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工业技术体系知识自动化论文 飞行器工程专业出身的李义章出于对CAE（计算机辅助工程）的浓厚兴趣放弃了博士学位的攻读进而投身CAE领域集销售与工程师于一身一干就是八年；而后又研究起飞机总体设计创立北京索为系统技术股份有限公司（简称索为系统）站在用户角度去解决如何用好各种工具软件服务于工程的问题直到做到现在的工程中间件、知识自动化 春节前的一个下午中国信息化周报与李义章董事长进行了一个半小时的高端访谈聆听了李总的创业经历在畅谈企业发展与制造业产业形势的同时探讨了两化融合的症结和突破的思路与方法 中国信息化周报：索为系统作为一家长期致力于研发连接、驱动工业技术软件的工程中间件的高科技公司发展已近十年您也已经是这个领域的专家咱们先从最初谈起先谈谈您的职业经历和索为系统成立的初衷 李义章：我是学飞行器工程专业的我的同学有很多仍然在做导弹设计、火箭发动机但我还在学校时接触到CAE就着了迷在1996年左右基于计算流体力学的CAE软件还比较新比如锅炉内的燃烧如何仿真、汽轮机中的流转如何仿真国内好多企业没见过因为对CAE的浓厚兴趣我放弃了博士学位的继续研读投身到CAE行业中一干就是八年 刚开始CAE软件是一个小众市场一套要卖十几、二十万美元用的企业还很少到了年左右很多制造型企业意识到CAE的必要性因为从设计画图到生产制造的流程太长企业需要通过CAE仿真手段来缩短这个周期降低生产风险从而CAE的价值逐渐得到重视 用户市场的旺盛需求吸引了很多人去做CAE软件的生意很多国内的公司都是由在外企做过CAE的人出来后带着两三个工程师创办起来的主要靠代理国外CAE产品签完合同两三个月就可以回款赚钱比较容易但对用户企业而言买了CAE软件后的使用效果并不十分理想某航空研究所做过统计他们买了很多软件工具但使用起来的还不到30%类似的情况在当时比较普遍 看到行业变成如此局面我个人内心很不是滋味就像当年在中关村卖电脑是很高大上的工作但后来谁都能卖电脑了是一个道理所以当时我就决定换一个角度站在用户端来看问题比如飞机的设计到底该设计最合理这些优秀的软件工具该用才能发挥最大的作用在这样的背景下我在年成立了索为系统公司帮助用户做软件工具的集成应用平台 索为系统成立至今一直没有正式代理过任何国外软件尽管我们对CAD、CAE、PLM等工具的理解甚至比很多国内很多原厂商同行的理解还要深因为我们认为一旦形成了正式代理关系索为系统就得站在软件厂商角度考虑赚钱从某种程度上有所违背要站在用户角度思考问题的初衷了索为系统要做的就是站在用户角度看整个工程过程样才更加有效软件工具该如何组合使用效果最佳从工程的角度去考虑IT工具服务于工程 中国信息化周报：这样看来索为系统与其他公司成立的初衷和发展路径的确不太一样在1995年左右国家提出甩图板、甩图纸的“两甩工程”很多公司就是在那个时期通过代理国外软件发展起来的但索为不做代理不是冲着生意去做而站在用户端看用IT工具 李义章：对IT技术和工业技术该结合站在IT端每家厂商都觉得自己是老大都觉得自己的产品是最牛的能够解决用户所有的问题但如果站在工业一端来看并不是这样从工业角度看每个IT厂商解决的都是一个特定的问题一定要很好地组合在一起才能发挥最大价值 我们从年就开始在小范围研究飞机设计年成立索为系统公司直到年我们都在做如何集成应用各种工具软件实现飞机总体设计我们花了一年多时间做了一个原型系统到沈阳某研究所交流时任所长带着总工程师、主任来考察均表示理念很新颖因为当时供应商到客户那里都是讲CAD、CAE和PDM、PLM等的很少人去讲集成介绍如何把这些工具串起来用的策略和方法 其实从年到年索为系统公司的成长发展还是非常艰难的因为市场成熟度不够集成应用的概念还没普及索为系统等于在做科普、做市场引导的工作这通常是全球大厂商领导者才会去做的工作但索为系统一直坚持研究飞机总体设计经过四五年的努力一步一步地打开了国内航空的一部分市场包括之后又有了机遇进入到航天领域陆续又挺进兵器、船舶等领域发展至今索为系统的业务结构在各领域均得到了较为均衡的发展这在很大程度上得益于索为系统前几年在航空领域的知识和技术积累 到了年索为系统的发展模式又有了新变化开始集团合作模式原来索为系统的业务模式就是跟各个研究所一对一做项目年索为与中国航空工业集团展开战略合作中航工业集团选择索为Sysware作为全集团的统一集成研发平台今天来看这是一次非常成功的合作价值巨大因为如果不用统一的平台整个知识体系是无法搭建起来的 