點燃創新引擎，夯實高端軟件領域

李書

今年是加快實施“十四五”規劃的關鍵一年，是數字化經濟和數字化轉型的重要時期。習近平總書記在中共中央政治局第三十四次集體學習時強調“要全面推進產業化、規模化應用，重點突破關鍵軟件，推動軟件產業做大做強，提升關鍵軟件技術創新和供給能力。”成都作為全國首批、中西部唯一的綜合型“中國軟件名城”，軟件產業一直走在全國城市發展前列，當下亦迎來補短板、鍛長板，提高產業鏈供應鏈現代化水平的關鍵時期。

2021年12月，成都建圈強鏈行動正式“落子”，旨在進一步增強產業生態集聚力、產業鏈建構力、高端要素運籌力，從而推動產業高質量發展邁上新臺階，為城市產業整體發展提供持續動能。高端軟件作為成都建圈強鏈行動的重要組成部分，著力加快自主創新與產業化步伐。當下，成都將新一代信息技術作為突破口，以重點項目帶動產業集聚，引領創新發展，加速軟件和信息技術產業向高端突破。

實現研發設計類軟件國產化替代

由電子科技大學電子科學與工程學院黃桃教授帶領的電子科技大學計算機仿真技術研究院，多年來從事工業軟件領域的研發設計類CAD（計算機輔助設計）和CAE（計算機仿真）軟件的研發。而高端軟件特別是研發設計類軟件是企業進行技術研發的重要基礎。攻關基礎研發類工業軟件，并拓展其深度應用，對各類企業基礎研發工具的國產化替代和研發能力的提升有重要意義。

“我們團隊自成立以來，始終面向國家重大需求，專注電子信息領域前沿，圍繞微波器件專用仿真技術、復雜電磁環境仿真技術、有源粒子模擬仿真技術、商業級CAD軟件開發技術，構建擁有完全自主知識產權的CAD及CAE工業軟件體系。”黃桃介紹，“九五”期間團隊開始著手微波管行業專用工業軟件的研發，到“十四五”期間，由專用領域向通用領域轉變，已承接多項國家重大工程任務，逐步走向市場化、商業化。

其中，由團隊研發的國內第一套具有完全自主知識產權的全三維微波器件綜合仿真設計平臺，解決了國家重大工程和大量裝備對高性能微波器件的迫切需求，提升了微波功率器件的自主研發能力。黃桃表示，“2014年我們獲得國家科技進步二等獎，突破高效率超寬帶系列關鍵技術，解決了長期制約相關產業發展的瓶頸問題，已用于國家重大工程項目。”

在此基礎上，黃桃帶領著團隊繼續研發復雜帶電粒子與電磁場互作用特征的有源電子產品仿真設計軟件。目前該軟件已應用于新型電真空器件、離子推進器以及ECR離子源的設計與研制中，解決了新型有源電子產品和大科學裝置的設計難題。同時，團隊建立電磁-熱-力多物理場綜合仿真平臺，實現復雜電子產品電磁特性的綜合仿真，并應用于先進雷達、精確定位系統和高性能微波通信設備等領域。

隨著成都處于不同發展階段的制造業企業轉型升級需求愈發強烈，黃桃認為，成都實施建圈強鏈行動，在推進產業高質量發展的同時，將使得產業鏈體系更加完備、軟件應用場景更為豐富，從而為高端軟件產品提供更多優化迭代的機會。“我們期望能基于自主可控的工業軟件體系，借助成都超算中心超強算力平臺，搭建定制化云服務平臺，立足成都，服務西部。在實現CAD和電磁CAE國產化替代的同時，促進相關軟件產品生態形成，降低企業使用成本，提升企業研發設計能力，實現產業升級和數字化轉型，助力成都市數字經濟的發展。”

讓工業軟件研發有后勁、可持續

要從制造業大國走向制造業強國，實現產業技術升級與高質量發展，需大力發展中國自己的工業軟件。瞄準中國工業軟件領域的短板，由西南交通大學機械工程學院丁國富教授帶領的復雜裝備智能制造與工業軟件研發團隊緊密圍繞智能制造、工業軟件、智能裝備等國家重大需求，從事以數字化為特征的復雜裝備數字化設計與制造理論及其關鍵技術研究。

