工業軟體如何布局

『壹』 專訪西門子數字化工業軟體：以領先解決方案賦能數字經濟

面對迅速迭代的數字化趨勢，如何賦能企業進行數字化轉型是一個棘手的課題，而西門子的實踐或許更具有代表性。2020年11月11日-12日，西門子數字化工業軟體「2020大中華區 Realize LIVE 用戶大會」於線上召開。大會以「數智今日 同塑未來」為主題，聚焦中國經濟新常態下的數字化轉型新特徵，解密工業數字化的未來圖景。

同期的媒體溝通會上，西門子數字化工業軟體高級副總裁兼亞太區董賣首事總經理Bas Kuper和西門子數字化工業軟體高級副總裁兼大中華區董事總經理梁乃明共同出席，與我們分享了乎配畢Xcelerator解決方案和數字化雙胞胎技術（Digital Twins）的產品邏輯與應用。

Xcelerator是西門子於2019年推出的解決方案產品組合，它模糊了電氣、機械和軟體等傳統獨立工程領域之間的界限，提供了一個集成的軟體、服務和應用程序開發組合。"Xcelerator是企業數字化轉型的催化劑"，Bas Kuper這樣評價到。

他表示，西門子能為行業提供完整的端對端的數字主線解決方案，涵蓋從設計、生產再到交付的產品全生命周期，而這恰恰是企業實現數字化的關鍵。另外，由於每個垂直行業的特點不同，企業之間的特點也不同，所以Xcelerator產品組合具有定製化、高彈性的特性。而開放性的生態系統則打通了與供應鏈分享數據的通路，使得供應商、客戶、合作夥伴以及分銷商都能夠在一個生態系統內進行協作。

西門子數字化工業軟體引以為傲的Mendix低代碼平台是Xcelerator解決方案組合的前端，它以低廉的成本，實現了十倍速的軟體開發周期，大大提升了效率。一家半導體公司的案例表明，在購買了Mendix低代碼開發平台1000名用戶的許可證一年之後，這家公司為全部25000名員工都購買了使用許可，因為僅僅開發一個應用他們就收回了全部投資成本。

Bas Kuper十分看好中國市場，他認為中國數字化市場將在未來的五年翻一番，而西門子數字化工業軟體將致力於和客戶合作，提供完整的數字化解決方案。

我們剛剛提到，Xcelerator解決方案涵蓋了產品全生命周期，而數字化雙胞胎正是確保產品全生命周期實現的底層邏輯。「它是企業在平台化道路上實現互聯和信息交互的關鍵所在」，梁乃明表示。

所謂數字化雙胞胎，簡單來理解就是重塑和映射出一個和物理實體具有一模一樣特徵的數字虛擬化模型。由此，對實體進行研發或設計時，可以同步甚至提前在虛擬出來的模型中進行模擬測試，相當於開展可行性研究，先行發現問題和總結經驗，這樣就避免了盲目性和摸著石頭過河，避免了時間和成本的浪費。以自動駕駛來說，在數字系統中模擬和模擬各種復雜路況和駕駛行為的模型，要比搭建實景和實際測試更經濟，效率更高。

這就是數字化雙胞胎的流程，也是它的獨到價值。目前，數字化雙胞胎已經形成了行業共識並已逐漸成為熱門趨勢。梁乃明強調，作為工業4.0和智能製造的世界領軍企業，西門子不斷強化其數字化工業軟體對數字經濟的引領作用，而數字化雙胞胎正是西門子 數字化工業軟體核心價值的體現，它把平台企業的用戶、產品、創客、互聯工廠和數字服務這五大要素有效連接了起來。

接下來，梁乃明重點介紹了西門子數字化工業軟體在中國市場的戰略布局，共有五大舉措。分別是賦能中國頭部企業的核心技術開發、賦能地方創新中心、人才培訓、加強雲服務以及建立開放的合作夥伴生態。

目前，西門子數字化工業軟體已經和國家電投、京東方、紅旗以及恆馳等大型頭部企業有良好的合作，幫助他們順暢地進行數字化歲芹轉型。創新中心的建設則是通過和地方政府合作，且已培訓了八千多個在線企業員工以及合作夥伴，致力於把數字經濟和智能製造領域達成網路化。

人才培訓方面，西門子數字化工業軟體主要側重於和高校以及教育部的合作。梁乃明表示，西門子最近與北大光華管理學院一起合作開展了EMBA項目，針對智能製造的高管來做聯合培訓。和教育部則是簽訂了新一輪的教育合作備忘錄，在中德合作框架下為中國工業轉型升級培養新的人才。

說到雲服務，梁乃明表示，西門子基於雲的開放式物聯網操作系統MindSphere一直廣受歡迎，並且架構在阿里雲上。而最新的舉措則是推出了私有雲，形成了公有雲和私有雲並存的局面，給客戶提供了多樣化的選擇。西門子的開放策略，是通過與合作夥伴互相開放、互相支持、互相研究，最終在整個數字化轉型過程當中達到最快、最有效的結果。

雖然數字化已經倡導了多年，但實際情況是，數字化在中國還是相對遲緩的。作為企業數字化轉型的推動者，西門子數字化工業軟體根據外界環境和趨勢的變化持續強化能力，旨在能夠為客戶提供更與時俱進的解決方案。

