工業軟體的『陣痛』，真的要命嗎？
作者 | 郭仁賢
出品 | 雷鋒網產業組
適當的焦慮感會鞭策我們前進，而過多的焦慮感會造成不必要的恐慌。恰如中國工業軟體行業的陣痛，內行們一貫的淡定從容，外行們卻因神經過於敏感而各種炸鍋。
試問，國產工業軟體到底是怎麼了？接二連三的制裁事件，真的會讓中國智造不堪一擊嗎?
早些時候，也就是2018年4月，美國商務部號召對中興禁售電子設計軟體，給了中興重重的一擊。
今年6月，由於被美國商務部列入實體清單，哈工大、哈工程等無法繼續使用正版的計算模擬軟體MATLAB。
8月7日，在中國資訊化百人會2020年峰會上，華為餘承東指出，由於美國的制裁，華為高階手機晶片在9月15日之後或無法制造。
甚至早前還有觀點認為，“對於中國工業來說，工業軟體豈止是短板，已經是‘斷’板，是‘斷’命之板。”同時，學術界也在呼籲，要補齊工業軟體的短板，不再被人“卡脖子”等。更可怕的是，發展自主的高階CAE、CAD軟體，在很多人看來已經成為“不可能之事”。
那麼，陣痛的持續，如果繼續加劇甚至演化為常態，是否會造成更嚴重的後果？
“工業軟體這件事情，我們可能看得有點過於嚴重了。產業中的人肯定是要呼籲，這是沒錯的，同時整個中國也需要工業軟體。”安世亞太高階副總裁、國家工業軟體與先進設計研究院常務副院長田鋒表示：
“我們現在看到的工業軟體大部分都是在歐、美產生的，他們的工業軟體水平是很高的，原因是他們工業水平很高，工業需求很高。”
“然而，因為國內的工業水平、工業需求和歐、美存在較大差距，所以在別人更高的工業水平上產生的工業軟體，其實遠遠超出了我們工業現場實際的需求。”
田鋒認為，工業軟體的制裁事件所帶來的不利影響會在區域性上產生作用，但是總體上來講，並沒有那麼嚴重的作用。哈工大、哈工程的MATLAB事件，僅僅是在風口上出現的，因此關注度高。此前，也發生過很多類似的事件，比如北京航空航天大學、北京理工大學、西北工業大學等，外國的企業很早就不讓他們用一些工業軟體了，甚至建國以來就沒讓他們用過。
雷鋒網近期特地就工業軟體採訪了田鋒，就中國工業的轉型升級、CAE的產業生態、安世亞太的破局之道，以及如果打造自主可控的工業軟體等話題和他進行深度交流，現雷鋒網一併分享給大家，帶大家瞭解更多工業軟體的實際情況。
『陣痛』真的要命嗎？我們知道，每一件工業品的產生，幾乎都要用到工業軟體；每一臺裝置的執行，更離不開工業軟體在背後的支撐。但是，每一種國外的工業軟體裡面究竟有什麼，很少有人能說得清楚。
伴隨著工業數字化、智慧化的深入發展，國內的工業網際網路行業正在提速，製造業最核心的工業軟體如何實現自主可控，以及如何打造國產工業軟體正是產業界關注的焦點。
“過去，儘管中國工業的轉型升級有很多的提法，但是實際上沒有發生特別明顯的質變，一直在量變的過程中慢慢往前走。其實，是因為沒有一個非常好的措施和環境促使我們更快地改變。”
就過去中國工業的轉型升級，田鋒表示：
“過去，我們實際上有點像‘溫水煮青蛙’，在有東西可以借鑑，可以進口，可以採用甚至可以模仿的時候，實際上大家不願意去做那種轉型升級的事情，因為這件事情是一個很辛苦的事情。雖然不及現在受到制裁的痛苦，但是誰都不願意走出舒適區。“溫水煮青蛙”這種現象，實際上害了我們很多的行業，讓我們大家的轉型根本沒幹成，而軟體行業更是如此。 ”
“在這個過程中，我們的科技能力在很多方面實際上跟先進國家的距離是在拉大，但是這次的刺激是一個外力，儘管感覺比較痛苦，但是後面的結果我相信會變好。”