目前，復雜裝備智能制造與工業軟件研發團隊已研制出復雜產品基于模塊定制的產品數字化管理軟件ePPs，基于自創的虛擬重構理論的生產仿真軟件ePlantSim、ePlantMES、ePlantTWIN，形成復雜離散制造系統的智能制造成套工業軟件，并進入迭代階段；已研制出復雜刀具設計與加工工業軟件eCutter，并實現產業化，高端五軸機床精密測量裝置Rtest已產業化；正在研制復雜裝備基于數字孿生的智能運維系統，復雜工程系統基于BIM的智能運維系統等，并逐步開展基于云端的工業軟件服務模式研究。

丁國富表示，“我們所研制的軟件全自主可控，有理論和知識產權支撐，且大量對標國外高端‘卡脖子工業軟件，打破國外的壟斷，是典型的‘成都造。”這些研究和軟件能進一步解決相關的“卡脖子”技術，對推動成都高端軟件，尤其是工業軟件的發展意義重大。

從技術的前沿地帶邁向產業的風口。丁國富教授帶領的復雜裝備智能制造與工業軟件研發團隊依托西南交通大學、成都天佑創軟科技有限公司，構建企業、科研機構、高校三位一體，形成完善的軟件成果轉化機制，實現智能制造解決方案、智能制造裝備及工業軟件產品的自主研發和產業化。

“成都具有高端軟件服務的諸多優勢產業領域，比如航空航天、電子信息等，產業需求推動高端軟件迅速發展；成都高校云集，對高端軟件的人才聚集驅動極大；成都具備高端軟件研發基礎，集聚致力于本土造高端軟件的川大智勝、運達科技、中電九天等自主研發型科技企業。”丁國富認為，在此基礎上，成都實施產業建圈強鏈行動，將有效促進高端工業軟件的發展。未來將帶領團隊持續專研基礎研究、工程技術攻關、工業軟件研發、推廣應用，步入“社會貢獻——反哺科研團隊——培養人才”的良性道路，讓工業軟件研發有后勁，可持續。

加快打造國產工業軟件發展的成都樣板

圍繞關鍵軟件產品生態建設需求，貫徹落實國家軟件戰略，2020年全國首批、中西部唯一的國家級“工業軟件協同攻關和體驗推廣中心”（簡稱中心）落戶成都。依托區域內航空航天裝備、電子信息、核能等先進制造業應用場景和軟件研發基礎優勢，中心著力構建“政產學研用金”協同工作機制，按照“需求牽引，以需促研，以研促用，研用融合”的思路，致力助推國產工業軟件迭代創新。

按照“政產學研用金”六個維度，中心開展運營服務。一方面以企業為主體開展工業軟件技術攻關、產品研發、標準研制和應用推廣。另一方面，積極協調爭取行業主管部門政策支持，助推工業軟件發展。同時積極推動以特色化示范性軟件學院為引領，加強工業軟件人才保障。匯聚611所、四川渦輪院、中國核動力院、中電科29所等大型研究院，引領研發應用協同。匯聚成飛集團、航發成發、5719工廠、成都中車等大型工業企業，引領工業軟件迭代應用升級。強化與投融資平臺合作，助推工業軟件產業化轉化。

目前，中心已圍繞區域合作、場景打造、技術攻關、標準制定和應用推廣等方面全面開展工作。一是積極與北京、廣州、蘇州、重慶等地的軟件服務平臺開展合作協同。二是打造航空裝備制造、核工業邏輯組態設計、電子射頻仿真等典型應用場景。三是推進三維工藝流程設計仿真與復雜裝備全生命周期協同、智能變化誤差分析平臺、知識構建及知識場景推薦等關鍵技術攻關。四是形成9項工業軟件標準，包括3項國家標準。五是開展CCF計算機學術交流會、自主可控軟件與數字化技術交流會等多項活動助力應用推廣。

1月12日，在第十九屆軟洽會高端工業軟件專題會議上，中心聯合體代表單位——成都飛機工業（集團）有限責任公司為中心行業分中心進行現場授牌。包括數字制造行業分中心、工業仿真行業分中心、電子設計行業分中心、柔性制造行業分中心、數字化軌道行業分中心、裝備保障行業分中心、工程建設行業分中心、特種材料制造行業分中心。這標志著協同攻關中心在各個行業工業軟件的布局正式拉開帷幕。

中心相關負責人表示，下一步，中心將以國家戰略為導向，以落實部省市決策部署為抓手，進一步聯合先進制造業大型研制單位，加強探索與工業軟件骨干企業、優秀團隊的合作協同，持續推進核心技術研發突破，持續推進工業軟件應用迭代，加快打造國產工業軟件發展的成都樣板。