突围工业软件，谁是尖刀连？-外链论坛

219mze 发表于 2024-10-3 01:44:16

突围工业软件，谁是尖刀连？

工业软件大热，万象沸腾。但日前工业软件的定义过于宽泛，其实造成为了非常多伪工业软件的存在。我自己习惯于将工业软件分为工业理学学软件和工业管理学软件。后者诸如ERP、SCM之类，并不是攻坚的重点。前者则以开发工具软件如设计CAD、仿真CAE、电子自动化设计软件EDA或流程模拟软件等为主，这些才是真正的硬骨头。仅有将工业软件的定义聚焦到真正的工业内核上，才可有更好的发展。而当下过于宽泛的定义，无益于处理核心攻关问题。国内有一个软件排行榜，Top10中制造业的仅有华为、海尔、中兴、浪潮和海信。这类软件，基本都是嵌入式软件。无这些软件，硬件就不灵。但这些软件，其实跟咱们所担忧的卡脖子软件关系并不大。亦不是自己关心的范畴。咱们讨论的还是能够独立服务的研制类工业软件，这才是中国最需要突破的地区。
那样，到底谁是工业软件的攻坚者？日前来看，这个答案，似乎并不是那样确定。正常而言，都是需要供应商来突破。但这种答案亦似是而非。工业软件的发展，从来不是一个单人比赛，它更像是一个接力赛。无基本数学理学的科研，工业软件就会缺少根基；而倘若无用户的反哺，工业软件永无出头之日。非常多工业软件败就败在无用户。不是技不如人，而是用不如人。无用兵之地，则无神武之威。
那样，工业软件都是怎么锻造出来的？从历史来看，重点有四个源自，分别来自大型工业企业、大学院所、工程和咨询机构，以及企业家的创业行动。
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 图1 工业软件的源头
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<h1 style="color: black; text-align: left; margin-bottom: 10px;">第1源泉：工业巨头，半途落车</h1>
工业软件如辅助设计CAD、辅助仿真CAE最早都来自航空和汽车行业的内部。这两个行业，作为工业软件最有耐心的保母。GE在上个世纪五六十年代起始开发最早财务软件，作为第1家自研软件的企业。而后，企业自研软件作为一个时髦的事情。到后来，非常多工业企业，纷纷加入到自研软件的行列。而在CAD行业，这种现象尤其显著。
<div style="color: black; text-align: left; margin-bottom: 10px;"><img src="https://p3-sign.toutiaoimg.com/pgc-image/ea5123ecdd2c4334b24561a8e3296606~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1728066963&x-signature=T8Zy%2FrISDAXtkgSzT0UuqVoVk1s%3D" style="width: 50%; margin-bottom: 20px;">
 表1 工业软件的由来
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后来这些软件，慢慢地形成为了商场化的能力，并挣脱工业企业的怀抱，作为专注于工业软件的机构。当然，亦不乏并购和消亡。
然而，这种工业软件最早的发展源泉，其实有着特殊的历史原由。最早的软件商品化程度都很低，由于需要量亦很低，无一家企业能够靠着软件而独立存活。于是企业必须自动开发软件，研发者本身亦是大户。仿真软件ANSYS起源于西屋核电，EASY5起源于波音。
然则这条路，随后就起始变得荒芜。仅有走进来，无重新来过，这是时代的选取。当年一个企业有大型软件是一种有核心竞争力的表现。而研发软件亦能够经过一班人马，快马加鞭地完成。而此刻的软件代码，动辄数千万行，相关关系非常繁杂，已然不是企业内部团队所能维持得住的。倘若没法同期实现对外营销，这将是一个巨大的黑洞。
软件研发是一种成本，守护则是另一一种昂贵的成本。能够说，自研软件的时代窗口已然永久性关闭。不太会有工业大企业保持自己研发软件。这是一条血路，由于维持一个系统太繁杂了。福特汽车机构上个世纪90年代，曾经由于分部经理的个人喜恶而阻挡ADAMS软件的引入，保持自己研发一套多体动力学仿真软件，因此呢吃尽苦头，还耽搁了三四年的时间，最后还是要回头拥抱ADAMS。
