假設我們(men) 不能夠得到西方發達國家的工業(ye) 軟件的支持，我們(men) 的工業(ye) 發展會(hui) 麵臨(lin) 什麽(me) 情況？

今天談工業(ye) 軟件的自主研發，更多的是在一個(ge) 國際關(guan) 係激烈變化的大背景下而言的。其緊迫性和重要性體(ti) 現在：假設我們(men) 不能夠得到西方發達國家的工業(ye) 軟件的支持，我們(men) 的工業(ye) 發展會(hui) 麵臨(lin) 什麽(me) 情況？

這確實是一個(ge) 不堪想象的問題，尤其是複雜製造業(ye) ，如航空行業(ye) 、汽車行業(ye) ，離開國外的工業(ye) 軟件，設計工作基本是不可能的事情。這也意味著，在複雜的製造業(ye) 領域，沒有國外的工業(ye) 軟件的支持，整個(ge) 產(chan) 品開發工作都沒有辦法開展。嚴(yan) 重到這種程度，確實可以稱得上是“卡脖子”。
中國應該有自己的工業(ye) 軟件戰略，作為(wei) 一個(ge) 製造業(ye) 的大國，這是自然不過的事情。但中國自主工業(ye) 軟件的關(guan) 鍵突破口在哪裏？這是一個(ge) 工業(ye) 軟件發展戰略必須考慮的問題。本文就中國製造業(ye) 發展工業(ye) 軟件的關(guan) 鍵談一些個(ge) 人看法。 

01

工業(ye) 軟件關(guan) 鍵在CAD

當前國家對於(yu) 工業(ye) 軟件非常重視，但對於(yu) 什麽(me) 是工業(ye) 軟件，各界卻沒有達成完全一致的意見。很多機構從(cong) 各自的立場出發給出了什麽(me) 是工業(ye) 軟件的看法，眾(zhong) 說紛紜，莫衷一是。在此，筆者無意對什麽(me) 是工業(ye) 軟件發表自己的看法。
但筆者覺得，無論以何種方式去劃分工業(ye) 軟件，CAD作為(wei) 工業(ye) 軟件的關(guan) 鍵，其地位是不可動搖的。正是因為(wei) 這樣，筆者認為(wei) ，我國自主工業(ye) 軟件的關(guan) 鍵突破口在CAD技術。或者反過來說，隻有突破了CAD技術，才是真正的工業(ye) 軟件的突破。
首先，從(cong) 國際主流CAD廠家的數據來看，CAD工具軟件在PLM領導廠商收入中占重要部分。
圖一所示是CIMdata提供的2018年各PLM廠商的收入數據，可以看到管理型軟件協同產(chan) 品定義(yi) 管理（collaborative Product Definition management，cPDm）占的比重在幾家主流PLM廠商——如達索、西門子等——都非常低，而CAD工具類的軟件收入都占了這些廠家的非常重要的部分。這說明從(cong) 全球範圍來看，CAD在整個(ge) 製造業(ye) 中占了非常重要的位置。

圖一：2018年各PLM廠商的收入

數據來源：CIMdata《2019 China PMIF-Market Analysis Results》

就我國國內(nei) 情況而言，情勢更為(wei) 明顯。根據e-works的報告，CAD工具在2018年占比達到34.2%，再加上與(yu) CAD密切相關(guan) 的仿真分析工具占比25.9%，可見工具型軟件在中國的應用是相當普遍的。