正如Bas Kuper所言，Xcelerator 集成了西門子數字化工業軟體的全部軟體與服務，以全面的數字化雙胞胎，個性化、適應性強的現代化平台以及靈活開放的生態系統三個關鍵點為依託，幫助企業化復雜為動力，加快數字轉型周期，並釋放強大的工業網路效應。而西門子 數字化工業軟體領先的數字化雙胞胎技術、低代碼開發平台 Mendix 與開放式物聯網操作系統 MindSphere 相結合，也形成了良性的西門子軟體生態，並且將更廣泛的用戶納入到了 IT/OT 融合進程。

「未來，我們將繼續在中國不斷深化合作，加強研發，助力推動中國的數字經濟的高質量發展，」梁乃明表示。

『貳』 國內工業軟體發展狀況怎麼樣工業軟體對智能製造有何重大作用

工業軟體:推動製造業由大變強的關鍵

工業軟體是現代工業的靈魂，代表著製造業先進生產力的發展方向。工業軟體強，國家製造業競爭力才能強。

工業軟體是國家製造業競爭力根本所在

發展工業軟體是推進智能製造的必要基礎。現代信息通信技術和製造技術深度融合是智能製造的關鍵所在，其中涉及硬體、軟體、網路、計算等多種技術和製造技術的融合，而工業軟體是其中最為關鍵的技術，無論是硬體、網路、計算等技術和製造工藝融合，都離不開軟體定義、編碼和封裝。

發展工業軟體是提升製造業國際競爭力的重要抓手。工業軟體的核心是工業基礎數據，有數據支撐的工業軟體功能才強大。例如，飛機、船舶等領域，工業軟體可以讓軟體模式測試和樣機測試做得一模一樣，大大降低樣機錯誤設計概率。目前製造業發達國家願意將大型高端裝備工廠建設在海外，設計、組裝、測試、維修等環節都願意輸出，正是由於工業軟體較好地保證了技術被充分應用的情況下，技術工藝又不被泄露。

發展工業軟體是推動製造業生產和商業模式變革創新的前提。企業研發設計、生產控制、組裝測試、售後運維、遠程服務等各環節信息化建設都離不開工業軟體的支撐，工業軟體定義了研發設計基礎理論體系、生產控制流程、產品組裝順序、產品測試機理、運維模式等等，甚至定義了製造業的商業模式，協同研發、個性化定製、網路製造、在線運維、分時租賃等新商業模式都離不開工業軟體支撐。

我國工業軟體發展存在的問題

製造業對國外工業軟體形成長期依賴，關鍵工藝流程和工業技術數據缺乏長期研發積累，製造業在一些領域呈現技術空心化。我國飛機、船舶、冶金、化工、生物醫葯、電子信息製造等重點製造領域長期以來習慣用國外工業軟體，對於背後的設計原理了解不夠，而且缺乏基礎工藝研發數據的長期積累，導致基礎技術原理數據積累存在明顯差距。國外根本不可能出售含有最新創新成果數據的工業軟體，能出售的工業軟體裡面固化的數據往往是上一代甚至上幾代的數據。

軟體業和製造業融合程度不高，大型製造企業缺乏主動布局，純軟體企業向工業軟體企業轉型難度大。純軟體企業進入工業軟體領域存在天然專業技術屏障，工業軟體不同於普通網路應用軟體，是工業流程和技術的程序化封裝，背後需要工業流程和龐大技術數據作支撐，這絕非純軟體公司單獨所能為。目前國內大型製造企業缺乏對智能製造時代工業軟體重要性的深度理解和認識，習慣於購買和應用國外企業的工業軟體，不會主動布局加強對企業關鍵核心工藝流程、工藝和技術的軟體化封裝，來提高工藝數據應用的便捷性和工業核心技術輸出的安全保障。

國內工業軟體市場被國外企業壟斷，國產工業軟體發展嚴重滯後，產業生態基礎還很薄弱。重點工業領域關鍵核心技術被國外企業掌握，關鍵核心工業輔助設計、工藝流程式控制制、模擬測試等軟體幾乎都是清一色的國外企業軟體。工業軟體研發需要生態系統作支撐，然而目前我國工業操作系統、工業軟體開發平台等重要國產工業基礎軟體是全產業鏈缺失，這也直接導致了運行於國產工業操作系統的國產工業控制應用軟體幾乎是空白。

工業軟體國內標准缺失，綜合集成應用程度不高，工業軟體作用發揮有限。近幾年來，西門子、通用電氣等大型製造企業都紛紛加大了工業技術和軟體技術融合力度，通過大力收購軟體企業，強化企業在智能工業時代的核心競爭力。目前國內工業軟體市場的事實標准都是由國外大型製造企業主導著，國外企業在標准上互掐，導致國內市場同時採用國外企業產品時，不同廠商產品程序兼容和互聯互通存在很大問題。由於我國在重點製造業領域的國產智能產品體系化程度不高，大部分情況都處於主動需求與對方產品互聯，因此只能被動遵守對方產品標准。

工業軟體對製造業模式的變革創新作用尚未發揮，製造業微笑曲線受制於工業軟體短板。由於國內工業軟體應用還普遍處在研發設計、工業控制等若干單項應用環節，貫穿整個製造業研發設計、流程式控制制等全環節的綜合集成應用還較少，不同廠商工業軟體程序兼容存在較大問題，工業軟體綜合集成效應尚未顯現。

