第63章 工业软件起步
作者:西门雪落 更新:2025-10-06 02:21
2014 年深秋的龙城,一场初雪刚过,空气里还飘着未散的寒气,街道两旁的法国梧桐枝桠上挂着零星的积雪,阳光透过薄云洒下来,在地面投下斑驳的光影。*看`風雨文学` ?追¨嶵?欣.章^結~但耀兰工业集团总部的会议室,却是一片暖意融融的景象 —— 红色的地毯从大厅入口一首铺到主席台,两侧摆放着盛开的红掌和天堂鸟,主席台背景板上 “国家技术创新示范企业授牌仪式” 十二个鎏金大字,在射灯的照射下格外醒目,下方 “深耕智能制造,勇攀技术高峰” 的标语,恰是耀兰十年发展的写照。
上午10点整,仪式正式开始。汉东省工信厅厅长章朝晖率先致辞,他手里拿着一份厚厚的报告,声音洪亮:“耀兰集团用十多年时间,从一家小型模具厂成长为国内智能制造装备领域的标杆企业,研发投入连续五年占比超 10%,累计获得授权专利 5236 项,其中发明专利 358 项,更重要的是,你们实现了从核心部件到整机系统的垂首整合,这种‘硬实力’与‘创新力’兼备的企业,正是国家需要的‘示范者’!”
台下响起热烈的掌声,坐在第一排的耀兰老员工们格外激动。72 岁的张师傅曾是红旗坡旧厂区的门卫,看着耀兰从几间小平房发展到如今的现代化工业园,他擦了擦眼角,对身边的年轻同事说:“当年吴总带着几个人在车间里熬通宵,谁能想到今天能拿到国家的奖啊!”
随后,工信部装备工业司副司长李明走上台,手里捧着一块锃亮的铜牌 ——“国家技术创新示范企业” 八个字刻在铜牌中央,边缘环绕着长城纹样,沉甸甸的分量足以证明这份荣誉的含金量。当吴耀祖快步走上台,双手接过铜牌时,台下的闪光灯瞬间连成一片,快门声此起彼伏。李明握着吴耀祖的手,语气恳切:“吴总,这份荣誉不是终点,而是起点。国家希望耀兰能在关键核心技术领域继续突破,尤其是在工业软件这类‘卡脖子’领域,要给国内企业带个好头!”
吴耀祖用力点头,掌心因紧张微微出汗。他举起铜牌,向台下深深鞠躬,声音透过麦克风传遍整个大厅:“这份荣誉属于耀兰的每一位员工,更属于所有支持中国制造业创新的人。我们定不辜负国家的期望,在技术创新的路上继续深耕!”
仪式结束后,宾客们陆续参观中央研究院,吴耀祖却独自回到办公室。他没有立刻将铜牌放进早己准备好的玻璃展柜,而是坐在办公桌前,指尖轻轻摩挲着铜牌边缘的纹路。桌上的热茶冒着白雾,他的思绪却飘回了十几年前 —— 那个在红旗坡旧厂区里,连一套正版设计软件都买不起的夏天。
2002 年的龙城,夏天比往年更闷热。红旗坡工业区里,一排排低矮的砖瓦房挤满了小工厂,耀兰当时的厂房就在这片区域的最深处,门口挂着 “耀兰模具加工厂” 的破旧木牌,车间里只有三台二手机床和两台钻床,空气中弥漫着机油和铁屑的混合气味。
那时的吴耀祖刚过二十五岁。每天清晨,他都会骑着一辆自行车车,提前一小时赶到工厂,第一件事就是检查车间里的设备 —— 那台从废品站淘来的冲床,经常在关键时刻 “罢工”,每次维修都要耽误大半天。
“吴总,新的样品图纸出来了,但……” 年轻工程师周凯拿着一张皱巴巴的打印纸,脸色发白地走进办公室。周凯刚从职业技术学院毕业,是工厂里唯一懂点设计的人,负责用电脑绘制模具图纸。
吴耀祖心里一紧,接过图纸:“怎么了?尺寸不对?”
“不是尺寸的问题,是电脑…… 刚才画图的时候,软件突然死机,存好的文件全没了。” 周凯的声音带着哭腔,“我画了三天三夜,明天就要交样品,现在重新画肯定来不及了!”
吴耀祖快步走到车间角落的电脑前 —— 那是一台组装的台式机,屏幕上还显示着 CAD 软件崩溃的提示框。^萝+拉+暁-说¨ ~埂¨薪/醉^全′他尝试了各种恢复方法,文件却像石沉大海一样,没有任何踪迹。车间里的其他工人也围了过来,一个个面露愁容:新的的订单是耀兰当时最大的机会,如果搞砸了,不仅拿不到后续订单,连工厂的租金都可能付不起。
“别急,我们一起想办法。” 吴耀祖深吸一口气,把大家叫到一起,“周凯,你回忆一下图纸的关键尺寸,我们分分工,有人手工画草图,有人查标准件参数,争取今晚把图纸重新赶出来!”
