借5G“扬帆”，国产基础软件破局工业的数字化转型

原标题：借5G“扬帆”，国产基础软件破局工业的数字化转型

8月22日，中国—上海合作组织数字经济产业论坛 、2021中国国际智能产业博览会在重庆开幕，在本次论坛上“促进数字经济和实体经济融合发展，加快新旧的发展动能接续转化，打造新产业新业态”成为社会关注热点。在此背景下，记者采访了中国科学院软件所科技成果产业化代表企业安捷中科(北京)数据科技有限公司(以下简称“安捷中科”)，探寻数字经济与实体经济融合发展的进程中，中国如何成功实现工业数字化转型。

数字化转型是当下工业企业打造核心竞争力的重要举措。工业基础软件作为工业软件体系的基石，重新诠释了设备、控制、反馈和工业智慧，正在快速变革传统意义上的工业社会，成为数字化转型的关键核心技术。从国家发展的急迫需要和长远需求出发，工业软件行业必须建立强大的工业基础软件体系，才能促进我国工业企业完成数字化转型，进而为中国进入创新型国家行列做出应有的贡献。但是，经常被社会所提及的ERP、CAD/CAE等软件还是属于工业应用软件范畴，而作为工业软件体系中的基石——工业基础软件仍然处于研发和产业化的“贫瘠地区”，未能引起足够的重视和投入。缺乏工业基础软件支撑的工业软件国产化浪潮如同无源之水、无本之木，只有补足工业基础软件的短板，才能加快中国工业数字化转型的历史进程。

工业基础软件是实现工业数字化转型的关键核心技术

今年7月，美国工业互联网联盟首次发布《工业数字化转型白皮书》，指出工业数字化转型是利用物联网改进流程及运营并获得更好的结果，其特点在于信息技术和运营技术的融合。

纵观人类社会发展的历史，过去200年中由技术进步带来的数次工业革命大幅提升了全社会生产力及经济发展水平。如今，在物联网和人工智能技术的发展下，一个新的时代暨数字化时代正在到来，其对工业领域乃至当今社会的冲击是过去200年工业发展所无法比拟的。

美国工业巨头在政府支持下创建了工业物联网体系，据此优先发展自己的工业基础软件产业，试图保持自身在工业领域的技术优势。欧洲以德国为代表的国家提出了“工业4.0”概念，大力发展工业软件，由软件驱动工业，希望能在未来国际竞争中取得领先地位。那么中国该如何应对当前的挑战呢?安捷中科CEO黄思源认为，工业数字化转型就是答案，他表示：“以国产基础软件这一关键核心技术为抓手的工业数字化转型必将成为我国工业产业跻身国际领先水平的破局利器。所谓工业基础软件，就是具备解决数据采集、数据治理、数据分发的基础功能的软件，如操作系统、实时数据库系统、数据接口等。以解决数据问题为核心功能的工业基础软件将成为解决工业升级的关键技术。”

国产工业基础软件现状：“荒原”中的“星星之火”

国外的工业基础软件发展起步早，投入大。反观国内，工业基础软件的发展成为短板中的“短板”。由于工业基础软件需要大量技术发明和持续迭代优化，并且积极与工业领域中各行业的应用及其硬件设备实现结合，研发难度大、周期长，早期从业人士将关注和研究重点偏向了应用侧。应用软件的研发虽然取得了一些成果，但缺乏基础软件支撑的的应用软件研发，无法解决工业数字化转型的底层问题，国内工业软件行业逐渐形成了在别人的架构之上进行应用开发的局面。

值得庆幸的是，在几乎为“荒原”的情况下，仍有一些人率先点燃了中国工业基础软件的“星星之火”，其中最具代表性的就是中科院软件所安捷(Agilor)实时数据库系统。其研发始于“863”计划，20多年的技术积累使其能够通过毫秒级的数据采集、实时规则推理、复杂事件处理和人机智能融合，采集和存储来自各种控制系统和现场总线的设备状态与生产过程数据，实现海量实时数据的高效存储管理，解决传统统计方式难以应对海量数据的痛点，释放工业数据的价值。

5G+国产工业基础软件，赋能国产基础软件破局工业数字化转型

随着5G通讯技术的应用普及，工业领域内海量增长的数据具备了大容量、高速度、低延时通路，工业数据价值释放的基础得以奠定，国产工业基础软件实现“弯道超车”的机会也蕴含其中。

