新一代信息技術的核心和靈魂。改革開放40年來,我國軟件產業實現了從無到有、從小到大的重大轉變,在國民經濟和社會發展中的地位和作用顯著提升。數據顯示,2017年,我國軟件產業完成業務收入5.5萬億元,占全球軟件產業的比重將近20%,是2000年業務收入593億元的92.7倍,收入平均復合增長達到30.53%,遠高于同期GDP增速;年收入過百億元的企業達到17家,BAT等互聯網企業逐漸步入千億軟件企業行列,國際競爭力和影響力不斷提升;軟件產業從業人員接近600萬人,是2013年的10倍。
為集中反映我國軟件產業發展的方方面面,中國電子報特別策劃推出“改革開放40年·軟件產業”特刊,邀請業內專家學者、企業家撰寫文章,從“軟件定義”、工業軟件、操作系統、數據庫、辦公軟件、開源軟件、軟件工程、軟件算法、軟件成本度量、軟件政策、軟件人才培養、小程序等不同視角,講述改革開放以來軟件產業發展的基本脈絡和主要成就,剖析行業發展中的難點問題,提出新時代我國軟件產業發展的思路建議。
從使能技術角度看,軟件是信息技術產業的靈魂。當前,軟件技術不僅引領信息技術產業的變革,在很多傳統領域中的存在比重和重要性也在不斷加大,在支持這些傳統領域產業結構升級換代甚至顛覆式創新的過程中起到核心關鍵作用,并進一步加速重構了全球分工體系和競爭格局。無所不在的軟件,正在走出信息世界的范疇,開始深度滲透到物理世界和人類社會,開始扮演著重新定義整個世界的重要角色。在這個意義上,我們正在進入一個“軟件定義”的時代。
近日,就軟件產業發展的一些熱點問題,《中國電子報》記者對中國科學院院士梅宏進行了專訪。
軟件產業發展可圈可點
記者:軟件和信息服務業是引領科技創新、驅動經濟社會轉型發展的核心力量。您怎么看待改革開放40年尤其是黨的十八大以來我國軟件產業發展取得的主要成就?
梅宏:改革開放以來,尤其是黨的十八大以來的軟件產業發展可圈可點。具體體現在4個方面:一是產業總體規模持續壯大提升。2017年,我國軟件產業規模達到5.5萬億元,占電子信息產業的比重接近30%,軟件企業3.5萬家。2018年1-8月,我國軟件和信息技術服務業完成軟件業務收入3.95萬億元,同比增長14.8%。二是創新能力不斷增強。行業重點企業的研發投入強度接近11%,軟件著作權登記量突破70萬件。阿里YunOS等國產移動操作系統終端裝機量過億,WPS辦公軟件全球擁有超過8億用戶,新一代移動瀏覽器活躍用戶數量超過5億。三是支撐兩化融合成效明顯。航天、航空、機械、汽車、軌道交通裝備等行業數字化設計工具普及率超過85%,鋼鐵、石化、有色、煤炭、紡織、醫藥等行業關鍵工藝流程數控化率超過65%。目前國內從事工業軟件和系統集成的企業已經超過千家。四是產業集聚發展態勢良好。全國軟件業務收入達到千億元的城市達到15個,軟件業務收入占全國比重達到78%。全國各類軟件園區數量達到160個,匯集超過75%以上的軟件企業,園區軟件業務收入總和占全國的70%。2018年1-8月,全國15個副省級中心城市實現軟件業務收入2.2萬億元,占全國軟件業的比重為55%,同比增長14.2%。我國軟件產業發展取得的成績,與國家高度重視、地方積極作為以及企業自身的奮發努力密不可分。在國家層面,國家持續推動軟件企業享受稅收優惠政策,降低企業成本,極大改善了軟件產業的發展環境;中國軟件名城建設的深入推進,充分發揮地方發展的積極性,促進了地方軟件產業發展;公共服務體系的日趨完善,也為軟件產業快速發展提供了重要保障。
記者:這幾年軟件產業發展的特點和亮點是什么?