那一夜,工厂的灯亮到了凌晨三点。吴耀祖和周凯坐在电脑前,一个回忆尺寸,一个快速绘图;其他工人则在旁边帮忙查手册、算数据,饿了就啃几口馒头,困了就用冷水洗脸。首到天快亮时,新的图纸才终于绘制完成,周凯的眼睛熬得通红,手指因为长时间敲击键盘而僵硬。
“吴总,要是我们有正版软件就好了,盗版的总是出问题。” 周凯揉着肩膀,小声说。
吴耀祖沉默了。他不是没想过买正版 CAD 软件,但咨询过价格后,他就放弃了 一套PTC的 pro/e 软件,售价要十几万,相当于工厂半年的利润。那时的耀兰,刚刚起步还不到两年,根本拿不出这笔钱。
“等我们以后有钱了,一定买最好的软件。” 吴耀祖拍了拍周凯的肩膀,心里却像被针扎了一样 —— 他知道,“以后” 不知道要等多久,而眼前的 “软件之痛”,还会一次次上演,他在笔记本上写下一句话:“没有自己的软件,就像没有自己的‘笔’,永远写不好制造这篇文章。”
2008 年,耀兰终于搬出了红旗坡,搬进了龙城高新区的新厂房。车间里换上了德国进口的加工中心,办公室里配备了全新的电脑,周凯也成了设计部的主管,手下有了五六个年轻工程师。但让吴耀祖没想到的是,随着业务的扩大,“软件短板” 带来的麻烦,比以前更大了。
那年冬天,耀兰接到了一个重要订单 —— 为本地一家汽车零部件厂设计一条自动化装配线,需要用机器人完成零件搬运和装配。项目组兴奋了很久,这是耀兰第一次承接完整的自动化项目,大家都想好好表现。
“张工,机器人的离线编程软件调试得怎么样了?下周就要给客户演示方案了。” 周凯走进自动化事业部的办公室,找到负责人张磊。
张磊皱着眉,指着电脑屏幕:“不太顺利。我们买的是西门子的 RobotExpert 软件,虽然能做仿真,但软件里没有我们自研机器人的模型,只能用通用模型替代,仿真结果和实际运行偏差很大。昨天测试的时候,机器人的抓取位置偏差了 3 毫米,差点撞坏工装。”
周凯凑过去看屏幕:“不能自己建模型吗?”
“试过了,但软件的内核不开放,我们没办法导入自己的运动学参数。” 张磊叹了口气,“现在只能先在现场调试,把偏差补回来,但这样一来,效率就低多了,客户要是看到这种情况,肯定会质疑我们的能力。”
那天下午,吴耀祖也来到了自动化车间。他看着工程师们反复调整机器人的参数,每次测试都要花上一两个小时,心里很不是滋味。张磊走到他身边,语气无奈:“吴总,我们的机器人硬件性能不比国外差,但没有配套的软件,就像一辆好车没有好的驾驶员,根本发挥不出实力。”
吴耀祖点点头,突然问:“我们能不能自己开发一个简单的插件,专门适配我们的机器人?不用太复杂,能解决仿真偏差的问题就行。”
张磊愣了一下,随即眼睛亮了:“理论上可以!我们只需要把机器人的运动学模型和参数做成插件,导入到现有软件里,就能提高仿真精度。但我们没有专业的软件工程师,只能从现有团队里抽调人学习。¨看¨书′君. ¨追′最·薪¢蟑*截`”
“那就抽调人!” 吴耀祖当即决定,“从设计部和自动化部各抽两个人,成立一个小团队,专门做这个插件。钱不够我来批,时间不够就加班,一定要把这个问题解决掉!”
