工業(yè)軟件大熱，萬象沸騰。但目前工業(yè)軟件的定義過于寬泛，其實造成了很多偽工業(yè)軟件的存在。我自己習(xí)慣于將工業(yè)軟件分為工業(yè)物理學(xué)軟件和工業(yè)管理學(xué)軟件。后者諸如ERP、SCM之類，并不是攻堅的重點。前者則以研發(fā)工具軟件如設(shè)計CAD、仿真CAE、電子自動化設(shè)計軟件EDA或者流程模擬軟件等為主，這些才是真正的硬骨頭。只有將工業(yè)軟件的定義聚焦到真正的工業(yè)內(nèi)核上，才能有更好的發(fā)展。而當(dāng)下過于寬泛的定義，無益于解決核心攻關(guān)問題。國內(nèi)有一個軟件排行榜，Top10中制造業(yè)的只有華為、海爾、中興、浪潮和海信。這類軟件，基本都是嵌入式軟件。沒有這些軟件，硬件就不靈。但這些軟件，其實跟我們所擔(dān)憂的卡脖子軟件關(guān)系并不大。也不是本人關(guān)心的范疇。我們討論的還是能夠獨立服務(wù)的研制類工業(yè)軟件，這才是中國最需要突破的地方。

那么，到底誰是工業(yè)軟件的攻堅者？目前來看，這個答案，似乎并不是那么確定。正常而言，都是需要供應(yīng)商來突破。但這種答案也似是而非。工業(yè)軟件的發(fā)展，從來不是一個單人比賽，它更像是一個接力賽。沒有基礎(chǔ)數(shù)學(xué)物理的研究，工業(yè)軟件就會缺少根基；而如果沒有用戶的反哺，工業(yè)軟件永無出頭之日。很多工業(yè)軟件敗就敗在沒有用戶。不是技不如人，而是用不如人。無用兵之地，則無神武之威。

那么，工業(yè)軟件都是怎么鍛造出來的？從歷史來看，主要有四個來源，分別來自大型工業(yè)企業(yè)、大學(xué)院所、工程和咨詢公司，以及企業(yè)家的創(chuàng)業(yè)行動。

圖1  工業(yè)軟件的源頭

第一源泉：工業(yè)巨頭，中途下車

工業(yè)軟件如輔助設(shè)計CAD、輔助仿真CAE最早都來自航空和汽車行業(yè)的內(nèi)部。這兩個行業(yè)，成為工業(yè)軟件最有耐心的保姆。GE在上個世紀(jì)五六十年代開始研發(fā)最早財務(wù)軟件，成為第一家自研軟件的企業(yè)。而后，企業(yè)自研軟件成為一個時髦的事情。到后來，很多工業(yè)企業(yè)，紛紛加入到自研軟件的行列。而在CAD領(lǐng)域，這種現(xiàn)象尤其明顯。

表1 工業(yè)軟件的由來

后來這些軟件，慢慢地形成了商業(yè)化的能力，并掙脫工業(yè)企業(yè)的懷抱，成為專注于工業(yè)軟件的公司。當(dāng)然，也不乏并購和消亡。

然而，這種工業(yè)軟件最早的發(fā)展源泉，其實有著特殊的歷史原因。最早的軟件商品化程度都很低，因為需求量也很低，沒有一家企業(yè)能夠靠著軟件而獨立存活。于是企業(yè)必須自行研發(fā)軟件，開發(fā)者本身也是大戶。仿真軟件ANSYS起源于西屋核電，EASY5起源于波音。

但是這條路，隨后就開始變得荒蕪。早期開發(fā)軟件也可以通過一班人馬，快馬加鞭地完成。而現(xiàn)在的軟件代碼，動輒數(shù)千萬行，關(guān)聯(lián)關(guān)系非常復(fù)雜，很難是企業(yè)內(nèi)部團隊所能維持得住的。如果無法同時實現(xiàn)對外銷售，這將是一個巨大的黑洞。

