工业软件是最秘密的军事装备业务_乐鱼体育官网登录

产品时间:2021-11-19 00:02

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中国经济导报微信:中国经济导报中国经济导报官网:经济网www.ceweekly.cn 《中国经济周刊》特约撰稿人林雪平编辑:曹宇(此文发表于《中国经济周刊》,2018年第43期)编者注:随着“军民融合技术”成为国家意志,近年来军民联手攻关重大创新项目,“军转民”和“民军”热潮高涨,融合成长国防和民用技术一体化增长战略的坚定实施,国防和民用技术一体化深度增长模式的形成,必将为中国梦和强国梦的实现提供动力和支持。...

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本文摘要:中国经济导报微信:中国经济导报中国经济导报官网:经济网www.ceweekly.cn 《中国经济周刊》特约撰稿人林雪平编辑:曹宇(此文发表于《中国经济周刊》,2018年第43期)编者注:随着“军民融合技术”成为国家意志,近年来军民联手攻关重大创新项目,“军转民”和“民军”热潮高涨,融合成长国防和民用技术一体化增长战略的坚定实施,国防和民用技术一体化深度增长模式的形成,必将为中国梦和强国梦的实现提供动力和支持。

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中国经济导报微信:中国经济导报中国经济导报官网:经济网www.ceweekly.cn 《中国经济周刊》特约撰稿人林雪平编辑:曹宇(此文发表于《中国经济周刊》,2018年第43期)编者注:随着“军民融合技术”成为国家意志,近年来军民联手攻关重大创新项目,“军转民”和“民军”热潮高涨,融合成长国防和民用技术一体化增长战略的坚定实施,国防和民用技术一体化深度增长模式的形成,必将为中国梦和强国梦的实现提供动力和支持。《中国经济周刊》本期以来,为了更好地实现军民深度融合、协调发展,设立了国防与民用技术融合专栏,提供专业意见,报道经典案例,展示未来趋势。

大型工业软件是数字化设计制造的基础,是智能制造中不可缺少的工具,也是我国智能制造领域最大的不足之一。回顾计算机软硬件的成长历史,军工无疑对大型工业软件的孵化和推广起到了决定性的作用。以美国为例,美国国防部几十年来不断推进软件工程,千方百计将这些软件推向民用市场,使美国在大型工业软件中占据了主导地位。

工业软件由美国国防部支持。军队吃死螃蟹。二战前后,模拟器是当时战场上计算的主力,它控制着几乎所有炮弹的偏差。这些计算机,就像它们是什么一样,控制着咆哮的火球,在地球的陆地、海洋和空中向四面八方爆炸。

从火炮控制到鱼雷瞄准,再到间谍的密码分析,计算能力占主导地位。这是一个军事引领计算和软件发展的时代。乐城在1946年开发的Eniac(电子数字积分器和计算器)享有盛誉。它是第一台用于数值运算的计算机。

它是计算机史上的传奇,记录了太多的商业成就。然而,它的第一个客户是军事装备承包商。

1949年,诺斯罗普?格鲁曼公司委托ENIAC之父建立的科学家公司(被泰富著名的兰德公司收购)建造了一台用于弹道计算的二进制自动计算机。因为是客户定制的,可以认为是第一台商用电脑。

这是基于条约的电脑,可惜只生产了一台。这是一个失败的商业化,因为它不能投入使用。双方扯皮之后,终于走了。

军队吃了一只死螃蟹,但对它的失败无动于衷。此时没有大的法式视图,因为存储空间完全不足。

这台电脑的测试方法是不超过50行代码,但这是工业软件最早的萌芽。这种萌芽与军事装备业务密切相关。事实上,在整个四十年里,根据《软件工程通史》作者琼斯的统计,军事和国防软件应用的数量占整个市场的50%;剩下的38%是为科学服务的。当然,科学在任何时候也是为国防服务的。