雷鋒網瞭解到，當前國內的經濟發展水平正好處在比較好的狀態，人均GDP達到了1萬美金，而這正代表著我們的競爭力有了一定可抗壓的能力。加上國內產業鏈的完整性和“一帶一路”的建設，也會大大地緩和這種外部的制裁事件對我們的不利影響。
在不斷地受到制裁的這個過程中，實際上我國工業的轉型升級可能就隨之完成了，並且很多的產業鏈會面臨重新分配的過程。而對於我們來講，這都是絕好的發展機會。
就模擬行業來講，比如美國ANSYS軟體的應用需求，中國工業企業一般地只用到其中的30%~40%的功能就夠了，而其它好多的功能，大部分企業是用不到那麼高水平的。
“其實過去我們一直做不了，或者不做這件事情，並不是技術做不了，而是商業環境和自主環境不夠。”田鋒透露：
“現在，在各種環境非常好，政府、資本、使用者都已經意識到了工業軟體的實際需求和自主可控的關聯變得如此之強，這種環境對我們工業軟體的發展極其有利。”
“那麼在這個時候，3~5年的一個視窗期，只要我們抓住機會，我們現在就能推出跟國內工業水平相適應的工業軟體。”
工業軟體，不僅涉及到各個工業垂直領域，比如航天航空、機械、汽車、消費電子、軍工、製藥等，同時涉及到工業工藝的各個流程環節，比如研發、生產、管理、協同等。它是一個很大的範疇，不同環節對應的工業軟體差異比較大，標準化程度也不一樣。
在此，我們特地選取曾被稱作“不可能之事”的CAE軟體，以此來認識下工業軟體行業中的中國力量。
CAE，也稱作計算機輔助模擬軟體，是研發設計類領域最重要的軟體工具之一。儘管在航空航天、汽車工業、生物醫學等領域具有很大的價值，但我國整體來講基礎較為薄弱，正是我們最為瘸腿的工業軟體。
據公開資訊，在上世紀80年代，中國的CAE發展可謂是自成一派。然而，CIMS（計算機/現代整合製造系統）的快速發展，並沒有帶來自主工業軟體的崛起，取而代之的是國外工業軟體的大行其道，隨後由於種種原因，中國自主軟體步步後退。
現階段全球範圍內研發CAE軟體的公司，安世亞太曾調研過其中的500家。他們發現，從地區上看，最厲害的分別是美國、歐洲、英國（已脫歐）。
其中比較大的模擬軟體公司，美國的ANSYS算是比較大的，還有就是法國的達索、德國的西門子。而隨著ANSYS、達索、西門子在世界範圍內蒐羅剩下這幾百家企業的產品成為他們的補充，不停地進行各種收購，他們的產品線越來越完整，行業聚集性進一步增加。
另外，在對其中300家公司做了更深入的研究後他們發現，這些公司在中國都有產品輸出，以各種形式在中國生存。在國內，這部分公司中50人以上、已上規模的公司大概有100家在參與國內CAE軟體的業務。
據公開資訊，和汽車、航空航天等高階製造產業類似，如今的工業軟體產業也有複雜的產業鏈，很多巨頭盤踞其中，擁有複雜且相互關聯的組成單元。而CAE軟體需要網格剖分器的元件，比如Distene的MeshGems等。提到CAE軟體產業的生態，田鋒表示：
“CAE產業鏈，國內是應用級開發做的比較深，以及在使用者的現場做各種二次開發的工作，在使用者端進行一個需求的補充。”
“但是，全球CAE軟體的產業鏈中，幾乎有一半都是華人在做。除了CAE的一些公司之外，在全球的各個高校裡面，還有很多華人在做CAE軟體演算法方面的研究，為CAE軟體開發一些區域性的程式。實際上，這些演算法在全球範圍內被使用的次數較多。”