軟件開發(fā)是一種成本，維護則是另外一種高昂的成本。可以說，大企業(yè)的自研軟件能夠孵化出通用大型軟件的時代窗口，已經(jīng)[敏感詞]性關(guān)閉。不太會有工業(yè)大企業(yè)堅持自己開發(fā)通用性軟件。這是一條血路，因為維持一個系統(tǒng)太復(fù)雜了。福特汽車公司上個世紀(jì)90年代，曾經(jīng)因為部門經(jīng)理的個人喜惡而阻擋ADAMS軟件的引入，堅持自己開發(fā)一套多體動力學(xué)仿真軟件，因此吃盡苦頭，還耽擱了三四年的時間，最后還是要回頭擁抱ADAMS。

國內(nèi)有著類似的情況。航空HAJIF、風(fēng)洞基地的風(fēng)雷軟件，一直還在苦苦支撐。盡管它們在內(nèi)部起到了一定的作用，但終究無法與民用軟件技術(shù)打通，只能靠著國家昂貴的補液來實現(xiàn)持續(xù)更新。

總體而言，很多企業(yè)會自研一部分軟件，但都是小型軟件，很難不能擔(dān)當(dāng)重任，也無法實現(xiàn)技術(shù)溢出。

當(dāng)前，資金如此豐沛。很多國內(nèi)的大型工業(yè)企業(yè)，又會重新考慮這條路徑。對于嵌入式軟件而言，無可厚非。正如頭號軍火商洛馬需要開發(fā)大量的機載軟件。但是，如果想開發(fā)國外工具替代類軟件，那將是一個很難啃的硬骨頭。

現(xiàn)在軟件都有高度復(fù)雜性，維護系統(tǒng)的費用高昂，使用者寥寥。工業(yè)軟件是知識疊羅漢，開發(fā)者、使用者疊加得越多，軟件越好用。一家再大的企業(yè)也無法承擔(dān)這種研發(fā)費用。更何況，工業(yè)軟件產(chǎn)值小到可憐。一個明智的決策者，不會選擇這條路。大型企業(yè)，從頭開始開發(fā)能夠商業(yè)化的大型工業(yè)軟件的時間窗口已經(jīng)[敏感詞]性地關(guān)閉。以前工業(yè)軟件相對簡單，孤膽英雄和明星團隊就可以搞定。但今非昔比，軟件復(fù)雜度且不說，是否成功具有高度不確定性，這絕不是國企現(xiàn)有的風(fēng)險體制所能負(fù)擔(dān)的。工業(yè)軟件可能是一種在所有創(chuàng)新產(chǎn)品中最不穩(wěn)定的工業(yè)品。而且投資周期長、投入大，但規(guī)模小，這種市場特性，很難是國有企業(yè)能夠解決的。

值得注意的是，大型工業(yè)企業(yè)仍然可以大有作為。它可以借助于自己的用戶力量，有效將原來分散的小型軟件供應(yīng)商，形成合力。伏爾加河上的纖夫，也需要有一個能喊號子的協(xié)調(diào)者。目前華為在工業(yè)軟件的系統(tǒng)性布局，正是這種嘗試。這種做法，值得國內(nèi)工業(yè)大企業(yè)的借鑒。企業(yè)用戶做催化劑，但不是自己上去做先鋒。

第二源泉：大學(xué)院所，本是源泉

工業(yè)軟件跟大學(xué)院所有著天生親密的關(guān)系。這是由于工業(yè)軟件需要深厚的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、物理方程求解能力和計算機技術(shù)相互交融。這也使得很多工業(yè)軟件成為從大學(xué)流出來的圣火。而這些大學(xué)的資金，一開始幾乎全來自政府資助項目。而類似美國宇航局NASA有320多個國家實驗室，也都是各種工藝軟件的搖籃。這解釋了政府資金和工業(yè)軟件早期的關(guān)系。