推進工業軟體發展的相關建議

成立工業軟體產業投資基金，加大工業軟體產業扶持力度。鼓勵大型製造企業投資和並購國外工業軟體服務公司，促進技術引進、消化、吸收和再創新；工業信息服務工程公司發展標准化、通用型、平台型的行業工業信息服務軟體產品；工業大數據服務企業梳理、挖掘、共享和開放工業大數據；高等院校、科研院所製造業相關專業研究人員建立和開放工業技術工藝資料庫，為工業軟體開發提供公共數據支撐。

開展工業軟體服務企業認定等相關工作，實施更加優惠的工業軟體產業財稅、投融資、知識產權扶持政策。開展工業軟體服務企業認定專項工作，實施比軟體產業更加優惠的工業軟體產業稅收減免政策。分行業成立鋼鐵、冶金、船舶、飛機、汽車、高鐵、生物醫葯、電子信息製造等重點製造業領域若干工業軟體國家工程實驗室，鼓勵行業大型製造企業和軟體企業聯合牽頭成立。對於國內企業投資和並購國外工業軟體企業，簡化海外投資審批程序，實施相關稅收減免政策。對於工業軟體企業上市融資行為，降低上市准入門檻，對於面向工業軟體企業的投資行為，降低或減免相關稅收。對於經認定的工業軟體企業申請相關財政資金項目，在營業收入、繳納稅收、人才資源方面降低申請門檻。

以製造行業龍頭企業為核心組建行業工業軟體聯盟，打造工業軟體產業生態圈。發揮製造業各行業協會和軟體行業協會作用，鼓勵製造企業、軟體企業、工業數據分析企業等聯合成立細分行業工業軟體聯盟，加強工業軟體聯合開發和推廣應用。發揮工業軟體聯盟作用，重點推進鋼鐵、冶金、船舶、飛機、汽車等重點行業工業軟體的開發、推廣和應用力度。培育工業操作系統、工業資料庫、工業軟體開發平台、工業軟體編程語言等基礎軟體信息服務提供商。鼓勵高等院校、科研院所加強對工業操作系統、工業資料庫、工業軟體開發平台等基礎軟體平台關鍵技術研究，提倡產學研聯合攻關。加強工業軟體企業和互聯網企業的合作，鼓勵發展平台型、網路型工業軟體，為中小製造企業提供廉價的工業軟體雲服務。

加快制定工業軟體行業標准，推進製造業工業軟體綜合集成應用。制定工業操作系統相關標准，形成應用介面豐富多樣、運行安全高效、系統吞吐量大、響應時間小、容錯能力強、用戶界面友好、可移植的工業操作系統標准。制定工業資料庫相關標准，形成能支撐工業大數據存儲、高並發量連接、查詢範式多樣、搜索查找高效、技術安全可靠的工業資料庫標准。制定工業軟體開發平台相關標准，形成能支撐跨平台、應用介面豐富、編譯運行高效、程序安全可信、安裝部署快捷的工業軟體開發平台標准。制定工業軟體編程語言標准，形成一套標准、通用、高效、安全、可移植、易學的工業軟體編程語言標准，加大信息科技類院校教育力度。
（工信部賽迪研究院 陸峰博士）

『叄』 國內外工業軟體的差距在哪如何趕上

1. 由於國產工業軟體起步比較晚，用戶界面、軟體功能、系統架構和平台化、開放性等方面與國外大型軟體公司的軟體產品存在一定差距。
2. 國外一些老牌的工業軟體企業往往有深厚的工業背景，在實踐當中總結出需求，再研發工業軟體。而國內多數軟體公司，「從實際中來，到實踐中去」的功課做得還不夠，限於生存的壓力，比較追求短平快，甚至把一些沒有認真測試的軟體也部署到客戶現場，使一些客戶企業成為「小白鼠」。長此以往，導致一些大中型工業企業形成了對本土工業軟體的「鄙視鏈」。
3. 由於缺乏對工業實踐的總結，又缺乏品牌競爭力，軟體的平台化水平不高，不少國內工業軟體企業往往會答應客戶很多個性化定製開發的需求，長期陷在項目之中，形成很多企業的版本，卻沒有一個統一規劃的版本，被客戶牽著鼻子走，而客戶滿意度反而不高。最後，往往由於需求變更，實施拖期，還賺不到錢。
4. 國外工業軟體公司在創業階段往往非常專注於某個核心技術，向縱深發展，樹立樣板客戶，而且是行業標桿客戶，形成自己的「獨門絕技」。最後，要麼單獨融資、上市，要麼被大公司「娶入豪門」。而國內很多工業軟體公司規模不大，產品涉及的領域卻很廣，廣而不深，競爭力不強。有些的公司過於注重短期行為，什麼賺錢做什麼，比如沒有專業團隊去實施國外大型軟體，卻貿然湊個班子去簽單，結果反而大虧。
5. 一些國內工業軟體公司，尤其是高校和科研院所背景的軟體公司很不重視市場宣傳，甚至沒有專門的市場部，沒人去研究和總結客戶需求，撰寫客戶案例，沒有人去認真做市場調查、市場分析，也不舉辦或參加市場活動，卻投入很大資源爭取政府項目，或者幫助大客戶去拿政府項目，然後分一杯羹。這種做法短期內往往能夠拿到不少政府支持，但長此以往卻制約了企業的市場意識。
6. 還有一些國內工業軟體企業往往營銷能力很強，有某個行業，或者某些大企業的背景。但是，這些企業這種背景和資源往往也會成為企業發展壯大的制約因素。大部分從大型製造企業發展起來的軟體公司主要業務還是服務母公司和集團內相關企業。
7. 有些技術背景比較資深的工業軟體企業負責人往往不是通過市場調研來分析客戶需求，而是憑借自己的經驗和感覺來開發新產品，實際上經常試錯，難以實現軟體的產品化和產業化。