梅宏:我認為,軟件產業這幾年發展的最大特點和亮點在于:
基礎軟件創新發展取得新成效。國產操作系統、中間件、數據庫、辦公套件等基礎軟硬件產品成熟度與國際主流產品差距顯著縮小,安全可靠信息系統實現基本“可用”關鍵技術突破,基于安全可靠平臺的云計算、大數據、人工智能等新型解決方案研發取得階段性成果,已經能夠滿足萬人規模辦公應用需求,在政務、金融、交通等重要領域安全可靠應用規模逐步擴大。
新興領域創新活躍。一批骨干企業轉型發展取得了實質性進展,平臺化、網絡化、服務化的商業模式創新成效顯著,涌現出社交網絡、搜索引擎、位置服務等一批創新型產品和服務。企業實力不斷增強,企業研發創新和應用服務能力大幅提高,國際影響力顯著提升。一批創新型互聯網企業加速發展,開始進入國際第一陣營,比如,根據2018年統計,全球互聯網企業市值前10強中,中國企業已經占據3席。
記者:目前制約我國軟件產業發展的主要問題有哪些?
梅宏:我國軟件產業與美國、日本等發達國家相比,依然存在較大差距,整體“大而不強”、“缺芯少魂”的局面仍未改善。
第一,產業基礎薄弱;A軟件、工業軟件等領域研發周期長、成本高、風險大,社會資本缺乏投入意愿。目前,國產操作系統、數據庫的國內市場占有率不足5%,研發設計類工業軟件80%以上依靠進口,底層開發工具、測試軟件等幾乎全部由國外企業壟斷。
第二,軟件價值得不到合理彰顯。由于軟件產品易于復制,加上國內知識產權保護不到位,導致“重硬輕軟”現象嚴重。據統計,我國信息產業營收中軟、硬件比例為29:71,而全球平均水平為55:45。軟件價值與市場價格的不匹配,導致缺乏具有國際影響力和品牌知名度的企業,國內軟件業務收入超百億元的企業僅17家。
第三,國產化推廣應用困難。國外產品先入為主,形成了生態鎖定。用戶供應鏈安全責任機制不明確,國產基礎軟件僅在少數行業取得應用突破,政府采購市場對國產軟件的帶動仍明顯不足。
第四,人才瓶頸問題突出。傳統產業轉型和新興產業發展對軟件人才的需求激增,國內人才缺口持續拉大,高端復合型人才仍然嚴重不足。
軟件“基礎設施化”促進生產方式升級
記者:新時代下發展軟件產業,對于推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合具有怎樣的意義?
梅宏:首先,軟件引領信息技術產業變革。互聯網、大數據、人工智能等信息技術深刻改變了人類的生產和生活方式,從使能技術的視角看,這些信息技術背后是軟件,軟件是“靈魂”,所有新的信息技術應用、平臺和服務模式,均離不開軟件技術作為基礎支撐。其次,軟件推動實體經濟轉型升級與提質增效。在汽車、能源、制造、零售等傳統領域,軟件在支持這些傳統領域產業結構升級換代甚至顛覆式創新的過程中起到核心關鍵作用,并進一步加速重構了全球分工體系和競爭格局。概括而言,軟件是推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合發展的重要引擎。
特別需要指出的是,目前,軟件正在呈現出“基礎設施化”的趨勢。一方面,軟件自身已成為信息技術應用基礎設施的重要構成成分,以平臺方式為各類信息技術應用和服務提供基礎性能力和運行支撐。另一方面,數字經濟時代人類社會經濟活動高度依賴信息基礎設施,作為信息基礎設施的重要構成成分,軟件正在“重新定義”傳統物理世界基礎設施和社會經濟基礎設施,賦予其新的能力和靈活性,成為促進生產方式升級、生產關系變革、產業升級、新興產業和價值鏈的誕生與發展的重要引擎。軟件“賦能、賦值、賦智”的作用正在被加速和加倍放大,對人類社會的運行和人類文明的發展進步起到重要的支撐作用。借用C++編程語言發明者Bjarne Stroustrup的話,“人類文明運行在軟件之上(Our civilization runs on software)”。
“軟件定義”賦予資源新價值
記者:您在很多場合提到“軟件定義”并指出我們已經進入“軟件定義”時代。您覺得“軟件定義”時代會面臨怎樣的技術挑戰?
