和图灵奖得主一同开创新学派 他如何看待国产工业软件的发展

如何让玉兔号月球车几条腿协同走路？地铁怎么实现无人驾驶？不管是航空航天还是轨道交通，这些应用场景都离不开控制软件的指挥。

“可以说任何一个行业都离不开软件。”中国科学院院士、计算机软件科学家何积丰认为。

(相关资料图)

作为工业新“五基”之一，工业软件对于推动制造业转型升级具有重要的战略意义。近年来，我国工业软件发展快速，工信部数据显示，2022年，工业软件产品收入达2407亿元，同比增长14.3%， 2023年上半年，工业软件产品收入达1247亿元，同比增长12.8%。

“我国工业软件大概有三千多亿的市场规模，放眼全世界大概是几万亿。所以我们工业软件现有的市场规模和产能，跟已有的工业基础是有些不太适配的。”何积丰近日接受第一财经独家专访时说道。

在新型工业化浪潮中，国产工业软件未来应该关注重哪些发展重点？产学研合作还应打通什么堵点？

软件新学派开拓人

虽然是我国最早从事计算机科学教学和研究的人员之一，和图灵奖获得者托尼·霍尔一起创造性地提出了软件领域的程序统一理论(UTP)，开创程序统一理论的国际学派，但何积丰最初并非学软件出身。

1965年毕业于复旦大学数学系的何积丰，被分配到华东师范大学工作，从事教学、科研和管理工作，彼时他对“计算机”、“软件”这些名字还很陌生，直至1972年时上海市的一次行政决策——要求复旦大学、华东师范大学研制国产计算机，自此与软件结缘。

“上世纪70年代开始，我们国家开始比较广泛使用计算机，但所有国家都不对中国出口了。像上海都只有一台大计算器，所以几个高校就开始自己造计算器。我就是那时候被派去做研究的，这也是一个时代机遇。”他说。

迄今为止，何积丰已从事50多年的计算机软件研究，前不久刚过完80岁生日的他，如今也和年轻人一样用着智能手机，并熟悉很多热门软件。“大家手机里都有很多APP，而工业软件就是工业领域用的APP，尤其一些关键部门对软件要求比较高，因为要做控制或者做信号通信。”

尤其随着新型工业化的推进，相比硬件，软件也受到了越来越多的关注。

工信部电子第五研究所副总工程师杨春晖日前在一场会上表示，我国高端装备产品设计工作规模越来越大，对工业软件的国产化需求逐步凸显。而数量众多的制造企业，尤其是高端装备制造企业在数字化转型过程中，对工业软件的内生需求不断提升，为国产工业软件发展提供了难得机遇。

另据IDC的报告，预计从2021年到2026年，中国制造业整体软件市场规模将从1533.2亿元人民币增长到3361.4亿元人民币，年复合增长率17%。

在何积丰看来，与其他产品不同的是，软件需要迭代升级，如果没人使用软件，就谈不上之后的第二版、第三版。“做软件的人，要密切跟市场结合在一起，要做得让人喜欢，用户体验拥有最大的话语权。”

从业50余年来，除了软件理论方面的开拓，何积丰也是数据精化完备理论的奠基者，这一理论被国际上誉为“面向模型软件开发的一个里程碑”；系统性地构建了基于模型的可信软件设计方法与开发技术。程序统一理论的数据精化技术现已成为法国商业工具Atelier B的核心技术，这个工具被法国阿尔斯通、德国西门子等公司应用在严格轨交软件的开发中。

自2007年起，他担任国家自然科学基金委“可信软件基础研究”重大研究计划的首席科学家，并创建了“上海市高可信计算重点实验室”，实验室服务于国家重大科技发展战略，攻克可信软件“卡脖子”难题。在2020年，实验室团队的“面向重大工业装备核心控制软件的安全可信保障技术及应用”项目获得了上海市科技进步奖特等奖，该项目不仅已为我国风云四号卫星、探月工程三期等航空航天重大任务提供了支撑，并为上海地铁10号线、17号线等多条国内外轨道交通线路提供安全保障，并成功“走出去”，服务了多条国外轨交线路。

谈及工业软件的未来发展方向，何积丰提到了两方面，一个是服务于关键行业的高端市场，一个是服务于大众消费者的市场。“航空航天领域对软件的要求更高，而和老百姓关联大的智慧社会建设，比如像智慧家居、绿色环境也需要软件作支撑，这两个方面都要有，并要达成两个市场的进一步升级。”

他补充说，未来软件行业还需要做更多的跨行业探索，做软件的人要知道其他行业有什么需求，另外从行业本身来说，生态圈上、中、下游如果有一个共同目标，这个软件才做得有意义，“这种横向、纵向的合作，是我们发展工业软件很重要的途径”。

谈到当前以大模型为代表的生成式人工智能的发展，何积丰认为需要关注专业大模型的落地，比如国内100个大模型中有一两个通用大模型就很不错了，最重要是跟行业结合在一起。“发展大模型很费钱。为什么那么强调应用？因为有了应用以后，整个社会才会觉得这个技术是有希望的，才能吸引更多资金去投入到这个事业。”

高校和产业界要加强交流

打通科技成果迈向市场化，高校和科研院所是其中的主力军，越来越多的“硬科技”公司来源于高校机构的实验室。《中国科技成果转化2022年度报告（高等院校与科研院所篇）》报告认为，随着我国促进科技成果转化的系列政策法规逐步落实，各高校院所科技成果转化工作已进入平稳发展阶段。

而对于软件行业来说，随着中国工业化进程的加快，工业软件应用范围和深度不断地扩大，产学研的融合也尤为重要。有着多年海外求学经历的何积丰，在回国执教后，针对国内软件行业与发达国家的差距，率先提出软件人才协同创新培养模式，推动产学研融合。

他介绍，高校和产业合作，有很多不同的途径，比如教授开公司，过去高校很多都走这种路线，但同时也存在缺点，一旦没有金融支持可能几个月就把资金烧没了。而对于市场机制的认知，高校的能力还是相对较弱的，因此国内也一直提倡通过产教融合，来理解产业界主要的需求点在什么阶段，长此以往，高校对学生的培养模式，也会有针对性地了解需要填补哪些不足。

“过去在产业界和高校之间，前者可能看不懂高校写的公式，高校也不理解市场机制的运转，认为好像产业界的东西都很容易，但实际上事情绝对不是那么简单，因为公司里用的那些系统参数数量就比我们高校黑板上写的方程要多得多。”

因此，何积丰认为产业界和高校的良好沟通是非常有必要的，比如研究生培养也会请一些企业界的导师来参与人才培养。

谈及未来学科人才的培养，在他看来，基本的计算机通识教育可能是一个趋势。“每一个学科都应该有一些基本的计算机方面的一些能力，尤其是编程能力、数据收集能力、使用AI工具的能力。我估计估计时间一长，计算机学科的课程，就像语文、数学一样成为基础课程，大家都要学点基本能力。”

（文章来源：第一财经）

关键词：