廖湘科：軟體定義時代最大的特點就是IT和製造業和各行各業的結合

　　國際在線消息：1月8日，中國軟體産業最具影響力盛會——“2020中國軟體産業年會”在北京國家會議中心舉行。本次年會將探討在當前智慧化引領、數字化轉型背景下如何充分發揮軟體驅動下的數字變革，推動經濟發展的品質變革、效率變革和動力變革，以及工程教育計算機類專業認證發展趨勢等重大問題；探索軟體的進步和發展如何提升雲計算、大數據、人工智能、區塊鏈等新技術、新模式、新業態演進，以及如何為經濟發展不斷注入新動能等眾多焦點問題。

　　大會現場，中國工程院院士廖湘科作題為“ 軟體定義時代工業軟體——來自IT軟體發展的體會 ”演講。

　　 以下為現場實錄全文：

　　很高興參加這個會，在工業軟體這個領域是一個新兵，還在學習。計算機軟體，就叫IT軟體，所以我主要借這個跟大家彙報一下，因為做這個類似工業軟體的時候碰到的一些問題和體會，可能有一些東西不對，所以我這個報告題目叫《軟體定義時代工業軟體來自IT軟體發展的體會》。

　　工業軟體和計算機軟體是什麼呢？這個名字不一定對，就是計算機的軟體。工業軟體主要是輔助開發産品的軟體，置身於産品的軟體，管理産品生産流程的軟體，我們發現這個軟體本質上是工業領域的一些知識和技術訣竅拿軟體來表示的一個載體，實際上來講是知識的載體，反過來就是説做這個軟體如果沒有知識就沒法做這個軟體，所以從感覺來面來講有點像我們當時搞計算機裏面的電子行業和行業電子。大家知道我們説航天科工有一個所做計算機的，我們國家還有電子科技集團、電子産業集團是專門做，我們覺得這兩個行業以前的一個競爭的過程可以作為工業軟體發展的一個借鑒，所以我今天的報告大概分幾個：

　　首先跟大家彙報一下我們説的計算機的軟體走過什麼樣的發展歷程。這個發展歷程裏面有一些什麼樣的啟示，這些啟示對我們研究工業軟體有一些什麼樣的借鑒，大概三個方面。

　　軟體最開始還是作業系統的發展起來，所以計算機軟體發展走過平臺化的過程，大家知道隨著基本的軟體是作業系統。作業系統實際上三個任務：一個管硬體資源，第二個為高層的軟體提供共性的支撐，第三個提供人機交互。所以實際上作業系統的發展三大任務一直沒有變。但是隨著硬體平臺的升級、應用領域的擴展、人機介面的變化，這三個領域的變化是一直驅動著操作發展的一個重點。因為我們支持的應用領域越來越多，所以上面共性的東西沉澱進來變成作業系統的一部分。比如説窗口管理期作業系統，JAVA是作業系統，包括一些很多一些中間的貢獻呈現起來，所以是一個內涵擴張式的發展，這樣就慢慢變成一個基礎軟體平臺也叫作業系統，現在的作業系統和以前的作業系統的範圍越來越大，就變成技術軟體的平臺體系。所以軟體有一個平臺化的發展，共性的東西越來越多，內涵越來越大。

　　商業形態也在變化，首先是硬體的輔助。最早期大型機時代，軟體就是硬體的一個副手。PC時代比爾蓋茨發明瞭一個軟體産品，MS-DOS是這個概念，所以這個時候代碼是核心競爭力，誰拿到代碼誰有競爭力。大家知道後面就是軟體成為服務階段。就是軟體變成做軟體産品是生態裏面的小分子，真正主導軟體必須做經營，必須提供服務。

　　第四個軟體定義時代，軟體定義時代最大的特點就是講的IT和製造業和各行各業的結合，也就是説是這樣的一個部分，所以商業形態也在演變。

　　基於這個演進，今天的主題就是軟體定義時代。其實軟體定義時代主要説的軟體的重要性，也就是説現在系統的一些功能主要是借助軟體實現的，所以這麼一個時代突出軟體無處不在，軟體日趨重要就是叫軟體定義時代。我們説軟體定義一切，其實是想搞軟體的想説明，但是這個時代的本質特徵就是軟體與各行各業的結合，尤其是和工業的結合。以前一個産品做完以後它的功能基本上決定了，但是如果説産品的功能主要由軟體實現的，軟體的特點就是可以演化、可以配置，這樣就帶來了數字世界産品的不同。這麼一個時代裏面，我們剛才講基礎軟體的發展，它的運行場景是重要的因素，現在這個時代裏面我們認為軟體的運行場景要覆蓋四個領域。

　　無處不在的感知，在真實世界感知的數據進入到虛擬世界，進行關聯和跨域關聯的分析，進行智慧的處理，然後再反饋到真實世界。這樣來講我們以前的計算機軟體主要在虛擬世界，現在軟體定義時代和製造業、各行各業結合，未來的軟體平臺必須是真實世界和物理世界密切結合的閉環。所以第一個就是我們未來的發展無處不在的感知，就是人類對世界的感知能力是有限的，但是我們技術的進步就一直在拓展人類和世界的感知能力。現在説移動互聯網、無線傳感、物聯網使我們對世界的感知無處不在，包括對人類行為的感知也無所不在。