工业软件由美国国防部支持。历史上最昂贵的软件来自军方。

美国在日本投下两颗原子弹的同一个月,苏联也引爆了自己的原子弹。这是世界军事史上第一次敌我同归于尽。

这次爆炸对计算机和软件的发展产生了极其重要的影响。为了对抗苏联的原子弹,美国决定引进大型防空系统SAGE(半自动地面环境),以防御携带核弹的敌方远程轰炸机的突然袭击。这是网络战最早的想法。

通过遍布美国的雷达站,被监视的敌人可以被灵活地传送到空军总部。空军司令从总部的监视器上走过来 IBM重建了一个新团队,租了一个新校区完成开发。

最初的SAGE接受了低级语言(汇编语言),达到50万行代码,成为最大的软件应用。其实这个系统吸引了很多公司来开发。SAGE软件开发计划已经成为软件工程开发中最崇高的事业之一。

当时美国约有1200名法国职员,其中700人参与了SAGE项目。著名的智库公司Rand也加入进来,成立了独立的系统开发公司,进一步开发这个预计需要100万行代码的软件。自20世纪50年代5月以来,SAGE是当时计算机和军事软件最大的应用手段,是军事预算的饿兽。

到20世纪60年代6月,该项目已达到惊人的120亿美元(相当于2014年的1000亿美元)。这笔巨额投资让SAGE成为了彻底颠覆三观的软件狂热者。

SAGE防空系统作为当时世界上最大的计算机和军事软件应用,融合了计算机、工业软件、通信和网络的成果,一度占据主导地位。它预示着一场新的现代信息战的开始。然而,由于sage系统的高使用率,这些系统不能持续太长时间。

SAGE计划没有完全实施,60年代中期拆除。这时,军民两用的观点开始出现。

爵后出现的统一监察制度,就是为了减轻SAGE制度带来的沉重经济负担。军用和民用雷达都可以尽量使用,以消除雷达的运行成本,SAGE系统的控制中心已经被空军和联邦防空局的13个联合控制中心取代。

据说淘汰了6000人,大大节省了开支。SAGE系统一直使用到1983年。

这是一个里程碑式的变化,真正改变了美国政府对国防部的预算态度。未来武器软件的支出也将成为国家预算中最重要的支出。这是一个典型的国防和民用技术相结合的故事。

不过最让人兴奋的地方还是SAGE带来的工业软件技术的孵化。其研究成果在民用行业得到了发扬,导致传统工程设计制图方法的革命性变革。工业设计软件CAD的诞生1950年,麻省理工学院在计算机显示器上首次产生简单图形后,主持开发了美国国防部的防空系统SAGE。当时,一个整体新的人机交互工具——光笔,开始降生。

光笔可以对屏幕上的字符串举行控制,这种交互操作方式,就像是使用鼠标器来选择菜单。将SAGE计划中的光笔交互图形技术应用到工程绘图中来,要归功于麻省的Sutherland博士。他在1963年完成了博士论文,并完成了使用光笔在盘算机屏幕上选取、定位图形要素的系统,实现了人机对话式的交互作业。

同时提出将图形剖析为子图和图元的条理数据结构,为60年月中至70年月末盘算机辅助绘图CAD(此时还停留在“绘图”而非“设计”的意义上)技术的大生长,奠基了原型示范基础。与此同时,1964年秋IBM公司着手开发交互图形终端的第一代产物IBM2250,最早接纳光笔作为交互输入手段,以便执行画直线、圆弧等下令。CAD像一只即将要出壳的小鸡,啄食着最后要穿破的蛋壳。而此时,美国工业正处于突飞猛进的时期,最具象征性的两大行业迅速做出反映。

首先是汽车工业,美国通用汽车公司与IBM互助,开发了最早的CAD系统。与此同时,美国洛克希德飞机公司和麦克唐纳飞机公司也各自独立在IBM2250上开发了自己的二维绘图系统,并逐渐形成了最早的盘算机辅助设计与制造系统。