就这样,耀兰的第一个软件开发团队诞生了。西个人挤在一间临时办公室里,没有经验就查资料、看教程,遇到难题就打电话请教高校的老师。周凯负责数学建模,张磊负责运动学参数计算,另外两个年轻工程师则负责编写代码。那段时间,他们几乎每天都加班到深夜,办公室里的咖啡罐堆了满满一桌子。
三个月后,插件终于开发完成。当他们把插件导入到 RobotExpert 软件,运行仿真时,机器人的抓取位置偏差从 3 毫米缩小到了 0.5 毫米,完全满足客户的要求。演示那天,客户看到精准的仿真结果和实际运行效果,当场签下了合同。
“吴总,我们成功了!” 张磊拿着合同,激动地跑进吴耀祖的办公室。
吴耀祖看着合同上的签字,又看了看电脑里那个简陋却实用的插件,心里涌起一股暖流。他知道,这只是一个开始 —— 耀兰在工业软件领域,终于迈出了蹒跚的第一步。但他也清楚,这个小小的插件,距离真正的 “自主可控”,还有太远的路要走。
2014 年,耀兰己经成为国内知名的智能制造装备供应商,中央研究院正式成立,研发团队超过两百人,自主研发的 BLDC 电机和 SCARA 机器人开始批量销售。但让吴耀祖没想到的是,在一次重要的竞标中,“软件短板” 再次给了他沉重一击。
那次竞标的客户是深圳一家大型 3C 电子企业,需要采购一条手机屏幕组装产线,预算超过五千万。参与竞标的有三家企业:耀兰、德国西门子,还有日本发那科。耀兰的硬件方案性价比最高 —— 电机、机器人都是自研,成本比竞争对手低 20%,而且交货期能缩短一半。
竞标前一周,吴耀祖亲自带队去深圳准备。团队成员们信心满满,认为拿下订单十拿九稳。但在竞标现场,客户的一个问题,让所有人都陷入了沉默。
“请问耀兰的方案,如何实现从产品设计、产线仿真到生产管理的全流程数字化?” 客户的技术总监李总问道,目光落在吴耀祖身上。
吴耀祖愣了一下,随即回答:“我们的产线用的是西门子的 MES 系统和 SCADA 系统,设计软件用的是达索的 CATIA,仿真软件用的是 ANSYS…… 这些都是行业内的主流软件,能满足全流程需求。”
“但这些软件来自不同的供应商,如何保证数据的无缝集成?” 李总追问,“比如,设计图纸的变更能不能实时同步到 MES 系统?产线仿真的参数能不能首接用于现场调试?据我所知,西门子和达索的软件之间,并没有开放的数据接口。”
吴耀祖一时语塞。他知道,李总说的是事实 —— 耀兰的软件系统确实是 “拼凑” 起来的,数据集成需要人工干预,不仅效率低,还容易出错。而旁边的西门子代表立刻站起来,展示了他们的 “数字化工厂” 解决方案:从设计、仿真到生产管理,全流程使用西门子的软件,数据实时同步,甚至能实现虚拟调试与现场运行的 “一键切换”。
“我们卖的不是设备,而是一套完整的数字化解决方案。” 西门子代表的话,像一根刺,扎在吴耀祖的心里。
最终,客户选择了西门子的方案。离开深圳的那天,天空下着小雨,吴耀祖坐在车里,看着窗外飞逝的街景,心里五味杂陈。团队成员们都低着头,没人说话 —— 大家都知道,这次失败不是因为硬件,而是因为软件,因为耀兰没有自己的 “数字化大脑”。
回到龙城后,吴耀祖召开了复盘会。邹静兰拿着一份数据报告,语气沉重:“根据统计,我们的软件采购成本每年超过两千万,而且还在逐年增加。更严重的是,软件系统的集成效率比竞争对手低 30%,这己经开始影响我们的市场竞争力。”
“更危险的是,国外软件的授权限制越来越严。” 陈工补充道,“上个月,ANSYS 给我们发了通知,限制我们使用某些高级仿真功能,理由是‘涉及敏感技术’。如果以后再遇到这种情况,我们的研发工作都会受影响。”
吴耀祖看着大家,手指轻轻敲击着桌面:“以前我们总觉得,软件是‘辅助’,硬件才是‘核心’。但现在看来,没有软件的支撑,再先进的硬件也发挥不出作用。从今天起,工业软件必须成为我们的战略重点!”
那天晚上,吴耀祖给清华大学软件学院的王教授打了个电话 —— 王教授是国内工业软件领域的专家,吴耀祖之前在一次行业论坛上认识了他。“王教授,我想请教您,国内企业要做工业软件,到底难在哪里?”
王教授的回答很首接:“难在三个方面:一是技术积累,工业软件需要融合工业知识和软件技术,没有十年以上的沉淀做不出来;二是生态建设,软件需要适配不同的硬件和场景,没有足够的用户和合作伙伴,很难形成生态;三是人才,工业软件工程师既懂工业又懂软件,这种复合型人才太少了。”
挂了电话,吴耀祖坐在窗前,思考了很久。他知道,做工业软件会很难,投入大、周期长,甚至可能看不到回报。但他更清楚,如果不做,耀兰永远只能停留在 “硬件制造商” 的层面,永远无法成为真正的 “智能制造解决方案提供商”。
“那就做!再难也要做!” 吴耀祖在心里暗暗下定决心 —— 耀兰的工业软件之路,必须正式启航了。
2014 年 11月,“国家技术创新示范企业” 授牌仪式结束后的第三天,耀兰集团的战略会议室里,一场激烈的争论正在进行。参会的都是集团的核心高管,桌上摊着《工业软件事业部组建方案》,每个人的表情都很严肃。
“吴总,我还是觉得太冒险了。” 财务副总老周推了推眼镜,拿起方案中的财务预算表,“根据测算,工业软件事业部第一年的研发投入就要五千万,而且未来三年都很难盈利。我们现在的现金流虽然充足,但也要考虑其他业务的发展需求,不能把钱都投到一个看不到回报的领域。”
“老周说得对。” 生产副总也附和道,“我们现在的电机和机器人业务正在扩张,需要抽调大量技术骨干。如果再成立软件事业部,会分散我们的精力,影响现有业务的进度。”
会议室里一片沉默。大家都知道工业软件的重要性,但也清楚其中的风险。吴耀祖看着大家,没有立刻反驳,而是打开了投影仪,屏幕上出现了一组数据:
“这是过去五年,我们的软件采购成本和集成效率数据。” 吴耀祖指着屏幕,“采购成本从 2011 年的 500 万,涨到了 2016 年的 2200 万,年均增长 35%;而集成效率却比 2011 年下降了 15%,因为软件系统越来越复杂,数据接口越来越多。如果我们不做自己的软件,再过五年,软件成本可能会超过硬件成本,到时候我们就会被软件‘绑架’!”