圖二：2018年中國主流PLM市場的構成
來源：e-works《中國PLM市場概覽》

以上還隻是就統計數據而言。實際情況我想在PLM圈裏的應該都比較清楚：自從(cong) 上世紀90年代中期PDM引入國內(nei) ，經過二十多年的發展，實際應用效果、推廣程度都不太理想。作為(wei) 一個(ge) 管理平台，無論稱之為(wei) PDM、PLM抑或cPDm，在中國製造業(ye) 迄今為(wei) 止，其應用都差強人意，推廣應用的範圍都相當有限。
但CAD卻不一樣，今天的製造業(ye) 離開了CAD，幾乎無法開展工作。如汽車行業(ye) ，每個(ge) 整車廠動輒幾百、幾千甚至上萬(wan) 的設計工程師，每個(ge) 人都需要用到CAD開展設計工作。由於(yu) 各種原因，以上統計數據還沒有真正把這一龐大的實際用戶數盡數包含進去。
總之，這是一個(ge) 數量十分龐大的離開CAD工具沒法工作的群體(ti) 。這還隻是說到了直接影響到的工作崗位，實際上，設計工程師沒法開展設計工作，下遊的製造、采購、物流的工作也無從(cong) 談起，那麽(me) 間接影響到的人員數量就更為(wei) 巨大。
其次，從(cong) 軟件的特性來看，CAD工具也是當之無愧的關(guan) 鍵的關(guan) 鍵。
製造業(ye) 應用到其業(ye) 務中的軟件有工具型軟件和管理型軟件。相對於(yu) 管理型軟件，工具型軟件更容易產(chan) 品化、商品化，成為(wei) 標準的商業(ye) 軟件。而管理型軟件則相對困難得多，因為(wei) 各企業(ye) 文化差異大、管理差異大，用一套模式去套往往很難。
正是基於(yu) 這樣的原因，工具型軟件對製造企業(ye) 的幫助往往立竿見影，而管理型商業(ye) 套裝軟件則往往捉襟見肘，往往在犧牲掉很多需求的情況下遷就商業(ye) 套裝軟件的模式，其效果自然大打折扣，並且可取代性也較高。
上麵說到的PLM是如此，即使全球最成功的應用軟件SAP，其實施雖然比PDM/PLM要好得多，但這方麵的製約也是顯而易見的。從(cong) 開發的特性來看，這種管理性平台，無論業(ye) 務多麽(me) 複雜，我們(men) 是可以在較短時間內(nei) 開發出企業(ye) 能夠使用的平台的。
其所需要的技能或者專(zhuan) 業(ye) 人才是兩(liang) 類，第一類是能夠把管理需求迅速進行結構化整理、形成業(ye) 務方案的顧問性人才，第二類是軟件架構師。有了這兩(liang) 類人才，管理型軟件的開發就不是瓶頸。
但工具型軟件，尤其是CAD軟件則不是這樣的，如果沒有足夠的三維技術的積累，沒有大量設計工程師浸入式參與(yu) 、迭代，是不可能在短時間內(nei) 開發出來的。
總之，管理型軟件一般本來需要差異化實施，在較短時間內(nei) 按照企業(ye) 管理要求開發出來是可能的；而CAD這種工具型軟件通用化較高，但所需要的技術積累較多，短時間開發出來並不容易。
第三，製造業(ye) 中，雖然CAD、仿真軟件、CAM等都是工具型軟件，但CAD是源頭。
仿真工具、CAM工具等往往嚴(yan) 重依賴CAD技術。當沒有CAD的時候，CAE、CAM等很難獨立發揮作用。而有了CAD，則CAE、CAM等工具的開發則不會(hui) 存在根本性的障礙。
如CAE軟件，不同行業(ye) 、甚至同一行業(ye) 不同領域，其差異化都非常大，因此我們(men) 可以看到CAE的市場細分很厲害，有很多國內(nei) 的公司在這些細分市場都有不俗的表現。這一事實也印證了上述觀點。
第四，從(cong) 智能製造的發展來看，智能製造涉及到的很多新概念、新方法等都與(yu) CAD有關(guan) 。
如創成式設計與(yu) 增材製造就是典型。這一新的設計與(yu) 製造方法打破了傳(chuan) 統的可製造性束縛，其意義(yi) 不僅(jin) 僅(jin) 是體(ti) 現在設計、製造本身，而且會(hui) 給物流、售後帶來根本性的改變，其帶給製造業(ye) 的革命性意義(yi) 不言而喻。
但創成式設計核心還是在CAD以及基於(yu) CAD的仿真應用。可以說，沒有三維技術的支持，就談不上麵向未來的製造業(ye) 的創新與(yu) 發展。
綜上所述，無論從(cong) 目前國內(nei) 的應用現狀，還是軟件本身的特性以及未來智能製造的發展，CAD工具都有著十分基礎性的作用。沒有自主的CAD技術，就談不上自主的工業(ye) 化軟件。

02

國際主流CAD廠商發展史回顧