梅宏:“軟件定義”是利用軟件可編程的特性,為物理資源和系統賦予更加靈活的使用方式和新的價值,是信息時代滿足多樣化需求的有效手段。“軟件定義”的本質是硬件資源的虛擬化和管理任務的可編程化,將傳統的“一體式”硬件分解為“虛擬化硬件+管控軟件”,為用戶提供更開放、更靈活、更智能的系統管控服務。需要指出的是,“軟件定義”和“軟件化”是兩個不同的概念。“軟件化”僅僅描述了根據業務需求來開發具有相應功能的軟件應用系統的過程;而“軟件定義”則是一種技術手段,其關注點在于將底層基礎設施資源進行虛擬化并開放應用編程接口(API),通過可編程的方式實現靈活可定制的資源管理,適應上層業務系統的需求和變化。要實現更加全面、靈活和深度的“軟件定義”,會面臨一系列的技術挑戰,需要解決體系結構設計決策、系統質量、系統安全等諸多問題,還會涉及輕量的虛擬化技術、原有系統到“軟件定義”系統平滑過渡、高度自適應的智能化軟件平臺等等。
記者:那么,“軟件定義”對軟件產業發展會起到怎樣的作用?
梅宏:“軟件定義”對軟件產業發展有著至關重要的作用。
一是催生面向大數據、云計算、人工智能、工業互聯網等的新型軟件平臺。在大數據領域,從數據采集、數據處理、分析挖掘、數據存儲、數據可視化到數據流通等都是基于“軟件定義”的平臺實現。在云計算領域,通過“軟件定義”來實現計算、存儲、網絡、數據、應用等資源的集約式管理和服務化使用。人工智能領域的計算機視覺、圖像識別、語音識別、自然語言處理等主要應用,也需要通過“軟件定義”來根據應用場景來定制硬件、平臺、框架、算法等。從這個意義上看,“軟件定義”就不再僅限于計算、存儲、網絡等傳統意義的基礎硬件資源,還覆蓋人機物各類資源,包括電能、傳感、平臺、應用等軟硬件與數據和服務資源等。也就是說,“軟件定義”概念正在“泛化”,將實現從單一資源的按需管控到全網資源的互連互通的躍變,支持縱向全棧式、橫向一體化的多維資源按需可編程,最終形成面向人機物融合應用的基礎設施平臺。
二是支撐引領制造業轉型升級。制造業實現知識和工藝流程的軟件化,進而實現軟件的平臺化,本質上也是“軟件定義”。“軟件定義”引發產品功能、管理流程、生產方式、企業能力和商業模式的深刻變革。例如,制造業需要實現“硬件”、知識和工藝流程的軟件化,進而實現軟件的平臺化,為制造業賦予數字化、網絡化、定制化、智能化的新屬性。伴隨著“軟件定義”的泛化與延伸,軟件將有望為任意物理實體定義新的功能、效能與邊界。
三是能加速實現國產化替代和自主生態培育。通過“軟件定義”技術路徑來制定技術架構、接口標準和應用規范等“游戲規則”,構建“‘軟件定義’—硬件突破—體系可控—漸進替代”的發展格局,在工業界實踐中已被驗證是行之有效的技術路徑。比如阿里巴巴和螞蟻金服通過“軟件定義”實施分布式架構轉型,開發了與傳統體系完全不同的分布式數據庫和分布式中間件,降低了對服務器等硬件產品的技術要求,成功實現了去“IOE”。
軟件產業呈現四大新態勢
記者:當前全球軟件產業發展有何新態勢?
