?2021年2月初，工業(yè)軟件首次入選科技部國家重點研發(fā)計劃首批重點專項，標志著工業(yè)軟件已經(jīng)成為國家科技領(lǐng)域最高級別的戰(zhàn)略部署。

一方面作為工業(yè)領(lǐng)域里進行研發(fā)設(shè)計、業(yè)務(wù)管理、產(chǎn)品制造、生產(chǎn)調(diào)度和過程控制的相關(guān)軟件與系統(tǒng)，工業(yè)軟件被公認為“工業(yè)制造的大腦和神經(jīng)”，在國內(nèi)已形成了千億級別的市場空間。

另一方面，這一領(lǐng)域長期被國外廠商壟斷。這樣的劣勢，在貿(mào)易摩擦的大背景下，成為了大國科技角力的命門之一。去年，華為EDA和哈工大Matlab軟件便相繼被美國商務(wù)部禁用，在芯片設(shè)計、課程教學(xué)等環(huán)節(jié)遭遇巨大打擊。

這種“卡脖子”的現(xiàn)象正是國家下決心支持的關(guān)鍵原因。根據(jù)科技部發(fā)布的《國家重點研發(fā)計劃“工業(yè)軟件”重點專項2021年度項目申報指南建議（征求意見稿）》，2021將堅持問題導(dǎo)向、需求導(dǎo)向、發(fā)布實施、突出重點的原則，圍繞制造業(yè)數(shù)字生態(tài)及基礎(chǔ)前沿技術(shù)、產(chǎn)品生命周期核心軟件、智能工廠技術(shù)與系統(tǒng)、產(chǎn)業(yè)協(xié)同技術(shù)與平臺4個技術(shù)方向，啟動17個指南任務(wù)。

其中，除了數(shù)字生態(tài)及基礎(chǔ)前沿技術(shù)側(cè)重基礎(chǔ)理論，其余三個技術(shù)方向本質(zhì)上分別對應(yīng)研發(fā)設(shè)計類軟件、生產(chǎn)管控類軟件和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，本次榜單入選的企業(yè)主要來自于這三個領(lǐng)域，ERP、CRM等經(jīng)營管理類軟件并不是本次關(guān)注、調(diào)研的重點。

不僅僅是軟件本身

如上文所述，工業(yè)軟件領(lǐng)域重點關(guān)注以下三類：

1. 協(xié)助工程技術(shù)人員完成產(chǎn)品設(shè)計和制造的研發(fā)設(shè)計類軟件。具體包括CAD（計算機輔助設(shè)計）、CAE（工程仿真）、CAM（計算機輔助制造，主要指數(shù)控編程軟件）、CAPP（計算機輔助工藝規(guī)劃）、EDA（電子設(shè)計自動化）、PDM/PLM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理/產(chǎn)品全生命周期管理），以及相關(guān)的專用軟件，例如公差分析、軟件代碼管理（CASE/ALM）、MRO（大修維護管理）、三維瀏覽器、實驗數(shù)據(jù)管理、設(shè)計成本管理、設(shè)計質(zhì)量管理、三維模型檢查、可制造性分析等。

2. 實現(xiàn)生產(chǎn)過程優(yōu)化運行與資源優(yōu)化調(diào)度的生產(chǎn)管控類軟件。主要包括APC（先進過程控制）、DCS（集散控制系統(tǒng)）、PLC（可編程邏輯控制）、SCADA（數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)）、組態(tài)軟件、DNC/MDC（分布式數(shù)控與機器數(shù)據(jù)采集），以及工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全軟件等。

3. 代表新型工業(yè)軟件的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。傳統(tǒng)工業(yè)軟件在向云化、數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)變的過程中，與工業(yè)數(shù)據(jù)、工業(yè)知識、工業(yè)場景深度融合，催生了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造等新型工業(yè)體系下的工業(yè)軟件新業(yè)態(tài)新模式——工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺及工業(yè)App。

工業(yè)軟件代表著工業(yè)文明的最高形態(tài)，是數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物等自然科學(xué)知識，結(jié)合人類設(shè)計制造的實踐，相互浸潤長期磨合而成。

發(fā)展工業(yè)軟件，必然要深磕工具層。而軟件開發(fā)的技術(shù)難度其實并不高，更多的是做大量的基礎(chǔ)學(xué)科的研究工作，搞清楚工程領(lǐng)域各種復(fù)雜情況內(nèi)在的聯(lián)系，同時進行合理的簡化，使結(jié)果能盡量貼近工程實際。

