁都想当老大
合作是很难的，就像有些大型的终端企业为什么会向机器、自动化方向延伸？名义是打造自己的生态，但是，实际上，是侵入了上下游的环节中，形成了竞争，这种所谓的产业链整合实际上是一种“凭什么让你赚这个钱”的思维下导致的，或者看别人赚钱眼红，这样的文化背景下，很难形成有效的产业分工，构成生态系统，赢家通吃，所以力争第一，谁也不想落后，每个人都去申请项目，然后都是同质化的竞争，形成了很大的浪费，并未真正形成产业协同效应。
自己高筑壁垒，形成一个个新的信息孤岛，或者软件之间无法形成连接的能力，这种占山为王、军阀割据的思想如果没有消除，那么最后形成的就是一个个的孤岛。
② 谁来主导？
让企业来主导，企业有私利，让大学和研究机构主导，他们缺乏产业实践，政府来主导，难免出现权力寻租，给高校或研究机构又干不了产业化的市场，给企业又有私利不愿意开放，如何为生态设计最为驱动力的模式，本身就是一个值得研究的话题，但是，我们都特别重视这种硬性的技术，而不重视“软”的咨询，有时候，觉得咨询企业给了个Proposal就收取高额费用是太夸张了，对软件都不认为它之前的人，怎么可能认为你的咨询值钱呢？
术业有专攻，一定要相信管理咨询的力量，不要总是怀疑别人赚你钱，做人做事还是要大气，任正非花费数亿美元打造IPD ，这种大手笔的人可能在产业里是稀少的，大部分人都会质疑，而不是配合，总是像防贼一样防着别人的文化中，你让这种生态合作能够良好开展，还是有一定的难度的。
所谓的商业模式—就是让“利益相关方”都获利的方式，任何试图让别人不赚钱的模式，都是不能长久，难以为继的，任何想贪图利益，而不愿意给伙伴的方式，都是会分崩离析的—如何设计合作架构，可能比匆忙搭建一个“联盟”更重要，所谓“磨刀不误砍柴工”啊！
思考的问题
--如何让各方达成共识，建立有效的生态合作规范？
--是否应该有良好的咨询组织加入，管理学院加入整个项目？
--应该如何为各方利益设计法律保障？
4.技术标准与规范问题
① 规范与标准是生态的核心
技术标准与规范，在工业软件领域里，这是个很重要的问题，我们号称要构建“生态系统” ，工业系统的生态建设必然是围绕“标准与规范”进行的，这个不能是个纯粹的行政、利益、控股关系就可以构建的生态系统，这也是工业系统的特殊性吧！
就像反复强调的OPC UA over TSN ，其角色就在于从网络、通信、行规这个执行层面上进行统一规范，否则任何试图建立的连接的想法不可执行，就是推动不下去的问题，就像在CAD/CAE领域，欧洲所构建的Modelica技术体系与模型标准，基于FMU/FMI ，让不同家的建模仿真软件可以实现协同仿真，例如机械、电气控制与传动、安全、工艺类软件可以协同起来为机器与产线进行整体的联合仿真。

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基于FMI接口的多软件协同仿真
② 如果没有规范与标准，那么对于工业互联网、智能制造系统，我们不会消除孤岛，而是构建更多的孤岛。因为，在不同的平台、工具上开发的系统，如果没有统一的规范，那么还是回到过去，我们要去为不同的系统连接采购额外的硬件、转换设备、软件驱动，今天搞这么多工业互联网平台，能互联吗？
5.基础研发中的投入问题
之前有一个星期，久未谋面的某位G同学来到公司，聊了“原创性”设计，即，真正自主知识产权的研发，它一定是烧钱的，就像华为这样的公司研发费用为何这么高？因为，道理特别简单，就是“他们真的在做自主研发” ，反过来，很多不怎么烧钱的公司就号称掌握核心技术，这通常不能被试做研发，因为，他们基本上可能就是对先进企业的“模仿” ，而华为是不同的，他们已经走在了“荒原”上，没有路可以模仿的，就会一定要自己去“探索”各种路径的可能性，在每个技术方向进行储备，避免把未来市场方向风险放在一个篮子里，因此，在各种技术方向华为都会储备技术，包括在基础研究方面。

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因此，任何自主性，特别强调，这正的自主性研发一定是烧钱的，在项目管理水平不高的情况下，烧钱的效率比较低的时候，更是投入巨大，根本就不像很多人理解的，软件就是光盘的成本，如果很多人对软件的投入没有理解的话，或者政策制定者、企业决策者对这个难度没有认知的话，就会很难真正有效的规划和制定战略。