雷鋒網還了解到，在中國的一些國家研究所，他們開發的一些軟體也是比較厲害的，但是並沒有公開給外界。因此，在一些關鍵的、高階的領域，我們在自主可控方面還是很有自己的話語權的。
這樣的話，您還對工業軟體的中國力量感到憂心嗎？
安世亞太的強勢補位安世亞太成立於2003年，在國內PLM、虛擬模擬及先進設計領域處於領先地位，致力於工業軟體開發、先進設計與製造體系研究和智慧工業體系研究，是當前ANSYS中國區最大的戰略合作伙伴。
一般地，CAE軟體開發出來後，並不能直接拿到市場上當成工具去用，因為還要經過工業現場的大量驗證，要跟工程實際是吻合的，這樣軟體分析的資料才是工程人員可以參考的。但是，計算的過程需要用大量的工程問題和實驗過程來驗證，由於需要的時間非常長，一般的公司很難快速地開發出真正發揮作用的CAE軟體。
安世亞太透過過去20年來與ANSYS的緊密合作，積累了很多工程的案例。現在當他們自主打造CAE軟體時，只需從自己的資料庫裡調出他們過去用ANSYS軟體計算的案例資料，然後在他們自己的軟體中再算一遍，再跟ANSYS原來的計算結果去對比，他們就能很快地完成這件事。這種做法，國內很少有工業軟體企業能像他們一樣這樣去做。
“商業路線的成功，是技術路線上成功的基礎；沒有成功的商業，就不會有成功的技術。”談及工業軟體開發出來後的版本迭代，田鋒表示：
“因為這個軟體是需要迭代的，而迭代需要資金和週期，如果你連一套都賣不出去，第二套就很難再去開發和繼續迭代。當賣出去幾套之後，第二套版本就可以跟上來，這樣就可以順利地迭代起來。當你一套都賣不出去，你的第二個版本怎麼做，需求是什麼呢。”
在賦能中國製造方面，安世亞太有一個賦能方法論。他們認為，使用者缺的不是軟體，因為一些國際上的軟體，購買是一方面，同時使用者也能使用盜版。在這種環境下，他們發現使用者用模擬建立的工業能力並沒有變強，究其原因是，並不在於軟體缺乏什麼功能，而缺的是使用者端能力的輸入和輸出，而具體怎樣做使用者是不知道的。安世亞太注重於怎樣幫助使用者用模擬建立起來這樣的能力，而不只是把軟體賣給使用者。
另外，當做工程專案做多了之後，他們對於中國工業使用者在模擬軟體方面的真正需求會更瞭解，知道使用者會用什麼，想用什麼，因此在開發工業軟體時，選擇軟體功能和選擇開發哪一塊，他們就會把握得準確和快速。
早在兩年前，他們就已經開始著手打造自己的工業模擬軟體，預計今年10月份或最晚是年底，他們就會發佈滿足中國剛需的自主可控的模擬軟體系列——PeraSim的第一個版本。
在去年的首屆中國工業網際網路大賽中，安世亞太憑藉著“基於工業網際網路的模擬雲生態”的方案獲得獎項，主要是降低企業使用模擬軟體的資金門檻和技術門檻的問題。
雷鋒網瞭解到，國內的中小企業儘管對模擬軟體有需求，但是需求不是很強烈甚至很小。這種情況下，大企業是沒有辦法滿足他們的，沒人願意給他們單獨進行服務，所以這部分中小企業的需求就基本上被漠視了。
而藉著工業網際網路的浪潮，可以把全球範圍內的模擬軟體都以雲的方式放到他們的平臺上，那麼任何一個公司，就可以在該平臺上面去點選使用，按時間與時長來計費，而不需要購買軟體。這樣就可以把使用模擬軟體的資金門檻給降下來。同時在技術方面，由於這個平臺聚集了國內模擬領域的一些專家和個人，他們在平臺上透過輸出對應的技術知識為中小企業來提供實惠又專業的服務。
破局要領：高點起跳，賦能開道前面提到，“商業路線的成功，是技術路線上成功的基礎。”也就是說，發展中國模擬，成功的商業路線是考慮的首要問題。