然而，國內(nèi)似乎并不缺少基礎(chǔ)學(xué)科領(lǐng)域的專家，馮康先生更是國際公認的有限元權(quán)威，但為何我國在有限元CAE分析的商業(yè)化軟件領(lǐng)域卻難有作為？

這就涉及到工業(yè)軟件的第二個特性，用戶側(cè)的知識反哺。工業(yè)軟件是用戶用出來的，其最重要、最核心、最底層的支撐正是用戶端積累形成的工業(yè)數(shù)據(jù)知識庫。而用戶要真正介入，還要依賴工業(yè)軟件的第三個特性：協(xié)同生態(tài)。好的軟件，一定是有一群豐富的組件、插件、接口做配合，還有大量的模型庫、參數(shù)庫、物性庫等。

本次榜單的三個維度也基于此而設(shè)立，功能體現(xiàn)軟件產(chǎn)品本身的硬實力，生態(tài)反映企業(yè)在行業(yè)的影響力，創(chuàng)新則依據(jù)公司團隊的研發(fā)與技術(shù)水平，從而得出排名。

目前中國工業(yè)軟件的現(xiàn)狀基本可以概括為：底部中空無根基，大學(xué)基礎(chǔ)研究十分缺乏；軟件廠家身羸弱，沒有造血能力；客戶缺乏耐心，拿來主義趕快車；協(xié)同舢板不成局，國內(nèi)廠家仍然是單打獨斗，缺乏組件與生態(tài)的配合。

整個行業(yè)在“造不如買，買不如租”的思想影響下，似乎形成了一個不折不扣的死循環(huán)。

今天這般的境遇究竟是如何發(fā)生并形成的呢？

曾經(jīng)的“黃金時代”

二十世紀八十年代，中國工業(yè)軟件的啟蒙就已經(jīng)開始了，而且起點并不低。

伴隨著昂貴的IBM大型機、VAX小型機、Apolo工作站的引入，上面會附帶一些CG、CAD軟件，有時也會有基本原理和算法的記錄。最早能引進這些昂貴的計算機硬件的有實力的研究所或高校，也就由此開始了模仿和開發(fā)工業(yè)軟件的征程。

1987年，歷時四年研發(fā)，四川寧江機床廠計算機輔助企業(yè)管理信息系統(tǒng)項目通過機械部驗收鑒定，負責的北自所團隊獲得機械部科技進步一等獎、國家科委科技進步二等獎，大大鼓舞了中國工業(yè)軟件開創(chuàng)者們的自主意識和創(chuàng)新精神。

“七五”到“十五”期間（1986-2005），國家對于國產(chǎn)自主工業(yè)軟件一直進行著扶持工作，當時主要的渠道是國家機械部（機電部）的“CAD攻關(guān)項目”、國家科委（科技部）的“863/CIMS、制造業(yè)信息化工程”。

國家機械部、國家科委早期重點支持的是二維CAD，后來發(fā)展到簡單實用的“兩甩”，即甩圖板、甩賬本。對于技術(shù)難度不算太高的二維CAD的扶持，還是取得了一些成效的，出現(xiàn)了CAXA電子圖版（數(shù)碼大方）、開目CAD、高華CAD等一批軟件產(chǎn)品。即使在開發(fā)難度比較大的三維CAD領(lǐng)域，也出現(xiàn)了北航的熊貓CAD系統(tǒng)等。

此后國家機械部逐漸淡出對CAD的支持，而由國家科技部接手，彼時863項目聲名大噪，國產(chǎn)CAX軟件公司也跟著頗有斬獲。

據(jù)統(tǒng)計，上世紀90年代中后期，國產(chǎn)工業(yè)軟件平均市場占有率在25%左右，其中個別專項領(lǐng)域曾達到45%左右，數(shù)千家各類各樣的國產(chǎn)工業(yè)軟件企業(yè)如雨后春筍、遍地開花，進入了黃金時代。

國產(chǎn)工業(yè)軟件之殤

然而，“百花齊放”隨之而來的便是各自為戰(zhàn)、惡性競爭，而且很快就失控了。市場上國產(chǎn)CAD軟件價格從近萬元掉到了不足5000，把整個行業(yè)嚇了一跳，很多企業(yè)叫苦不迭。有人甚至干脆以500一套的白菜價格拋售繪圖軟件。