国内有着类似的状况。航空HAJIF、风洞基地的风雷软件，始终还在苦苦支撑。尽管它们在内部起到了必定的功效，但终究没法与民用软件技术打通，只能靠着国家昂贵的补液来实现连续更新。
总体而言，非常多企业会自研一部分软件，但都是小型软件，很难不可担当重任，亦没法实现技术溢出。
当前，资金如此丰沛。非常多国内的大型工业企业，又会重新思虑这条路径。针对嵌入式软件而言，无可厚非。正如头号军火商洛马需要研发海量的机载软件。然则，倘若想研发国外工具替代类软件，那将是一个很难啃的硬骨头。
此刻软件都有高度繁杂性，守护系统的花费昂贵，运用者寥寥。工业软件是知识叠罗汉，研发者、运用者叠加得越多，软件越好用。一家再大的企业亦没法承担这种开发花费。更何况，工业软件产值小到可怜。一个明智的决策者，不会选取这条路。大型企业，从头起始研发能够商场化的大型工业软件的时间窗口已然永久性地关闭。以前工业软件相对简单，孤胆英雄和明星团队就能够搞定。但今非昔比，软件繁杂度且不说，是不是成功拥有高度不确定性，这绝不是国企现有的危害体制所能包袱的。工业软件可能是一种在所有创新制品中最不稳定的工业品。况且投资周期长、投入大，但规模小，这种市场特性，很难是国有企业能够处理的。
<h1 style="color: black; text-align: left; margin-bottom: 10px;">第二源泉：大学院所，取之不竭</h1>
工业软件跟大学院所有着天生亲密的关系。这是因为工业软件需要深厚的数学基本、理学方程求解能力和计算机技术相互交融。这亦使得非常多工业软件作为从大学流出来的圣火。而这些大学的资金，一起始几乎全来自政府帮助项目。而类似美国宇航局NASA有320多个国家实验室，亦都是各样工艺软件的摇篮。这解释了政府资金和工业软件初期的关系。
日前在流程行业工艺模拟以及管道软件中的英国AVEVA软件（已然被施耐德电气反向收购），最早是英国剑桥大学CAD中心的项目。一起始它亦是从机械CAD起始，但后来逐步步行到以工厂厂房设计为主的方向，围绕流程行业弯弯曲曲的管道阀门，创立了一个完全区别的方向。
而在非线性有限元计算声名鹊起的Abaqus（2005年被达索系统收购），亦一样来自剑桥大学。丰富的数学、力学等基本学科的昌盛，给英国带来了许许多多的软件机构。而在计算机辅助世界制造CAM行业，英国更加是独霸前茅。类似达尔康（已然被欧特克收购）、EdgeCAM（已然被海克斯康收购）等都是昔日的佼佼者。
而在化工行业的流程模拟行业几乎吃独食的艾斯本Aspentech，正是从麻省理工学院的流程行业而来。在爆炸行业独树一帜的Ls-Dyna，则来自美国国家实验室利弗莫尔。而最早在CAE软件和电子设计自动化软件EDA的开创性工作中，伯克利分校起到了重要的功效。当时她们的源代码曾经慷慨地四处赠送。中国非常多初期的CAE火种，都是这些源码的受益者。
但在中国，这条路已然作为断头路，多少行者早已绕道。学院派，无论是CAD、CAE，还是化工流程模拟，都曾经比肩海外流派。中国的工业软件起点并无差距，最少是齐头并进。
在当前工业软件中，卡脖子最难受的焦点软件当属于电子设计自动化软件EDA，然则这类软件针对中国学术界来讲却是先知先觉。早在1978年， “数字系统设计自动化”学术会议就在桂林举办，这是中国“EDA事业的开端”。做为一次全国性大型计算机学术活动，有67个单位的140多名表率参加了会议。可谓盛况空前。当时的EDA重点集中在PCB设计行业。而清华大学计算机系已然做好了布局，北京理工大学亦较早地开创了EDA学科。在桂林大会的18篇论文成果中，覆盖了当时电路分析、模拟技术、印制板布线等EDA行业的各个方面。毫无疑问，当时的中国学者专家们，针对技术的把握和理论探讨，几乎做到了与国外同步。尽管在当时，硬件支撑环境非常差，像邮电学院的老师们几乎是手无寸铁，硬是用手摇计算机和手工计算完成为了几万个用于规律综合的数据。
当时EDA大发展的原由，跟三十年后的今天居然有着惊人的类似。当时专门负责技术卡脖子的组织公司，被叫作为巴黎统一委员会（又叫作“巴统”），便是对中国禁运EDA软件。买不到先进的工具，IC设计很难发展。而国内对IC-CAD工具的需要，能够说是求贤若渴。于是在1986年7月，电子设计一样迎来了春天。当时电子工业部确定在北京、上海、无锡创立3个集成电路设计中心。这是来自三十五年的国产工业软件春天，有无似曾相识的感觉？
随后，中国迎来了IC-CAD的播种季节，这是一个大会战的时代。北京集成电路设计中心聚集了来自17个单位的120人，在一个工厂进行密集式攻关。
