工業軟件的案例
軍工是工業軟件之母 | 國防工業如何造就了工業軟件
軍工，才是工業軟件之母。
作者簡介
林雪萍：南山工業書院發起人，北京聯訊動力咨詢公司總經理
鳴謝：中智浩云總裁戚國煥、杭州新迪數字總經理彭維、航空工業信息中心原首席顧問寧振波給予的指導。
大飛機能帶工業軟件一起飛嗎 | 工業軟件發展史
翻開國外航空工業所孵化工業軟件的歷史，都是二者一起飛同步跑的時刻。世界航空工業有美國波音Boeing和歐洲空客Airbus兩極，正處在黃金起跑線上的中國航空，正在努力實現成為ABC（Airbus、Boeing、Comac）中的第三極；而大型工業軟件在世界上現在也是美歐兩極，那么中國工業軟件有可能成為第三極嗎？剛剛開始起飛的中國大飛機，有時間帶著工業軟件的幼苗，一起成長嗎？
作者簡介
林雪萍：南山工業書院發起人，北京聯訊動力咨詢公司總經理
特別鳴謝：航空工業信息中心原首席顧問寧振波先生提供的許多建議，也感謝中航國際轉包生產部原總經理楊春生、中國航空制造技術研究院王湘念副總工的支持。
展開 第七屆"仿真優化+工業人工智能"國產工業軟件研討會暨2025年天洑軟件用戶大會圓滿召開
第七屆“仿真優化+工業人工智能”國產工業軟件研討會的召開，為探索自主可控的工業軟件發展路徑提供了重要實踐參考。未來，天洑軟件將繼續秉承“軟件報國”的宗旨和信念，以打造下一代智能工業軟件全球引領者為使命，不忘初心砥礪前行，為中國工業的智能化發展貢獻天洑力量！
工業軟件是怎樣“煉”成的?
在牛年開年之際，e-works特撰寫本文，結合全球工業軟件產業發展的脈絡，解讀國際領先工業軟件企業的十條“煉丹術”，希望能夠幫助我國工業軟件企業更好地借鑒他山之石，在發展過程中少走彎路；同時，也希望對相關主管部門帶來一些啟發，能夠制定更合理的產業政策，促進我國工業軟件技術、工業軟件產品、工業軟件服務和工業軟件企業健康發展。
首先，工業軟件是在長期工業實踐中為了支持工業界的創新實踐而生
工業軟件的產生與發展是第三次工業革命的重要標志。從1957年Patrick Hanratty先生研發出全球第一個數控編程軟件PRONTO至今，全球工業軟件已經經歷了60多年波瀾壯闊的創新歷程。眾多知名的工業軟件源于世界級制造企業，尤其是航空航天與汽車行業的創新實踐。例如，大名鼎鼎的仿真軟件Nastran就源于美國NASA，其名稱的內涵就是NASA Structural Analysis；達索系統的“當家花旦”CATIA軟件則源于達索航空，而波音、麥道航空、通用電氣和通用汽車也孕育了當今眾多主流的工業軟件。
這些世界級企業在工業實踐中提出的需求，成為工業軟件創新的源泉。
展開 
工業軟件九死一生，迎來發展春天
圖1 工業軟件單套成本與銷售量反比
綜合工業軟件的這兩個屬性，就可以看出這是一個大投入、長周期、競爭激烈、贏者通吃的行業，因此工業軟件公司“九死一生”也就在所難免了。
三 艱苦環境，加重“九死一生”
工業軟件自身屬性決定了這個行業生存的難度，本土工業軟件公司尤為艱辛。企業就如同一棵小樹，除了自身基因等內因以外，土壤、環境等都是決定能否長成參天大樹的重要因素。
1、土壤天生貧瘠
工業軟件服務的主體主要是制造業，但制造業本身也是一個很苦的行業，當前中國制造企業平均利潤僅為2%左右，很多企業掙扎在生死線上。被服務對象決定了工業軟件企業的利潤要遠低于服務于銀行、交通、通訊等行業的軟件行業，特別在當前經濟下行壓力下，企業將保生存、保生產放在第一位，很多企業很難拿出更多資金進行工業軟件等方面的建設。
制造業猶如工業軟件的土壤，工業軟件又服務于制造業，兩者如同一對難兄難弟，藍縷篳路，攜手蹣跚前行。
2、生存環境惡劣
