一、工業(yè)軟件的分類和市場(chǎng)格局
(一)產(chǎn)業(yè)主體：巨無(wú)霸企業(yè)正在形成
隨著工業(yè)4.0，中國(guó)制造2025，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新政策，新名詞的層出不窮，對(duì)工業(yè)軟件的定義與分類也有不同的派系。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，這里使用CIMDATA的分類方法,如圖：
圖1：工業(yè)軟件市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者和其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
CIMDATA: 2018 PLM Leaders Revenue Leaders’direct revenues-led by providers of CAD tools
上圖給出了工業(yè)軟件的一些主要企業(yè)和重點(diǎn)產(chǎn)品，從產(chǎn)品來(lái)看，主要有以下幾種：
1、cPDm，協(xié)同產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，也有把它叫做產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)，從圖中可以看出Siemens PLM(Teamcenter系列)，Dassault System(Enovia系列)，PTC(Whichill), SAP，Oracle是主要的前五名供應(yīng)商。
2、Digital Mfg，數(shù)字化制造。從圖中看，目前主要有Siemens PLM(Tecnomatix)，Dassault System(Delmia)。
3、MCAD-DF與MCAD-MD，這里主要指工業(yè)設(shè)計(jì)軟件，也是我們做工業(yè)軟件研究的重點(diǎn)。其中3DCAD可以分為三大分類(如下圖)，即單領(lǐng)域的CAD(Single-Attribute)，關(guān)注設(shè)計(jì)領(lǐng)域的CAD(Design-Focused)，與多學(xué)科的CAD(Multi-Discipline)，單領(lǐng)域的產(chǎn)品我們也比較好理解，比如做逆向工程的Geomagic Design X，做工業(yè)設(shè)計(jì)的Alias，Rhino等等。那么MCAD-DF與MCAD-MD共同特點(diǎn)是：都是端到端的解決方案。例如，機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域有不同的建模方法，不僅能夠覆蓋從設(shè)計(jì)到出圖的流程，也覆蓋著不同的技術(shù)領(lǐng)域，除了機(jī)械設(shè)計(jì)以外還有電氣設(shè)計(jì)、管路設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)等等。區(qū)別是：多學(xué)科MCAD不僅僅在這些領(lǐng)域覆蓋更深更專業(yè)的功能，還涉及不同工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域的系統(tǒng)化流程(Engineering Design, A systematic Approach, Third Edition, Springer)，比如DFX(DFMA，DFSS，DFC等等)，MBX(MBD\MBE\MBQ)，MBSE，NPDI等等。
圖2：3DCAD軟件分類，Created by Vincent LU
4、S&A，仿真與分析，從圖中可以看到，供應(yīng)商主要有Ansys(美國(guó))，MathWorks(美國(guó))，Siemens PLM(收購(gòu)美國(guó)UGS，CDA，比利時(shí)LMS)，Dassault System(法國(guó))，Altair(美國(guó))，Hexagon(收購(gòu)而美國(guó)MSC)，Cybernet(日本最大CAE公司)，ESI Group(法國(guó)，主要是工藝仿真)等等。
圖3：仿真軟件市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者和近年?duì)I收變化
Source: Figure 34 -S&A Leaders Revenue Histories, Simulation and Analysis Market Analysis Report 2019
從上圖我們還可以看到，工業(yè)軟件行業(yè)中已經(jīng)成長(zhǎng)出來(lái)一批巨鱷型企業(yè)，排名靠前的幾家企業(yè)，每一家企業(yè)基本上都經(jīng)歷了幾十年的進(jìn)化歷史，同時(shí)擁有成千上萬(wàn)名工程技術(shù)人員。例如四大工業(yè)設(shè)計(jì)軟件公司的員工人數(shù)都是在10000人以上的，仿真分析軟件公司的員工人數(shù)也不少，在2000-3000人以上，當(dāng)然其中包含了一部分市場(chǎng)營(yíng)銷人員，但是就筆者對(duì)一些公司的了解，即使刨去市場(chǎng)渠道人員，開(kāi)發(fā)人員所占比重也不會(huì)少，而且這些企業(yè)之外也有龐大的生態(tài)圈，如果加上代理商的銷售，售前售后技術(shù)人員，那就更多了。隨著他們還在緊鑼密鼓的布局與收購(gòu)，相信這個(gè)規(guī)模與覆蓋面還在技術(shù)擴(kuò)大。而且其中的領(lǐng)先企業(yè)都會(huì)涉及到軟件、硬件、工業(yè)服務(wù)等多個(gè)領(lǐng)域，都是一個(gè)多棲型的工業(yè)巨無(wú)霸公司。關(guān)于這些公司的收購(gòu)詳細(xì)信息可以通過(guò)本文中的提供的鏈接(Wikipedia，F(xiàn)astway Engineering)，以及Madsion Park Group(MPG)-《Engineering, Design, PLM & Simulation Software Market Update 2018 H2》報(bào)告，林雪萍、趙敏等研究人員的文章中也可以看到非常詳細(xì)的信息。
圖4：CIMdata 2018 Market Analysis Report Series Simulation & Analysis Market Analysis Report
(二)市場(chǎng)格局，三條路徑并行推進(jìn)
工業(yè)軟件的本質(zhì)是產(chǎn)業(yè)知識(shí)的代碼化，主要是通過(guò)圖形工程學(xué)將工業(yè)生產(chǎn)知識(shí)封裝到軟件之中，再向行業(yè)提供服務(wù)。歸根結(jié)底，工業(yè)軟件是工業(yè)行業(yè)利用信息化手段去沉淀和凝練工業(yè)機(jī)理模型。在某種程度上，工業(yè)軟件類似三明治中間那片薄薄的奶酪，三明治的一面是物理工程，另外一面是計(jì)算機(jī)工程，這個(gè)類似奶酪的中間層其實(shí)是兩邊面包片中最高級(jí)的營(yíng)養(yǎng)成分融合而成的，不同的融合方式、融合程度，以及兩邊內(nèi)容的差異，都會(huì)使得工業(yè)軟件的市場(chǎng)定位和展現(xiàn)形態(tài)有所差別。以工業(yè)設(shè)計(jì)軟件為例，目前其發(fā)展路線主要有三種類型。
第一種類型，高端軟件為主，從大型企業(yè)的自身需求開(kāi)始，這一類軟件往往起源于高端復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需要，然后通過(guò)對(duì)外開(kāi)展項(xiàng)目，慢慢演化成一種工業(yè)產(chǎn)品，并伴隨著商業(yè)化的發(fā)展，把專業(yè)功能抽象出來(lái)開(kāi)發(fā)出通用化的功能模塊。目前一些國(guó)外知名的工業(yè)設(shè)計(jì)軟件，還是可以看到這個(gè)方面的痕跡。這些高端CAD軟件為了滿足專業(yè)化定制的需求，提供了知識(shí)工程的模塊，方便企業(yè)把自身的專業(yè)知識(shí)通過(guò)此模塊進(jìn)行封裝，從而實(shí)現(xiàn)一定的知識(shí)自動(dòng)化地操作。但是如果涉及到建模功能本身的，還是需要通過(guò)二次開(kāi)發(fā)接口來(lái)實(shí)現(xiàn)的。從市場(chǎng)覆蓋率上看，比較典型的高端CAD軟件有Catia(Dassault System)，NX(Siemens PLM)，PTC Creo(由來(lái)與前兩家有區(qū)別)。
第二種類型，主流軟件，核心技術(shù)成熟后逐漸演化成一種軟件商品。這一類軟件已經(jīng)朝著工業(yè)產(chǎn)品的方向去發(fā)展，可滿足絕大部分企業(yè)的需求。既然是絕大部分企業(yè)，就得面面俱到(在通用功能里面)，這就是它們最厲害的地方，產(chǎn)品市場(chǎng)(Product Marketing)，產(chǎn)品定義(Product Definition)團(tuán)隊(duì)能夠準(zhǔn)確的定位到廣大用戶群體的需求，甚至發(fā)展出自身的文化。這類軟件從開(kāi)發(fā)之初，就有清晰的市場(chǎng)定位和功能定位，其主要面向個(gè)人和中小型企業(yè)市場(chǎng)，功能主要包含零件建模、鈑金、焊件、基本曲面、裝配、工程圖等，有些在此基礎(chǔ)上又向仿真分析、加工、技術(shù)文檔、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理上做了流程下游的延伸。在專業(yè)方向，也增加了電氣設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)等模塊。比較典型的軟件有SolidWorks，Siemens Solid Edge，Autodesk Inventor等。
主流軟件基本上都是充分市場(chǎng)化的產(chǎn)物。這類軟件在功能層面，產(chǎn)品線及功能與高端軟件相比，好像也都具備，但是兩者在功能深度上還是有不同的。這也是這類軟件在市場(chǎng)定位層面最獨(dú)特的地方，他們的產(chǎn)品需要參與完全市場(chǎng)化的競(jìng)爭(zhēng)。和高端軟件的用戶群體還不一樣，他們已經(jīng)有很深的歷史沉淀，參數(shù)更多，顆粒度更細(xì)。相對(duì)于高端軟件，主流工業(yè)軟件在其工業(yè)哲學(xué)上非常值得借鑒的，比如說(shuō)“易于使用”，不僅僅在功能層面上滿足，在用戶體驗(yàn)上，對(duì)用戶的學(xué)習(xí)門(mén)檻和操作難度要求較低，融入性要高很多。舉個(gè)例子：學(xué)習(xí)GD&T的規(guī)范，從知識(shí)角度，這是一門(mén)比較難的課。但或許你通過(guò)學(xué)習(xí)一款主流軟件，可以幫助你迅速入門(mén)，就像學(xué)習(xí)工具一樣，幫助你把這個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)給梳理一遍，為后續(xù)的公差分析、DFMA打下基礎(chǔ)。但如果從高端軟件入手，建議還是先把這方面的知識(shí)掌握了再去使用，不然軟件里面一堆參數(shù)就把自己給弄迷糊了，感覺(jué)深不見(jiàn)底，不知道自己在什么位置。同樣學(xué)習(xí)主流軟件的仿真分析也一樣。高端軟件與主流軟件在商業(yè)化工業(yè)軟件領(lǐng)域還是有著各自清晰的定位的。