那个时候，电子工业部真是一个驾轻就熟的创新者，它熟悉地将创新链条衔接起来。“八五”时期，国家将IC-CAD产业化的任务转交给华大设计中心，并在1995年完成熊猫系统的最后版本。全国产自主可控的“熊猫系统”可谓一鸣惊人，当时有56套熊猫系统在国内26家集成电路设计单位应用，并且成功进入国际市场。当时，三大EDA软件巨头之一的Mentor，亦曾将自己软件与熊猫系统做集成。
中国的EDA软件，从来无如此近地站在国际软件的身边。但随后的事情就猝不及防了。巴统解散（替代它继续对中国禁运的变成一个叫“瓦协”的组织，新封锁如旧），国外EDA软件再也不禁运。中国的护城河，被快速冲垮，亦无人关注。熊猫基本被束之高阁。这是不懂工业规律的代价。
历史不会重来，但历史会重复。
中国工业软件当前的落后，从来不是由于落在了起跑线上。相反，在起点位置上，中国软件亦是受尊敬的同行。当年来华谈判知识产权问题的美国商务部副部长，曾经专程到华大设计中心考察，对我国自主知识产权的“熊猫系统”暗示赞赏。而就CAD而言，北航学派在几何造型的初期实践者，亦得到了法国贝赛尔曲线发明者恭敬的学术交流。
北航曾经创立了金银花的CAD软件，这亦是当时研究项目结晶最好的钻石之一。它亦勇敢地走出了学校，来到了广东。然则学院派的软件，没法得到工业界的响应。学者挑战市场的奋斗，有如堂吉诃德对风车的挑战。不可说无勇气，只能说不是时候。
逐步地，学院派慢慢地退出了赛道。仅有北航的海尔（此刻的数码大方）、华科大的苏州同元、大连理工的力学分析软件等寥寥几颗苗株，还算是守住了自己的地盘。
中国学院派跟美国、法国等工业软件强国同期拿到了面向将来的种子。只是后来国外的学院成果都快速地经过产权变换，成功地将大旗交接到了为冒险而存在的企业家手中，从而扎稳了脚跟。这是工业软件所需要经历的惊险一跳，中国不曾出现。这证明在中国的产学研交接中，显现了严重的失误。换言之，中国工业的土壤证明了这并不是一起适合工业软件播种的地区。做为一种最特殊的工业品，工业软件的真实面貌始终鲜为人知。
<h1 style="color: black; text-align: left; margin-bottom: 10px;">第三源泉：工程咨询，行业独懂</h1>
工程机构是工业软件中一支独特的生力军，它们贡献了非常多工业软件。日本流程自动化的老大横河电机，日前数字化转型激烈。而最显著的举动，便是频繁收购工业软件。它2016年收购的KBC软件，正是来自一家英国工程咨询机构，面向全世界油气、炼油和化工行业。流程模拟软件是技术咨询过程中的必须分析工具，KBC机构持续加强这方面的投入。先后亦参与多次并购。这类软件，最大的特点，便是充满了对工艺知识的理解。满满的都是行业知识点。日本横河电机看重的正是这一点。第二年，横河的知识专家就正式上线，处理炼油安装的远程效能监控。
因前处理的网格技术领先，而在仿真行业颇有建树的Altair机构，创始人最早亦是面向福特汽车供给咨询的顾问。
非常多人不曾重视到，加拿大的工业软件其实非常强悍。而做为全世界第六大电力强国，电力软件亦是拥有领先位置。例如接地仿真软件CDEGS、电磁暂态仿真软件PSCAD、大规模电网仿真软件DSA-Tools等。其中配电网仿真软件CYME、是用于输配电和工业电力系统的分析工具，在中国被广泛运用。这是一款非常繁杂的电力工业软件，包含多达数十个模块。而研发这款软件的正是加拿大的一家电力工程处理方法供给商。
全世界顶级的船级社，如法国必维船级社（BV）等，都是经过船审软件及船舶数字资产管理软件Digital AIM来加强核心竞争力。而做全世界法律和合规咨询的威科机构，旗下有专门做EHS（环境、健康和安全）咨询和认证的业务，从2016年起始收购了一系列做安全屏障管理和防止主动性失误的软件，从而将石化的危害变成为了高级防呆的自锁性系统。
以IT服务外包和咨询而知名的EDS机构（最早是通用汽车旗下机构），为了更好地服务汽车行业，1991年从麦道机构接手了高端CAD的三大机构之一UG。但在2003年由于急于还债，不得不把UG吐给了贝恩资本，并在2006转手到西门子机构，作为后者当前最重要的工业软件集团的基石。这应该是EDS最惨痛的一次出售。贝恩两年换手，容易赚得20多亿美元。EDS机构一度还吃下了战略界赫赫有名的科尔尼咨询机构。它是做工程服务的机构，一向注重工业软件的支撑价值。