　　剛才講的IOT裏面，未來的世界就是剛才講的，整個來講到處都是感測器，這麼一個世界上的軟體體系也會導致很大的變化。

　　第二個就是跨越多維的關聯。我們以前科學研究的手段，我們講主要是研究一個系統太複雜分成子系統，子系統再複雜再分子系統，每個系統研究清楚以後。比如説汽車分為子系統，我們一直缺乏對複雜系統的研究手段，就是事物之間的聯繫實際上是事物的本質，這個我們缺乏。但是現在因為無處不在的感知，所以我們可以把物理世界所有的東西通過感知採集到虛擬世界裏面，在虛擬世界裏面我們現在講的數據科學，其實就是把這些大的數據進入虛擬世界以後可以跨越多維的關聯。就是通過數據的關聯分析發現它的規律，實際上是一個拓展，也就是我剛才講的研究一個人，以前是把手機的電信信號，把百度信號、醫療信號應用起來可以把各個方面的信息關聯發現一些新的邏輯。所以我們講的就這件事情導致了我們現在有一個新的研究手段，就是對複雜系統通過數據科學再發展進行。

　　關聯剛才講的，大家一直説的人工智能，以前我們講計算、數據、模型三個是人工智能三大支柱，我們以前的高性能計算代表著計算科學，就是人類通過知識設計演算法對數據進行加工得出結果。但是因為現在計算能力的發展，尤其我們説的CPU+GPU結構的發展，現在就導致剛才講的，我們可以通過現實世界的數據，就是拿計算能力對數據分析得出新的模型，就是算出演算法。就是這個演算法是計算機算出來的，而通過演算法發現新的知識，所以這個裏面並且還講了，使得我們現在計算人工智能的很多領域可以超越人類的世界，尤其是腦科學的進步也可能對倣生計算帶來新的挑戰。

　　最後一個就是虛擬和真實世界的交融。未來的世界，虛擬世界和真實世界的數據可以反作用回來，就是控制形成一個閉環。我們以前做計算機的軟體大部分也可以反饋，但是反饋的不是一個主要，大部分的循環在計算機虛擬世界的內部。未來的軟體定義時代就是計算機和控制。所以在這樣的世界裏面，我們未來的應用場景，未來的硬體技術、我們未來的人機交互，剛才講的基礎軟體發展的三個東西：硬體平臺、應用場景、人機交互手段都在發生變化，形成了一個在現實世界感知數據進入虛擬世界裏面進行關聯分析、智慧處理再反過來作用世界，這麼一個時代的計算機軟體。

　　這個計算機軟體也需要一個共性的軟體平臺，就是説我們未來需要一個共性的軟體對這麼一個循環的大部分功能有一個統一的計算機軟體平臺實現它。就像以前PC時代這個計算機有統一的作業系統，然後各個領域只在這個作業系統上做自己特色的東西，我們因為在未來的時代也需要一個統一的基礎軟體平臺促進各個領域的標準化、模組化、平臺化，實現各個軟體的定義。如果各行各業每個領域的軟體基礎都是每個行業自己建的話是很難做到的，那麼這個時代裏面的軟體棧。

　　第一個我們瞄準的運行平臺就是雲邊端的硬體結構，也就是我們未來設計的軟體，不是針對一台手機設計的軟體，不是針對一台伺服器設計的軟體，你設計的軟體，你的環境，設計的時候就得考慮到雲端。

　　第二個我們也需要做一個新的作業系統，這個作業系統把剛才説的四個環節裏面共性的東西全部實現。類別就是我們的瀏覽器，瀏覽器的框架裏面各行各業的人做瀏覽器的插件。共性的載體通過計算機領域做了一個共性的框架，各行各業把知識的和技術訣竅做成插件，所以這樣的話就是框架加插件的渠道，來實現通用和專業的平衡，來實現軟體另一個設備、第二個控制。所以我們做計算機軟體的人認為，未來的軟體體系要朝著正面的體系來。

　　基於這個體系，我們做計算機軟體有幾個基本的思想的東西，第一個做軟體，剛才講的思想都體現一個特點，做計算機軟體的人本質要營造一個巨大的通用市場。計算機的發展兩個規律：一個就是硬體，我們叫摩爾定律。就是硬體兩年性能提高一倍，所以做硬體的人一定追求性能越來越高。軟體的人認為只要把系統規模做大，只要用戶多了，這個軟體系統我就能活得很好。那麼我們未來的軟體時代，我們的IOT時代，軟體定義時代我們希望做一個最大的軟體通用市場。什麼概念？把各行各業基礎軟體共性的東西都做了，所以你們只要在上面做專用插件，這個是做計算機領域的本質概念。剛才講的硬體和軟體都是巨大的通用市場，所以這樣的話可以支持我們巨大的投入，這樣有巨大的回報形成這個領域。