由于受傳統思想等影響，制造企業普遍存在著“重硬輕軟”的固化思維，寧愿花上百萬購買使用率不高的“硬裝備”，也不愿意出幾十萬購買工業軟件的“軟裝備”。即便購買，也是貨比三家，最后往往選擇最低價。在項目實施過程中，需求不斷擴展，要求不斷更新，但又不愿意為此增加費用，成本只能轉嫁到工業軟件公司身上。形象地說，很多用戶總是“花奧拓錢，買奧迪的車，還想和奔馳、寶馬切磋切磋。”
展開 工業軟件的內涵和發展趨勢
具體包括：先進過程控制（APC）、集散控制系統（DCS）、可編程邏輯控制器（PLC）、數據采集與監視控制系統（SCADA）、組態軟件、分布式數控與機器數據采集（DNC/MDC），以及工業網絡安全軟件等。其中，DCS、PLC和SCADA的控制軟件與硬件設備緊密集成，是工業物聯網應用的基礎。
工業應用軟件的特質是包含復雜的算法和邏輯、融合工程實踐的Know-how、與硬件系統和設備集成、具有鮮明的行業特點、能夠滿足客戶的個性化需求、提供二次開發平臺、實現端到端的集成應用才能發揮預期價值等。因此，很多工業軟件企業將軟件進行配置，形成行業解決方案，以便縮短實施與交付周期。
「 2.工業軟件的發展趨勢 」
工業軟件具有鮮明的行業特質，不同行業、不同生產模式、不同產品類型的制造企業，對工業軟件的需求差異很大。因此，工業軟件需要很強的可配置性，并具備二次開發的能力。工業軟件蘊含著業務流程和工藝流程，包含諸多算法，因此，需要結合企業的實際需求進行實施和落地。制造企業需要應用的工業軟件類型眾多，要取得實效，需要實現工業軟件的集成，構建集成平臺。
工業軟件正在從以下7個方面進行演進：
1）工業軟件正在重塑制造業
工業軟件的重要程度不斷提升，軟件成為體現產品差異化的關鍵。例如，70%的汽車創新來自汽車電子，而60%的汽車電子創新屬于軟件創新；智能手機的核心差異化主要體現在操作系統和應用軟件，直接影響用戶體驗。另外，工業互聯網的應用也涉及到諸多工業軟件，為工業設備插上了智慧的翅膀。
“軟件定義”成為業界共識，如軟件定義的產品、軟件定義的機器（圖2）、軟件定義的數據中心、軟件定義的網絡，軟件定義的業務流程，數據驅動智能決策等。對工業軟件的開發與應用效果和掌控程度，已成為制造企業體現差異化競爭優勢的關鍵。
展開 寧振波 ：中國工業軟件發展的十點思考
由此可見，如此復雜龐大架構的CATIA，航空工業只能用到一小部分，其中近300個模塊可供汽車行業使用的不到30個，大量中小企業可用模塊更少。并且，中小企業在資金、高級人才短缺的情況下，根本難以組織團隊實現自主開發。
3 中國工業軟件新賽道
全世界工業軟件龍頭企業基本選擇通用工業軟件發展路線，從人類分工到計算機架構分工，再到系統軟件分工。中國的工業軟件企業可針對較為完整的工業體系行業，例如家具、箱包、服裝、家電和汽車等，開發專用設計、仿真、工藝和制造軟件，集中優勢研發，與現有成熟工業軟件相互結合，如圖6所示。
圖6 構建中國工業軟件新賽道專用工業軟件
工業軟件是必由之路，但中國90%以上中小企業無法負擔大型工業軟件費用。因此，中國工業軟件發展之路應向行業專用工業軟件方向發展。專用工業軟件相較于通用工業軟件更經濟、簡單、好用，占用的計算、網絡資源相對較少，對中小企業優勢更大。
4 中國工業軟件發展的十點思考
4.1工業知識原創是核心
工業知識的核心為原始創新。國產的“卡脖子”工業軟件應從數學計算方法和工業技術物理現象領域入手，對該問題認識的高度和目標決定了解決工業軟件“卡脖子”研究的突破方向，關鍵在于CAE、CAD技術研究積累，兩者間存在先CAE后CAD的內在物理關系。
工業品設計力學原理從應用數學有限元分析起步，轉化為計算機輔助設計的技術。由于工業品設計的核心是技術物理參數、常數，因此無法存在一套通用軟件解決中國所欠缺的工業軟件問題，需按照工業分類研發出多類別國產工業軟件。
4.2 知識產權保護是生命線
工業軟件實際上是工業設計、研制方案的計算仿真工具，清晰地定義所謂的工業軟件為工業設計方案仿真計算工具。
展開 工業軟件的內涵和發展趨勢