这恰好是中国最不熟练的行业。中国的工程机构向来不注重工具，亦很少贡献出来一款叫得响的软件。在国际大牌的工程咨询机构，无工业软件是不可想象的。石油服务机构斯伦贝谢在2018年并购了加拿大VMG流程模拟机构，以便更好地为石化机构供给健壮的石油仿真平台。想一想，倘若无统一办法论，无统一工具，一个工程机构不外便是一个体力活的超级包工头罢了。
这其实是中国工业大而不强的一个重要原由。仅有依靠软件、办法论、知识经验的紧密结合，才可攫取任何行业价值链最高处的果实。而工业软件的功效，最为明显。就以此刻日益受到广泛关注的EHS（环境、健康与安全）治理为例，国外的大机构都在加强了对工业软件的投资。2016-2018年，这个市场平均出现了10起并购交易；到了2019年陡升到25起，即使在疫情泛滥的2020年仍然有17起并购投资出现。最引人瞩目的是全世界有名的私募CVC机构，去年对EcoVadis这般的一个认证咨询机构投资2亿美元。全世界工程和咨询机构已然在数字化行业剑拔弩张，而国内认证咨询机构则依然风平浪静地过着好日子。中国在工程&咨询机构的落后差距，很少有人关注，实质上，它比制造业本身的差距更大。
在中国，工程咨询服务机构从来不曾向市场供给过工业软件的种子。由于这儿压根就无，颗粒无收、白卷一张。这亦不是最重要的，最重要的是即使面向将来，亦毫无警醒之心。
<h1 style="color: black; text-align: left; margin-bottom: 10px;">第四源泉：工程师企业家，野兽精神</h1>
这个行业不乏代码企业家，她们一起始便是编码出身。类似仿真软件ANSYS最早来自西屋的工程师，全世界第二大仿真机构澳汰尔Altair的创始人最早亦是咨询顾问。在工厂管理和建筑软件叫作霸的本特利软件，则来自杜邦机构的一个工程师。而电子设计自动化软件EDA的领头羊Synopsys、CADENCE，开创参数化CAD设计的美国PTC机构等都有着创始人的痕迹。
在中国，四条工业软件发展的道路，只留下了一个窄窄的入口，那便是企业家。无论是已然上市的中望，在CAD看图软件下载量惊人的苏州浩辰（APP的活跃量，居然排在Top500以内），还是做流程行业资产管理软件挑战AVEVA和鹰图的北京达美盛，背面都有企业家野兽精神的支撑。中国工业软件的天地几乎所有都是由于孤胆英雄所支撑。每一个工业软件背面都有一个从长路漫漫走过来的苦主——企业家苦主。无她们的信念做支撑，此刻国产工业软件的市场，便是焦土一片。
从另一个方向看，中国工业软件便是个人血泪史。换言之，基本是靠民营企业支撑着残缺的天。而大学院所、大企业、工程机构，中间或许亦有挣扎，但在商场化道路上几乎全军覆没。
女娲炼五色石而补天。在当下，这些带着几条枪保持游击战迄今的苦主，正在迎来全新的五色石。然而，补天行动在即，喜未上眉梢之际，颇具寓意的是，天际线亦飞来一批荷枪实弹的新面孔。不晓得她们来自何处，这些人只是听见了资本的号角。
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 图2 中外工业软件的源自对比
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<h1 style="color: black; text-align: left; margin-bottom: 10px;">小记：谁是主攻手</h1>
从工业软件的发展源头来看，本是四面通风之地。而在中国，则像是诸葛亮为东吴名将留下的石门阵，生、死、惊、伤。一门出入生，余皆为凶门。仅有企业家勉强守住了生门一起阵地。其他三面领域尤其是建制派，几乎是毫无建树。这是一个令人深思的现象。这种已然熄灭的灯，或许亦无必要重新打开。工业软件是一种太特殊的工业品，它独有的长周期、高危害、大投入、低收入的特点，绝非长官意志所能上下的，亦绝非背着短期利润指标的建制派所能承担的危害。
工业软件的研发，就像是排球赛阵容的布局。主攻手，毫无疑问应该是企业家。一传手是大学院所，从基本入手，做好基本科研的传接和人才的培养；二传手是大型用户企业，供给最佳的喂球位置。三者之间，完整的协同。工业软件是一场什么样战局？是不知疲倦的软件供应商、一流反哺的用户和耐心的大学院所的一起结晶。这亦是对中国分工合作的工业化精神的一次大考。
作者
林雪萍：南山工业书院发起人，北京联讯动力咨询机构总经理

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