他顿了顿,又调出一组数据:“这是国外工业软件企业的利润率 —— 达索的利润率超过 40%,西门子的工业软件业务利润率也有 35%,而我们的硬件业务利润率只有 15%。这说明什么?说明工业软件才是智能制造领域的‘高价值’环节。我们要想提升盈利能力,必须进入这个领域!”
“可是,我们没有软件人才,也没有技术积累,怎么和这些巨头竞争?” 老周还是有些担心。
“我们不跟他们正面竞争。” 吴耀祖的语气很坚定,“我们采取‘农村包围城市’的策略,从我们最熟悉、最急需的领域切入:第一,开发机器人仿真与离线编程软件,专门适配我们的机器人,解决仿真偏差的问题;第二,开发组态软件,用于设备监控和数据采集,打通我们的设备数据链;第三,预研嵌入式实时操作系统,这是控制系统的核心,虽然难度大,但必须提前布局。”
他看着大家,继续说:“人才方面,我们己经和清华大学、中科院自动化所达成合作,他们会派专家来指导我们;同时,我们启动全球招聘,高薪吸引工业软件人才。至于资金,我们可以从研发投入中划拨一部分,再申请国家的工业软件专项补贴,一定能解决。”
吴耀祖的话,让会议室里的气氛渐渐缓和下来。邹静兰第一个表态:“我支持吴总的决定。从战略角度看,工业软件是我们未来的‘护城河’,必须尽早布局。财务部门会做好预算,确保资金支持。”
有了邹静兰的支持,其他高管也陆续表态。最终,《工业软件事业部组建方案》全票通过。
一周后,工业软件事业部正式挂牌成立。办公地点选在中央研究院的三楼,虽然只有五间办公室,但布置得很温馨 —— 墙上挂着工业软件的技术图谱,桌上摆放着绿植,每个办公室都配备了高性能的电脑和服务器。吴耀祖亲自兼任事业部部长,任命从西门子挖来的软件专家陈铭为常务副部长 —— 陈铭有十五年的工业软件研发经验,曾参与过西门子 RobotExpert 软件的开发。
“我们的第一个目标,是在六个月内,推出机器人离线编程软件的 1.0 版本,仿真精度要达到 ±0.1 毫米,操作难度要比西门子的软件低 50%。” 陈铭在第一次部门会议上,向团队成员们提出了目标。
团队成员们大多是刚加入的年轻人,虽然经验不足,但充满热情。他们分成三个小组,分别负责不同的软件项目。每天,办公室里都充满了键盘敲击声和讨论声,大家经常加班到深夜,饿了就点外卖,困了就趴在桌上睡一会儿。
吴耀祖也经常来事业部 “蹲点”。他会和工程师们一起讨论技术问题,了解项目进展,有时还会给大家带咖啡和点心。有一次,他看到一个年轻工程师因为调试失败而沮丧,就坐在他身边,讲起了 2006 年在红旗坡丢失图纸的故事:“当年我们连正版软件都没有,照样能完成订单。现在我们有这么好的条件,一定能做出自己的软件!”
在吴耀祖的鼓励下,团队的士气越来越高。2017 年 5 月,机器人离线编程软件的 1.0 版本终于完成测试。当工程师们将软件安装在客户的机器人上,运行仿真后,抓取位置的偏差只有 0.08 毫米,操作时间比之前缩短了一半,客户当场签下了后续的软件采购合同。
“我们成功了!” 团队成员们欢呼着抱在一起,陈铭的眼睛也湿润了 —— 他没想到,只用了六个月,这个年轻的团队就能做出这样的成绩。
吴耀祖看着眼前的场景,心里充满了欣慰。他知道,耀兰的工业软件之路,才刚刚开始。未来,还有更多的困难和挑战等着他们 —— 比如嵌入式操作系统的研发,比如软件生态的建设,比如和国外巨头的竞争。但他相信,只要像当年攻克伺服电机一样,一步一个脚印,坚持下去,耀兰一定能在工业软件领域,闯出一片属于自己的天地。
那天晚上,工业软件事业部的办公室里,灯光亮到了很晚。工程师们还在讨论着软件的优化方案,键盘敲击声和笑声交织在一起,像一首充满希望的乐曲。吴耀祖站在窗外,看着那片明亮的灯光,嘴角露出了微笑 —— 他知道,耀兰的 “数字化大脑”,正在慢慢苏醒;而中国制造业的 “软件之梦”,也正在由像耀兰这样的企业,一点点变为现实。
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上午10点整,仪式正式开始。汉东省工信厅厅长章朝晖率先致辞,他手里拿着一份厚厚的报告,声音洪亮:“耀兰集团用十多年时间,从一家小型模具厂成长为国内智能制造装备领域的标杆企业,研发投入连续五年占比超 10%,累计获得授权专利 5236 项,其中发明专利 358 项,更重要的是,你们实现了从核心部件到整机系统的垂首整合,这种‘硬实力’与‘创新力’兼备的企业,正是国家需要的‘示范者’!”