而技術路線的選擇上，在安世亞太看來也需要一點不走尋常路的精神，這便是他們總結的中國模擬自主軟體發展的雙驅策略：高點起跳，賦能開道。
這一策略是否對於其它的工業軟體的破局之道有借鑑意義？滿足什麼條件，可以採取此類的策略？
“這個策略我覺得從方法論上來講，應該都是適應的，對中國整個工業軟體的大行業都是適應的。”田鋒表示：
“從原理上講，確實是這樣，但是做法上會各不相同。因為產業的情況不一樣，使用者的情況也不一樣，所以很難說具體的做法會一樣。”
“比如高點起跳這件事，我們的使用者絕對不可能忍受一個非常低水平的軟體，裝到他那邊去用。對於模擬軟體，至少你要跳到40%這個水平。因為起跳的時候，你在山腳下和往上爬完全是兩種感覺，我們至少要跑到山腰上去跳，而不能一點一點往上爬。”
另外，雷鋒網瞭解到，需要儘可能地集聚最可能用到的資源去開發自己的軟體產品，以國內為主，但是國外的這些能補充的東西也會用到，但是必須是在高點。將自己在行業的積累，合作伙伴的積累，合在一起那麼自身的起點就高。
有了一些工業知識之後，企業還應該結合自身的軟體能力去起到賦能的作用。比如前面提到的是模擬賦能方法論，就是結合了使用者在工業領域的知識和企業自己的軟體而得出的。
田鋒表示：
“由於模擬軟體是使用者端缺少輸入和輸出的這個能力，因此需要給使用者提供幫助。而CAD那邊缺什麼，是缺能力，還是缺的是軟體，還是缺的是別的東西，我覺得需要那些公司好好去研究它的產業。”
“從技術的角度，去說事情很難取得商業的成功。你必須走到使用者端，讓使用者接受你的東西，買你的東西，給使用者賦能這件事情是你要必須先做的，不能像國外軟體公司那樣來到中國工業軟體的市場後，僅僅直接賣成熟的軟體，標準軟體去獲得收入。我們更需要去做一些更辛苦的工作。
一般地，工業軟體的產品性質，從產品主要模組上來看，工業軟體在可控性上可以分為三種類型：自主工業軟體（以汽車舉例，類似汽車+零部件都是自己造），合資工業軟體（比如汽車行業的中外合資公司），國產工業軟體（應用層模組自主開發+元件全球化）。
談及在實現工業軟體的自主可控方面，這三種模式的可靠性，田鋒認為第一種情況是最可靠的，後兩種的情況，都很容易被“卡脖子”。特別是合資公司得看跟誰合資，如果是跟歐美的公司合資的話，自主可控就有非常大的不確定性。
而國產工業軟體，應用層自己開發並逐漸的全球化，這種做法，實際上也就是說原始碼在別人手裡，別人給我國企業一個API，然後我國企業在上面做二次開發。如果這樣的話，田鋒認為基本上也是完全不可控的。田鋒表示：
”除非你把別人的元件打得非常碎，拿著各種各樣的小元件來做，但是在中國CAE行業好像沒有這樣的支撐態，更不像工業網際網路產業，它還可以這麼做微服務；但在工業軟體，至少模擬軟體還沒有這樣的生態。”
“所以，要麼就拿國外軟體來二次開發，應用模組自己做，組建一兩家大公司的產品一起來完成。但一兩家大公司一劃就沒了，所以說也不可控，而真正的可控還是得自己做，並完全自主。你可以跟別人合作，可以去購買別人的程式碼，反正不管什麼方式必須得把這個東西拿到自己的伺服器上來，才能是可控的。“
工業軟體作為資訊科技在工業領域的具體表現，已經滲透和廣泛應用在各個工業領域和製造環節，其中自主工業軟體的缺失可能成為我國製造業發展的安全隱患，但是也不必過於憂心。只要我們抓住時間視窗，終會打造出和我國工業水平相匹配的工業軟體......