第三種類型，基于組件開(kāi)發(fā)的軟件產(chǎn)品。工業(yè)軟件走向流水線拼裝模式。在這一階段，工業(yè)軟件已經(jīng)有點(diǎn)類似于機(jī)械行業(yè)或者汽車行業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈也逐漸形成，各種組件充分發(fā)展，一些企業(yè)通過(guò)系統(tǒng)集成，將各種組件有機(jī)組合，最終產(chǎn)生不同的系統(tǒng)集成產(chǎn)品。今天工業(yè)軟件也像汽車、飛機(jī)、高端設(shè)備等產(chǎn)業(yè)一樣有著不同領(lǐng)域的配套供應(yīng)商，基于這些成熟的供應(yīng)商零部件，打造在市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)的產(chǎn)品。當(dāng)然，有些核心零部件也可以自己生產(chǎn)，從而保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。通用性工業(yè)設(shè)計(jì)軟件是龐大的軟件工程，如果哪個(gè)零部件出問(wèn)題了和可能會(huì)導(dǎo)致軟件出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，甚至動(dòng)不動(dòng)崩潰，不穩(wěn)定，而且短時(shí)找出原因來(lái)都不容易。這個(gè)時(shí)候我們就要求組成軟件的每一個(gè)部分要夠健壯、夠穩(wěn)定才行。軟件有的時(shí)候不僅僅要看功能是否實(shí)現(xiàn)、用戶體驗(yàn)是否好、還要看看夠不夠穩(wěn)定，不要在使用的過(guò)程中，文件還沒(méi)來(lái)得及保存就系統(tǒng)就崩潰了。這樣的情況即使今天在成熟的商業(yè)化軟件中也經(jīng)常出現(xiàn)，僅僅做出一個(gè)能用的軟件是很難參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的，由一個(gè)軟件原型到產(chǎn)品工程化的發(fā)展需要投入更多的財(cái)力和人力，由下圖工業(yè)軟件成長(zhǎng)路線圖可以看到，工業(yè)軟件產(chǎn)品工程化階段，公司軟件工程師人數(shù)投入可能是在0-1階段的10倍。
圖5：工業(yè)軟件成長(zhǎng)路徑，Created by Vincent LU
二、工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)
工業(yè)軟件雖然主要由代碼構(gòu)成，但是在產(chǎn)品形式上和產(chǎn)業(yè)規(guī)律上，在某種程度上已經(jīng)具備了一些高端裝備產(chǎn)品的特點(diǎn)，因此，一方面它具有軟件產(chǎn)品的特性，逐漸朝著平臺(tái)化、生態(tài)化的方向發(fā)展，另一方面也具有一些硬件產(chǎn)品的特點(diǎn)，朝著模塊化和組件化的方向去進(jìn)化，理解工業(yè)軟件的產(chǎn)品特點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)規(guī)律，我們的政府可以更好的實(shí)施產(chǎn)業(yè)政策，企業(yè)可以更好的制定發(fā)展戰(zhàn)略。
(一)產(chǎn)品模塊化
使用商業(yè)化的組件，還是開(kāi)源的組件。前面已經(jīng)提到，工業(yè)軟件已經(jīng)類似一些硬件產(chǎn)品一樣，可以實(shí)現(xiàn)“拼接”和“組裝”。使用別人的知識(shí)都是有代價(jià)的，不管是開(kāi)源還是商業(yè)化的組件。開(kāi)源從功能層面來(lái)看，的確可以快速解決0-1階段的問(wèn)題，讓開(kāi)發(fā)人員在知識(shí)重用的基礎(chǔ)上快速實(shí)現(xiàn)某種功能，并更好的在其基礎(chǔ)上重構(gòu)、優(yōu)化，把產(chǎn)品做的更好。但這個(gè)受限于開(kāi)源組織的動(dòng)機(jī)和此組件是否可以得到持續(xù)性的維護(hù)，像工業(yè)軟件這種類型的產(chǎn)品，目前有一定知名度的產(chǎn)品，并不大會(huì)使用開(kāi)源的組件，尤其是核心部分，比如：幾何建模引擎、2D/3D約束器等。國(guó)內(nèi)有一些公司傾向使用開(kāi)源組件，這些公司對(duì)外宣稱因?yàn)槭褂蒙虡I(yè)化組件會(huì)使得成本增加，但可能其根本的原因是它們希望被界定為“國(guó)產(chǎn)自主”的工業(yè)軟件。這么做，如果是做高端軟件并且符合“產(chǎn)業(yè)和國(guó)防安全”要求，那是可以的。如果是面向一般工業(yè)領(lǐng)域市場(chǎng)，這種路徑要要做出商業(yè)化的產(chǎn)品的投入，可能不會(huì)比國(guó)際上幾家巨頭的投入少。
我們可以通過(guò)下圖Parasolid用戶(商業(yè)幾何內(nèi)核組件)看到哪些知名商業(yè)化軟件公司在使用這個(gè)組件。CAD中知名的有NX，SolidWorks，Solid Edge，Onshape，SpaceClaim，TopSolid；CAE知名的有Abaqus，ADINA，Hyperworks，Ansys，CD-Adapco等等；CAM有Cimatron，Delcam，MasterCAM等等；有一批國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件企業(yè)，他們或多或少也在使用一些商業(yè)化組件?；陂_(kāi)源的項(xiàng)目，除去應(yīng)用層的功能外，相比商業(yè)化組件，軟件公司得在穩(wěn)定性、性能、健壯性上多下點(diǎn)功夫，人員投入還要更多一些。如果仔細(xì)分析的話，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，Dassault System、Siemens PLM、PTC、Autodesk這種全球化的大型工業(yè)軟件公司更傾向于使用商業(yè)化的組件，并且他們自身也是某些領(lǐng)域的組件供應(yīng)商。他們既是集成商，也是一些關(guān)鍵零部件(組件)的“供應(yīng)商“。
圖6：Parasolid用戶
通過(guò)一些國(guó)內(nèi)外業(yè)內(nèi)人士的了解，一款主流MCAD軟件，類似于SolidWorks、Solid Edge、Inventor類型的主流CAD的差不多需要用到70個(gè)組件(Components)。最核心的組件有幾何內(nèi)核(主要有西門(mén)子Parasolid，達(dá)索ACIS/CGM)，2D/3D約束器(主要有西門(mén)子D-Cubed)，圖形組件(主要有TECH SOFT 3D),數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(主要有達(dá)索與Tech Soft 3D)，大部分CAD公司基于這幾款組件就可以做起來(lái)。如果像CAE公司，還需要網(wǎng)格剖分器的組件(主要由Distene的MeshGems)。像Catia、NX、Creo這類產(chǎn)品可能會(huì)涉及更多的組件，其中有不少核心組件也是來(lái)自于第三方，甚至有些組件會(huì)來(lái)自競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。，我們?cè)谏虡I(yè)化的工業(yè)軟件的Copyright里面，可以發(fā)現(xiàn)不少信息，雖然未必別人愿意把所有第三方組件清單都公布出來(lái)，但是一些核心組件基本都有公布的。在這里還想再?gòu)?qiáng)調(diào)下，這段文字中所提的工業(yè)軟件企業(yè)中，沒(méi)有一家他們所提供的工業(yè)軟件品中所有的代碼都是自己的，就像汽車一樣，這個(gè)產(chǎn)業(yè)也有著完整的供應(yīng)鏈，是需要一群聰明的公司通力合作，很多產(chǎn)品全球化生產(chǎn)，領(lǐng)先企業(yè)聚焦自己的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域。
圖7：組件產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)商, Created by : Vincent LU
(二)產(chǎn)品平臺(tái)化
CAD和CAE已經(jīng)成設(shè)計(jì)工程領(lǐng)域的重要載體。近年來(lái)，CAD軟件已經(jīng)走向平臺(tái)化和生態(tài)化，就像蘋(píng)果的AppStore，和Google的應(yīng)用市場(chǎng)，也有著豐富的應(yīng)用生態(tài)，少一點(diǎn)的公司有兩三百家，多一點(diǎn)的有兩千多家。除了CAD以外，還有一類軟件特別適合做載體類軟件，那就是CAE，CAE中又可以分為兩類，一類是通用前后處理(核心是網(wǎng)格剖分)，比如Hypermesh、ENSA、Femap等這類軟件，另一類是通用CAE軟件Ansys、Abaqus、SimCenter3D等這類軟件。一些做插件的公司和團(tuán)隊(duì)其實(shí)也是比較優(yōu)質(zhì)的收購(gòu)標(biāo)的，如果讀者有興趣可以研究一下這些被收購(gòu)公司之前的背景以及軟件存在的形式。而且通過(guò)成為這些軟件的插件，也讓公司在全球化市場(chǎng)營(yíng)銷的投入通過(guò)借助于他們渠道要小很多。