『肆』 高瓴接連出手的「核心工業軟體」是什麼

在軟體行業中，工業軟體只佔很小的比例，卻是工業製造的大腦和神經，堪稱工業領域的「皇冠」。而在「卡脖子」清單中，工業軟體和芯半導體片是同時擊中中國製造的「軟」「硬」兩把利劍。但晶元萬眾矚目，相反工業軟體作為我國向「製造強國」邁進中最大短板卻未引起 社會 各方足夠重視。

但最近，這個行業也引起了頭部投資機構的關注。

發力CAD、CAE，領投卡倫特、十灃

近期，高瓴創投獨家領投了核心工業軟體、CAD軟體「卡倫特」。成立於2014年的卡倫特，獨立自主研發了雲原生CAD智能設計軟體的幾何引擎。

CAD軟體作為工業軟體體系中最關鍵、難度最高的研發設計類軟體，需要大量學科知識的積累與融入，這造成了其壁壘極高、產品實現難度也高，長期以來為國際巨頭——包括西門子、達索、歐特克等歐美公司所壟斷的局面。

而卡倫特 科技 從研發第一天起就以CAD協作設計和人工智慧為突破口進行研發，解決了傳統CAD從0開始設計、知識復用難度大、協作困難等問題。

作為基於雲計算的智能軟體，能通過在線協作的方式實現更高效的流程設計。在工業設計軟體實現了「彎道超車」，突破我國工業軟體「卡脖子」的困境。

目前，卡倫特在雲端智能CAD平台這全新一賽道穩居頭部。

在高瓴合夥人黃立明看來，由工業大國向工業強國邁進過程中，自主可控的工業軟體不僅是突破「卡脖子」困境的剛需，更是我國工業長期發展的基礎設施。CAD平台市場規模大、前景廣闊，與此同時產品實現難度高、壁壘強。而卡倫特團隊在這一領域實現了可貴的突破，以AI智能為發力點，產品通過獨特優勢切入市場，是真正以技術創新實現「國產替代」的代表性企業。

除了投資CAD，高瓴還低調投資了工業軟體中另一個核心的技術：CAE，即工業模擬軟體。

CAE（Computer Aided Engineering，計算機輔助工程）軟體是工業軟體裡面開發難度最大的一款。即把設計出來的產品，通過軟體進行模擬分析，這可以為工業產品節約巨大的試錯成本。

簡單的說，小到一部手機的出廠、大到一架飛機是否有足夠韌性來吸收撞擊產生的能量，都必須用 CAE 軟體來模擬試驗。

天眼查顯示，深圳十灃 科技 有限公司（簡稱十灃 科技 ）今年已獲得高瓴創投A輪投資。十灃 科技 為中國科學院陳十一院士2020年創立，但其核心團隊組建、核心軟體研發早在2012年就起步。

歷經近10年磨礪，目前，十灃 科技 自主開發的CAE，已成功應用於航空航天、電子電器、機械製造、清潔能源等眾多領域，成為高端裝備產業自主可控研發平台或技術解決方案的重要選擇。

陳十一院士指出，在諸如機器人製造這樣高價值、高端工藝領域，因其交叉性極強，信息處理系統與物理系統需達到深度融合，高性能模擬軟體貫穿機器人軟硬體開發的各個環節，我國必須迎頭趕上。CAE軟體產業的唯一出路，就是培育自主品牌並在市場上佔有一席之地。這是參與國際競爭的關鍵，是提高國家競爭力進而保障國家安全的關鍵。

數字化、智能化加倉工業軟體領域

實際上，高瓴在工業軟體的布局並非從近期才開始。僅以高瓴創投公眾號披露為例，可以看到，7月以來，其密集出手、加輪了全應 科技 、深勢 科技 、數益工聯。

譬如，高瓴創投2019年A輪領投企業全應 科技 ，今年9月宣布完成數億元B輪融資，高瓴創投持續跟進。

全應 科技 是一家聚焦於熱電智能化的工業互聯網企業。其自主研發的全應熱電雲，以工業大數據和人工智慧技術為核心，建立雲+邊+端的可信工業互聯網架構，在線動態構建熱電系統端到端數字孿生模型，有效提升熱電生產效率，為熱電企業創造節煤降耗、碳排減少。

全應 科技 創始人夏建濤博士表示，「以數字 科技 推動我國工業轉型升級是我國工業從『大』邁向『強』的重要抓手。全應 科技 自創立以來，立志於將智能 科技 與傳統工業深度融合，以工業互聯網平台方式為高能耗流程工業提供節能降耗解決方案。」

再往前，8月26日，數益工聯也宣布完成數千萬人民幣Pre-A輪融資，本輪融資由高瓴創投獨家領投。此輪融資資金將用於產品持續深化與迭代，構建全球領先的工業數字化軟體團隊。