　　第二個就是整個軟體體系的作用就是掌握生態鏈。也就是説一個巨大的通用市場以後通過一個軟體平臺控制這個生態鏈，至於這個裏面的每個製造是我生態鏈的一部分。所以做軟體的人特別關注標準的建立，他希望把所有的東西裏面，建成一個體系。這個體系裏面生態鏈控制在手上，裏面每個點的東西可以變成生態鏈的一部分。

　　第三個軟體的概念就是跨界競爭。因為我們把所有的技術和商業模式的競爭力都沉澱在一個IT軟體平臺，所以各行各業的搞軟體的人都可以協同。你説滴滴是計程車公司嗎？它是一個IT公司，它通過IT平臺顛覆計程車行業。小米為什麼説它是新物種，它也是這個概念，它其實打造一個生態平臺，所有硬體的IOT廠商是生態鏈裏面的一部分，但是生態鏈本身在小米上面。所以這個裏面大家能看出來，做計算機軟體的思路，一個是巨大的通用市場；第二個控制生態鏈，然後可以跨很多界。所以這個裏面的發展，技術模式就是硬體追求性能越來越快，軟體追求規模，但是規模要大産品必須有極致的用戶體驗，就是沒有特別好的用戶體驗用戶規模就不可能大，産業模式就是我控制生態可以跨界。

　　做工業軟體不一樣，我後面發現做的就是知識的積累，它的思路就是精益求精，積累積累再積累、求精再求精，這兩個思路模式導致這兩個軟體的發展有很多東西有本質上不同的。那麼對於工業軟體來説我們覺得可能是互相學習的階段，做工業軟體的人也可以從計算機軟體裏面有一些借鑒學習的地方。

　　一些大的製造業廠商都是做一個高端製造、做一個軟體生態鏈，軟體平臺+高端製造，掌握高端製造、掌握一個生態鏈。比如説波音，把所有波音配套的都變成生態鏈的一部分，核心競爭力在高端製造，在整個的IT軟體平臺，所以我們覺得這個模式就是這樣的，未來的工業軟體如果只做工業軟體的産品，就是講只做一個Bright軟體，實際上來講，你今後在軟體裏一定跟也要熟悉，工業的發展模式也要變成掌握生態鏈的輕資産發展模式。所以我們認為互聯網企業向工業進軍，我們叫“互聯網+”，工業企業向互聯網轉變就是“+互聯網”。其實兩個勞動場景都是一樣的，這是什麼概念呢？要建設一個信息技術和先進製造技術深度融合、控制管理整個生産模式的基礎軟體平臺，然後掌握高端製造環境。高端製造業一個晶片的環節。

　　第三個就是因為計算機的人特別有新技術，我們認為做工業軟體，你的工業軟體以後一定要雲化，就是你的軟體設計是雲的環境裏面，是互聯網工業的環境裏面，不能像工業軟體一樣買幾個license，然後的話Bright買一百個，那今後這種模式就是説也是要優化，雲是它的主要的使用模式，也要擁抱大數據。現在的計算科學、技術能力數據科學和雲計算的新的技術。只有借助這些新的技術，剛才孫老師説了，氣象預報是氣象領域的事情，但是孫老師説了通過數據管理把氣象預報，通過大量的數據管理、數據的融合把氣象預報能力提升。我們以前説的氣象實際上來講是一個氣象領域的事，但是通過數據管理，也要擁抱新的技術。

　　第三個要學習計算機一定要追求極致的用戶體驗，以前工業軟體是知識的積累，大家認為只要有知識就行了。實際上今後的工業軟體一定要平臺化的，要支持全過程。建模、網格生成，以前説做工業軟體做數值求解做的特別好，但是你説的不好或者前數據的網格數據做不好，這個網格的生命力就會差很多。所以要支持多學科。學科比如説流體、結構、電磁，一定要滿足用戶的各種需求和體驗。

　　第四個我們認為發展一定要充分利用國際合作，尤其是德法企業的合作。未來的領域裏面大型企業就是把生態鏈做到極致，小微企業就在某個細分領域做到極致。這個裏面説國際合作，德法在小微工業軟體裏面確實做到極致，我們的中國製造也和我們計算機一樣，中國製造追求的是速度、追求的是成本，以前沒有追求過工匠精神，這個裏面我們認為充分利用國際合作提升我們是很重要的事情。

　　最後一個就是這個領域一定是協同創新，因為我們當時做就發現需要計算機的技術、需要計算機平臺化、軟體架構的技術，但是也需要工業領域的知識、訣竅，所以一定是學科交叉的人才。大家知道通過軟體成為學科交叉的載體，就是今後的計算技術、軟體技術，各個技術都需要軟體表述，以前的數據知識拿數學表示了，知識就進階到科學了，以後必須拿軟體表示才表示這個知識進入了新的軟體時代，數字時代的知識，所以彙報一下這個領域的體會，有很多不會的，我本身不是這個專業的，請大家批評指正，謝謝大家！

　　（聲明：所有會議實錄均為現場速記整理，未經演講者審閱，國際在線登載此文出於傳遞更多信息之目的，並不意味著贊同其觀點或證實其描述。）