其實(shí)國(guó)內(nèi)不少高校實(shí)驗(yàn)室、企業(yè)科研院所，也基于這些產(chǎn)品做了不少插件的開(kāi)發(fā)，但可能因?yàn)橐恍w制機(jī)制的原因，或是知識(shí)產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)移的糾紛，這些產(chǎn)品的商業(yè)化轉(zhuǎn)換率是很低的，非常的可惜！其實(shí)如果了解產(chǎn)業(yè)的邏輯，一個(gè)10-20個(gè)人的團(tuán)隊(duì)就可以借助于這種方式做全球化的生意了，這個(gè)團(tuán)隊(duì)只需要把精力集中在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與線上營(yíng)銷就可以了，如果運(yùn)作的比較好則會(huì)有很高的商業(yè)價(jià)值，就像前面所說(shuō)，可能直接就被這幾大公司看中并收購(gòu)了。聽(tīng)起來(lái)這種宿命對(duì)中國(guó)的企業(yè)未必是件好事，是在給別人做嫁衣，但是也未必全部，至少通過(guò)這種形式我們也可以把相關(guān)的國(guó)內(nèi)人才體系培養(yǎng)，我們可以把自己的產(chǎn)業(yè)體系發(fā)展起來(lái)。甚至有些公司可以在做強(qiáng)做大后收購(gòu)平臺(tái)載體公司，如日本Cybernet就是做代理后把原廠收購(gòu)的，又如著名的數(shù)學(xué)軟件公司Mapple，設(shè)計(jì)優(yōu)化軟件公司Optimus，公差分析軟件Cetol。有時(shí)候，這些被收購(gòu)做插件的公司未必都是大公司，那為什么我們不可以也參與到這個(gè)收購(gòu)隊(duì)伍中去呢？從市場(chǎng)角度出發(fā)，中國(guó)是完全有能力以及財(cái)力去收購(gòu)這些行業(yè)內(nèi)具有一定規(guī)模的平臺(tái)載體公司，但是從戰(zhàn)略角度來(lái)看，存在著一些長(zhǎng)臂管理與收購(gòu)阻礙，我們國(guó)家要收購(gòu)這些大型的公司是幾乎是不可能的，因?yàn)橹袊?guó)還不存在和這四家公司相似的企業(yè)，而且美國(guó)對(duì)中國(guó)進(jìn)行收購(gòu)封鎖，現(xiàn)在我們還不具備這樣的條件與他們談判。但我們也可以把關(guān)注點(diǎn)放在細(xì)分市場(chǎng)領(lǐng)域，比如我們或許可以從這些插件或者對(duì)這個(gè)行業(yè)相關(guān)的公司中去尋找機(jī)會(huì)。
圖8：CAD軟件生態(tài)示意圖，Created by Vincent LU
(三)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化
基于產(chǎn)品平臺(tái)上的應(yīng)用生態(tài)。前文已經(jīng)提到，CAD和CAE是平臺(tái)型產(chǎn)品，基于做這種產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的第三方公司有幾千個(gè)，通常情況，他們不是只基于一款CAD做應(yīng)用開(kāi)發(fā)，而是給市場(chǎng)銷量最好的幾家公司都做開(kāi)發(fā)，成為他們的認(rèn)證開(kāi)發(fā)合作伙伴，從而更好的融入到其銷售渠道中，借力借勢(shì)，進(jìn)入市場(chǎng)。也有一些聰明的公司，把軟件做成不同的產(chǎn)品包，并且把最基礎(chǔ)的的產(chǎn)品包與CAD廠家溝通，免費(fèi)的封裝在里面，既可以提升CAD廠家的競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)因?yàn)槠渑cCAD產(chǎn)品一起安裝了，用戶就更容易接觸到其產(chǎn)品。在充分市場(chǎng)化的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中，這四大CAD軟件公司的覆蓋面粗略地等于這個(gè)市場(chǎng)的體量，一定程度上形成了寡頭壟斷的市場(chǎng)格局，如果你的產(chǎn)品功能通用性也非常高，借其勢(shì)力，可能也會(huì)活的比較滋潤(rùn)。
優(yōu)秀的公司成長(zhǎng)，缺少不了優(yōu)質(zhì)的客戶。今天國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件公司不僅僅要面臨國(guó)外公司以及不同的渠道在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)強(qiáng)大的沖擊，也面臨著不能獲得足夠優(yōu)質(zhì)客戶的困境。如果缺乏對(duì)一些優(yōu)質(zhì)客戶使用的長(zhǎng)期跟蹤與維護(hù)，很難讓自己的產(chǎn)品更具有競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)市場(chǎng)的研究、對(duì)用戶進(jìn)一步需求的共性提取，對(duì)工業(yè)軟件公司重要性毋庸置疑，對(duì)客戶使用過(guò)程中進(jìn)行高質(zhì)量的跟蹤，客戶的問(wèn)題反饋分成兩種，一種是在功能細(xì)化與體驗(yàn)層面的，另一種則價(jià)值更高，他們往往是軟件公司的戰(zhàn)略合作伙伴，他們對(duì)產(chǎn)品規(guī)劃層面都極具有價(jià)值，是免費(fèi)的創(chuàng)新源泉。
順勢(shì)而為，我們的機(jī)會(huì)在哪里？
還有寶貝，我們還有機(jī)會(huì)。有不少國(guó)外的工業(yè)軟件已經(jīng)成長(zhǎng)為巨無(wú)霸了，有一些也被收購(gòu)了。關(guān)于這個(gè)話題，以后會(huì)講更多一些。在這里想說(shuō)的是，除了Siemens PLM、Dassault System、MSC這些巨無(wú)霸之外的其他公司，我們還有機(jī)會(huì)收購(gòu)，其中阻礙肯定不少，但肯定不是錢(qián)的問(wèn)題，而是需要在戰(zhàn)略上的大智慧。
條條馬路通羅馬，成為生態(tài)合作伙伴。通過(guò)這四家公司的收購(gòu)路線，其實(shí)不難發(fā)現(xiàn)，大部分公司的商業(yè)模式也是借助于通用工業(yè)設(shè)計(jì)軟件的廣大用戶群體，這相當(dāng)于是一個(gè)現(xiàn)成的渠道。這些公司基于這些CAD軟件的開(kāi)發(fā)接口，把自己的產(chǎn)品與其集成，集成主要分為兩種方式：
1、有獨(dú)立的用戶界面，只是與CAD軟件之間有雙向數(shù)據(jù)接口，如果自身軟件中的結(jié)果發(fā)生變化會(huì)在CAD軟件中更新，還有通過(guò)“拖拉”的操作可以在兩個(gè)界面中相互操作。優(yōu)點(diǎn)是：可以保持其軟件獨(dú)立，并且可以更低成本的方式與不同的通用CAD進(jìn)行集成，不用針對(duì)不同的CAD重復(fù)深度開(kāi)發(fā)。缺點(diǎn)是，畢竟不是用戶熟悉的統(tǒng)一用戶界面，對(duì)其界面還是需要一定的熟悉時(shí)間，用戶體驗(yàn)不太好。
2、共享用戶界面，通過(guò)CAD軟件提供的API(二次開(kāi)發(fā)接口)，把自身產(chǎn)品以CAD軟件模塊的形式，直接在CAD中運(yùn)行。優(yōu)點(diǎn)是：統(tǒng)一的用戶界面，CAD廠家也更喜歡跟這樣的公司合作。缺點(diǎn)是：因?yàn)镃AD軟件(載體)每年都在升級(jí)，那么這些軟件也得跟著升級(jí)。另外對(duì)于不同的CAD，開(kāi)發(fā)接口也是不一樣的，得重新開(kāi)發(fā)，增加人力投入與每年的維護(hù)成本。
(四)技術(shù)雙軌進(jìn)化
工業(yè)軟件真正的起源是20世紀(jì)60年代，以后工業(yè)和計(jì)算機(jī)工程技術(shù)的進(jìn)步以及融合不斷推動(dòng)工業(yè)軟件向前發(fā)展，軍工、航空航天、船舶、汽車、集成電路等高復(fù)雜度產(chǎn)品不斷推陳出新，為軟件之花的綻放提供了重要的產(chǎn)業(yè)沃土。
工業(yè)軟件的前進(jìn)是構(gòu)架于工業(yè)工程和信息工程的兩條軌道上，在工業(yè)領(lǐng)域，主要是依靠高端制造業(yè)的進(jìn)步，工業(yè)軟件是富生富養(yǎng)的產(chǎn)業(yè)。從北航的唐榮錫教授的系列文章中可以看出，CAD等工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)非常嬌嫩，基本上都是被波音、麥道、通用汽車、IBM等諸多大型工業(yè)企業(yè)捧在手心。從使用場(chǎng)景的角度來(lái)看，CAD軟件發(fā)跡于航空、壯大于汽車、電子和機(jī)械，產(chǎn)業(yè)用戶的發(fā)展，產(chǎn)品復(fù)雜度的提高，倒逼設(shè)計(jì)工具不斷升級(jí)，在另外一條軌道上，工業(yè)軟件的操作系統(tǒng)載體也經(jīng)歷了從UNIX到Windows再到云的過(guò)程，以CAD領(lǐng)域?yàn)槔?/span>
◆基于UNIX的時(shí)代：
Dassault System，1981年創(chuàng)始于Avions Marcel Dassault并發(fā)布了Catia軟件；到目前為止還發(fā)布了 V4(基于UNIX)\V5(基于Windows)\V6(3DEXPERIENCE platform的前身)\3DEXPERIENCE platform(下一代平臺(tái))。
UGS公司創(chuàng)始于McDonnell Douglas(前身United Computing, 創(chuàng)始于1963年，這里就不做詳解，可以參考 "Unigraphics in the 60's")，并與1980年發(fā)布了UG軟件；之后在2007被Siemens以35億美金收購(gòu)。
備注：這兩家公司產(chǎn)品的誕生于其母公司需求。下列產(chǎn)品，誕生于市場(chǎng)需求，需求不同，動(dòng)機(jī)也不同。就像人的核心信念(工業(yè)哲學(xué))一樣，對(duì)后續(xù)公司與產(chǎn)品的發(fā)展起到至關(guān)重要的影響。
PTC創(chuàng)始于1985年，1988年發(fā)布了Pro/ENGINEER，John Deere成為他們第一家客戶。第一個(gè)版本是基于Unix系統(tǒng)，在SolidWorks，Solid Edge之后也發(fā)布了基于Windows的產(chǎn)品。
Autodesk創(chuàng)始于1982年，隨后在年底發(fā)布了風(fēng)靡全球的AutoCAD。今天Autodesk是一個(gè)覆蓋設(shè)計(jì)、數(shù)字內(nèi)容創(chuàng)建、建筑設(shè)計(jì)為主的多領(lǐng)域的軟件公司。
◆基于Windows的時(shí)代：
SolidWorks成立于1993年，在1995年發(fā)布了SolidWorks，隨后1997年被Dassault System以3.1億美金收購(gòu)。
Solid Edge，由 Intergraph(現(xiàn)在是Hexagon AB的一部分) 發(fā)布于1995年，與SolidWorks95發(fā)布只相差2-3個(gè)月，但市場(chǎng)影響力差別還是比較大，1998年被UGS收購(gòu)。
Inventor。Autodesk在SolidWorks與Solid Edge之后也發(fā)布了基于Windows系統(tǒng)的3DCAD.
