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MATLAB一款商業(yè)數(shù)學(xué)及科學(xué)計(jì)算仿真軟件，數(shù)值計(jì)算、機(jī)械化工、汽車航空等研究都少不了它，是不少理工科學(xué)生的“工科神器”。而且，由于它的數(shù)值計(jì)算和仿真模擬形成了一個(gè)完整的生態(tài)，幾乎沒(méi)有可替代性。

雖然冠以軟件之名，但工業(yè)軟件的本質(zhì)，其實(shí)姓“工”不姓“軟”，它的內(nèi)核是工業(yè)的積累，是將工業(yè)所涉及到的物理、化學(xué)、力學(xué)、材料科學(xué)等知識(shí)，以及設(shè)計(jì)、制造、工藝的積累，用程序的形式表現(xiàn)出來(lái)。
 

按照用途，工業(yè)軟件可分為研究設(shè)計(jì)類、生產(chǎn)管控類和管理運(yùn)營(yíng)類，其中技術(shù)含量最高的，是研究設(shè)計(jì)類，它包括解放設(shè)計(jì)師雙手、讓設(shè)計(jì)師在電腦上就能作圖的CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）、驗(yàn)證設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品是否合格的仿真分析軟件CAE（計(jì)算機(jī)輔助工程），以及芯片設(shè)計(jì)軟件EDA。

芯片之外，大到飛機(jī)、輪船，小到一輛汽車的研發(fā)設(shè)計(jì)，都離不開(kāi)工業(yè)軟件。它不僅能提高效率，還能極大地降低產(chǎn)品研發(fā)的成本。

以飛機(jī)為例，在過(guò)去，一架飛機(jī)設(shè)計(jì)出來(lái)后，需要在風(fēng)洞中利用人工氣流來(lái)模擬飛機(jī)飛行過(guò)程中，周圍氣流的分布和運(yùn)動(dòng)。

這不光費(fèi)事，還意味著高額的投入。

一個(gè)完整的風(fēng)洞，不光建設(shè)成本高達(dá)百億美元，運(yùn)行成本也不容小覷，是出了名的耗電大戶。有人戲稱，“風(fēng)洞一響，黃金萬(wàn)兩”。

新中國(guó)成立之初，由于擔(dān)心影響西南地區(qū)的工業(yè)生產(chǎn)，中國(guó)圍繞著是否要停止風(fēng)洞建設(shè)，還出現(xiàn)過(guò)不小的爭(zhēng)議。最后還是在錢學(xué)森的堅(jiān)持下，才得以完整保留。

今天，盡管資金不再構(gòu)成阻礙，但有了計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件CFD（Computational Fluid Dynamics），許多風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)在軟件上就可以完成，成本可以降低數(shù)百甚至上千倍。

遺憾的是，這些“大腦”和“神經(jīng)”都握在美國(guó)和少數(shù)歐洲國(guó)家手中：

CAD軟件，超過(guò)90%的市場(chǎng)在德國(guó)西門子、美國(guó)PTC、Autodest和法國(guó)達(dá)索手中；CAE軟件市場(chǎng)則是Ansys、Altair和MSC三家美國(guó)公司的天下；EDA軟件也基本上被新思科技（Synopsys）、凱登電子（Cadence）和明導(dǎo)（Mentor Graphics）三巨頭壟斷，全球市占率超過(guò)60%。

卡脖子，是近年對(duì)芯片制約的比喻，在工業(yè)軟件的領(lǐng)域，這一卡，直接卡在了腦袋上。
 

1986年，工業(yè)軟件發(fā)展納入國(guó)家“863”計(jì)劃，這一消息對(duì)我國(guó)的工業(yè)企業(yè)、科研院校是一個(gè)極大的鼓舞。當(dāng)時(shí)，清華、北航、中科院的師生們提出“甩掉繪圖板”的口號(hào)，投入到工業(yè)軟件的研發(fā)中。
 

這可能是中國(guó)工業(yè)軟件的第一個(gè)小陽(yáng)春。

1990年代，在ERP領(lǐng)域，北自所創(chuàng)辦的北京利馬和王德銘成立的上海啟明，形成“北利瑪、南啟明”的南北格局；CAD/CAE領(lǐng)域也百花齊放，在國(guó)家機(jī)械部（機(jī)電部）“CAD攻關(guān)項(xiàng)目”、國(guó)家科委“863/CIMS”的支持下，涌現(xiàn)出熊貓CAD、中科院飛箭、大連理工JIFEX等商業(yè)和企業(yè)自用工業(yè)軟件。

數(shù)據(jù)顯示，90年代中后期，我國(guó)工業(yè)軟件的市占率達(dá)到25%，在一些專項(xiàng)領(lǐng)域，甚至高達(dá)45%。