目前在流程行業(yè)工藝模擬以及管道軟件中的英國AVEVA軟件（已經(jīng)被施耐德電氣反向收購），最早是英國劍橋大學(xué)CAD中心的項目。一開始它也是從機械CAD開始，但后來逐漸走到以工廠廠房設(shè)計為主的方向，圍繞流程行業(yè)彎彎曲曲的管道閥門，創(chuàng)立了一個完全不同的方向。

而在非線性有限元計算聲名鵲起的Abacus（2005年被達索系統(tǒng)收購），也同樣來自劍橋大學(xué)。豐富的數(shù)學(xué)、力學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科的昌盛，給英國帶來了許許多多的軟件公司。而在計算機輔助世界制造CAM領(lǐng)域，英國更是獨占前茅。類似達爾康（已經(jīng)被歐特克收購）、EdgeCAM（已經(jīng)被海克斯康收購）等都是昔日的佼佼者。

而在化工行業(yè)的流程模擬領(lǐng)域幾乎吃獨食的艾斯本Aspentech，正是從麻省理工學(xué)院的流程行業(yè)而來。在爆炸領(lǐng)域獨樹一幟的LY-Dyna，則來自美國國家實驗室利弗莫爾。而最早在CAE軟件和電子設(shè)計自動化軟件EDA的開創(chuàng)性工作中，伯克利分校起到了重要的作用。當(dāng)時他們的源代碼曾經(jīng)慷慨地四處贈送。中國很多早期的CAE火種，都是這些源碼的受益者。

但在中國，這條路已經(jīng)成為斷頭路，多少行者早已繞道。學(xué)院派，無論是CAD、CAE，還是化工流程模擬，都曾經(jīng)比肩海外流派。中國的工業(yè)軟件起點并無差距，至少是齊頭并進。

在當(dāng)前工業(yè)軟件中，卡脖子最難受的焦點軟件當(dāng)屬于電子設(shè)計自動化軟件EDA，但是這類軟件對于中國學(xué)術(shù)界來說卻是先知先覺。早在1978年， “數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計自動化”學(xué)術(shù)會議就在桂林舉辦，這是中國“EDA事業(yè)的開端”。作為一次全國性大型計算機學(xué)術(shù)活動，有67個單位的140多名代表參加了會議。可謂盛況空前。當(dāng)時的EDA主要集中在PCB設(shè)計領(lǐng)域。而清華大學(xué)計算機系已經(jīng)做好了布局，北京理工大學(xué)也較早地開創(chuàng)了EDA學(xué)科。在桂林大會的18篇論文成果中，覆蓋了當(dāng)時電路分析、模擬技術(shù)、印制板布線等EDA領(lǐng)域的各個方面。毫無疑問，當(dāng)時的中國學(xué)者專家們，對于技術(shù)的把握和理論探討，幾乎做到了與國外同步。盡管在當(dāng)時，硬件支撐環(huán)境非常差，像郵電學(xué)院的老師們幾乎是手無寸鐵，硬是用手搖計算機和手工計算完成了幾萬個用于邏輯綜合的數(shù)據(jù)。

當(dāng)時EDA大發(fā)展的原因，跟三十年后的今天居然有著驚人的相似。當(dāng)時專門負(fù)責(zé)技術(shù)卡脖子的組織機構(gòu)，被稱為巴黎統(tǒng)籌委員會（又稱“巴統(tǒng)”），就是對中國禁運EDA軟件。買不到先進的工具，IC設(shè)計很難發(fā)展。而國內(nèi)對IC-CAD工具的需求，可以說是求賢若渴。于是在1986年7月，電子設(shè)計同樣迎來了春天。當(dāng)時電子工業(yè)部確定在北京、上海、無錫建立3個集成電路設(shè)計中心。這是來自三十五年的國產(chǎn)工業(yè)軟件春天，有沒有似曾相識的感覺？

隨后，中國迎來了IC-CAD的播種季節(jié)，這是一個大會戰(zhàn)的時代。北京集成電路設(shè)計中心聚集了來自17個單位的120人，在一個工廠進行密集式攻關(guān)。