◆基于云的時(shí)代：
Onshape創(chuàng)始于2012年，由SolidWorks創(chuàng)始人及SolidWorks原班團(tuán)隊(duì)于2014年發(fā)布第一款基于云的SaaS版3DCAD(純?cè)频模挥冒踩魏慰蛻舳?。像Autodesk Fusion360，Dassault System的3DExpereince還是混合式的，既有純?cè)频腟aaS，也有基于瀏覽器運(yùn)行環(huán)境，但安裝在本地的App(Firefox、Chrome上的Addon相似)。
基于云部署的產(chǎn)品遷徙，會(huì)開(kāi)辟了一個(gè)新的時(shí)代，也會(huì)改變用戶的使用方式，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的能量開(kāi)辟出一片更有活力的空間。
關(guān)于這些公司以及產(chǎn)品的發(fā)展回顧，這里就不做太多的描述了?？梢园葑x北京航天航空大學(xué)唐榮錫教授的系列文章《CAD產(chǎn)業(yè)發(fā)展回顧與思考》；關(guān)于公司發(fā)展過(guò)程中并購(gòu)關(guān)系，國(guó)內(nèi)有許多研究人員也做了大量查與研究，寫(xiě)了不少文章，重復(fù)的內(nèi)容，這里不再贅述。
圖9：Infographic: Alexis Barnhorn, Content Research: Laura Caudill
三、從軟件江湖走向智慧海洋，霸主誕生
工業(yè)軟件是時(shí)代的產(chǎn)物，同時(shí)它也在塑造時(shí)代。在工業(yè)化時(shí)代，工業(yè)軟件可能更像一個(gè)內(nèi)陸地區(qū)內(nèi)的江河湖泊，為周邊的生態(tài)資源提供創(chuàng)新源泉，而在未來(lái)的數(shù)字化時(shí)代，工業(yè)軟件的范疇可能會(huì)不斷擴(kuò)張，也許有一天會(huì)成為先進(jìn)制造業(yè)創(chuàng)新的智慧海洋，無(wú)數(shù)的數(shù)字資源、制造資源和思想資源暢游于其中，并進(jìn)化出各種先進(jìn)的產(chǎn)品和服務(wù)。
隨著工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)逐漸走向平臺(tái)化、模塊化和生態(tài)化，主要企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略也逐漸由產(chǎn)品轉(zhuǎn)向平臺(tái)，由各占一隅轉(zhuǎn)向全領(lǐng)域發(fā)展，由主要依靠技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性的生態(tài)型競(jìng)爭(zhēng)。在工業(yè)軟件領(lǐng)域，Dassault System、Siemens PLM、Autodesk、PTC等領(lǐng)先企業(yè)也紛紛開(kāi)展行動(dòng)，加快推進(jìn)收并購(gòu)和合作戰(zhàn)略。
Dassault System、Siemens PLM、Autodesk、PTC是工業(yè)設(shè)計(jì)軟件領(lǐng)域當(dāng)之無(wú)愧的四大巨頭，國(guó)內(nèi)的制造業(yè)企業(yè)，大概率(95%)都在用這四家公司的產(chǎn)品，如果沒(méi)有預(yù)算方面的限制，估計(jì)這個(gè)比例還要更高，對(duì)于制造企業(yè)以及工程師，其在工具選擇上的吸引力甚至比Apple、Huawei、Samsung等手機(jī)廠家對(duì)消費(fèi)者的吸引力還要高。一方面工業(yè)軟件可挑選的余地不是很多。另一方面，這四家工業(yè)軟件公司并沒(méi)有懈怠，仍然在持續(xù)改善他們產(chǎn)品，以及通過(guò)收購(gòu)不斷的擴(kuò)充他們的產(chǎn)品線以增加客戶粘性。
從這四家公司的成長(zhǎng)路線圖，可以看到他們不斷收購(gòu)與擴(kuò)大的過(guò)程。如果你持續(xù)研究這個(gè)行業(yè)，就會(huì)感受到每一家巨頭都通過(guò)收購(gòu)來(lái)爭(zhēng)搶這個(gè)領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)資源。收購(gòu)不僅僅有利于自身產(chǎn)品線的延伸，也可以直接把競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在某個(gè)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)“釜底抽薪”，讓競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手只能自己開(kāi)發(fā)或者尋找其他合作伙伴，這其實(shí)本質(zhì)上已經(jīng)屬于一種生態(tài)競(jìng)爭(zhēng)力。比如最近PTC去年收購(gòu)的Frustum3D；Dassault System去年收購(gòu)的Distene；Siemens之前收購(gòu)的LMS、CDA；Autodesk之前收購(gòu)的Moldflow、Delcam、Nei-Nastran，這些產(chǎn)品在收購(gòu)之前，往往是需要在四大巨頭公司的平臺(tái)載體上開(kāi)展不同程度的集成，有一些甚至只能依附在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手產(chǎn)品上運(yùn)行。收購(gòu)是公司對(duì)自身發(fā)展的一種信心，也是在當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段的一種深度資源整合，國(guó)內(nèi)工業(yè)軟件近年來(lái)也發(fā)生了一系列的收購(gòu)和合作，比如ZWCAD對(duì)VX Corp的收購(gòu)，CAXA與Dassault System的合作，山大華天與日本UEL的合作，杭州新迪與西門(mén)子的合作，遠(yuǎn)算CAD與西門(mén)子合作 ，先臨3D與西門(mén)子合作等等。
圖10：Dassault System成長(zhǎng)路徑
圖11：Siemens PLM成長(zhǎng)路線
圖12：Autodesk成長(zhǎng)路線
圖13：PTC成長(zhǎng)路線
收并購(gòu)戰(zhàn)略的實(shí)施，并不是簡(jiǎn)單的擴(kuò)大體量，提高營(yíng)收，其背后有非常重要的產(chǎn)業(yè)邏輯。
一是工業(yè)軟件本身就是一個(gè)跨學(xué)科跨領(lǐng)域的高度復(fù)雜產(chǎn)品，它的研發(fā)涉及到眾多產(chǎn)業(yè)知識(shí)，是工業(yè)工程和軟件工程的交叉融合，是跨學(xué)科技術(shù)活動(dòng)的重要載體。由于涉及到的知識(shí)領(lǐng)域廣且多，沒(méi)有一家企業(yè)能夠獨(dú)自掌握并開(kāi)發(fā)出所有的技術(shù)和產(chǎn)品，合作和收并購(gòu)的實(shí)質(zhì)是知識(shí)聯(lián)通和知識(shí)融合。
第二，智能制造方興未艾，由實(shí)到虛、虛實(shí)結(jié)合成為大型工業(yè)公司的重要發(fā)展方向。大型工業(yè)公司開(kāi)始構(gòu)建研發(fā)到制造的全產(chǎn)業(yè)鏈工程服務(wù)能力，例如一些大型裝備制造企業(yè)也加快布局工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，生產(chǎn)模式和制造邏輯將會(huì)被重新定義，而工業(yè)軟件則成為其中最重要的生產(chǎn)工具。
第三，在工業(yè)4.0時(shí)代，價(jià)值鏈上設(shè)計(jì)和制造的一體化，實(shí)體世界和數(shù)字世界的融合要求工業(yè)軟件產(chǎn)品從面向特定產(chǎn)業(yè)具體環(huán)節(jié)的單一功能產(chǎn)品逐漸走向面向復(fù)雜場(chǎng)景價(jià)值鏈全生命周期的多功能平臺(tái)，對(duì)于西門(mén)子和ABB等大型工業(yè)巨頭，通過(guò)收并購(gòu)構(gòu)建平臺(tái)是最有效率的手段。
基于這種理解，我們來(lái)看工業(yè)軟件行業(yè)里的收并購(gòu)行為，可能又是另外一種感受。
工業(yè)4.0時(shí)代的收購(gòu)風(fēng)波。隨著德國(guó)、美國(guó)、中國(guó)等各制造業(yè)強(qiáng)國(guó)提出自己制造業(yè)規(guī)劃，在林雪萍《仿真軟件的鯊魚(yú)時(shí)代：改變歷史的并購(gòu)》中，把軟件行業(yè)比作的大魚(yú)吃小魚(yú)的過(guò)程。其實(shí)在工業(yè)領(lǐng)域的更大層面也是這樣，比如，西門(mén)子收購(gòu)UGS，?？怂箍凳召?gòu)MSC，在工業(yè)4.0時(shí)代，已經(jīng)是跨界收購(gòu)了?？缃缡召?gòu)從表面看就是更大經(jīng)濟(jì)體量的公司，收購(gòu)低一級(jí)經(jīng)濟(jì)體量的公司，從而完成對(duì)自己能力重構(gòu)的同時(shí)，也能夠?qū)ν赓x能。通過(guò)德意志銀行的報(bào)告，可以看到Siemens，GE，Honeywell，ABB，Rockwell等公司收購(gòu)的節(jié)奏與解決方案的布局。
圖14：Software Acquisitions in the industry space, Deutsche Bank
圖15：Positioning of major automation/software providers, Deutsche Bank
Siemens點(diǎn)燃了第一根導(dǎo)火索，自2007年35億美金收購(gòu)美國(guó)UGS之后，這個(gè)行業(yè)內(nèi)的工業(yè)巨頭進(jìn)行了一系列的收購(gòu)，以上這張圖來(lái)自于德意志銀行分析報(bào)告，可以看到自2007年之后一系列收購(gòu)行為，到目前為止Siemens已經(jīng)投入100多億美金成為行業(yè)內(nèi)最大的工業(yè)軟件供應(yīng)商。而且從以下的分析報(bào)告中可以看到，工業(yè)軟件公司現(xiàn)在的估值都普遍偏高。假設(shè)真的都被這些公司收購(gòu)了，以后我們國(guó)家進(jìn)行收購(gòu)的代價(jià)就更高了。
