深读 | 为什么说，它是中国智能制造的阿喀琉斯之踵？

MATLAB一款商业数学及科学计算仿真软件，数值计算、机械化工、汽车航空等研究都少不了它，是不少理工科学生的“工科神器”。而且，由于它的数值计算和仿真模拟形成了一个完整的生态，几乎没有可替代性。

虽然冠以软件之名，但工业软件的本质，其实姓“工”不姓“软”，它的内核是工业的积累，是将工业所涉及到的物理、化学、力学、材料科学等知识，以及设计、制造、工艺的积累，用程序的形式表现出来。

按照用途，工业软件可分为研究设计类、生产管控类和管理运营类，其中技术含量最高的，是研究设计类，它包括解放设计师双手、让设计师在电脑上就能作图的CAD（计算机辅助设计）、验证设计出来的产品是否合格的仿真分析软件CAE（计算机辅助工程），以及芯片设计软件EDA。

芯片之外，大到飞机、轮船，小到一辆汽车的研发设计，都离不开工业软件。它不仅能提高效率，还能极大地降低产品研发的成本。

以飞机为例，在过去，一架飞机设计出来后，需要在风洞中利用人工气流来模拟飞机飞行过程中，周围气流的分布和运动。

这不光费事，还意味着高额的投入。

一个完整的风洞，不光建设成本高达百亿美元，运行成本也不容小觑，是出了名的耗电大户。有人戏称，“风洞一响，黄金万两”。

新中国成立之初，由于担心影响西南地区的工业生产，中国围绕着是否要停止风洞建设，还出现过不小的争议。最后还是在钱学森的坚持下，才得以完整保留。

今天，尽管资金不再构成阻碍，但有了计算流体动力学软件CFD（Computational Fluid Dynamics），许多风洞实验在软件上就可以完成，成本可以降低数百甚至上千倍。

遗憾的是，这些“大脑”和“神经”都握在美国和少数欧洲国家手中：

CAD软件，超过90%的市场在德国西门子、美国PTC、Autodest和法国达索手中；CAE软件市场则是Ansys、Altair和MSC三家美国公司的天下；EDA软件也基本上被新思科技（Synopsys）、凯登电子（Cadence）和明导（Mentor Graphics）三巨头垄断，全球市占率超过60%。

卡脖子，是近年对芯片制约的比喻，在工业软件的领域，这一卡，直接卡在了脑袋上。

1986年，工业软件发展纳入国家“863”计划，这一消息对我国的工业企业、科研院校是一个极大的鼓舞。当时，清华、北航、中科院的师生们提出“甩掉绘图板”的口号，投入到工业软件的研发中。

这可能是中国工业软件的第一个小阳春。

1990年代，在ERP领域，北自所创办的北京利马和王德铭成立的上海启明，形成“北利玛、南启明”的南北格局；CAD/CAE领域也百花齐放，在国家机械部（机电部）“CAD攻关项目”、国家科委“863/CIMS”的支持下，涌现出熊猫CAD、中科院飞箭、大连理工JIFEX等商业和企业自用工业软件。

数据显示，90年代中后期，我国工业软件的市占率达到25%，在一些专项领域，甚至高达45%。

但工业软件迅猛发展的势头，却在进入新世纪后戛然而止。

随着加入WTO，中国的大门也随之打开，与国外高端设备一起进入中国市场的，还有国外的工业软件。通过赠送、默认盗版等方式，国外工业软件展开了对中国工业软件的围剿。

市场总是遵循典型的实用主义。面对界面更友好、速度更快、价格更便宜的产品，企业的天平倾向了国外工业软件，我国工业软件的市场份额从25%急剧下降到5%，工业软件成为“空心”产业：

一是工业知识与经验的空心化。企业的生产流程、工艺等数据沉淀在国外工业软件，既帮助国外工业软件持续迭代，又培养用户习惯，对其形成依赖。工业软件由此出现“强者恒强”的马太效应，中国工业软件生存空间进一步被压缩。

我国对工业软件最大的误判，是把它当作软件的分支，而非工业的大脑，自然也没有给予足够的重视。

即使到了2018年，在当年发布的《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》中，“工业软件”也只出现在第四级目录中，是“新兴软件和服务”方向下11个子项目之一。

这个定位，让工业软件失去了应有的资金支持。据业内人士反映，从“十二五”起，国产自主工业软件研发，就再也没有从国家部委获得资金支持。相反，本着“造不如买，买不如租”的理念，国家补贴给制造企业的钱，都拿去买国外的工业软件了。

正是这种“拿来主义”，不仅让我国的工业软件比国际最高水平落后了30年，在材料、航空制造等领域，也一度因为核心技术的缺失，不断被“卡脖子”。

为此，我国工程院院士倪光南呼吁：“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的，大国重器一定要掌握在自己手里。”

我国制造业正在向智能制造升级，未来会有越来越多类似武快反工厂”的智能升级。但如果剥开智能制造大数据、人工智能的外衣，它的核心还是工业软件。

在最早提出智能制造的德国，位于德国纽伦堡以东约60公里维尔斯河畔的工厂——安贝格工厂。

在这里，每秒就能生产一个产品，产品合格率接近100%。其中，75%的工序由生产设备和电脑完成，工人只负责剩下的1/4工作。工厂建成以来，面积和员工数量没有改变，产能却提升了8倍。

这座未来工厂，是西门子一手打造的。

目前，西门子是欧洲仅次于SAP的软件公司，也是世界十大软件供应商之一。

我国《“十四五”智能制造发展目标》中，明确提出了我国智能制造的目标。但是“瘸腿”的工业软件如果不能实现突破，将成为中国智能制造的阿喀琉斯之踵。

工业软件的体量小、研发周期长、投入大，这些特点决定了这是一条“慢”赛道，资本市场对它“爱不起来”。

“小打小闹”的投入，对工业软件的发展无异于“杯水车薪”，让这个“爹不疼娘不爱”的行业，成为我国改革开放以来，唯一一个与国外同行差距越来越大的工业技术领域，想要奋起直追，有很大的难度。

但这又是一个关乎整个工业体系的技术领域，除了“自力更生”别无他途，需要以举国体制来实现突破，是通往制造强国之路上，那些必做的“难而正确的事”。