那個時候，電子工業(yè)部真是一個駕輕就熟的創(chuàng)新者，它熟練地將創(chuàng)新鏈條銜接起來。“八五”期間，國家將IC-CAD產(chǎn)業(yè)化的任務(wù)轉(zhuǎn)交給華大設(shè)計中心，并在1995年完成熊貓系統(tǒng)的最終版本。全國產(chǎn)自主可控的“熊貓系統(tǒng)”可謂一鳴驚人，當(dāng)時有56套熊貓系統(tǒng)在國內(nèi)26家集成電路設(shè)計單位應(yīng)用，并且成功進入國際市場 。當(dāng)時，三大EDA軟件巨頭之一的Mentor，也曾將自己軟件與熊貓系統(tǒng)做集成。

中國的EDA軟件，從來沒有如此近地站在國際軟件的身邊。但隨后的事情就猝不及防了。巴統(tǒng)解散（替代它繼續(xù)對中國禁運的變成一個叫“瓦協(xié)”的組織，新封鎖如舊），國外EDA軟件不再禁運。中國的護城河，被迅速沖垮，也無人關(guān)注。熊貓基本被束之高閣。這是不懂工業(yè)規(guī)律的代價。

歷史不會重來，但歷史會重復(fù)。

中國工業(yè)軟件當(dāng)前的落后，從來不是因為落在了起跑線上。相反，在起點位置上，中國軟件也是受尊敬的同行。當(dāng)年來華談判知識產(chǎn)權(quán)問題的美國商務(wù)部副部長，曾經(jīng)專程到華大設(shè)計中心考察，對我國自主知識產(chǎn)權(quán)的“熊貓系統(tǒng)”表示贊賞。而就CAD而言，北航學(xué)派在幾何造型的早期實踐者，也得到了法國貝賽爾曲線發(fā)明者恭敬的學(xué)術(shù)交流。

北航曾經(jīng)創(chuàng)立了金銀花的CAD軟件，這也是當(dāng)時科研項目結(jié)晶最好的鉆石之一。它也勇敢地走出了學(xué)校，來到了廣東。但是學(xué)院派的軟件，無法得到工業(yè)界的響應(yīng)。學(xué)者挑戰(zhàn)市場的努力，有如堂吉訶德對風(fēng)車的挑戰(zhàn)。不能說沒有勇氣，只能說不合時宜。

逐漸地，學(xué)院派慢慢地退出了賽道。只有北航的海爾（現(xiàn)在的數(shù)碼大方）、華科大的蘇州同元、大連理工的力學(xué)分析軟件等寥寥幾顆苗株，還算是守住了自己的地盤。

中國學(xué)院派跟美國、法國等工業(yè)軟件強國同時拿到了面向未來的種子。只是后來國外的學(xué)院成果都迅速地經(jīng)過產(chǎn)權(quán)變換，成功地將大旗交接到了為冒險而存在的企業(yè)家手中，從而扎穩(wěn)了腳跟。這是工業(yè)軟件所需要經(jīng)歷的驚險一跳，中國不曾發(fā)生。這證明在中國的產(chǎn)學(xué)研交接中，出現(xiàn)了嚴(yán)重的失誤。換言之，中國工業(yè)的土壤證明了這并不是一塊適合工業(yè)軟件播種的地方。作為一種最特殊的工業(yè)品，工業(yè)軟件的真實面貌一直鮮為人知。

第三源泉：工程咨詢，行業(yè)獨懂

工程公司是工業(yè)軟件中一支獨特的生力軍，它們貢獻了很多工業(yè)軟件。日本流程自動化的老大橫河電機，目前數(shù)字化轉(zhuǎn)型激烈。而最明顯的舉動，就是頻繁收購工業(yè)軟件。它2016年收購的KBC軟件，正是來自一家英國工程咨詢公司，面向全球油氣、煉油和化工領(lǐng)域。流程模擬軟件是技術(shù)咨詢過程中的必備分析工具，KBC公司不斷增強這方面的投入。先后也參與多次并購。這類軟件，最大的特點，就是充滿了對工藝知識的理解。滿滿的都是行業(yè)知識點。日本橫河電機看重的正是這一點。第二年，橫河的知識專家就正式上線，解決煉油裝置的遠程效能監(jiān)控。