随后,这些军器商原来仅用于内部使用的专有系统,开始作为商品对外出售,成为70年月至80年月中期IBM主机上应用最广的第一代工业设计软件。欧洲也做出了反映。以生产幻影2000和阵风战斗机闻名的法国达索航空 的工业软件部门开发了知名的CATIA软件,随后软件部门分散出来并形成独立的达索系统公司。

达索航空首先是CATIA的开发者,随后是坚定的用户和支持者。达索同时还努力引进洛克希德马丁公司的软件举行学习。

时运轮流转,1989年洛克希德飞机公司缺少资金开发新型战斗机,决议出售旗下的工业软件子公司,几番辗转,最后全部被达索系统收购。这种跨国之间的工程知识融合,带有强烈的军方色彩,造就了来日辉煌的三大高端工业软件之一的CATIA。它继续了法国达索和美国洛克希德两家顶级军机制造商的传统,因此也成为当前航空工业软件中必不行少的佼佼者。没有军方,就没有CAD工业80年月初,CAD系统价钱依然令一般企业望而却步,这使得CAD技术无法拥有更辽阔的市场。

曾几何时,在海内租用一套CATIA的年租金即需15万~20万美元;而仿真软件在1988年第一次进入中国时,使用IBM大型机版本,3年租金就到达19万美元。另外,由于工业软件最开始的开发者自己也是军工用户,相互之间技术保密。

软件商品化水平一般都很低。因此,只有少数几家受到国家财政支持的军器商,在70年月冷战时期才有条件独立开发或依托某厂商生长CAD技术,美国洛克希德公司、波音、麦道、美国宇航局、法国达索航空、通用电气等这些其时最为响当当的国防和军器巨头,都为CAD软件的生长起到了助推作用。除了军工行业之外,CAD技术同样吸引了如日中天的民用汽车制造巨头。汽车制造商纷纷开始探索开发一些曲面系统为自己服务,如公共汽车公司、福特汽车公司、雷诺汽车公司。

另有丰田、通用汽车公司等都开发了自己的CAD系统。然而,由于无军方支持,开发经费及履历不足,其开发出来的软件商品化水平都较军方支持的系统要低,功效笼罩面和软件水平亦相差较大。

这些喧闹的公司,经由几十年的生长和上百次的并购,最后被合并同类项之后,形成了今天的工业软件寡头垄断的局势。如果为了简化庞大的历史轮廓,抛开曲折的并购商业史,可以得出一句爽性的结论:没有军方支持的CAD软件,最后不行能活下来。

同样在中国,某型号军机也是CATIA V5在全球的第一个用户。来自中国军机用户者的大量建议使得V5得以快速完善,其商业化之路,越发稳健。

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同样,如果去翻看仿真软件CAE的历史,也同样写满了军方和航空航天的强烈印记。除了软件产物自己,美国军方在制定工业软件的尺度上,从未有过缓慢的时候。随着种种软件的使用,相互交流产物信息成为一种必须。

许多国家纷纷开始制定数字化产物的花样尺度。这其中最有影响力的,当数美国提出的原始图形交流规范。它是美国空军提出集成盘算机辅助制造ICAM计划,由美国国家尺度局组织波音公司、通用电气等配合商议制定。1980年头宣布第一版,已经成为事实上的国际尺度,险些所有的CAD系统都设置该尺度接口。

它也极大地促进了其他花样的生长。1982年美国空军再次以麦道军机部为主,形成了产物数据交流规范,并成为国际尺度组织制定数字化设计的重要支撑。

美国空军的ICAM计划,一方面临分析设计方法影响深远;更重要的是,它动员了另外一个弘大的柔性制造计划,那就是盘算机集成制造系统CIMS。这个观点随后被纳入到“863计划”,成为中国制造业走向信息化的启蒙课本,对中国当前的从业人员影响深远。从某种意义上来看可以说中国的CAD行业,还带有一点点遥远的美国军部的气息。