數益工聯致力於打造基於數據流+價值流的離散製造業工廠數字化軟體；應用新一代的物聯網技術與豐富的現場交互手段，為離散製造業客戶的數字化升級提供從規劃到實施落地的端到端工廠級解決方案；打造行業與客戶的工業數據平台，持續提供數據智慧服務。

而8月5日，高瓴創投則領投了深勢 科技 數千萬美元A輪融資。深勢 科技 「以新一代分子模擬平台為代表的科學計算平台的建設，以及相關技術在葯物、材料設計等場景的落地」，是一家專注於解決微尺度工業設計難題的企業。

工業軟體「蓄勢待發」，高瓴要啃「硬骨頭」

從高瓴今年的投資不難看出，其正在加速硬 科技 領域的布局。

從圍繞光伏、動力電池的新能源板塊，到從上游開始對晶元的全鏈條布局，再到以今年7月上市的成功上市的怡合達為代表的先進製造，到如今的工業軟體領域，高瓴顯然是有計劃地要啃下「硬骨頭」。

中國的工業軟體市場長期被歐美軟體巨頭壟斷，據分析，國產工業軟體較國際最高水準「落後達30年」。事實上，我國工業軟體起步並不晚，但由於中途我們「重硬輕軟」、忽視了軟體化建設，致使我國自主工業軟體的發展在20世紀90年代後止步不前，國產工業軟體市場佔有率，從一度高達25%萎縮到目前不足5%，在一些關鍵領域甚至全軍覆沒。

如今，智能製造和「工業4.0」正越來越聚焦於數字化設計、數字化工廠和數字化運營服務。數字建模和模擬、CAD計算機輔助設計和CAE計算機輔助模擬等核心工業軟體，已成為數字化工業背後不可或缺的支柱。

而隨著「工業4.0」等進程的加快，對工業軟體的需求也不再是單一軟體產品，而是向著包含多方面的整體解決方案轉變。這對於國產工業軟體提供商來說是個縮短與國際巨頭差距的機遇。這同時也意味著，國內軟體企業需要改變加快研發步伐。高瓴等一眾資金的加入，一定程度上將緩解工業軟體研發的資金壓力，另一方面，也意味著國產工業軟體的發展潛力正在得到市場的積極響應。

『伍』 工業軟體Ui設計需要注意什麼

工業軟體UI設計，在美術表現形式，創意，原創性上沒有商業UI設計要求高。
原因如下：
商業UI設計更加註重設計美感，原創性，主題把控。我們可以把商業UI設計當成一件作品來雕琢。
但是工業軟體UI設計，更加註重實用性，工業軟體的界面通常包含了許多復雜的邏輯關系處理流程在裡面。界面通常比較復雜，處理的情況比較多，因此，我們在設計的時候更應該考慮，如何讓繁瑣的操作能夠突出重點，提供貼心的提示和引導。
因此工業軟體的UI設計，需要注意的是：

1. 功能的主次關系明顯，主體功能和附屬功能安排合理

2. 邏輯清晰，操作鏈條完整。

3. 界面舒適使用，功能按鈕大小適中，界面整體布局合理。

4. 盡可能在美術方面做好設計感。

另外值得一提的是，商業軟體設計的時候崇尚的是做「-」號，意思是越簡單越好，但是工業軟體不能這么干，工業軟體講究的是越完整越好。

『陸』 工業軟體分為哪幾大類未來工業軟體的發展是怎麼樣的

中國國產工業軟體市場持續增長

在中國製造2025的大背景下，工業企業轉變發展模式、加快兩化深度融合成為大勢所趨，工業軟體以及信息化服務的需求將繼續增加，2016-2020年中國工業軟體市場保持持續增長態勢。

據工信部數據顯示，2021年1-10月，我國工業軟體產品收入完成1902億元，同比增長20.90%，成為推動製造業轉型升級、實現新舊動能轉換的關鍵力量。

—— 以上數據參考前瞻產業研究院《中國工業軟體行業發展前景預測與投資戰略規劃分析報告》

『柒』 工業數字化轉型如何布局

工業數字化轉型主要是改進在工程、運營和績效方面的表現，並且這些都離不開大數據的支撐，所以數字化的布局首先需要藉助成熟的答襪軟體平台，AVEVA 劍維軟體可以通過資產績效管理、一體化工程設計、冊鄭一體化運營管理、價值鏈優化進行州舉頌布局。

『捌』 突圍工業軟體，誰是尖刀連

工業軟體大熱，萬象沸騰。但目前工業軟體的定義過於寬泛，其實造成了很多偽工業軟體的存在。我自己習慣於將工業軟體分為工業物理學軟體和工業管理學軟體。後者諸如ERP、SCM之類，並不是攻堅的重點。前者則以研發工具軟體如設計CAD、模擬CAE、電子自動化設計軟體EDA或者流程模擬軟體等為主，這些才是真正的硬骨頭。只有將工業軟體的定義聚焦到真正的工業內核上，才能有更好的發展。而當下過於寬泛的定義，無益於解決核心攻關問題。國內有一個軟體排行榜，Top10中製造業的只有華為、海爾、中興、浪潮和海信。這類軟體，基本都是嵌入式軟體。沒有這些軟體，硬體就不靈。但這些軟體，其實跟我們所擔憂的卡脖子軟體關系並不大。也不是本人關心的范疇。我們討論的還是能夠獨立服務的研製類工業軟體，這才是中國最需要突破的地方。