具體包括：先進過程控制（APC）、集散控制系統（DCS）、可編程邏輯控制器（PLC）、數據采集與監視控制系統（SCADA）、組態軟件、分布式數控與機器數據采集（DNC/MDC），以及工業網絡安全軟件等。其中，DCS、PLC和SCADA的控制軟件與硬件設備緊密集成，是工業物聯網應用的基礎。
工業應用軟件的特質是包含復雜的算法和邏輯、融合工程實踐的Know-how、與硬件系統和設備集成、具有鮮明的行業特點、能夠滿足客戶的個性化需求、提供二次開發平臺、實現端到端的集成應用才能發揮預期價值等。因此，很多工業軟件企業將軟件進行配置，形成行業解決方案，以便縮短實施與交付周期。
「 2.工業軟件的發展趨勢 」
工業軟件具有鮮明的行業特質，不同行業、不同生產模式、不同產品類型的制造企業，對工業軟件的需求差異很大。因此，工業軟件需要很強的可配置性，并具備二次開發的能力。工業軟件蘊含著業務流程和工藝流程，包含諸多算法，因此，需要結合企業的實際需求進行實施和落地。制造企業需要應用的工業軟件類型眾多，要取得實效，需要實現工業軟件的集成，構建集成平臺。
工業軟件正在從以下7個方面進行演進：
1）工業軟件正在重塑制造業
工業軟件的重要程度不斷提升，軟件成為體現產品差異化的關鍵。例如，70%的汽車創新來自汽車電子，而60%的汽車電子創新屬于軟件創新；智能手機的核心差異化主要體現在操作系統和應用軟件，直接影響用戶體驗。另外，工業互聯網的應用也涉及到諸多工業軟件，為工業設備插上了智慧的翅膀。
“軟件定義”成為業界共識，如軟件定義的產品、軟件定義的機器（圖2）、軟件定義的數據中心、軟件定義的網絡，軟件定義的業務流程，數據驅動智能決策等。對工業軟件的開發與應用效果和掌控程度，已成為制造企業體現差異化競爭優勢的關鍵。
展開 我所理解的“工業軟件”
既然是“工業”軟件，就一定要能解決工業界的實際問題。否則即使求解器做的再好也只是紙上談兵。
② 工業軟件一般始于技術驅動，成長于用戶迭代，成功于商業模式。技術是工業軟件的根本，這個不用多說，工業軟件的技術門檻較高，融合多門學科，開發周期也比較長，前期投入大。硅谷的很多商用工業軟件在早期都有風投介入。在和用戶的迭代，解決實際問題過程中不斷完善軟件，最終通過各種license付費策略賺錢。在IP保護好的環境下，這種模式比較可行，也容易成功。再不好也可以選擇被大公司收購。
③ 開發工業軟件要積極融入全球生態圈，避免閉門造車。全球化經濟的背景下，應該謀求全球合作，利用已有資源，但是核心技術包括業務只能自己開發。
④ 低端的工業軟件沒有任何市場。在制造業，我們通常有高端，中端和低端。但在工業軟件市場，只有高端，沒有低端。換句話說不會有人買低端的軟件。
⑤ 國內工業軟件雖然喊的震天響，但是少有人入行。其根本原因還是在于產品附加值低，無法獲得市場，就如同早期的華為手機和蘋果，在同等價格下，用戶一般會買蘋果。手機有廣大用戶做市場，工業軟件的市場相比之下用戶少之又之，而其中仿真的份額又只有設計的5%左右。門檻高，投入大，周期長，即使出來也難比成熟產品，自然商業利益無法保證。
⑥ 各種軟件斷供對國內相關公司真的是一個不錯的機遇。因為長期趨勢非常明顯，美國在科技上利用自己的優勢，對中國的打壓將是全方位的。在商用技術領域，我們的工業軟件需要有自己的核心產品，困難固然有，摸石頭過河的也不少，長期看，機遇和風險并存。
展開 我國工業軟件的發展特點
作為數字經濟時代工業領域的“皇冠”，以及“工業制造的大腦和神經”，工業軟件已滲透和應用到工業領域的幾乎所有核心環節。目前，中國規模以上的工業企業基本上都已經運用了工業軟件來輔助生產和決策，即使是中小工業企業也大部分使用了1-2種工業軟件。
也正是如此，工業軟件在中美貿易戰中被用作斷供、“卡脖子”的具體手段，其發展直接關系到中國企業生存與發展，關系到產業鏈供應鏈安全穩定。
2021年，我國軟件和信息技術服務業累計完成軟件業務收入94994億元，其中，工業軟件占比2.5%。