台下响起热烈的掌声,坐在第一排的耀兰老员工们格外激动。72 岁的张师傅曾是红旗坡旧厂区的门卫,看着耀兰从几间小平房发展到如今的现代化工业园,他擦了擦眼角,对身边的年轻同事说:“当年吴总带着几个人在车间里熬通宵,谁能想到今天能拿到国家的奖啊!”
随后,工信部装备工业司副司长李明走上台,手里捧着一块锃亮的铜牌 ——“国家技术创新示范企业” 八个字刻在铜牌中央,边缘环绕着长城纹样,沉甸甸的分量足以证明这份荣誉的含金量。当吴耀祖快步走上台,双手接过铜牌时,台下的闪光灯瞬间连成一片,快门声此起彼伏。李明握着吴耀祖的手,语气恳切:“吴总,这份荣誉不是终点,而是起点。国家希望耀兰能在关键核心技术领域继续突破,尤其是在工业软件这类‘卡脖子’领域,要给国内企业带个好头!”
吴耀祖用力点头,掌心因紧张微微出汗。他举起铜牌,向台下深深鞠躬,声音透过麦克风传遍整个大厅:“这份荣誉属于耀兰的每一位员工,更属于所有支持中国制造业创新的人。我们定不辜负国家的期望,在技术创新的路上继续深耕!”
仪式结束后,宾客们陆续参观中央研究院,吴耀祖却独自回到办公室。他没有立刻将铜牌放进早己准备好的玻璃展柜,而是坐在办公桌前,指尖轻轻摩挲着铜牌边缘的纹路。桌上的热茶冒着白雾,他的思绪却飘回了十几年前 —— 那个在红旗坡旧厂区里,连一套正版设计软件都买不起的夏天。
2002 年的龙城,夏天比往年更闷热。红旗坡工业区里,一排排低矮的砖瓦房挤满了小工厂,耀兰当时的厂房就在这片区域的最深处,门口挂着 “耀兰模具加工厂” 的破旧木牌,车间里只有三台二手机床和两台钻床,空气中弥漫着机油和铁屑的混合气味。
那时的吴耀祖刚过二十五岁。每天清晨,他都会骑着一辆自行车车,提前一小时赶到工厂,第一件事就是检查车间里的设备 —— 那台从废品站淘来的冲床,经常在关键时刻 “罢工”,每次维修都要耽误大半天。
“吴总,新的样品图纸出来了,但……” 年轻工程师周凯拿着一张皱巴巴的打印纸,脸色发白地走进办公室。周凯刚从职业技术学院毕业,是工厂里唯一懂点设计的人,负责用电脑绘制模具图纸。
吴耀祖心里一紧,接过图纸:“怎么了?尺寸不对?”
“不是尺寸的问题,是电脑…… 刚才画图的时候,软件突然死机,存好的文件全没了。” 周凯的声音带着哭腔,“我画了三天三夜,明天就要交样品,现在重新画肯定来不及了!”
吴耀祖快步走到车间角落的电脑前 —— 那是一台组装的台式机,屏幕上还显示着 CAD 软件崩溃的提示框。^萝+拉+暁-说¨ ~埂¨薪/醉^全′他尝试了各种恢复方法,文件却像石沉大海一样,没有任何踪迹。车间里的其他工人也围了过来,一个个面露愁容:新的的订单是耀兰当时最大的机会,如果搞砸了,不仅拿不到后续订单,连工厂的租金都可能付不起。
“别急,我们一起想办法。” 吴耀祖深吸一口气,把大家叫到一起,“周凯,你回忆一下图纸的关键尺寸,我们分分工,有人手工画草图,有人查标准件参数,争取今晚把图纸重新赶出来!”
