软件定义制造！中国制造不仅缺“芯”还少“魂”

2020年8月7日，华为余承东公开表示海思麒麟高端芯片已经“绝版”，绝版的原因很简单：受到美国禁令影响，台积电将不再为华为代工。中国最强的芯片设计公司，就在我们眼皮子底下被锁死了未来。

国际形势严峻，断供禁令接踵而来，我们才从工业强国盛世的错觉中惊醒，中国制造“大而不强”，一时间中国“芯”成为关注的焦点，但其实，中国制造不仅缺“芯”，还少“魂”！这个魂指的就是工业软件。

2019年1月，大众CEO Herbert Diess博士在达沃斯“世界经济论坛年会”上表示，在不远的将来，汽车将成为一个软件产品，大众也将会成为一家软件驱动的公司。

2011年NetScape创始人Marc Andreessen说：Software eats the world（软件吞噬世界）！C++语言发明人，Bjarne Stroustrup也说过：人类文明运行在软件之上。

言“软件定义制造”，当然不是说设备和工艺不再重要，而是我们不得不承认工业软件在制造中的作用越来越关键！

• 智能产品需要软件；
• 产品设计中结构的创成需要软件（如衍生式设计，Generative design）；
• 加工过程的控制、优化需要软件；
• 管理调度优化需要软件；
• 从采购到销售的整个供应链系统的优化需要软件；
• ……

几乎在制造的所有方面都离不开软件。

工业软件是制造业的信息化利刃，是联系传统工业生产与现代信息化的纽带。作为智能制造的承载，工业软件已深度融入工业设计及制造流程，是工业互联网产业规模扩张的核心驱动力之一。

然而，目前国外工业软件巨头几乎完全垄断了我国工业软件市场。工业软件主要包含三大领域，研发设计类（CAD、CAE、PLM等）、生产调度和过程控制类（MES、SCADA等）、业务管理类（ERP、SCM、HRM等）。

数据显示，在工业软件最核心的研发设计类软件市场中，法国达索、德国西门子、美国PTC以及美国Autodesk公司在我国占有率达90%以上；CAE仿真软件市场领域，美国ANSYS、ALTAIR、NASTRAN等公司占据了95%以上。

中国与国际工业技术软件的差距，被认为是属于真正意义上的强国“短板”。甚至随着智能制造往数字化深水区挺进，工业软件这个短板就如头顶悬着一把达摩克利斯之剑。要实现“智造强国”，必须拥有自主可控的工业软件。

中国的工业软件要突围，顶层设计是必不可少的一环，政府需要加强对工业软件的投入和扶持力度。

纵观历史，在十五到十二五期间，国家对三维CAD/CAE等核心工业软件研发的投入强度不足2亿人民币，而全球最大的CAE仿真软件公司Ansys2016年在研发的投入强度为3.5亿美元，大约为20亿人民币。国外一个CAE仿真软件公司一年的研发投入，相当于中国政府在三个五年计划（十五、十一五和十二五）在三维CAD/CAE软件研发方面投入总和的10倍。中国核心自主工业软件亟待重视！

中国工业软件企业数量不少，但缺少行业主导能力，缺乏技术诀窍的时间沉淀。现阶段对工业软件企业既是挑战，也是发展的新机遇，逐渐从跟随、模仿，走向独立创新阶段。

科研人员写出核心代码、搭建出框架，对工业软件来说，只是从0到1的突破，要发挥价值还需不断在“用”中提高稳定性、实用性、成熟度。这就需要通过产学研合作，发挥科研院所、企业等各方力量，提炼核心技术难点以及行业关键问题，各方协同攻关，共同打造出自主可控的国产工业软件。

正视差距，脚踏实地

工业软件背后潜藏的人的经验、才智、数据、知识等定义了制造。一架飞机数百万个零部件，哪怕一辆普通的轿车，也有3万个零部件，这里面涉及到的问题从研发、设计、仿真、到选型、试验、再到生产、所有材料、工艺、产品结构等等林林总总，没有数十年的跟踪打磨，一定是很难标准化，更别提软件化了。

而工业软件往往不是单个分散的技术，而是一个体系，是各学科知识的集合，需要在生产实践中与各种知识融合，进而更新迭代。工业生产、制造对软件的精度、稳定性、可靠性等要求极高，这些都需要在应用中不断调整、扩充、完善，不可能一步到位。国际主流的工业软件产品，无不是通过不断试错来打磨升级技术，经过数十年“用”中沉淀后，获得行业的认可。从这个角度来说，中国工业软件没有捷径可走！

来源：数字工业知识中心，数字化企业