因前處理的網(wǎng)格技術(shù)領(lǐng)先，而在仿真領(lǐng)域頗有建樹的Altair公司，創(chuàng)始人最早也是面向福特汽車提供咨詢的顧問。

很多人不曾注意到，加拿大的工業(yè)軟件其實非常強悍。而作為全球第六大電力強國，電力軟件也是具有領(lǐng)先位置。比如接地仿真軟件CDEGS、電磁暫態(tài)仿真軟件PSCAD、大規(guī)模電網(wǎng)仿真軟件DSA-Tools等。其中配電網(wǎng)仿真軟件CYME、是用于輸配電和工業(yè)電力系統(tǒng)的分析工具，在中國被廣泛使用。這是一款非常復(fù)雜的電力工業(yè)軟件，包括多達數(shù)十個模塊。而開發(fā)這款軟件的正是加拿大的一家電力工程解決方案提供商。

全球[敏感詞]的船級社，如法國必維船級社（BV）等，都是通過船審軟件及船舶數(shù)字資產(chǎn)管理軟件Digital AIM來提高核心競爭力。而做全球法律和合規(guī)咨詢的威科公司，旗下有專門做EHS（環(huán)境、健康和安全）咨詢和認(rèn)證的業(yè)務(wù)，從2016年開始收購了一系列做安全屏障管理和防止主動性失誤的軟件，從而將石化的風(fēng)險變成了高級防呆的自鎖性系統(tǒng)。

以IT服務(wù)外包和咨詢而知名的EDS公司（最早是通用汽車旗下公司），為了更好地服務(wù)汽車行業(yè)，1991年從麥道公司接手了高端CAD的三大公司之一UG。但在2003年因為急于還債，不得不把UG吐給了貝恩資本，并在2006轉(zhuǎn)手到西門子公司，成為后者當(dāng)前最重要的工業(yè)軟件集團的基石。這應(yīng)該是EDS最慘痛的一次出售。貝恩兩年換手，輕松賺得20多億美元。EDS公司一度還吃下了戰(zhàn)略界赫赫有名的科爾尼咨詢公司。它是做工程服務(wù)的公司，一向重視工業(yè)軟件的支撐價值。

這恰好是中國最不熟悉的領(lǐng)域。中國的工程公司向來不重視工具，也很少貢獻出來一款叫得響的軟件。在國際[敏感詞]的工程咨詢公司，沒有工業(yè)軟件是不可想象的。石油服務(wù)公司斯倫貝謝在2018年并購了加拿大VMG流程模擬公司，以便更好地為石化公司提供健壯的石油仿真平臺。想一想，如果沒有統(tǒng)一方法論，沒有統(tǒng)一工具，一個工程公司不過就是一個體力活的超級包工頭而已。

這其實是中國工業(yè)大而不強的一個重要原因。只有依靠軟件、方法論、知識經(jīng)驗的緊密結(jié)合，才能攫取任何行業(yè)價值鏈[敏感詞]處的果實。而工業(yè)軟件的作用，最為突出。就以現(xiàn)在日益受到廣泛關(guān)注的EHS（環(huán)境、健康與安全）治理為例，國外的大公司都在加強了對工業(yè)軟件的投資。2016-2018年，這個市場平均發(fā)生了10起并購交易；到了2019年陡升到25起，即使在疫情泛濫的2020年仍然有17起并購?fù)顿Y發(fā)生。最引人矚目的是全球有名的私募CVC公司，去年對EcoVadis這樣的一個認(rèn)證咨詢公司投資2億美元。全球工程和咨詢公司已經(jīng)在數(shù)字化領(lǐng)域劍拔弩張，而國內(nèi)認(rèn)證咨詢公司則依然風(fēng)平浪靜地過著好日子。中國在工程&咨詢公司的落后差距，很少有人關(guān)注，實際上，它比制造業(yè)本身的差距更大。