年索为系统又与北京神舟航天软件技术有限公司（简称“神舟软件”）签署了战略合作协议共同服务航天科技市场 总而言之从一开始专注于飞机总体设计然后到进入各个行业领域再到展开集团级垂直化经营这就是索为系统发展近十年来大致的历程 中国信息化周报：了解了您和索为系统的发展历程我们再来看看整个产业的发展最近几年中国的航空航天事业发展红火但在整体经济下行趋势下其他的制造业并不理想索为系统了解的情况如何 李义章：目前索为系统的客户大多是国防军工领域的企事业单位他们受整体经济影响相对没有那么大通过我们的观察和体会国防军工领域的单位越来越重视信息化了呈现的还是整体向上的趋势但就信息化应用水平而言实际上包括航天航空在内的高端制造行业与我们所想像的水平还是有一定的差距 中国信息化周报：就像您刚刚讲的军工行业的信息化投入比较大但实际上信息化还没有达到应该有的高度发挥出该有的价值这其实深层次讲的就是国家、工信部需要破的题信息化、工业化两化如何深度融合到底突破口在 李义章：从两化融合到两化深度融合我们国家一直在推动这也从一个侧面反映出这个问题还没有得以解决我感觉目前的信息化和工业化还是有些“油”和“水”的关系 中国信息化周报：这里面的症结在 李义章：有人认为是信息化的投入还是不够我个人不这么看其实中国信息化的投入已经力度很大了比如国防军工的很多研究所几乎拥有了所有的先进软件和IT系统所以我认为症结并不在信息化这端而是在工业化这端本来信息化和工业化的属性就不一样就像油是油的属性水是水的属性想要融合除非改变各自的属性打个比方这就像写文章原来是用纸和笔写现在用word在计算机里写手段虽然已经是信息化了但word和计算机是不能保证能写出好文章的因为写出好文章的关键还是在人的大脑里存储的知识、经验、方法道理是一样的 所以我觉得中国要实现两化融合当务之急是要改变工业技术的属性只有这样才有可能和信息化更好地融合这也就解释了为什么GE通用电气提出口号是未来五年内它要成为最大的软件公司GE不是要成为微软那样的软件公司而是要把它的工业技术都软件化只有把工业技术都显性化、软件化出来才是与信息化成功的融合而目前我国的工业化受到的重视远远不够尤其是工业技术体系这方面比较匮乏 中国信息化周报：那么工业技术体系都包括些内容该如何固化、沉淀 李义章：工业技术体系涉及很多内容从基础的原材料的标准、规范、方法及理论基础等；到产品层面比如螺钉螺母如何才能真正做好；再到行业层面比如各种飞机很多是共性的东西应该形成共享的知识体系我们比较缺乏可继承、可复用、可分享的金字塔形的工业技术体系 波音、空客在工业技术体系构建方面优势明显比如波音787的整个研制过程使用了8000多款软件这其中只有1000多款是商业软件像CAD、CAE等还有7000多款是属于波音公司自己的、非商业化的软件这是波音几十年积累下来的包括飞机设计、优化以及工艺等的关键知识经验都在这7000多款软件里波音把工业技术体系都软件化到了这7000多款软件里这才是波音的核心竞争力这些是外界同行通过交流、学习、考察无法看到和学到的 空客也类似工程师每完成一个成果还要同时提交一份方法报告说明这个成果是做的之后这个报告会提交到COC部门（能力中心）去做归纳总结整理如此一来每个人做的工作都是在前人的基础之上协同完成整体工作遇有个别人的离开也不会影响整体工程因为其他人知道他那部分是做的 而目前我们国内还没有形成这样的一整套完善的技术管理体系每个人的方法各异老前辈专家离职或者退休之后那些知识和方法都随着这些人的离去而被带走了后来的人来还得自己摸索实践自己的方法索为系统刚开始就是想站在用户的角度来解决用好各种软件工具的问题后来逐渐从工具拓展到团队、数据和知识把中间过程封装成一个个模块其实恰恰解决的就是相关技术体系的封装和沉淀沉淀下来之后可以重用、共享结果很重要但过程更重要！ 中国信息化周报：据说已累计投入3亿元的索为系统核心平台化产品Sysware就是在努力实现上述所有功能能否请您介绍一下Sysware平台产品本身从最初解决用户用好、用通各种软件工具到实现知识自动化的演变过程 李义章：索为系统做Sysware平台最开始就是要实现CAD、CAE的集成通过集成支撑飞机总体设计后来演变成做工具的中间件通过它可以把操作工具的知识封装在一个组件里如此一来让不会用CAD、CAE等软件的人能用、用好各种工具比如设计飞机机翼要用CAD画出来是很复杂的老专家就不会用CAD建三维模型但有了这个知识组件就好实现了 