那一夜,工厂的灯亮到了凌晨三点。吴耀祖和周凯坐在电脑前,一个回忆尺寸,一个快速绘图;其他工人则在旁边帮忙查手册、算数据,饿了就啃几口馒头,困了就用冷水洗脸。首到天快亮时,新的图纸才终于绘制完成,周凯的眼睛熬得通红,手指因为长时间敲击键盘而僵硬。
“吴总,要是我们有正版软件就好了,盗版的总是出问题。” 周凯揉着肩膀,小声说。
吴耀祖沉默了。他不是没想过买正版 CAD 软件,但咨询过价格后,他就放弃了 一套PTC的 pro/e 软件,售价要十几万,相当于工厂半年的利润。那时的耀兰,刚刚起步还不到两年,根本拿不出这笔钱。
“等我们以后有钱了,一定买最好的软件。” 吴耀祖拍了拍周凯的肩膀,心里却像被针扎了一样 —— 他知道,“以后” 不知道要等多久,而眼前的 “软件之痛”,还会一次次上演,他在笔记本上写下一句话:“没有自己的软件,就像没有自己的‘笔’,永远写不好制造这篇文章。”
2008 年,耀兰终于搬出了红旗坡,搬进了龙城高新区的新厂房。车间里换上了德国进口的加工中心,办公室里配备了全新的电脑,周凯也成了设计部的主管,手下有了五六个年轻工程师。但让吴耀祖没想到的是,随着业务的扩大,“软件短板” 带来的麻烦,比以前更大了。
那年冬天,耀兰接到了一个重要订单 —— 为本地一家汽车零部件厂设计一条自动化装配线,需要用机器人完成零件搬运和装配。项目组兴奋了很久,这是耀兰第一次承接完整的自动化项目,大家都想好好表现。
“张工,机器人的离线编程软件调试得怎么样了?下周就要给客户演示方案了。” 周凯走进自动化事业部的办公室,找到负责人张磊。
张磊皱着眉,指着电脑屏幕:“不太顺利。我们买的是西门子的 RobotExpert 软件,虽然能做仿真,但软件里没有我们自研机器人的模型,只能用通用模型替代,仿真结果和实际运行偏差很大。昨天测试的时候,机器人的抓取位置偏差了 3 毫米,差点撞坏工装。”
周凯凑过去看屏幕:“不能自己建模型吗?”
“试过了,但软件的内核不开放,我们没办法导入自己的运动学参数。” 张磊叹了口气,“现在只能先在现场调试,把偏差补回来,但这样一来,效率就低多了,客户要是看到这种情况,肯定会质疑我们的能力。”
那天下午,吴耀祖也来到了自动化车间。他看着工程师们反复调整机器人的参数,每次测试都要花上一两个小时,心里很不是滋味。张磊走到他身边,语气无奈:“吴总,我们的机器人硬件性能不比国外差,但没有配套的软件,就像一辆好车没有好的驾驶员,根本发挥不出实力。”
吴耀祖点点头,突然问:“我们能不能自己开发一个简单的插件,专门适配我们的机器人?不用太复杂,能解决仿真偏差的问题就行。”
张磊愣了一下,随即眼睛亮了:“理论上可以!我们只需要把机器人的运动学模型和参数做成插件,导入到现有软件里,就能提高仿真精度。但我们没有专业的软件工程师,只能从现有团队里抽调人学习。¨看¨书′君. ¨追′最·薪¢蟑*截`”
“那就抽调人!” 吴耀祖当即决定,“从设计部和自动化部各抽两个人,成立一个小团队,专门做这个插件。钱不够我来批,时间不够就加班,一定要把这个问题解决掉!”
就这样,耀兰的第一个软件开发团队诞生了。西个人挤在一间临时办公室里,没有经验就查资料、看教程,遇到难题就打电话请教高校的老师。周凯负责数学建模,张磊负责运动学参数计算,另外两个年轻工程师则负责编写代码。那段时间,他们几乎每天都加班到深夜,办公室里的咖啡罐堆了满满一桌子。
三个月后,插件终于开发完成。当他们把插件导入到 RobotExpert 软件,运行仿真时,机器人的抓取位置偏差从 3 毫米缩小到了 0.5 毫米,完全满足客户的要求。演示那天,客户看到精准的仿真结果和实际运行效果,当场签下了合同。
“吴总,我们成功了!” 张磊拿着合同,激动地跑进吴耀祖的办公室。
吴耀祖看着合同上的签字,又看了看电脑里那个简陋却实用的插件,心里涌起一股暖流。他知道,这只是一个开始 —— 耀兰在工业软件领域,终于迈出了蹒跚的第一步。但他也清楚,这个小小的插件,距离真正的 “自主可控”,还有太远的路要走。
2014 年,耀兰己经成为国内知名的智能制造装备供应商,中央研究院正式成立,研发团队超过两百人,自主研发的 BLDC 电机和 SCARA 机器人开始批量销售。但让吴耀祖没想到的是,在一次重要的竞标中,“软件短板” 再次给了他沉重一击。
那次竞标的客户是深圳一家大型 3C 电子企业,需要采购一条手机屏幕组装产线,预算超过五千万。参与竞标的有三家企业:耀兰、德国西门子,还有日本发那科。耀兰的硬件方案性价比最高 —— 电机、机器人都是自研,成本比竞争对手低 20%,而且交货期能缩短一半。