在中國，工程咨詢服務(wù)公司從來不曾向市場提供過工業(yè)軟件的種子。因為這里壓根就沒有，顆粒無收、白卷一張。這也不是最重要的，最重要的是即使面向未來，也毫無警醒之心。

第四源泉：工程師企業(yè)家，野獸精神

這個行業(yè)不乏代碼企業(yè)家，他們一開始就是編碼出身。類似仿真軟件ANSYS最早來自西屋的工程師，全球第二大仿真公司澳汰爾Altair的創(chuàng)始人最早也是咨詢顧問。在工廠管理和建筑軟件稱霸的本特利軟件，則來自杜邦公司的一個工程師。而電子設(shè)計自動化軟件EDA的領(lǐng)頭羊Synopsys、CADENCE，開創(chuàng)參數(shù)化CAD設(shè)計的美國PTC公司等都有著創(chuàng)始人的痕跡。

在中國，四條工業(yè)軟件發(fā)展的道路，只留下了一個窄窄的入口，那就是企業(yè)家。無論是已經(jīng)上市的中望，在CAD看圖軟件下載量驚人的蘇州浩辰（APP的活躍量，居然排在Top500以內(nèi)），還是做流程行業(yè)資產(chǎn)管理軟件挑戰(zhàn)AVEVA和鷹圖的北京達美盛，背后都有企業(yè)家野獸精神的支撐。中國工業(yè)軟件的天地幾乎全部都是由孤膽英雄所支撐。每一個工業(yè)軟件背后都有一個從長路漫漫走過來的苦主——企業(yè)家苦主。沒有他們的信念做支撐，現(xiàn)在國產(chǎn)工業(yè)軟件的市場，就是焦土一片。

從另一個角度看，中國工業(yè)軟件就是個人血淚史。換言之，基本是靠民營企業(yè)支撐著殘缺的天。而大學(xué)院所、大企業(yè)、工程公司，中間或許也有掙扎，但在商業(yè)化道路上幾乎全軍覆沒。

女媧煉五色石而補天。在當(dāng)下，這些帶著幾條槍堅持游擊戰(zhàn)至今的苦主，正在迎來全新的五色石。然而，補天行動在即，喜未上眉梢之際，頗具意味的是，天際線也飛來一批荷槍實彈的新面孔。不知道他們來自何處，這些人只是聽見了資本的號角。

圖2  中外工業(yè)軟件的來源對比

小記：誰是主攻手

從工業(yè)軟件的發(fā)展源頭來看，本是四面通風(fēng)之地。而在中國，則像是諸葛亮為東吳名將留下的石門陣，生、死、驚、傷。一門出入生，余皆為兇門。只有企業(yè)家勉強守住了生門一塊陣地。其他三面領(lǐng)域尤其是建制派，幾乎是毫無建樹。這是一個令人深思的現(xiàn)象。這種已經(jīng)熄滅的燈，或許也沒有必要重新打開。工業(yè)軟件是一種太特殊的工業(yè)品，它獨有的長周期、高風(fēng)險、大投入、低收入的特點，絕非長官意志所能左右的，也絕非背著短期利潤指標(biāo)的建制派所能承擔(dān)的風(fēng)險。

工業(yè)軟件的開發(fā)，就像是排球賽陣容的布局。主攻手，毫無疑問應(yīng)該是企業(yè)家。一傳手是大學(xué)院所，從基礎(chǔ)入手，做好基礎(chǔ)研究的傳接和人才的培養(yǎng)；二傳手是大型用戶企業(yè)，提供最佳的喂球位置。三者之間，完整的配合。工業(yè)軟件是一場什么樣戰(zhàn)局？是不知疲倦的軟件供應(yīng)商、一流反哺的用戶和耐心的大學(xué)院所的共同結(jié)晶。這也是對中國分工合作的工業(yè)化精神的一次大考。