圖16：2018 EV/EBITA and EBITA margins for select
capital goods and software companies, Deutsche Bank
怎樣的形態(tài)是工業(yè)4.0時(shí)代最終的形態(tài)。大魚(yú)吃小魚(yú)，再被更大的魚(yú)吃掉….., 相信這樣的過(guò)程會(huì)不斷的演化下去，但不同的時(shí)代應(yīng)該會(huì)有不同的標(biāo)志。在此對(duì)工業(yè)4.0時(shí)代做一些想象：
1、隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的覆蓋與深度應(yīng)用，在供給側(cè)，企業(yè)的產(chǎn)業(yè)分工會(huì)越來(lái)越細(xì)，在產(chǎn)業(yè)鏈中，在制造鏈中只做其中一個(gè)零部件。通過(guò)區(qū)域性工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，把區(qū)域中小型企業(yè)以數(shù)字化集團(tuán)的方式管理起來(lái)，提升區(qū)域經(jīng)濟(jì)與競(jìng)爭(zhēng)力。全國(guó)范圍和全球范圍內(nèi)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)可以在全球產(chǎn)業(yè)鏈層面布局。
2、在需求側(cè)，電商平臺(tái)也會(huì)在不斷的迭代，但一個(gè)趨勢(shì)是，消費(fèi)者可以參與對(duì)產(chǎn)品的更高顆粒度的定制，在相同款式下，可以按成本定制、按使用次數(shù)定制、按工作環(huán)境定制等等。
3、制造業(yè)是造物主，最終目標(biāo)是更好的滿足人類的需求。隨著我們每個(gè)人被數(shù)字化的顆粒度越來(lái)越細(xì)，我們的習(xí)慣與消費(fèi)規(guī)律都在互聯(lián)網(wǎng)中實(shí)時(shí)的更新，供給側(cè)被動(dòng)式的營(yíng)銷模式，將會(huì)由人工智能變成主動(dòng)式的靶向營(yíng)銷，我們不需要因?yàn)榉b的尺碼而擔(dān)心，消費(fèi)者將通過(guò)數(shù)字人自動(dòng)被探索。數(shù)字化人在實(shí)現(xiàn)供給側(cè)與需求側(cè)匹配的自動(dòng)化過(guò)程。
4、IT公司可能是這個(gè)時(shí)代最終的大魚(yú)。西門(mén)子花費(fèi)100多億打造了工業(yè)軟件帝國(guó)，對(duì)供給側(cè)進(jìn)行數(shù)字化升級(jí)。即使是這個(gè)行業(yè)內(nèi)投入最大的公司，但相對(duì)于IT行業(yè)內(nèi)的收購(gòu)，那還是小巫見(jiàn)大巫。2016年微軟花費(fèi)262億美金收購(gòu)LinkedIn；2018年IBM更以總價(jià)340億美金收購(gòu)Redhat，2019年Salesforce以157億美金收購(gòu)Tableau；工業(yè)公司的收購(gòu)相對(duì)于這些IT領(lǐng)域的巨資收購(gòu)又完全不是一個(gè)體量。IT公司不管是2B還是2C，相對(duì)來(lái)說(shuō)，覆蓋更廣泛的人類群體，它們?cè)谧觥叭θ诉\(yùn)動(dòng)”，它們?cè)谝詳?shù)字化人的方式建立我們的“數(shù)字孿生體”從而更好地了解我們的行為規(guī)律，讓供給自動(dòng)滿足需求。
圖17：互聯(lián)網(wǎng)-物聯(lián)網(wǎng)-人聯(lián)網(wǎng)
四、工業(yè)4.0時(shí)代工業(yè)設(shè)計(jì)軟件的定位
運(yùn)籌帷幄之中，決勝千里之外。愛(ài)因斯坦有句名言“邏輯會(huì)帶你從A點(diǎn)到B點(diǎn)，想象力將把你帶到任何地方”。工業(yè)軟件公司，工科背景人才濟(jì)濟(jì)，有著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S與專業(yè)知識(shí)。但以下這四大CAD公司，這個(gè)行業(yè)內(nèi)工業(yè)軟件公司的掌舵人大部分都是工業(yè)背景的，但是這并沒(méi)有限制他們的想象力，恰恰相反他們極具有想象力和創(chuàng)新力。一方面通過(guò)他們的優(yōu)質(zhì)用戶群體對(duì)軟件提升不斷的需求，探索不可估值的新發(fā)現(xiàn)；另一方面，這些人就像得道高僧，對(duì)著工業(yè)有著極深的洞察力，從本質(zhì)出發(fā)，發(fā)展出公司的文化思想和獨(dú)有的工業(yè)哲學(xué)，指導(dǎo)著公司健康蓬勃的發(fā)展。
圖18：工業(yè)設(shè)計(jì)軟件四大家族新方向 Created by Vincent LU
Dassault System開(kāi)始布局3D Experience Platform；Autodesk應(yīng)用向云原生遷徙；PTC收購(gòu)ThingWorx向物聯(lián)網(wǎng)延伸；Siemens收購(gòu)UGS成立PLM，并通過(guò)一系列收購(gòu)與布局向Xcelerator方向的進(jìn)軍。這四家公司通過(guò)他們階梯式發(fā)展與長(zhǎng)遠(yuǎn)布局，將來(lái)是否還是互為競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手真的很難說(shuō)，也很可能跨界成為其他領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手或一個(gè)部分。但有一點(diǎn)，這些公司的解決方案是最有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品自動(dòng)化和決策自動(dòng)化。隨著物理世界3D數(shù)字孿生化，人、財(cái)、物多在以高保真度被數(shù)字化，數(shù)據(jù)隨著人工智能技術(shù)無(wú)處不在的普世應(yīng)用，由量到質(zhì)的變遷，工業(yè)軟件也會(huì)有前端與使用者交互產(chǎn)生結(jié)果為主轉(zhuǎn)到后臺(tái)由大數(shù)據(jù)捕捉到用戶的需求自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝與制造。下面從這四家公司公開(kāi)呈現(xiàn)的愿景圖開(kāi)始，來(lái)想象下未來(lái)。
圖19：決策自動(dòng)化
Dassault System，完美了自然會(huì)有人欣賞。你從達(dá)索的網(wǎng)站的設(shè)計(jì)、布局、配色；從其公司市場(chǎng)資料與文化資料，不是特別能夠感覺(jué)到這是一家制造業(yè)信息技術(shù)公司。我是從09年從當(dāng)初的V6開(kāi)始接觸到3D Experience平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)不僅僅整合了達(dá)索系統(tǒng)所有的產(chǎn)品，比如非結(jié)構(gòu)化大數(shù)據(jù)引擎Exalead、數(shù)據(jù)可視化Netvibes、以及把達(dá)索系統(tǒng)系列產(chǎn)品以App的方式重新設(shè)計(jì)在平臺(tái)中，可以以私有云、公有云的方式部署的同時(shí)，更通過(guò)社區(qū)Community，以社交化的方式把制造業(yè)相關(guān)的供應(yīng)商生態(tài)以及公共資源整合在一起，客戶不僅僅可以使用其工具，還可以把全球制造業(yè)相關(guān)生態(tài)以一站式增值服務(wù)的方式提供給用戶。未來(lái)，還能以數(shù)據(jù)服務(wù)的方式給公司或設(shè)計(jì)人員提供消費(fèi)者的動(dòng)態(tài)需求報(bào)告。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的連接對(duì)象是制造設(shè)備，物聯(lián)網(wǎng)連接的是消費(fèi)者，達(dá)索系統(tǒng)未來(lái)連接的是人。
圖20：The 3DEXPERIENCE Platform and Cloud
圖21：Dassault System: 3DExpereince Platform
步伐健穩(wěn)的巨人，全方位拓展。西門(mén)子布局很大，從下圖可以看到西門(mén)子覆蓋的專業(yè)領(lǐng)域與學(xué)科領(lǐng)域是如此之廣，而且從其收購(gòu)的節(jié)奏來(lái)看，貌似并沒(méi)有減速的趨勢(shì)。這完全基于其母公司強(qiáng)大財(cái)力基礎(chǔ)以及從更高維度布局制造業(yè)的愿景。從前面CIMDATA的數(shù)據(jù)也可以看到，西門(mén)子是工業(yè)軟件領(lǐng)域最大的，也是解決方案最完整的一家公司。和達(dá)索系統(tǒng)一樣，大家不僅僅在工業(yè)軟件領(lǐng)域有所布局，對(duì)新興科技領(lǐng)域的崇拜與應(yīng)用，與前者相比有過(guò)之而不及。西門(mén)子在大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、增材制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、軟件開(kāi)發(fā)云都有著持續(xù)不斷的覆蓋與加強(qiáng)。從網(wǎng)絡(luò)公開(kāi)資料可以看到，西門(mén)子工業(yè)軟件未來(lái)布局會(huì)連接三個(gè)方面，Connected Engineering(供給側(cè)數(shù)字化實(shí)現(xiàn))，Connected Assets、Connected Enterprise Data,(供給側(cè)與需求側(cè)資產(chǎn)數(shù)字化)，Mendix(連接消費(fèi)者)，從而幫助企業(yè)準(zhǔn)確的尋找到打開(kāi)明天的路徑。
圖22：Siemens PLM: Digital Enterprise Software
圖23：Siemens product portfolio including Mendix
圖24：Siemens announces Xcelerator integrated software portfolio
