宋廷倫
為簡化描述，本文所提到的基礎技術體系是指為支持產品開發和制造活動所必需的設計、虛擬驗証、產品全生命周期數據管理所用到的設計仿真軟件、方法、流程和信息化系統及其集成。這些軟件、方法、流程和系統組成的集成環境構成了一個研發和制造企業的技術平台，是企業實現快速創新產品、縮短研發制造周期、降低成本、提升產品和企業競爭力的基礎保障。“工業4.0”和“中國制造2025”的核心是在傳統制造業中融入先進的設計仿真技術、產品全生命周期數據管理技術，以實現企業業務鏈各環節的“同步工程”。一個企業的基礎技術體系是高效研發、智能制造的基礎，然而恰恰是在基礎技術體系方面我國企業還主要依賴於國外技術和資源，與世界先進企業仍存在幾十年的差距，基礎技術體系已經成為實施“堅持創新發展”戰略的薄弱環節。
我國基礎技術體系現狀和存在的問題
以我國的汽車工業為例，雖在過去的30年中創造了連續20年兩位數增長的奇跡，但自主汽車企業仍處於價值鏈的低端，自主產品徘徊在低端市場，盈利能力弱。目前中國汽車企業基礎技術體系主要依賴於歐美的幾大供應商，設計軟件和產品全生命周期數據管理技術主要被西門子、達索、和PTC三家國外公司壟斷﹔仿真軟件供應商相對較為分散，主要原因是仿真軟件取決於細分專業，比如結構強度仿真和空氣動力學仿真使用的就是完全不同的軟件，但主流設計仿真軟件供應商也都是美歐企業。下面是近年來基礎技術體系市場的一些特點和趨勢。
2014年全球市場總額約370億美元，中國市場份額為15億美元，佔全球市場份額4%。全球市場增長率一直高於平均經濟增長率，2014年全球平均經濟增長率2.6%，該市場增長率6.8%，中國市場增長率達12%。2014年中國汽車、國防、航空、工業設備、高技術產業基礎技術體系投入總額約9億美元，佔中國市場總額15億美元的60%。西門子、達索、PTC三家供應商在中國市場產值達5億美元，佔整個中國基礎技術體系市場三分之一，中國尚無任何一家自主基礎技術體系廠商進入該市場供應商前10名。由於中國企業急需提升創新能力，對基礎技術體系需求強勁，該市場的未來增長率會遠高於國民經濟增長率。雖然中國該市場經濟總額佔GDP不足0.02%，卻可以嚴重制約國防、航空、汽車、工業設備、高技術等支柱產業的發展。
我國基礎技術體系薄弱的主要原因
缺乏長遠規劃和政策傾斜。雖然基礎技術體系產業佔國民經濟總量微乎其微，但卻影響著國家GDP總量60%的支柱產業。幾十年來我們沒有明確的發展規劃，在宏觀政策、投資等方面一直沒有扶持和培育措施，導致該產業的自主研發至今未能與國際主要競爭對手形成任何實質性的競爭能力，國民經濟支柱產業所使用的基礎技術體系幾乎完全依賴國外技術。
掌握核心技術需要周期長。基礎技術體系的核心包含了大量數學、物理、材料、機械、行業最佳方法和實踐等關鍵技術，從60年代初的SAP有限元軟件問世和初步應用以來，國外的先進企業和研究機構從未間斷對相關核心技術的研究，其中包括先進的建模技術、高效和精確的算法、與相關領域計算機應用技術的集成，以及近年發展起來的大數據和雲技術等。這些新技術的研究需要大量的投入，其投入產出模式與其他基礎技術研究一樣，短期內甚至在相當長一段時間得不到經濟回報，研究機構和開發人員需要有“耐得住寂寞”的素質。在汽車、國防、航空業廣泛應用的多體動力學仿真軟件ADAMS的開發應用始於80年代初，歷經30多年的發展至今仍是行業首選軟件，80年代中期中國也有部分高校開展了相關研究並開發了用於國防研究相關項目，其中在多體動力學模型中融入柔性體的概念比ADAMS早約10年，但由於后續資源投入問題該項目在90年代末停止了。美國Altair公司在1982年推出了首款有限元前后處理軟件HyperMesh，經過30多年的不斷更新和持續功能升級，今天已經成為世界所有有限元用戶的首選前后處理軟件，Altair在30多年中一直有一個幾十人、多時上百人的開發團隊根據用戶和行業需求在不斷地進行功能創新。產品全生命周期數據管理技術經歷了類似的發展歷程，目前中國市場上應用的技術主要是西門子公司的TeamCenter、達索公司的Enovia和PTC公司的Windchill，這些系統也經歷了從無到有、功能不斷完善、性能不斷提升的幾十年的發展過程。由此可見，在國家的合理規劃和布局前提下，持續投入和“耐得住寂寞”研發團隊的持之以恆是成功最關鍵的因素。
缺乏用戶重視和支持。如上所述，中國部分高校和研究機構也曾做過自主研發的努力，部分階段性成果也成功用於國防等行業，但未能取得廣泛應用的主要原因之一是行業對自主技術缺乏支持和信任，同時研究團隊沒有商業運作經驗和理念，在國外競爭對手的成熟市場運作和商業競爭模式下，未能找到有效的發展路徑。汽車、國防、航空等企業經營的重點是打造具有競爭力的產品、快速取得經濟效益，但對保障業務鏈正常工作的基礎技術體系建設未能納入企業發展戰略，形成了多年來企業決策層認為這是公司IT部門的職責的理解誤區，最終全部通過招投標形式採用了國外供應商的基礎技術體系解決方案。
建立自主基礎技術體系能力
“堅持創新發展”為基礎技術的自主研發提供了契機，國民經濟支柱產業創新發展應該同時帶動這些支柱產業所用基礎技術體系的創新發展，為可持續發展提供強有力的基礎技術體系支持，把基礎技術體系的自主研發作為國家發展戰略之一，從宏觀政策方面予以扶持。
建立國家研發基地和商業運作團隊。基礎技術體系的發展需要持續的投入，不同於一般工業企業，基礎技術體系研發周期長、見效慢，需要國家在政策和資源上予以扶持。高校、國家級研究院所以及部分有能力的小企業是研發的主體，可以通過國家投入、融資等方式成立聯合研發基地和機構，集中國家的相關人才資源和資本、同時考慮並購國外該領域部分小企業，形成具有一定競爭力的研發基地。同時建立商業化運作團隊，保証研發成果及時轉化為生產力和取得持續研發需要的資源。
打造穩定的“耐得住寂寞”的研發隊伍。如前所述，基礎技術體系產業的成果轉化為生產力和取得直接經濟效益周期長，通常需要幾個“五年計劃”甚至是幾代人的努力才能打造出與國外供應商具有競爭力的產品，浮躁和隻注重短期效益的團隊沒有能力承擔這一使命。
涉及國防航空等企業優先選用自主產品。與操作系統和搜索引擎相似，承擔國防建設和影響國家安全的產業長期依賴國外供應商提供的基礎技術體系存在著巨大的風險。從一個企業所使用的基礎技術體系可以初步判斷一個企業的研發水平和管理模式，對於影響國家安全和國民經濟支柱產業的企業，國家需要有計劃地開發和應用自主研發的基礎技術體系。
