和圖靈獎得主一同開創新學派,他如何看待國產工業軟件的發展

 娛樂     |      2023-10-18 17:41:49

如何讓玉兔號月球車幾條腿協同走路?地鐵怎么實現無人駕駛?不管是和圖何航空航天還是軌道交通,這些應用場景都離不開控制軟件的靈獎指揮。

“可以說任何一個行業都離不開軟件。得主待國”中國科學院院士、同開計算機軟件科學家何積豐認為。創新產工

作為工業新“五基”之一,學派工業軟件對于推動制造業轉型升級具有重要的業軟戰略意義。近年來,發展我國工業軟件發展快速,和圖何工信部數據顯示,靈獎2022年,得主待國工業軟件產品收入達2407億元,同開同比增長14.3%,創新產工 2023年上半年,學派工業軟件產品收入達1247億元,業軟同比增長12.8%。

“我國工業軟件大概有三千多億的市場規模,放眼全世界大概是幾萬億。所以我們工業軟件現有的市場規模和產能,跟已有的工業基礎是有些不太適配的。”何積豐近日接受第一財經獨家專訪時說道。

在新型工業化浪潮中,國產工業軟件未來應該關注重哪些發展重點?產學研合作還應打通什么堵點?

軟件新學派開拓人

雖然是我國最早從事計算機科學教學和研究的人員之一,和圖靈獎獲得者托尼·霍爾一起創造性地提出了軟件領域的程序統一理論(UTP),開創程序統一理論的國際學派,但何積豐最初并非學軟件出身。

1965年畢業于復旦大學數學系的何積豐,被分配到華東師范大學工作,從事教學、科研和管理工作,彼時他對“計算機”、“軟件”這些名字還很陌生,直至1972年時上海市的一次行政決策——要求復旦大學、華東師范大學研制國產計算機,自此與軟件結緣。

圖為何積豐,第一財經記者 任玉明/攝

“上世紀70年代開始,我們國家開始比較廣泛使用計算機,但所有國家都不對中國出口了。像上海都只有一臺大計算器,所以幾個高校就開始自己造計算器。我就是那時候被派去做研究的,這也是一個時代機遇。”他說。

迄今為止,何積豐已從事50多年的計算機軟件研究,前不久剛過完80歲生日的他,如今也和年輕人一樣用著智能手機,并熟悉很多熱門軟件。“大家手機里都有很多APP,而工業軟件就是工業領域用的APP,尤其一些關鍵部門對軟件要求比較高,因為要做控制或者做信號通信。”

尤其隨著新型工業化的推進,相比硬件,軟件也受到了越來越多的關注。

工信部電子第五研究所副總工程師楊春暉日前在一場會上表示,我國高端裝備產品設計工作規模越來越大,對工業軟件的國產化需求逐步凸顯。而數量眾多的制造企業,尤其是高端裝備制造企業在數字化轉型過程中,對工業軟件的內生需求不斷提升,為國產工業軟件發展提供了難得機遇。

另據IDC的報告,預計從2021年到2026年,中國制造業整體軟件市場規模將從1533.2億元人民幣增長到3361.4億元人民幣,年復合增長率17%。

在何積豐看來,與其他產品不同的是,軟件需要迭代升級,如果沒人使用軟件,就談不上之后的第二版、第三版。“做軟件的人,要密切跟市場結合在一起,要做得讓人喜歡,用戶體驗擁有最大的話語權。”

從業50余年來,除了軟件理論方面的開拓,何積豐也是數據精化完備理論的奠基者,這一理論被國際上譽為“面向模型軟件開發的一個里程碑”;系統性地構建了基于模型的可信軟件設計方法與開發技術。程序統一理論的數據精化技術現已成為法國商業工具Atelier B的核心技術,這個工具被法國阿爾斯通、德國西門子等公司應用在嚴格軌交軟件的開發中。

自2007年起,他擔任國家自然科學基金委“可信軟件基礎研究”重大研究計劃的首席科學家,并創建了“上海市高可信計算重點實驗室”,實驗室服務于國家重大科技發展戰略,攻克可信軟件“卡脖子”難題。在2020年,實驗室團隊的“面向重大工業裝備核心控制軟件的安全可信保障技術及應用”項目獲得了上海市科技進步獎特等獎,該項目不僅已為我國風云四號衛星、探月工程三期等航空航天重大任務提供了支撐,并為上海地鐵10號線、17號線等多條國內外軌道交通線路提供安全保障,并成功“走出去”,服務了多條國外軌交線路。

談及工業軟件的未來發展方向,何積豐提到了兩方面,一個是服務于關鍵行業的高端市場,一個是服務于大眾消費者的市場。“航空航天領域對軟件的要求更高,而和老百姓關聯大的智慧社會建設,比如像智慧家居、綠色環境也需要軟件作支撐,這兩個方面都要有,并要達成兩個市場的進一步升級。”

他補充說,未來軟件行業還需要做更多的跨行業探索,做軟件的人要知道其他行業有什么需求,另外從行業本身來說,生態圈上、中、下游如果有一個共同目標,這個軟件才做得有意義,“這種橫向、縱向的合作,是我們發展工業軟件很重要的途徑”。

談到當前以大模型為代表的生成式人工智能的發展,何積豐認為需要關注專業大模型的落地,比如國內100個大模型中有一兩個通用大模型就很不錯了,最重要是跟行業結合在一起。“發展大模型很費錢。為什么那么強調應用?因為有了應用以后,整個社會才會覺得這個技術是有希望的,才能吸引更多資金去投入到這個事業。”

高校和產業界要加強交流

打通科技成果邁向市場化,高校和科研院所是其中的主力軍,越來越多的“硬科技”公司來源于高校機構的實驗室?!吨袊萍汲晒D化2022年度報告(高等院校與科研院所篇)》報告認為,隨著我國促進科技成果轉化的系列政策法規逐步落實,各高校院所科技成果轉化工作已進入平穩發展階段。

而對于軟件行業來說,隨著中國工業化進程的加快,工業軟件應用范圍和深度不斷地擴大,產學研的融合也尤為重要。有著多年海外求學經歷的何積豐,在回國執教后,針對國內軟件行業與發達國家的差距,率先提出軟件人才協同創新培養模式,推動產學研融合。

他介紹,高校和產業合作,有很多不同的途徑,比如教授開公司,過去高校很多都走這種路線,但同時也存在缺點,一旦沒有金融支持可能幾個月就把資金燒沒了。而對于市場機制的認知,高校的能力還是相對較弱的,因此國內也一直提倡通過產教融合,來理解產業界主要的需求點在什么階段,長此以往,高校對學生的培養模式,也會有針對性地了解需要填補哪些不足。

“過去在產業界和高校之間,前者可能看不懂高校寫的公式,高校也不理解市場機制的運轉,認為好像產業界的東西都很容易,但實際上事情絕對不是那么簡單,因為公司里用的那些系統參數數量就比我們高校黑板上寫的方程要多得多。”

因此,何積豐認為產業界和高校的良好溝通是非常有必要的,比如研究生培養也會請一些企業界的導師來參與人才培養。

談及未來學科人才的培養,在他看來,基本的計算機通識教育可能是一個趨勢。“每一個學科都應該有一些基本的計算機方面的一些能力,尤其是編程能力、數據收集能力、使用AI工具的能力。我估計估計時間一長,計算機學科的課程,就像語文、數學一樣成為基礎課程,大家都要學點基本能力。”