纵观30年来的信息技术发展史，互联网的兴起源于有线数据通讯(固网宽带)的发展，移动互联网的兴起受益于3G/LTE无线数字通讯技术(无线宽带)，那么能够助力数字化转型的通讯技术是什么呢?就是大容量、低延时、多业务、服务能力强大的5G通讯技术。

“无论从技术还是商业化程度来看，我国在5G领域都是遥遥领先的，工业的数字化转型自然也需要借助5G之东风。”黄思源表示。2021年7月5日，工业和信息化部等十部门公布《5G应用“扬帆”行动计划(2021-2023年)》，提出“5G在大型工业企业渗透率达35%”，以大型工业企业为龙头开展5G应用，使5G在工业数字化转型中发挥引擎作用。

5G不仅提供了一种新型的通讯方式，更重要的是为工业企业提供了数字化转型所急需的一系列新型信息基础设施和高可靠、高可用的服务。工业企业数字化转型面临一系列技术难题，例如工业设备的物联网化要求一家企业需要具备提供几万或者几十万传感及执行机构的实时通讯服务能力，5G的切片技术以及大容量无线物联网技术几乎可以完美提供。又例如历史遗留的系统如何向新信息基础设施上迁移的问题，5G边缘云中的容器化/虚拟化技术可以让用户无需建设，仅仅通过安全可靠的私有边缘云服务模式一步到位。再例如，国产化升级过程中，工业企业往往需要构建一系列基于国产芯片、国产操作系统、国产数据库、国产中间件的技术底座，在国产生态系统不成熟的今天，这项任务十分艰巨。但是工业企业如果通过购买5G运营商遍布全国各地服务体系，以及云边端一体化综合管理服务能力，就可实现化繁为简，举重若轻。

工业基础软件得益于5G提供的新动能，5G应用也得益于工业基础软件提供的应用支撑能力，“5G+工业基础软件”将成为我国破局工业数字化转型的利器。

实时数据库系统：技术领先下，商业模式仍在探索

数据的自由流通是工业软件的核心，5G技术的诞生促进了实时数据的流通和使用，进而加快了工业数字化转型的步伐。在工业大数据的数据库存储领域，除了传统关系型数据库和分布式数据库以外，一种新型的实时数据库开始出现。

上世纪九十年代，国外实时数据库开始大规模应用，美国OSI公司的PI实时数据库是国内外使用最为广泛的实时数据库产品。但当时国外的实时数据库系统软件要卖一百万美元左右，在实时智能监控领域，美国Gensym公司的G2实时专家系统软件只有教学环境可以用。

基于实时数据库系统的重要价值和受制于人的现状，中科院软件所王宏安团队自1998年开始了安捷(Agilor)实时数据库系统的开发，将近八年后才有一个可试用的版本，直到2012年才实现在大中规模的火力发电和石油化工企业大规模应用。

对于安捷中科团队来说，技术研发已经获得阶段性成功，据了解，安捷(Agilor)实时数据库系统功能和性能已经达到行业领先水平，能够广泛应用于智能工厂、智慧能源、环境生态等行业。接下来，产业化探索成为团队的重要课题。

为了更好实现产业化，将安捷(Agilor)实时数据库系统投入市场，真正为工业数字化转型发挥作用，中科院软件所2020年成立安捷中科作为产业化平台，探索国产工业基础软件产业的发展之路。虽然公司成立不久，但是面对国内工业软件企业大多效仿西方软件公司以收取授权费为主的商业模式，安捷中科决心开始全新商业模式的探索——“ISaaS”模式，以可持续、高质量、定制化服务代替软件授权为客户创造价值。

安捷中科认为，用户在使用软件过程中得到的问题排除、技术升级等为客户创造价值的服务，才应该是国产工业基础软件的主要商业模式，也是促进工业技术服务化转型和国产工业基础软件产业可持续发展的必由之路。

“ISaaS”模式是否能够获得业界认可?能否对国产工业基础软件的发展起到推动作用?现在还无法得出结论，有待实践去检验。但可以肯定的是，以中科院软件所和安捷中科为代表，越来越多的科研院所和民族高新技术企业正在努力探索工业基础软件技术和产业发展模式，相信国产工业基础软件必将走出一条自主化的创新发展道路。