同時，國產(chǎn)自主品牌的興起也引起了國外廠商的關(guān)注。憑借成熟的產(chǎn)品、雄厚的資金實力與資本運營經(jīng)驗，外企打出了一套漂亮的“組合拳”：首先，大量培養(yǎng)國內(nèi)二次開發(fā)商，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)；其次，通過捐贈、贊助等方式，將大學(xué)科研教育工作捆綁國外公司知名軟件，從源頭上培養(yǎng)使用習(xí)慣；同時放任國外盜版軟件低價傾銷，搶占市場，擠壓國產(chǎn)軟件空間。

眼見自主研發(fā)難以出頭，很多國內(nèi)企業(yè)只能無奈選擇給國外軟件做代理，或者二次開發(fā)，走上為他人作嫁衣的道路。曾經(jīng)興盛的國產(chǎn)品牌大多以“煙消云散”收場，僅CAXA等少數(shù)企業(yè)依靠低價策略和教育市場得以生存。

在2001年中國加入WTO后，海外高端設(shè)備捆綁國外工業(yè)軟件大規(guī)模進入中國市場，本土工業(yè)軟件企業(yè)只得憑借性價比的優(yōu)勢勉力生存。

在“十二五”（2011年）以后，中國的信息化開始走兩化融合的道路，該工作轉(zhuǎn)由工信部負責，863合并到國家重點科技研發(fā)計劃中，科技部也不再分管信息化工作，這成為一個重要的分水嶺。

此后，工信部不再對認定屬于基礎(chǔ)科研領(lǐng)域的工業(yè)軟件研發(fā)進行補助，重點支持對象轉(zhuǎn)為制造業(yè)企業(yè)，進而通過企業(yè)應(yīng)用拉動信息化建設(shè)，推動制造業(yè)信息化的普及，同樣培養(yǎng)了一批人才，但它也帶來了一個間接的后果，即國家補貼的大量兩化融合資金基本都被用于購買國外工業(yè)軟件，而不是扶持本土廠商。

此時正是三維CAD開始勃發(fā)，CAE開始更加發(fā)力的時候，中國自主軟件卻步步后退，處境愈發(fā)艱難。在高端CAD領(lǐng)域，PTC、UG（現(xiàn)在屬于西門子）、CATIA已經(jīng)確立了壟斷的位置，中低端則被Solidworks、Autodesk、SolidEdge牢牢把握。

漫漫征途

新中國成立70年來，從一窮二白成長為全球第一制造大國，期間所積累起來的海量關(guān)鍵工藝流程和工業(yè)技術(shù)數(shù)據(jù)的信息，都因為中國工業(yè)軟件的能力孱弱而無法利用，以致大量毀損、流失乃至被竊取而“空心化”，實在令人遺憾。

盡管困難重重，但一批咬牙堅持下來的國內(nèi)工業(yè)軟件企業(yè)開始展現(xiàn)出勃勃生機。比如，中望軟件在CAD/CAM方面已經(jīng)取得了良好的市場業(yè)績，亞控科技在組態(tài)軟件方面國內(nèi)市場第一，安世亞太、盈建科、柏楚電子和概倫電子等在研發(fā)設(shè)計類軟件方面同樣成效顯著。

令人欣慰的是，由于我國加大知識產(chǎn)權(quán)保護力度，加上當前嚴峻的國際市場風險，國內(nèi)越來越多的大型國企和軍工企業(yè)，在成本和安全壓力面前，開始主動使用和扶持國產(chǎn)自主工業(yè)軟件。在這樣的的大背景下，工業(yè)軟件開發(fā)者更加需要耐得住寂寞，進行遠景規(guī)劃的同時，也要足履實地。

要有工匠精神，則工匠精神的背后，必須是一種全民族精神文明的復(fù)興。

德國的斯杭博士從2000年左右開始，便一直專注于Tetgen的開發(fā)工作，堅持了20年，才有了和商業(yè)四面體引擎ghs3d競爭的能力。法國Distene公司開發(fā)的MeshGems系列網(wǎng)格剖分系統(tǒng)，同樣花費了十幾個研發(fā)人員近20年的時光，如今被廣泛用于商業(yè)CAE軟件。

工業(yè)軟件的研發(fā)，注定是一條孤獨而曲折的道路。征途漫漫，惟有奮斗！