那麼，到底誰是工業軟體的攻堅者？目前來看，這個答案，似乎並不是那麼確定。正常而言，都是需要供應商來突破。但這種答案也似是而非。工業軟體的發展，從來不是一個單人比賽，它更像是一個接力賽。沒有基礎數學物理的研究，工業軟體就會缺少根基；而如果沒有用戶的反哺，工業軟體永無出頭之日。很多工業軟體敗就敗在沒有用戶。不是技不如人，而是用不如人。無用兵之地，則無神武之威。

那麼，工業軟體都是怎麼鍛造出來的？從 歷史 來看，主要有四個來源，分別來自大型工業企業、大學院所、工程和咨詢公司，以及企業家的創業行動。

工業軟體如輔助設計CAD、輔助模擬CAE最早都來自航空和 汽車 行業的內部。這兩個行業，成為工業軟體最有耐心的保姆。GE在上個世紀五六十年代開始研發最早財務軟體，成為第一家自研軟體的企業。而後，企業自研軟體成為一個時髦的事情。到後來，很多工業企業，紛紛加入到自研軟體的行列。而在CAD領域，這種現象尤其明顯。

後來這些軟體，慢慢地形成了商業化的能力，並掙脫工業企業的懷抱，成為專注於工業軟體的公司。當然，也不乏並購和消亡。

然而，這種工業軟體最早的發展源泉，其實有著特殊的 歷史 原因。最早的軟體商品化程度都很低，因為需求量也很低，沒有一家企業能夠靠著軟體而獨立存活。於是企業必須自行研發軟體，開發者本身也是大戶。模擬軟體ANSYS起源於西屋核電，EASY5起源於波音。

但是這條路，隨後就開始變得荒蕪。只有走進來，沒有重新來過，這是時代的選擇。當年一個企業有大型軟體是一種有核心競爭力的表現。而開發軟體也可以通過一班人馬，快馬加鞭地完成。而現在的軟體代碼，動輒數千萬行，關聯關系非常復雜，已經不是企業內部團隊所能維持得住的。如果無法同時實現對外銷售，這將是一個巨大的黑洞。

軟體開發是一種成本，維護則是另外一種高昂的成本。可以說，自研軟體的時代窗口已經永久性關閉。不太會有工業大企業堅持自己開發軟體。這是一條血路，因為維持一個系統太復雜了。福特 汽車 公司上個世紀90年代，曾經因為部門經理的個人喜惡而阻擋ADAMS軟體的引入，堅持自己開發一套多體動力學模擬軟體，因此吃盡苦頭，還耽擱了三四年的時間，最後還是要回頭擁抱ADAMS。

國內有著類似的情況。航空HAJIF、風洞基地的風雷軟體，一直還在苦苦支撐。盡管它們在內部起到了一定的作用，但終究無法與民用軟體技術打通，只能靠著國家昂貴的補液來實現持續更新。

總體而言，很多企業會自研一部分軟體，但都是小型軟體，很難不能擔當重任，也無法實現技術溢出。

當前，資金如此豐沛。很多國內的大型工業企業，又會重新考慮這條路徑。對於嵌入式軟體而言，無可厚非。正如頭號軍火商洛馬需要開發大量的機載軟體。但是，如果想開發國外工具替代類軟體，那將是一個很難啃的硬骨頭。

現在軟體都有高度復雜性，維護系統的費用高昂，使用者寥寥。工業軟體是知識疊羅漢，開發者、使用者疊加得越多，軟體越好用。一家再大的企業也無法承擔這種研發費用。更何況，工業軟體產值小到可憐。一個明智的決策者，不會選擇這條路。大型企業，從頭開始開發能夠商業化的大型工業軟體的時間窗口已經永久性地關閉。以前工業軟體相對簡單，孤膽英雄和明星團隊就可以搞定。但今非昔比，軟體復雜度且不說，是否成功具有高度不確定性，這絕不是國企現有的風險體制所能負擔的。工業軟體可能是一種在所有創新產品中最不穩定的工業品。而且投資周期長、投入大，但規模小，這種市場特性，很難是國有企業能夠解決的。

工業軟體跟大學院所有著天生親密的關系。這是由於工業軟體需要深厚的數學基礎、物理方程求解能力和計算機技術相互交融。這也使得很多工業軟體成為從大學流出來的聖火。而這些大學的資金，一開始幾乎全來自政府資助項目。而類似美國宇航局NASA有320多個國家實驗室，也都是各種工藝軟體的搖籃。這解釋了政府資金和工業軟體早期的關系。

目前在流程行業工藝模擬以及管道軟體中的英國AVEVA軟體（已經被施耐德電氣反向收購），最早是英國劍橋大學CAD中心的項目。一開始它也是從機械CAD開始，但後來逐漸走到以工廠廠房設計為主的方向，圍繞流程行業彎彎曲曲的管道閥門，創立了一個完全不同的方向。

而在非線性有限元計算聲名鵲起的Abaqus（2005年被達索系統收購），也同樣來自劍橋大學。豐富的數學、力學等基礎學科的昌盛，給英國帶來了許許多多的軟體公司。而在計算機輔助世界製造CAM領域，英國更是獨占前茅。類似達爾康（已經被歐特克收購）、EdgeCAM（已經被海克斯康收購）等都是昔日的佼佼者。