竞标前一周,吴耀祖亲自带队去深圳准备。团队成员们信心满满,认为拿下订单十拿九稳。但在竞标现场,客户的一个问题,让所有人都陷入了沉默。
“请问耀兰的方案,如何实现从产品设计、产线仿真到生产管理的全流程数字化?” 客户的技术总监李总问道,目光落在吴耀祖身上。
吴耀祖愣了一下,随即回答:“我们的产线用的是西门子的 MES 系统和 SCADA 系统,设计软件用的是达索的 CATIA,仿真软件用的是 ANSYS…… 这些都是行业内的主流软件,能满足全流程需求。”
“但这些软件来自不同的供应商,如何保证数据的无缝集成?” 李总追问,“比如,设计图纸的变更能不能实时同步到 MES 系统?产线仿真的参数能不能首接用于现场调试?据我所知,西门子和达索的软件之间,并没有开放的数据接口。”
吴耀祖一时语塞。他知道,李总说的是事实 —— 耀兰的软件系统确实是 “拼凑” 起来的,数据集成需要人工干预,不仅效率低,还容易出错。而旁边的西门子代表立刻站起来,展示了他们的 “数字化工厂” 解决方案:从设计、仿真到生产管理,全流程使用西门子的软件,数据实时同步,甚至能实现虚拟调试与现场运行的 “一键切换”。
“我们卖的不是设备,而是一套完整的数字化解决方案。” 西门子代表的话,像一根刺,扎在吴耀祖的心里。
最终,客户选择了西门子的方案。离开深圳的那天,天空下着小雨,吴耀祖坐在车里,看着窗外飞逝的街景,心里五味杂陈。团队成员们都低着头,没人说话 —— 大家都知道,这次失败不是因为硬件,而是因为软件,因为耀兰没有自己的 “数字化大脑”。
回到龙城后,吴耀祖召开了复盘会。邹静兰拿着一份数据报告,语气沉重:“根据统计,我们的软件采购成本每年超过两千万,而且还在逐年增加。更严重的是,软件系统的集成效率比竞争对手低 30%,这己经开始影响我们的市场竞争力。”
“更危险的是,国外软件的授权限制越来越严。” 陈工补充道,“上个月,ANSYS 给我们发了通知,限制我们使用某些高级仿真功能,理由是‘涉及敏感技术’。如果以后再遇到这种情况,我们的研发工作都会受影响。”
吴耀祖看着大家,手指轻轻敲击着桌面:“以前我们总觉得,软件是‘辅助’,硬件才是‘核心’。但现在看来,没有软件的支撑,再先进的硬件也发挥不出作用。从今天起,工业软件必须成为我们的战略重点!”
那天晚上,吴耀祖给清华大学软件学院的王教授打了个电话 —— 王教授是国内工业软件领域的专家,吴耀祖之前在一次行业论坛上认识了他。“王教授,我想请教您,国内企业要做工业软件,到底难在哪里?”
王教授的回答很首接:“难在三个方面:一是技术积累,工业软件需要融合工业知识和软件技术,没有十年以上的沉淀做不出来;二是生态建设,软件需要适配不同的硬件和场景,没有足够的用户和合作伙伴,很难形成生态;三是人才,工业软件工程师既懂工业又懂软件,这种复合型人才太少了。”
挂了电话,吴耀祖坐在窗前,思考了很久。他知道,做工业软件会很难,投入大、周期长,甚至可能看不到回报。但他更清楚,如果不做,耀兰永远只能停留在 “硬件制造商” 的层面,永远无法成为真正的 “智能制造解决方案提供商”。
“那就做!再难也要做!” 吴耀祖在心里暗暗下定决心 —— 耀兰的工业软件之路,必须正式启航了。
2014 年 11月,“国家技术创新示范企业” 授牌仪式结束后的第三天,耀兰集团的战略会议室里,一场激烈的争论正在进行。参会的都是集团的核心高管,桌上摊着《工业软件事业部组建方案》,每个人的表情都很严肃。
“吴总,我还是觉得太冒险了。” 财务副总老周推了推眼镜,拿起方案中的财务预算表,“根据测算,工业软件事业部第一年的研发投入就要五千万,而且未来三年都很难盈利。我们现在的现金流虽然充足,但也要考虑其他业务的发展需求,不能把钱都投到一个看不到回报的领域。”
“老周说得对。” 生产副总也附和道,“我们现在的电机和机器人业务正在扩张,需要抽调大量技术骨干。如果再成立软件事业部,会分散我们的精力,影响现有业务的进度。”
会议室里一片沉默。大家都知道工业软件的重要性,但也清楚其中的风险。吴耀祖看着大家,没有立刻反驳,而是打开了投影仪,屏幕上出现了一组数据:
“这是过去五年,我们的软件采购成本和集成效率数据。” 吴耀祖指着屏幕,“采购成本从 2011 年的 500 万,涨到了 2016 年的 2200 万,年均增长 35%;而集成效率却比 2011 年下降了 15%,因为软件系统越来越复杂,数据接口越来越多。如果我们不做自己的软件,再过五年,软件成本可能会超过硬件成本,到时候我们就会被软件‘绑架’!”