行業(yè)的變革者PTC。毋庸置疑，PTC的創(chuàng)造力以及其決斷力在行業(yè)內(nèi)絕對(duì)首屈一指，一直在帶動(dòng)著行業(yè)的變革。從全參數(shù)化Pro/Engineer開(kāi)始到產(chǎn)品生命周期PLM的率先跨越，然后又向物聯(lián)網(wǎng)深度領(lǐng)域的跨越，近幾年P(guān)TC與行業(yè)相關(guān)公司揚(yáng)長(zhǎng)補(bǔ)短，互為生態(tài)，并與工業(yè)公司廣度解決方案上開(kāi)放式的銜接，可以看到PTC在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域深度的布局。Onshape的收購(gòu)，從表面看，通過(guò)云原生CAD提前布局未來(lái)工業(yè)軟件向云端的遷徙，以及借助于Onshape去覆蓋中小型市場(chǎng)，從而彌補(bǔ)與達(dá)索、西門(mén)子在主流市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的不足。Frustum3D的收購(gòu)，向下一代設(shè)計(jì)或顛覆性設(shè)計(jì)范式領(lǐng)域的進(jìn)軍。如果細(xì)心發(fā)現(xiàn)，在沒(méi)有收購(gòu)Onshape之前，從基于云的視角來(lái)看，PTC在物聯(lián)網(wǎng)上的布局還不夠完美，因?yàn)閿?shù)字化資產(chǎn)模型的產(chǎn)生還要通過(guò)桌面版的Creo，交互式技術(shù)文檔還需要通過(guò)Creo Illustrator，這兩個(gè)系列的產(chǎn)品還是基于傳統(tǒng)的Windows桌面程序。但是Onshape加入，徹底地讓PTC的物聯(lián)網(wǎng)解決方案全部基于云。為什么沒(méi)有提PTC是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)公司，而提它是物聯(lián)網(wǎng)公司。因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)鏈接的是消費(fèi)者，可以連接更廣域的市場(chǎng)。和達(dá)索、西門(mén)子一樣，這三家公司都在向更廣域的基于數(shù)字化資產(chǎn)的開(kāi)發(fā)上快速躍進(jìn)。
圖25：PTC收購(gòu)Onshape
圖26：PTC顛覆中小型市場(chǎng)
三足鼎立，Autodesk。Autodesk是個(gè)了不起的公司，并且在商業(yè)模式上極具創(chuàng)造力。從AutoCAD發(fā)布以來(lái)，幾乎沒(méi)有哪個(gè)工科的沒(méi)有用過(guò)這款軟件。但Autodesk可不僅僅如此，Autodesk同時(shí)也是世界上最大的數(shù)字化內(nèi)容與建筑設(shè)計(jì)軟件公司。從創(chuàng)成式設(shè)計(jì)到增材制造領(lǐng)域，也是解決方案最完整的公司。在工業(yè)領(lǐng)域，Autodesk也有著完整的解決方案。我們通過(guò)前面的收購(gòu)路線圖可以看到。因其在數(shù)字化領(lǐng)域?qū)τ脩魯?shù)字化體驗(yàn)強(qiáng)悍的滲透力，未來(lái)大BIM的發(fā)展(虛擬城市是建立在大BIM的基礎(chǔ)上)，以及在制造業(yè)上的下一代布局(所有產(chǎn)品在云上的布局)，如果發(fā)揮起來(lái)，從覆蓋面上，可以比前三家公司還要廣。前面三家公司在部署的時(shí)候給人還有著新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換對(duì)業(yè)績(jī)沖擊的顧慮，所以在解決方案推廣上，還沒(méi)有徹底新老替換。但是Autodesk的決心確實(shí)非常大的，全面向續(xù)訂，向云進(jìn)去，為未來(lái)布局。
圖27：Autodesk三大領(lǐng)域
圖28：Autodesk創(chuàng)成式設(shè)計(jì)
“不當(dāng)家不知柴米油鹽貴”。四大家族產(chǎn)品線，別看有些是收購(gòu)的頂級(jí)產(chǎn)品，但收購(gòu)后也不一定能看到鮮花綻放。別看前面描述的那么美，這個(gè)里面各家還是困惑多多的。他們不僅僅要面臨外部競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手進(jìn)行防守，遵守生存法則。同時(shí)也得小心走好每一步規(guī)劃，探索發(fā)展之道。在這種顛覆性技術(shù)大替代的環(huán)境下，體量大了，一不小心就容易栽跟頭。外界要善于觀察，善于發(fā)現(xiàn)其規(guī)律中暗藏的玄機(jī)。
從許可證方式，走向續(xù)訂服務(wù)，走向SaaS模式。在這個(gè)時(shí)代，工業(yè)軟件這三種模式都存在，Dassault System，Siemens PLM這三種模式都有，Autodesk，PTC目前主要是后兩種方式。軟件的使用成本由固定資產(chǎn)轉(zhuǎn)向公司費(fèi)用。在計(jì)算機(jī)時(shí)代，傳統(tǒng)的折舊方法在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的軟硬件有點(diǎn)不大適用了。首先工業(yè)軟件的硬件環(huán)境通常是工作站，通常用3-5年必須得升級(jí)了，不然軟件都跑不動(dòng)了，而且現(xiàn)在各大軟件公司也逐步放棄Unix平臺(tái)上軟件的更新開(kāi)發(fā)，那么隨著Windows的升級(jí)速度加快，以及對(duì)老系統(tǒng)不在維護(hù)，導(dǎo)致企業(yè)硬件與操作系統(tǒng)的更新也加快?；谶@種背景，3-5年后，這個(gè)硬件就不能再用了，跑不動(dòng)軟件了。其次，軟件購(gòu)買(mǎi)企業(yè)只有使用權(quán)和擁有權(quán)，不能自由的賣給第三方(具體原因這里不詳說(shuō))。云工作站今后會(huì)有替代傳統(tǒng)工作站的趨勢(shì)，關(guān)鍵是計(jì)算資源是彈性的，而且還可以按需使用。如果團(tuán)隊(duì)人數(shù)也是彈性的，那用云工作站就更適合了。那么軟件通過(guò)續(xù)訂租賃的方式，加上云工作站，可以幫助一些降低使用成本。再加上彈性時(shí)間與費(fèi)用的使用，有些企業(yè)也不再愿意冒風(fēng)險(xiǎn)通過(guò)其他途徑來(lái)使用。而SaaS模式，軟件就更徹底的用租賃或者流量的方式來(lái)使用了。新的商業(yè)模式，新的軟件形式，新的硬件使用方式，構(gòu)建了新的價(jià)值傳遞的方式。
SaaS化，還是SaaS。現(xiàn)在既有桌面版軟件，也有基于SaaS的軟件。SaaS化，就是通過(guò)一些遠(yuǎn)程可視化的技術(shù)，讓傳統(tǒng)桌面軟件跑在云上。優(yōu)點(diǎn)是：軟件無(wú)需重構(gòu)，對(duì)客戶端可以在不同的硬件和系統(tǒng)上，對(duì)硬件要求非常低。缺點(diǎn)是：云計(jì)算資源成本比較高。SaaS又分為兩種部署方式，但都是基于瀏覽器環(huán)境運(yùn)行的。一種是純?cè)频姆绞竭\(yùn)行，另一種是安裝在客戶端，程序以App的方式裝在本地，并且通過(guò)瀏覽器中的portal來(lái)啟動(dòng)，計(jì)算資源可以選擇本地也可以選擇云。因SaaS是基于云原生的，未來(lái)的使用場(chǎng)景將會(huì)極其豐富。
當(dāng)最好的免費(fèi)的時(shí)候。 這個(gè)世界有一種規(guī)律，我們要做的事情是D，但是必須基于C的基礎(chǔ)上，C又得基于B的基礎(chǔ)，B又需要自己與A所構(gòu)成的基礎(chǔ)。并且我們還發(fā)現(xiàn)，D很容易實(shí)現(xiàn)，C難一些，A最難。在制造業(yè)工業(yè)軟件中，A就是CAD軟件。而且A很有可能會(huì)重組，基礎(chǔ)模塊免費(fèi)使用，其他模塊按時(shí)間付費(fèi)或按其他方式計(jì)費(fèi)。如果這步部署在我們可替代國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件還沒(méi)有出來(lái)之前實(shí)現(xiàn)，那么未來(lái)國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件的發(fā)展，又將面臨更高的挑戰(zhàn)。今天已經(jīng)出現(xiàn)這種趨勢(shì)的動(dòng)作。
五、在理解產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律和趨勢(shì)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)中國(guó)工業(yè)軟件的自主可控
(一)在開(kāi)放條件下實(shí)現(xiàn)自主可控
我們?cè)谧鍪裁?？?guó)產(chǎn)自主可控固然重要，尤其是在中興、華為事件之后，國(guó)家對(duì)工業(yè)軟件前所未有的重視，但也發(fā)現(xiàn)，執(zhí)行的時(shí)候，有些以偏概全、矯枉過(guò)正。國(guó)產(chǎn)自主，100%源代碼代碼可控。除非是企業(yè)為滿足自身需求定制化開(kāi)發(fā)，在市場(chǎng)化環(huán)境中的產(chǎn)品基本是不可能的。從三個(gè)方面來(lái)看：