▲2021年軟件業分類收入占比情況
而在產品生命周期的維度上，業界最常見的劃分方式是將工業軟件分為四大類別：研發設計、生產制造、經營管理、運維服務。
工業軟件的發展特點
設計研發軟件：技術壁壘最高
研發設計類工業軟件以CAE、CAD、EDA為代表，主要作用是提升企業在產品研發工作領域的能力和效率。
這類軟件具有體量小、集中度高、開發難度大、開發周期長、資金需求高等特征，是工業軟件中非常重要的一個類別，也是國內最薄弱的一個環節，國內廠商市場份額僅5%左右，且多數研發設計類工業軟件僅應用于工業機理簡單、系統功能單一、行業復雜度低的領域。
展開 軟件賦能智造——第五屆“設計+運維”國產工業軟件研討會圓滿召開
工業軟件作為制約我國工業的35項“卡脖子”關鍵技術之一，近年來已取得重大突破。國產軟件研發方、軟件使用方以及資本方勠力同心、眾志成城，匯聚多方力量資源，共促國產工業軟件發展。愿未來五年、十年，中國的核心研發類工業軟件不再受制約，不僅在中國工業企業數字化研發、運維中起到重要作用，亦能走出國門，立足世界之巔。
開目軟件受邀亮相第二屆軟件創新發展大會，助力推動工業軟件高質量發展！
<p class="ql-align-justify"> 6月14日，第二屆軟件創新發展大會在武漢光谷開幕。大會由以“軟件賦能新型工業化，數智培育新質生產力”為主題，聚焦基礎軟件、工業軟件、開源生態培育和人工智能創新應用等議題，分享我國軟件產業最新政策、前沿技術成果及實踐應用案例。作為中國自主可控的高端工業軟件領導品牌，<a href="https://www.kmsoft.com.cn/" rel="noopener noreferrer" target="_blank" style="color: rgb(51, 51, 51);">開目軟件</a>受邀參會并發表主題演講。</p><p class="ql-align-center"><img src="https://www.kmsoft.com.cn/uploads/20240618/dba0b19850d2429a5b1cec448439e77a.webp" width="626"></p><p> 大會期間，湖北省工業軟件產業創新聯盟宣布正式成立。 <span style="background-color: rgba(1, 0, 0, 0);">作為創新聯盟副理事長單位，開目軟件董事長陳萬領博士受邀與中國工程院院士陳學東，湖北省經信廳黨組書記、廳長盧軍，工信部電子第五研究所軟件與系統研究院院長楊曉明，國家工業信息安全發展研究中心軟件所所長潘妍，國家數字化設計與制造創新中心董事長、總經理彭芳瑜，e-works數字化企業網總經理胥軍共同為湖北省工業軟件產業創新聯盟揭牌。
展開 中國工業軟件產業發展的10個誤區
工業軟件界也是如此。
對于工業軟件，多數人一直忽略了一個核心問題：我們真的需要做出大鱷們一樣厲害的軟件么？我們經常講對標，到底應該對什么標？現在每天講突破“卡脖子”困局，講國產替代，于是，就想當然地對標國際先進軟件。其實，我不反對“對標”，問題是你應該對哪個標？想對標別人先進的現在，那你需要先問問，你有沒有別人現在的基礎、環境和條件？我也倡導對標，但我主張：先掂量好自己，去對標人家當初和你相似條件下的樣子，而不是你的基礎、環境和條件不可企及的今天。
這些年，我們天天在用戶現場觀察，發現國際先進的工業軟件在用戶那里經常使用的功能非常有限。初期我們認為是用戶水平太低，也有人說是軟件不好用，但最后我們悟到，是中國工業水平所限。中國航天行業是中國最具正向設計特征的行業，是完全自主發展起來的，所以與國際同行具有可比性。人類60年前登上了月球，而我們扔在追趕，這差不多就能丈量出我們工業和科技水平的整體差距。