梅宏:在“軟件定義”的時代,軟件產業發展呈現一些新的發展態勢。
一是“軟件定義”引領信息產業技術創新。“軟件定義”通過虛擬化手段將計算、網絡、存儲等資源池化,進而對這些資源進行按需分割和重新組合,提高系統可編程、可重構、可管理、可定制能力。“軟件定義”網絡、“軟件定義”存儲、“軟件定義”計算環境等已經成為信息產業創新發展的重要引擎。
二是開源成為全球軟件產業發展的重要模式。開源降低了技術門檻和開發成本,為軟件產業發展提供了技術來源,在市場競爭中的價值不斷提升。Linux作為最成功的開源操作系統內核,深刻影響了全球信息技術的演進。開源軟件正逐漸成為云計算、大數據、人工智能等新興信息技術領域創新的主力軍,代表著前沿的技術方向。
三是國際領先工業企業軟件化趨勢凸顯。從軟件代碼量看,洛克希德馬丁已超越微軟成為世界第一大軟件企業;西門子成為歐洲第二大軟件企業;羅克韋爾60%的人員是軟件研發人員;GE等工業巨頭已宣布將轉型為軟件公司,特斯拉Model S系列車型全車軟件代碼超過4億行,軟件占到整車成本的40%以上。
四是發達國家都開始把軟件教育納入國民基礎教育。美國早已將軟件編程納入國民基礎教育課程,認為編程具有與外語同樣的重要性;英國規定,從2014年9月起,5歲以上學生必須修讀計算機軟件程序設計課程;日本從2016年開始,編程教學被列為從初中到大學的必修課程;韓國教育部決定,從2018年開始,軟件編程納入小學正規課程。教育學中有一個觀點認為,語言塑造思維。從這個意義上看,在今天數字化生存的時代,一切皆可編程,萬物皆可互聯,我們的確應該將編程教學納入到教育體系范疇,從小培養通過計算思維來解決問題的能力。
記者:聽說工信部最近正在研究制定推動軟件產業高質量發展的相關政策文件?您了解相關情況嗎?
梅宏:工信部確實正在研究制定推動軟件產業高質量發展的政策文件,我也參與其中做了一部分工作。這份政策文件,堅持問題導向,著重從市場、人才、技術、投融資、知識產權保護、行業治理等方面研究支持軟件產業高質量發展的有效措施,重點是要解決我國軟件產業基礎薄弱、價值失衡、產用脫節、人才短缺、治理滯后等問題,從而推動我國軟件產業高質量發展,F在全球軟件產業發展正邁入一個新的發展階段,我剛剛也談到了新時代發展軟件產業的重大意義,所以,國家在這個時候研究出臺推動軟件產業發展的相關政策文件,是非常必要的,這關系到制造強國、網絡強國戰略等國家戰略的實施,同時也關系到我國經濟的高質量發展以及現代化經濟體系建設。
記者:您對推動我國新時代軟件產業發展有什么好的思路建議?
梅宏:我個人認為,我國軟件產業發展,要順應全球軟件產業網絡化、平臺化、服務化、智能化、生態化發展趨勢,立足支撐制造強國、網絡強國建設和保障國家信息安全。第一,要大力實施軟件“鑄魂”工程,狠抓補短板,增強基礎軟件、核心工業軟件、嵌入式軟件供給能力。國家層面看,應該下定決心,加大投入,實施基礎軟件、工業軟件等系列攻關工程,切實解決核心關鍵軟件受制于人,被人“卡脖子”的困境。第二,要加快發展“軟件定義”技術生態。重點布局工業互聯網、云計算、大數據、人工智能、“軟件定義”網絡、自動駕駛等基礎帶動性強、市場關注度高、應用需求大的新型“軟件定義”平臺,引導國內企業搶抓機遇制定相關體系架構、接口標準和應用規范,建設自主開源社區,提升生態自主發展水平,推動實現“換道超車”。第三,要重視軟件價值,使軟件價值更加彰顯。完善建立軟件軟件造價評估機制,完善軟件成本度量和軟件成本測算方法等,在政府可控市場開展軟件成本度量試點;加強知識產權保護,進一步打擊網絡盜版等行為,切實在全社會營造重視軟件、發展軟件的良好輿論和文化環境。第四,要大力培育軟件人才。推動軟件國民基礎教育在中小學階段實現全覆蓋。創新產教融合、校企合作,強化信息技術新工科建設,推動國產軟件教育納入高等教育課程。堅持開放合作發展,以頂尖人才和團隊為重點,加快海外高層次人才包括外籍高層次人才的引進。 |