而在化工行業的流程模擬領域幾乎吃獨食的艾斯本Aspentech，正是從麻省理工學院的流程行業而來。在爆炸領域獨樹一幟的Ls-Dyna，則來自美國國家實驗室利弗莫爾。而最早在CAE軟體和電子設計自動化軟體EDA的開創性工作中，伯克利分校起到了重要的作用。當時他們的源代碼曾經慷慨地四處贈送。中國很多早期的CAE火種，都是這些源碼的受益者。

但在中國，這條路已經成為斷頭路，多少行者早已繞道。學院派，無論是CAD、CAE，還是化工流程模擬，都曾經比肩海外流派。中國的工業軟體起點並無差距，至少是齊頭並進。

在當前工業軟體中，卡脖子最難受的焦點軟體當屬於電子設計自動化軟體EDA，但是這類軟體對於中國學術界來說卻是先知先覺。早在1978年， 「數字系統設計自動化」學術會議就在桂林舉辦，這是中國「EDA事業的開端」。作為一次全國性大型計算機學術活動，有67個單位的140多名代表參加了會議。可謂盛況空前。當時的EDA主要集中在PCB設計領域。而清華大學計算機系已經做好了布局，北京理工大學也較早地開創了EDA學科。在桂林大會的18篇論文成果中，覆蓋了當時電路分析、模擬技術、印製板布線等EDA領域的各個方面。毫無疑問，當時的中國學者專家們，對於技術的把握和理論探討，幾乎做到了與國外同步。盡管在當時，硬體支撐環境非常差，像郵電學院的老師們幾乎是手無寸鐵，硬是用手搖計算機和手工計算完成了幾萬個用於邏輯綜合的數據。

當時EDA大發展的原因，跟三十年後的今天居然有著驚人的相似。當時專門負責技術卡脖子的組織機構，被稱為巴黎統籌委員會（又稱「巴統」），就是對中國禁運EDA軟體。買不到先進的工具，IC設計很難發展。而國內對IC-CAD工具的需求，可以說是求賢若渴。於是在1986年7月，電子設計同樣迎來了春天。當時電子工業部確定在北京、上海、無錫建立3個集成電路設計中心。這是來自三十五年的國產工業軟體春天，有沒有似曾相識的感覺？

隨後，中國迎來了IC-CAD的播種季節，這是一個大會戰的時代。北京集成電路設計中心聚集了來自17個單位的120人，在一個工廠進行密集式攻關。

那個時候，電子工業部真是一個駕輕就熟的創新者，它熟練地將創新鏈條銜接起來。「八五」期間，國家將IC-CAD產業化的任務轉交給華大設計中心，並在1995年完成熊貓系統的最終版本。全國產自主可控的「熊貓系統」可謂一鳴驚人，當時有56套熊貓系統在國內26家集成電路設計單位應用，並且成功進入國際市場 。當時，三大EDA軟體巨頭之一的Mentor，也曾將自己軟體與熊貓系統做集成。

歷史 不會重來，但 歷史 會重復。

中國工業軟體當前的落後，從來不是因為落在了起跑線上。相反，在起點位置上，中國軟體也是受尊敬的同行。當年來華談判知識產權問題的美國商務部副部長，曾經專程到華大設計中心考察，對我國自主知識產權的「熊貓系統」表示贊賞。而就CAD而言，北航學派在幾何造型的早期實踐者，也得到了法國貝賽爾曲線發明者恭敬的學術交流。

北航曾經創立了金銀花的CAD軟體，這也是當時科研項目結晶最好的鑽石之一。它也勇敢地走出了學校，來到了廣東。但是學院派的軟體，無法得到工業界的響應。學者挑戰市場的努力，有如堂吉訶德對風車的挑戰。不能說沒有勇氣，只能說不合時宜。

逐漸地，學院派慢慢地退出了賽道。只有北航的海爾（現在的數碼大方）、華科大的蘇州同元、大連理工的力學分析軟體等寥寥幾顆苗株，還算是守住了自己的地盤。

中國學院派跟美國、法國等工業軟體強國同時拿到了面向未來的種子。只是後來國外的學院成果都迅速地經過產權變換，成功地將大旗交接到了為冒險而存在的企業家手中，從而扎穩了腳跟。這是工業軟體所需要經歷的驚險一跳，中國不曾發生。這證明在中國的產學研交接中，出現了嚴重的失誤。換言之，中國工業的土壤證明了這並不是一塊適合工業軟體播種的地方。作為一種最特殊的工業品，工業軟體的真實面貌一直鮮為人知。

工程公司是工業軟體中一支獨特的生力軍，它們貢獻了很多工業軟體。日本流程自動化的老大橫河電機，目前數字化轉型激烈。而最明顯的舉動，就是頻繁收購工業軟體。它2016年收購的KBC軟體，正是來自一家英國工程咨詢公司，面向全球油氣、煉油和化工領域。流程模擬軟體是技術咨詢過程中的必備分析工具，KBC公司不斷增強這方面的投入。先後也參與多次並購。這類軟體，最大的特點，就是充滿了對工藝知識的理解。滿滿的都是行業知識點。日本橫河電機看重的正是這一點。第二年，橫河的知識專家就正式上線，解決煉油裝置的遠程效能監控。