但工業(yè)軟件迅猛發(fā)展的勢(shì)頭，卻在進(jìn)入新世紀(jì)后戛然而止。

隨著加入WTO，中國(guó)的大門也隨之打開(kāi)，與國(guó)外高端設(shè)備一起進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的，還有國(guó)外的工業(yè)軟件。通過(guò)贈(zèng)送、默認(rèn)盜版等方式，國(guó)外工業(yè)軟件展開(kāi)了對(duì)中國(guó)工業(yè)軟件的圍剿。

市場(chǎng)總是遵循典型的實(shí)用主義。面對(duì)界面更友好、速度更快、價(jià)格更便宜的產(chǎn)品，企業(yè)的天平傾向了國(guó)外工業(yè)軟件，我國(guó)工業(yè)軟件的市場(chǎng)份額從25%急劇下降到5%，工業(yè)軟件成為“空心”產(chǎn)業(yè)：

一是工業(yè)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的空心化。企業(yè)的生產(chǎn)流程、工藝等數(shù)據(jù)沉淀在國(guó)外工業(yè)軟件，既幫助國(guó)外工業(yè)軟件持續(xù)迭代，又培養(yǎng)用戶習(xí)慣，對(duì)其形成依賴。工業(yè)軟件由此出現(xiàn)“強(qiáng)者恒強(qiáng)”的馬太效應(yīng)，中國(guó)工業(yè)軟件生存空間進(jìn)一步被壓縮。

我國(guó)對(duì)工業(yè)軟件最大的誤判，是把它當(dāng)作軟件的分支，而非工業(yè)的大腦，自然也沒(méi)有給予足夠的重視。

即使到了2018年，在當(dāng)年發(fā)布的《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)品和服務(wù)指導(dǎo)目錄》中，“工業(yè)軟件”也只出現(xiàn)在第四級(jí)目錄中，是“新興軟件和服務(wù)”方向下11個(gè)子項(xiàng)目之一。

這個(gè)定位，讓工業(yè)軟件失去了應(yīng)有的資金支持。據(jù)業(yè)內(nèi)人士反映，從“十二五”起，國(guó)產(chǎn)自主工業(yè)軟件研發(fā)，就再也沒(méi)有從國(guó)家部委獲得資金支持。相反，本著“造不如買，買不如租”的理念，國(guó)家補(bǔ)貼給制造企業(yè)的錢，都拿去買國(guó)外的工業(yè)軟件了。

正是這種“拿來(lái)主義”，不僅讓我國(guó)的工業(yè)軟件比國(guó)際最高水平落后了30年，在材料、航空制造等領(lǐng)域，也一度因?yàn)楹诵募夹g(shù)的缺失，不斷被“卡脖子”。

為此，我國(guó)工程院院士倪光南呼吁：“關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來(lái)、買不來(lái)、討不來(lái)的，大國(guó)重器一定要掌握在自己手里?！?/p>

我國(guó)制造業(yè)正在向智能制造升級(jí)，未來(lái)會(huì)有越來(lái)越多類似武快反工廠”的智能升級(jí)。但如果剝開(kāi)智能制造大數(shù)據(jù)、人工智能的外衣，它的核心還是工業(yè)軟件。
 

在最早提出智能制造的德國(guó)，位于德國(guó)紐倫堡以東約60公里維爾斯河畔的工廠——安貝格工廠。

在這里，每秒就能生產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品，產(chǎn)品合格率接近100%。其中，75%的工序由生產(chǎn)設(shè)備和電腦完成，工人只負(fù)責(zé)剩下的1/4工作。工廠建成以來(lái)，面積和員工數(shù)量沒(méi)有改變，產(chǎn)能卻提升了8倍。

這座未來(lái)工廠，是西門子一手打造的。
 

目前，西門子是歐洲僅次于SAP的軟件公司，也是世界十大軟件供應(yīng)商之一。

我國(guó)《“十四五”智能制造發(fā)展目標(biāo)》中，明確提出了我國(guó)智能制造的目標(biāo)。但是“瘸腿”的工業(yè)軟件如果不能實(shí)現(xiàn)突破，將成為中國(guó)智能制造的阿喀琉斯之踵。

工業(yè)軟件的體量小、研發(fā)周期長(zhǎng)、投入大，這些特點(diǎn)決定了這是一條“慢”賽道，資本市場(chǎng)對(duì)它“愛(ài)不起來(lái)”。
 

“小打小鬧”的投入，對(duì)工業(yè)軟件的發(fā)展無(wú)異于“杯水車薪”，讓這個(gè)“爹不疼娘不愛(ài)”的行業(yè)，成為我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)，唯一一個(gè)與國(guó)外同行差距越來(lái)越大的工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，想要奮起直追，有很大的難度。
 

但這又是一個(gè)關(guān)乎整個(gè)工業(yè)體系的技術(shù)領(lǐng)域，除了“自力更生”別無(wú)他途，需要以舉國(guó)體制來(lái)實(shí)現(xiàn)突破，是通往制造強(qiáng)國(guó)之路上，那些必做的“難而正確的事”。