刚开始Sysware是局限在对工具的操作层面我们在美国的专利就是IDE（集成设计环境）这部分通过把工具的操作知识封装成知识组件实现重用、共享让不会操作的人可以直接用这些工具到后来工具层面的问题解决之后就更涉及团队的问题了团队之间如何协作共享团队协作是靠好的管理者或者总师开会协调实现协作但如何实现这个过程的自动化、规范化、更高效Sysware又添加了过程中间件P2M（项目流程管理）再后来又涉及到过程中的数据管理是我们的EDM（工程数据管理）产品然后操作过程和协作中产生了很多知识又出现了知识中间件KE来实现知识管理就这样到目前形成了工具管理的工具中间件、过程管理的工程中间件、数据管理的数据中间件和知识管理的知识中间件四个系列产品构成了Sysware平台的完整的产品结构体系 中国信息化周报：索为系统宣传Sysware是一个横跨、兼容所有CAD、CAE、PDM、PLM产品的软件工具这种兼容不是开发层面而是使用操作层面对全过程的一个横跨但PLM产品也是从设计到生产、制造的全生命周期管理与Sysware全过程的区别 李义章：PLM的核心是产品的生命周期的管理是以产品为中心的包括BOM（物料清单）、模型产品数据的全生命周期管理比如设计一个飞机时PLM技术解决的是一个飞机设计出来之后它的机翼、机身模型数据都在里包括零部件、材料等数据以及工艺设计但机翼是出来的从需求到草图会产生些问题这些是PLM并不能解决虽然PLM也是全生命周期的包括画图、结构、工艺、制造但它恰恰不管生成的这个过程通俗地讲PLM管的还是结果而产生结果的过程是可以通过Sysware平台来管理和控制的 过程的核心是工程设计方法它跟信息化没多大关系但工程的过程方法必须显性化、软件化原来一个机翼设计生产出来时工程师是说不清楚它是出来的索为系统就是要实现这个过程的显性化和软件化 中国信息化周报：中航工业全集团统一的集成研发平台全面采用Sysware平台并由索为系统提供技术支持请问这个项目的进展和平台的应用效果如何 李义章：中航工业集团目前还不能说做到100%的过程沉淀但已经把主要的过程知识沉淀下来了不可避免地还有一小部分需要依靠线下手动来实现索为系统的客户中有一家企业做的相对比较彻底它是位于上海的中航商用发动机有限责任公司他们有超过1000名设计人员公司要求他们上班就要登录Sysware平台直到下班方可退出目的就是要记录设计工程师们一天工作中所接受任务、用的工具、用工具完成的过程以及过程中产生的数据知识都在这个系统里系统里不只有结果还有产生结果的过程 中国信息化周报：应用Sysware这个平台给中航商发带来的效果和效益 李义章：第一是规范化因为系统中定制了大量操作流程比如叶轮的分析等设计人员都是要按照规范流程去做实现了流程的规范化；第二是过程可追溯因为过程是被全程记录下来的如果有问题这个模型和数据一步步是来的是可以被追溯从而进行修改；第三是提高效率索为系统给商发做了很多知识组件可以将其工作效率提高数倍甚至原来需要十天的工作量现在一天就可以完成 中国信息化周报：C919大飞机的下线也是之前比较热的话题请问C919大飞机的设计制造过程中关键部位的设计、研发和生产管理等各个环节是否都有索为系统公司的鼎力支持不知能否具体介绍 李义章：我们非常荣幸的参与其中！对于C919大飞机索为系统用Sysware平台帮助中国商用飞机有限责任公司（简称中国商飞）解决了三个系统层面的问题：一是飞机总体设计系统；二是其结构设计系统；三是复合材料设计分析系统 中国信息化周报：索为系统在军转民方面做的样有怎样的规划 李义章：像北汽福田、玉柴都是我们的客户接下来也会继续加大投入我们帮助玉柴做一个选件匹配系统：比如一个发动机的设计因客户不同需求产品的成本、交货周期也都不同原来玉柴的做法是需要工程师拿到需求后核算一般三周算出来但现在通过索为的系统一天就能给出结果 中国信息化周报：国产软件就工业软件产业本身而言有人认为核心技术还是掌握在国外厂商手中国产工业软件发展并不如意也有人认为随着国产化进程推进以及航天航空等领先技术发展工业软件大有可为索为系统看 李义章：目前索为系统的产品全部拥有自主知识产权对于自主我认为CAD国产化是可能的但CAE很难因为CAE门类繁多其实基础的CAD、CAE、PLM软件已经很成熟了国产软件厂商的竞争空间比较小而工程中间件领域有很大的机会索为系统理解的工程中间件是一种开放的工业软件平台对下可以兼容集成各种工业软件和设备对上可以承载企业工业技术体系一旦在工程中间件平台建立工业技术的知识自动化体系后底层用谁的工业软件和工业控制系统已经不重要工业体系的技术安全和数据安全也可以得到有效保证本质上看工程中间件和知识自动化也是一