1、什么是國(guó)產(chǎn)自主可控？我們軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境IDE，編譯器，開(kāi)發(fā)語(yǔ)言是自己的嗎？尤其是編譯器，這個(gè)層面大部分是國(guó)外的；基于開(kāi)源庫(kù)開(kāi)發(fā)出來(lái)的軟件是國(guó)產(chǎn)自主可控嗎？實(shí)際上，工業(yè)軟件大部分開(kāi)源庫(kù)也是國(guó)外開(kāi)發(fā)的，一旦開(kāi)源組織被收購(gòu)，也會(huì)面臨一定的風(fēng)險(xiǎn)。即使是開(kāi)源的，像Google對(duì)華為做了什么，GitHub對(duì)伊朗做了什么？不是照樣可以封鎖嗎。在全球化的時(shí)代，有些時(shí)候的確因?yàn)閲?guó)外的技術(shù)封鎖，讓我們受制于人，但是當(dāng)我們沒(méi)有辦法直接實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的時(shí)候我們可以分步走，國(guó)產(chǎn)是一定需要的，但我們應(yīng)該在熟悉技術(shù)特點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)規(guī)律的基礎(chǔ)上做到分步替代，而不要自己建一堵無(wú)形的墻，來(lái)限制我們國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件企業(yè)的發(fā)展。最應(yīng)該做的是通過(guò)客觀理性的分析，借力借勢(shì)，分步實(shí)現(xiàn)，分步替代，打造具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，讓更多的國(guó)內(nèi)企業(yè)使用，建立一定的區(qū)域市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)前強(qiáng)調(diào)硬件互聯(lián)，發(fā)展應(yīng)用生態(tài)不一樣，此階段對(duì)于有些企業(yè)來(lái)是錦上添花，更進(jìn)一步。但工業(yè)設(shè)計(jì)軟件是制造業(yè)的剛需，必須有規(guī)劃、有部署、實(shí)事求是、腳踏實(shí)地的一步一步做。
2、要深挖國(guó)外工業(yè)設(shè)計(jì)軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)律。雖然沒(méi)有四大公司的CAD那么有名氣，但這個(gè)行業(yè)內(nèi)還是有不少其他CAD軟件的。比如：Pro/Engineer(85年成立，88年發(fā)布)SolidWorks(93年成立，95年發(fā)布)，Solid Edge(2年時(shí)間左右)、Spaceclaim(2005年成立，2007年發(fā)布)、Onshape (2012年成立，2014年發(fā)布)等等，其實(shí)這些軟件無(wú)到有并沒(méi)有花特別長(zhǎng)的時(shí)間，但很多軟件是借勢(shì)借力完成了自己的進(jìn)化，就像有些事情自己從頭到尾沒(méi)走過(guò)，做起來(lái)就感覺(jué)比較難，如果走過(guò)一遍的，心里就非常有數(shù)，知道做同樣一件事大概需要什么資源、什么步驟、差不多需要多長(zhǎng)時(shí)間，另外還能找到成熟的團(tuán)隊(duì)。即使在這樣的情況下，這些軟件也很少用開(kāi)源的組件(前面有提過(guò)開(kāi)源的優(yōu)缺點(diǎn))，而是努力去自己開(kāi)發(fā)或者用成熟的商業(yè)組件，就像汽車產(chǎn)業(yè)一樣，現(xiàn)在許多工業(yè)軟件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了基于全球供應(yīng)鏈開(kāi)發(fā)，使用全球成熟的商業(yè)化組件，開(kāi)發(fā)市場(chǎng)化成熟的產(chǎn)品。
3、事關(guān)軍事或國(guó)家戰(zhàn)略的重點(diǎn)領(lǐng)域，不能使用國(guó)外組件開(kāi)發(fā)，必須得自己打造完整的組件產(chǎn)業(yè)鏈。我們要學(xué)會(huì)調(diào)用國(guó)內(nèi)的有生力量，這種時(shí)候可以以項(xiàng)目制的方式，面向目標(biāo)，完全定制開(kāi)發(fā)的。國(guó)內(nèi)這個(gè)方面的資源還是比較豐富的，只是沒(méi)有得到好的發(fā)展環(huán)境，成果拿不出來(lái)。國(guó)內(nèi)企業(yè)的科研院所、高校的實(shí)驗(yàn)室，如大連理工大學(xué)，北京航天航空大學(xué)，華中科技大學(xué)等等，在CAD/CAE領(lǐng)域還是有著非常豐富的積累。工業(yè)軟件，我們國(guó)家缺乏的是底層核心組件的替代品，這方面不是能一蹴而就的，國(guó)外在這方面已經(jīng)走過(guò)了技術(shù)沉淀的時(shí)期，如果再讓我們的科研工作者重新研究，這個(gè)得有總體規(guī)劃、總體架構(gòu)，這些工作在前期很難有太多商業(yè)化的價(jià)值，學(xué)術(shù)成果也不會(huì)太大，因?yàn)閯e人已經(jīng)研究過(guò)了。在這種情況下，我們要舍得投入，要信任國(guó)內(nèi)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。
(二)國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件的現(xiàn)狀
工業(yè)軟件從1957年至今，60多年的歷史了。如果今天我們還是計(jì)劃從無(wú)到有的方式依葫蘆畫(huà)瓢，順著別人的路徑發(fā)展，不是不可以，但這種發(fā)展速度可能很難滿足我們工業(yè)進(jìn)步的需要。從資源投入的角度上看，我們要考慮誰(shuí)來(lái)投入和怎么投入兩大難題，雖然已經(jīng)有了成熟的經(jīng)驗(yàn)，但把60年功課縮短到2-5年之內(nèi)，我們的資金和人力投入估計(jì)也不是目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的工業(yè)軟件公司可以承擔(dān)的。
即使如此艱難，行業(yè)內(nèi)仍然有一批有使命感、有情懷的公司在通過(guò)自己的方式艱難地前進(jìn)著。目前2DCAD市場(chǎng)，國(guó)產(chǎn)CAD已經(jīng)可以很好的與國(guó)外2DCAD同級(jí)別對(duì)抗了，但大部分公司還是通過(guò)加入IntelliCAD Technology Consortium ("ITC")組織，基于IntelliCAD開(kāi)發(fā)國(guó)產(chǎn)2DCAD。成熟的商業(yè)軟件發(fā)展到這種形態(tài)是正常的。3DCAD軟件，我們也有ZWSOFT，CAXA，山大華天這樣的老牌勁旅，近兩年來(lái)也有一些有實(shí)力的新鮮血液加入，但還是無(wú)法動(dòng)搖到四大家族的根基，從產(chǎn)品的功能、多產(chǎn)品的組合與用戶體驗(yàn)，以及底層技術(shù)構(gòu)建上，市場(chǎng)營(yíng)銷策略上，需要提升和補(bǔ)課的空間仍然巨大，國(guó)內(nèi)企業(yè)的業(yè)務(wù)領(lǐng)域大多處于四大家族沒(méi)有布局的邊緣市場(chǎng)。當(dāng)然，工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)也有其無(wú)奈的地方，它雖然是信息化技術(shù)的產(chǎn)物，但不像互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，可以利用資本市場(chǎng)快速擴(kuò)大，但是這個(gè)“小行業(yè)”卻處于價(jià)值創(chuàng)造的最關(guān)鍵最核心的環(huán)節(jié)，也是最初始的環(huán)節(jié)。沒(méi)有工業(yè)軟件，“造物主”的脖子會(huì)被卡住，不能呼吸?；ヂ?lián)網(wǎng)體量很大，但沒(méi)有它我們還是可以維持基本產(chǎn)品的制造。兩者的戰(zhàn)略重要性不可同日而語(yǔ)。另外政策的支持也需要做到精準(zhǔn)發(fā)力，雖然可以通過(guò)政策可以撬動(dòng)資金，但我們也可以看到，越來(lái)越多的公司涌入市場(chǎng)，有真的想投身此領(lǐng)域給國(guó)家助力的，也有投機(jī)此領(lǐng)域，利用資源杠桿發(fā)達(dá)一把的。其實(shí)仔細(xì)一算，這個(gè)行業(yè)可以承載的資源真的不是特別多，資金、人力規(guī)模、時(shí)間窗口就這么多，怎么集中力量和優(yōu)化分配是個(gè)挑戰(zhàn)。
(三)展望未來(lái)，尋找國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件的自主道路
1、全局視角，透視CAX軟件架構(gòu)
在描述國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件發(fā)展路徑之前，我們先通過(guò)下圖工業(yè)設(shè)計(jì)軟件的框架和技術(shù)棧來(lái)了解 CAD/CAE/CAM軟件大概會(huì)涉及到哪些核心的方面或者組件。就像建筑一樣，得先知道這個(gè)建筑是有哪些部分組成，它們的結(jié)構(gòu)是什么樣的，然后再研究每個(gè)部分怎么實(shí)現(xiàn)，這個(gè)“鋼筋”、“水泥”或者“玻璃”是自己制造，還是尋找供應(yīng)商?；蛘呦袂懊嫠岬钠髽I(yè)一樣，里面的零部件或者核心部件，是自己造還是通過(guò)供應(yīng)商。這點(diǎn)很重要，做個(gè)軟件原型和開(kāi)發(fā)成熟的軟件基本上是兩件事情。前者是研發(fā)類型的工作，后者是工程化設(shè)計(jì)類型的工作，要滿足廣大用戶的需求，需要考慮軟件的用戶體驗(yàn)、性能、穩(wěn)定性等。技術(shù)框架就像指南一樣可以幫助我們了解都今天成熟的工業(yè)軟件是由哪些部分組成。不過(guò)也需要注意，在當(dāng)前新技術(shù)和替代技術(shù)層出不窮的時(shí)代，也許我們有機(jī)會(huì)不需要依靠這個(gè)體系，在部分領(lǐng)域存在換道超車的機(jī)會(huì)。
圖29：商業(yè)化CAD/CAE/CAM工業(yè)軟件的架構(gòu)及覆蓋的技術(shù)棧，Created by Vincent LU
我們?cè)谥匾暪I(yè)軟件功能和性能創(chuàng)新的時(shí)候，一定要更重視架構(gòu)創(chuàng)新，達(dá)索、西門(mén)子、PTC等工業(yè)軟件巨頭，往往也是某一類CAX產(chǎn)品的架構(gòu)定義者，他們能夠推動(dòng)供應(yīng)鏈上的協(xié)調(diào)與合作、與組建供應(yīng)商和關(guān)鍵用戶共同完成產(chǎn)品研發(fā)，或者說(shuō)，類似于裝備制造業(yè)中的大型系統(tǒng)集成商，這些跨國(guó)公司往往也是工業(yè)軟件產(chǎn)品的系統(tǒng)集成商，他們能夠站在系統(tǒng)集成的角度進(jìn)行資源的調(diào)配，控制新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，系統(tǒng)集成是工業(yè)軟件這個(gè)特殊產(chǎn)品生產(chǎn)組織的主要方式。