军工和软件,始终在一起随后30年,我们可以按下快进键一闪而过。这些被国防军工所孵化、养大、送上马的工业软件商们,都已经乐滋滋地走上了市场化的门路。有了国防军工大把经费的多年滋养,通过并购、国际化的门路,它们已经是完全走向成熟的企业。然而,军方依然像一个不离不弃的大奶妈,继续绝不动摇地支持工业软件的生长。

今年7月份,美国国防部推动的“电子再起计划ERI”所公然的5年项目中,电子设计软件意外地获得了同级项目中金额最多的扶持。像在电子设计自动化软件工具领域稳坐的领头羊CADENCE公司,一年研发投入近60亿元人民币,依然获得军方的重点呵护,分外掏钱支持工业软件做面向未来的创新设计。这就是美国军方的思路:要让芯片工业更强,电子设计软件必须先行。

这就是工业软件的价值。工业软件的乐成,虽然离不开工业巨头的抚育,而更重要的知识产权的转换机制,需要经心设计、无缝衔接。降生于波音公司的一个工业软件模块,最早其实是为军方开发使用,随后由波音公司完成了商业化。

经由近30年的不停积累和大量工程问题的磨练,可谓波音公司工程仿真履历的结晶。而在2002年,一家商业化的仿真软件公司从波音手中收购它,随后升级为Windows版本,获得市场上广泛的好评。这就是无缝集成,从军方到主机厂,再到独立软件公司,产权转换轻松自如。

反观海内,也有许多好的产物,例如中国空气动力研究与生长中心的风雷软件PHengLei、航空623所的大型结构分析软件HAJIF。早在1985年,623所主导的HAJIF有限元分析软件获国家科技进步一等奖。

数十年的工程师心血,造就了尖锐的宝剑,而它们的运气多就是趴窝守家而已,待在原地不动。就像嵌在墙壁上的邪术棒,闪闪发光,却无人敢于从体制高墙摘下来挥舞。

然而,没有新的动力源引入,邪术棒也会失效。没有商业化的情况,这些体系内的关闭专业软件只能在奄奄一息中委曲续命,饿得皮包骨头,委曲为少得可怜的用户举行服务。

一方面地里缺种少苗,另一方面让仅存的庄稼苗饿着。这也是中国工业软件的尴尬。工业软件是最秘密的军器生意可能让所有人都市惊讶的是,美国国防部其实是全世界最大的软件拥有者。

在美国,军事软件一直是可以独立成章的单独种别。在最近几十年的商业史中,密密麻麻写满了软件的传奇故事:无论是Windows 95开创的小我私家PC机的巅峰时代,还是辉煌一时的互联网,或者是打爆天下的移动互联网、云盘算、人工智能、工业APP软件时代。

然而,从1990年开始到现在的近30年间,纵然应用软件数量履历了大爆炸般的发作,美国军事和国防应用软件的数量,依然牢牢地占据了16%的比例。巨细软件多如牛毛,然而,任你游戏荣耀、任你娱乐至死、任你雨后春笋APP,美国国防军工的应用软件的数量比例,岿然不动。如此来看,从代码的数量而言,全球头号军器商洛克希德马丁很早就逾越微软,成为最大的软件商,也就绝不奇怪了。

随着美军向“网络中心战NCW”转移,各种武器统一上网,指挥中心将一统天下。软件大鳄自然也成为最大赢家。一个单兵就是全系统,这才是未来的武器之王!而这背后需要几多软件的支持?落雨知时节,润物细无声,美国军工行业一直高调而持久地推动着民用工业软件的生长。

工业软件其实就是一笔看不见的军器生意。军工,才是工业软件之母。(作者系南山工业书院首创人、北京联讯动力咨询公司总司理)注:部门内容参考自《软件工程通史》,Capers Jones,清华大学出书社,2017年7月关注《中国经济周刊》头条号请回到文章顶部,点击右上方“关注”。


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