國際軟件的確先進，但那是根據產出國的工業水平的需求來開發的。一個國家的工業軟件水平是與這個國家的工業和科技水平相匹配的，印度就是個力證。印度是有名的軟件產業發達的國家，產業收入高、人才多，但并沒有出現全球知名和強大的工業軟件，就是因為工業水平不高，而不是軟件能力不夠。美國工業軟件之所以強大，不是因為美國工業軟件人聰明勤奮，而是美國工業和科技水平高。中國的工業水平沒那么高，對工業軟件的需求必然不高。換句話說，我們每年花了很多錢買高水平國外軟件，大部分功能其實購買后閑置，這無疑是采購經費的浪費。
所以，我們對標，其實應該對標本國工業企業的“剛需”，而不是對標國際先進軟件。我們的工業水平不高，對工業軟件的需求也不高。盲目對標國際軟件，只會浪費時間和經費，開發本國用戶并不需要的功能，用戶真正需要的功能反倒做不到位。
展開 達索、西門子、施耐德……憑什么“稱霸”全球工業軟件市場？
都是我創作的動力，期待你的加入
工業軟件已被列為當前科技攻關最緊急、最迫切的問題。但是，在核心工業軟件如仿真類軟件方面，國內企業目前仍有一定差距。
研發設計類軟件，達索系統占據最大市場份額19.05%；生產控制類軟件，西門子是絕對的市場龍頭，占比超過23.7%；生產管理類軟件，德國SAP與美國Orcale公司占有高端市場的90%以上……
本文從工業軟件的產業特征、我國工業軟件產業發展所處的困境、導致工業軟件發展薄弱的體制機制原因、推進工業軟件產業高質量發展的對策建議等方面，深刻分析了我國工業軟件產業發展狀況。
作者：王海成 | 國家發改委產業經濟與技術經濟研究所
1/ 工業軟件的產業特征分析
工業軟件的概念范疇較為廣闊，一切應用于工業領域的軟件都屬于廣義工業軟件。
工信部信軟司在與工業軟件產業發展有關文件中指出：工業軟件是指專用于或主要用于工業領域，為提高工業企業研發、制造、生產管理水平和工業裝備性能的軟件。根據用途和表現形式，工業軟件一般分為研發設計類軟件、信息管理類軟件、生產控制類軟件和嵌入式工業軟件四類（賽迪顧問，2019），每類工業軟件均有其代表產品和企業。
展開 媒體報道：聚焦國產工業軟件破局之道
在第七屆“仿真優化+工業人工智能”國產工業軟件研討會暨2025年天洑軟件用戶大會（以下簡稱“大會”）圓滿落幕之際，新華日報、南京日報、紫金山新聞、南京電視臺、江寧融媒等多家主流媒體，江蘇省人工智能學會、江蘇省工業軟件產業聯盟等行業組織紛紛聚焦此次盛會，通過深入報道共同探討了國產工業軟件的發展現狀與未來趨勢。
大會聚焦國產工業軟件的技術創新與產業發展，邀請了中國科學院工業人工智能研究院首席科學家唐政、清華大學長聘教授/中國仿真學會常務副理事長王凌、天洑軟件董事長張明，圍繞國產工業軟件的發展意義、南京工業軟件的發展情況及未來規劃、大會如何助力工業軟件發展等話題進行深入探討。
讓我們通過媒體關注的重點問題，回顧大會精彩瞬間與行業洞見。
Q1：發展國產工業軟件的意義？
唐政院士：過去，工業軟件市場一直被海外廠商占據主導地位，但如今國產工業軟件正在逐步實現從能用到好用的升級，部分技術甚至走在國際前列。在復雜的國際環境下，中國作為工業大國必須要有自己的工業軟件。同時，從市場角度來看，也需要積極開發國產自主軟件去競爭。
王凌教授：工業軟件是智能工業系統的大腦和神經，然而從產品的設計、制造到計劃、調度、運維等全生命周期，使用的工業軟件90%以上都是國外的，這嚴重阻礙了制造強國戰略的實施。因此，亟需發展有自主產權的國產工業軟件。
Q2：南京工業軟件的發展情況及下一步如何發展？
唐政院士：南京在發展工業軟件領域搶占先機，有基礎也有能力。南京有近200家工業軟件企業，應充分利用好南京的科教資源優勢，與科研院所、高等院校加強合作，向高端工業軟件方向發展，并建立起完整的工業軟件生態。
王凌教授：一方面需要政府來引導，另一方面，中小型企業要有自主的創新能力，高效的先進的理論和方法來賦能。
展開 