從這個(gè)角度上來(lái)看，如今全球工業(yè)領(lǐng)域正處于一個(gè)新的變革時(shí)期，工業(yè)軟件作為最重要的生產(chǎn)工具和平臺(tái)，也處于架構(gòu)創(chuàng)新的關(guān)鍵時(shí)期，工業(yè)軟件涉及到的產(chǎn)品單元、生產(chǎn)組織和應(yīng)用場(chǎng)景都將發(fā)生重大變化(例如前文提到的產(chǎn)品集成化、應(yīng)用云化等)，國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件的自主創(chuàng)新一定要有系統(tǒng)的意識(shí)，比如基于特定行業(yè)、特定應(yīng)用場(chǎng)景，行業(yè)管理部門(mén)、龍頭企業(yè)和關(guān)鍵用戶要充分認(rèn)識(shí)到自己的能力優(yōu)勢(shì)，以在新技術(shù)平臺(tái)上構(gòu)建新的系統(tǒng)架構(gòu)為目標(biāo)推進(jìn)國(guó)產(chǎn)軟件的發(fā)展。
2、應(yīng)用為先，優(yōu)先發(fā)展專用軟件
正如前文提到，工業(yè)軟件的發(fā)展過(guò)程中，用戶是創(chuàng)新力量的重要貢獻(xiàn)者，沒(méi)有用戶的工業(yè)軟件，即使功能再?gòu)?qiáng)大也難以存活，更談不上迭代創(chuàng)新。因此，我們?cè)诠I(yè)軟件的戰(zhàn)略制定上，應(yīng)該是高舉高打，遠(yuǎn)眺未來(lái)，但是在具體項(xiàng)目落地上，一定要重視產(chǎn)品的應(yīng)用和反饋，一定要強(qiáng)調(diào)應(yīng)用為先。在這種情況下，我們要把專用工業(yè)軟件的發(fā)展列為優(yōu)先目標(biāo)。
從技術(shù)上看，之所以把開(kāi)發(fā)專用工業(yè)軟件也作為發(fā)展之路，主要考慮兩個(gè)情況：①特殊領(lǐng)域的應(yīng)用。CAD在各個(gè)領(lǐng)域基本可以實(shí)現(xiàn)通用，除了一些特殊行業(yè)，還需要在此基礎(chǔ)上做二次開(kāi)發(fā)。但CAE應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是那些需要深度應(yīng)用的領(lǐng)域，市場(chǎng)上現(xiàn)有的CAE只能解決部分問(wèn)題，雖然他們有不少成功用戶，但是怎么用的方法以及規(guī)范、試驗(yàn)數(shù)據(jù)等等是客戶的核心信息，不一般不會(huì)分享出來(lái)，另外還有不少用戶會(huì)基于現(xiàn)有的CAE平臺(tái)，在其基礎(chǔ)上做二次開(kāi)發(fā)或者只是借用其前處理平臺(tái)，求解器自己開(kāi)發(fā)，在航天、航空、船舶、汽車、高端裝備領(lǐng)域，這樣的情況是非常普遍的。②100%自主可控。不僅僅是國(guó)外，其實(shí)國(guó)內(nèi)這些領(lǐng)域的企業(yè)都有很強(qiáng)的自研能力的，但大部分情況還是自給自足，不可能拿出來(lái)共享，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化。雖然有自研能力，但是與那些專業(yè)工業(yè)軟件公司相比，管理模式、人力投入、資金投入還是沒(méi)法比的。為什么沒(méi)有商業(yè)化，也許自給自足才是其使命，也許缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，也許因?yàn)槠髽I(yè)或者科研院所的機(jī)制，有各種原因。對(duì)于這樣的情況，如果做不到合力發(fā)展，同舟共濟(jì)，那就只能跟著無(wú)形的穹頂(穹頂之下)隨波逐流了。但這里想說(shuō)的是，我們有這個(gè)配套的人、財(cái)、物的資源。我們?nèi)匀挥幸欢ǖ某胶椭貥?gòu)基礎(chǔ)，但是可能需要非市場(chǎng)的手段，從更高維度來(lái)進(jìn)行資源整合，這里不僅僅是政府支持，而是需要一個(gè)大手段和大平臺(tái)，高屋建瓴，創(chuàng)造更好的產(chǎn)品。
3、落子為棋，重視組件的力量
在國(guó)家政治競(jìng)爭(zhēng)之間，把商業(yè)化產(chǎn)品作為武器，來(lái)扼殺一個(gè)國(guó)家的產(chǎn)業(yè)，確實(shí)讓人防不勝防。但組件和軟件還是有很大區(qū)別的，行業(yè)內(nèi)的組件大部分是沒(méi)有加密的，主要商業(yè)模式要么是年費(fèi)的方式，要么是提成的方式(根據(jù)最終品售價(jià)拿一定的提成)，從技術(shù)角度，在合法合同內(nèi)，是沒(méi)有辦法阻止你繼續(xù)使用的，它就是個(gè)開(kāi)發(fā)包(SDK)，購(gòu)買(mǎi)者和使用者是基于信譽(yù)上的合作關(guān)系。而且組件和最終商品不一樣，最終商品為了持續(xù)不斷的盈利，每年都會(huì)推出新的版本讓用戶升級(jí)來(lái)創(chuàng)造基于存量市場(chǎng)的營(yíng)收，但組件不大會(huì)頻繁的升級(jí)，因?yàn)榈讓幼兓髸?huì)導(dǎo)致軟件的不穩(wěn)定。借鑒國(guó)產(chǎn)商業(yè)化的工業(yè)軟件，路線可以考慮使用商業(yè)化組件方式來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，參考前面所舉例的幾家知名的CAD公司，如：SolidWorks，Solid Edge, OnShape, Spaceclaim等公司的歷程。我們前面提到的借力借勢(shì)就是使用一些成熟的商業(yè)化組件，等到自身成長(zhǎng)發(fā)育到一定水平，再通過(guò)與國(guó)內(nèi)高校、研究機(jī)構(gòu)的合作，逐步替代國(guó)外的組件，在底層研究上，中國(guó)人并不弱，只是缺少一定的環(huán)境。另外，對(duì)于商業(yè)化的工業(yè)軟件，其實(shí)更應(yīng)該關(guān)注的是這些企業(yè)的靈魂人物，他們的工業(yè)哲學(xué)(工業(yè)軟件的思想體系與方法論)，這個(gè)是需要環(huán)境的熏陶與實(shí)踐中成長(zhǎng)出來(lái)的，他們工業(yè)哲學(xué)的層次會(huì)直接影響他們的產(chǎn)品與市場(chǎng)營(yíng)銷策略是在滿足哪塊細(xì)分市場(chǎng)。這里也需要他們有工業(yè)情懷，一味地逐利只會(huì)成為商人，很難成為改變時(shí)代潮流的產(chǎn)業(yè)革命家。
4、透視未來(lái)，發(fā)展工業(yè)軟件要有想象力
在工業(yè)4.0時(shí)代，新技術(shù)、替代性技術(shù)層出不窮。就像3D打印一樣，把它叫“增材制造”，和“減材制造”、“等材制造”一樣的，用新時(shí)代的名字更高層次的歸納總結(jié)了加工領(lǐng)域。CAD、CAE、CAM等領(lǐng)域在這個(gè)時(shí)代是否也有共性的元素。有的時(shí)候我們可以調(diào)節(jié)下歷史時(shí)間軸再往過(guò)去看看或者再往未來(lái)看看，是否還叫這些名詞。數(shù)字孿生(Digital Twin)與數(shù)字主線(Digital thread)概念的出現(xiàn)，各種解釋也很多，概念的延伸與泛化是這種名字的能量，無(wú)可厚非，這兩個(gè)詞的能量真的很大。特斯拉的創(chuàng)始人伊隆·馬斯克特別喜歡“第一性原理”，借著這個(gè)思想我們也可以思考下，工業(yè)設(shè)計(jì)軟件是什么？工業(yè)設(shè)計(jì)軟件就是一種工具。從歷史角度看，這個(gè)工具存在的本質(zhì)是不一樣的。為了幫助工程師更方便的修改圖紙，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重用；為了制作虛擬樣機(jī)；為了提升產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的速度；可以做更復(fù)雜的產(chǎn)品……，不同的理解會(huì)形成不同的范式。就像家電領(lǐng)域一樣，白色家電用來(lái)代替人類勞動(dòng)，黑色家電用來(lái)讓人類娛樂(lè)。工業(yè)軟件的范式也在方式改變。創(chuàng)成式設(shè)計(jì)到增材制造就是一種新的范式；3D掃描到增材制造也是一種范式。未來(lái)這些工具是否以工程師為主要使用對(duì)象，還是說(shuō)消費(fèi)者就是未來(lái)的工程師。隨著工業(yè)軟件的應(yīng)用過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)字化模型海量的增加，幾乎所有人造物都有對(duì)應(yīng)的數(shù)字化模型，由量到質(zhì)的轉(zhuǎn)變之后，是否還需要用設(shè)計(jì)軟件重新設(shè)計(jì)還是有其他替代軟件做高維度顆粒度的改變即可。隨著Digital Twin的定義與內(nèi)涵的豐富，數(shù)字化模型被賦予“靈魂”；隨著各種動(dòng)態(tài)互聯(lián)技術(shù)的出現(xiàn)，Digital Thread讓數(shù)字化模型具有“溝通能力”；工業(yè)設(shè)計(jì)軟件會(huì)以怎樣的形態(tài)，會(huì)以怎樣的范式出現(xiàn)在我們的時(shí)代中。
其實(shí)說(shuō)到這里，內(nèi)容到這也快結(jié)束了，相信大家心里也有了一定的答案，這篇文章只是嘗試從各個(gè)不同的角度了解下行業(yè)歷史、行業(yè)進(jìn)展、工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)、國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件發(fā)展的傳統(tǒng)途徑。在國(guó)外的工業(yè)軟件公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)中，其實(shí)是有不少中國(guó)人的，也有不少頂級(jí)人物已經(jīng)回國(guó)發(fā)展，這是我們可以看到希望的地方。祝我們國(guó)家工業(yè)產(chǎn)業(yè)軟件蓬勃發(fā)展！