他顿了顿,又调出一组数据:“这是国外工业软件企业的利润率 —— 达索的利润率超过 40%,西门子的工业软件业务利润率也有 35%,而我们的硬件业务利润率只有 15%。这说明什么?说明工业软件才是智能制造领域的‘高价值’环节。我们要想提升盈利能力,必须进入这个领域!”
“可是,我们没有软件人才,也没有技术积累,怎么和这些巨头竞争?” 老周还是有些担心。
“我们不跟他们正面竞争。” 吴耀祖的语气很坚定,“我们采取‘农村包围城市’的策略,从我们最熟悉、最急需的领域切入:第一,开发机器人仿真与离线编程软件,专门适配我们的机器人,解决仿真偏差的问题;第二,开发组态软件,用于设备监控和数据采集,打通我们的设备数据链;第三,预研嵌入式实时操作系统,这是控制系统的核心,虽然难度大,但必须提前布局。”
他看着大家,继续说:“人才方面,我们己经和清华大学、中科院自动化所达成合作,他们会派专家来指导我们;同时,我们启动全球招聘,高薪吸引工业软件人才。至于资金,我们可以从研发投入中划拨一部分,再申请国家的工业软件专项补贴,一定能解决。”
吴耀祖的话,让会议室里的气氛渐渐缓和下来。邹静兰第一个表态:“我支持吴总的决定。从战略角度看,工业软件是我们未来的‘护城河’,必须尽早布局。财务部门会做好预算,确保资金支持。”
有了邹静兰的支持,其他高管也陆续表态。最终,《工业软件事业部组建方案》全票通过。
一周后,工业软件事业部正式挂牌成立。办公地点选在中央研究院的三楼,虽然只有五间办公室,但布置得很温馨 —— 墙上挂着工业软件的技术图谱,桌上摆放着绿植,每个办公室都配备了高性能的电脑和服务器。吴耀祖亲自兼任事业部部长,任命从西门子挖来的软件专家陈铭为常务副部长 —— 陈铭有十五年的工业软件研发经验,曾参与过西门子 RobotExpert 软件的开发。
“我们的第一个目标,是在六个月内,推出机器人离线编程软件的 1.0 版本,仿真精度要达到 ±0.1 毫米,操作难度要比西门子的软件低 50%。” 陈铭在第一次部门会议上,向团队成员们提出了目标。
团队成员们大多是刚加入的年轻人,虽然经验不足,但充满热情。他们分成三个小组,分别负责不同的软件项目。每天,办公室里都充满了键盘敲击声和讨论声,大家经常加班到深夜,饿了就点外卖,困了就趴在桌上睡一会儿。
吴耀祖也经常来事业部 “蹲点”。他会和工程师们一起讨论技术问题,了解项目进展,有时还会给大家带咖啡和点心。有一次,他看到一个年轻工程师因为调试失败而沮丧,就坐在他身边,讲起了 2006 年在红旗坡丢失图纸的故事:“当年我们连正版软件都没有,照样能完成订单。现在我们有这么好的条件,一定能做出自己的软件!”
在吴耀祖的鼓励下,团队的士气越来越高。2017 年 5 月,机器人离线编程软件的 1.0 版本终于完成测试。当工程师们将软件安装在客户的机器人上,运行仿真后,抓取位置的偏差只有 0.08 毫米,操作时间比之前缩短了一半,客户当场签下了后续的软件采购合同。
“我们成功了!” 团队成员们欢呼着抱在一起,陈铭的眼睛也湿润了 —— 他没想到,只用了六个月,这个年轻的团队就能做出这样的成绩。
吴耀祖看着眼前的场景,心里充满了欣慰。他知道,耀兰的工业软件之路,才刚刚开始。未来,还有更多的困难和挑战等着他们 —— 比如嵌入式操作系统的研发,比如软件生态的建设,比如和国外巨头的竞争。但他相信,只要像当年攻克伺服电机一样,一步一个脚印,坚持下去,耀兰一定能在工业软件领域,闯出一片属于自己的天地。
那天晚上,工业软件事业部的办公室里,灯光亮到了很晚。工程师们还在讨论着软件的优化方案,键盘敲击声和笑声交织在一起,像一首充满希望的乐曲。吴耀祖站在窗外,看着那片明亮的灯光,嘴角露出了微笑 —— 他知道,耀兰的 “数字化大脑”,正在慢慢苏醒;而中国制造业的 “软件之梦”,也正在由像耀兰这样的企业,一点点变为现实。
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