因前處理的網格技術領先，而在模擬領域頗有建樹的Altair公司，創始人最早也是面向福特 汽車 提供咨詢的顧問。

很多人不曾注意到，加拿大的工業軟體其實非常強悍。而作為全球第六大電力強國，電力軟體也是具有領先位置。比如接地模擬軟體CDEGS、電磁暫態模擬軟體PSCAD、大規模電網模擬軟體DSA-Tools等。其中配電網模擬軟體CYME、是用於輸配電和工業電力系統的分析工具，在中國被廣泛使用。這是一款非常復雜的電力工業軟體，包括多達數十個模塊。而開發這款軟體的正是加拿大的一家電力工程解決方案提供商。

全球頂級的船級社，如法國必維船級社（BV）等，都是通過船審軟體及船舶數字資產管理軟體Digital AIM來提高核心競爭力。而做全球法律和合規咨詢的威科公司，旗下有專門做EHS（環境、 健康 和安全）咨詢和認證的業務，從2016年開始收購了一系列做安全屏障管理和防止主動性失誤的軟體，從而將石化的風險變成了高級防呆的自鎖性系統。

以IT服務外包和咨詢而知名的EDS公司（最早是通用 汽車 旗下公司），為了更好地服務 汽車 行業，1991年從麥道公司接手了高端CAD的三大公司之一UG。但在2003年因為急於還債，不得不把UG吐給了貝恩資本，並在2006轉手到西門子公司，成為後者當前最重要的工業軟體集團的基石。這應該是EDS最慘痛的一次出售。貝恩兩年換手，輕松賺得20多億美元。EDS公司一度還吃下了戰略界赫赫有名的科爾尼咨詢公司。它是做工程服務的公司，一向重視工業軟體的支撐價值。

這恰好是中國最不熟悉的領域。中國的工程公司向來不重視工具，也很少貢獻出來一款叫得響的軟體。在國際大牌的工程咨詢公司，沒有工業軟體是不可想像的。石油服務公司斯倫貝謝在2018年並購了加拿大VMG流程模擬公司，以便更好地為石化公司提供健壯的石油模擬平台。想一想，如果沒有統一方法論，沒有統一工具，一個工程公司不過就是一個體力活的超級包工頭而已。

在中國，工程咨詢服務公司從來不曾向市場提供過工業軟體的種子。因為這里壓根就沒有，顆粒無收、白卷一張。這也不是最重要的，最重要的是即使面向未來，也毫無警醒之心。

這個行業不乏代碼企業家，他們一開始就是編碼出身。類似模擬軟體ANSYS最早來自西屋的工程師，全球第二大模擬公司澳汰爾Altair的創始人最早也是咨詢顧問。在工廠管理和建築軟體稱霸的本特利軟體，則來自杜邦公司的一個工程師。而電子設計自動化軟體EDA的領頭羊Synopsys、CADENCE，開創參數化CAD設計的美國PTC公司等都有著創始人的痕跡。

在中國，四條工業軟體發展的道路，只留下了一個窄窄的入口，那就是企業家。無論是已經上市的中望，在CAD看圖軟體下載量驚人的蘇州浩辰（APP的活躍量，居然排在Top500以內），還是做流程行業資產管理軟體挑戰AVEVA和鷹圖的北京達美盛，背後都有企業家野獸精神的支撐。中國工業軟體的天地幾乎全部都是由孤膽英雄所支撐。每一個工業軟體背後都有一個從長路漫漫走過來的苦主——企業家苦主。沒有他們的信念做支撐，現在國產工業軟體的市場，就是焦土一片。

從另一個角度看，中國工業軟體就是個人血淚史。換言之，基本是靠民營企業支撐著殘缺的天。而大學院所、大企業、工程公司，中間或許也有掙扎，但在商業化道路上幾乎全軍覆沒。

女媧煉五色石而補天。在當下，這些帶著幾條槍堅持游擊戰至今的苦主，正在迎來全新的五色石。然而，補天行動在即，喜未上眉梢之際，頗具意味的是，天際線也飛來一批荷槍實彈的新面孔。不知道他們來自何處，這些人只是聽見了資本的號角。

從工業軟體的發展源頭來看，本是四面通風之地。而在中國，則像是諸葛亮為東吳名將留下的石門陣，生、死、驚、傷。一門出入生，余皆為凶門。只有企業家勉強守住了生門一塊陣地。其他三面領域尤其是建制派，幾乎是毫無建樹。這是一個令人深思的現象。這種已經熄滅的燈，或許也沒有必要重新打開。工業軟體是一種太特殊的工業品，它獨有的長周期、高風險、大投入、低收入的特點，絕非長官意志所能左右的，也絕非背著短期利潤指標的建制派所能承擔的風險。

工業軟體的開發，就像是排球賽陣容的布局。主攻手，毫無疑問應該是企業家。一傳手是大學院所，從基礎入手，做好基礎研究的傳接和人才的培養；二傳手是大型用戶企業，提供最佳的喂球位置。三者之間，完整的配合。工業軟體是一場什麼樣戰局？是不知疲倦的軟體供應商、一流反哺的用戶和耐心的大學院所的共同結晶。這也是對中國分工合作的工業化精神的一次大考。

作 者

林雪萍： 南山工業書院發起人，北京聯訊動力咨詢公司總經理