中國工業軟件的發展，是一份從未上交的答卷。最痛
，卻無醫可療。

​​​放冷箭卻受到國家資助

7月底，數百名電子工程師在舊金山狂歡。美國國防部主導的“電子複興計劃ERI”的首次峰會
，在這裏拉開帷幕，並為“電子複興五年計劃”，選出了第一批入圍扶持項目。

在這裏，最為紮眼的是一家電子設計軟件EDA的公司，一方麵它獲得了最高的資助，另一方麵它是該類別扶持項目中唯一公司。

圖1 入選機構

​正是這個CADENCE，在4月份率先響應美國商務部號召
，對中興搶先表態、發出冷箭。

而這次，這家美國電子設計軟件巨頭，再次獲得國防部2400萬美元撥款。

ercikezhongxinghuifushengchanle，xinpianjiejinle。shijishang
，henshaoyourenzhidao，jinguanzhongxingmeinianjinkouliuqishiyimeiyuandexinpian，danruguocaigoumingdanshangbuguoshubaiwandedianzishejiruanjianbeitingyong，nashangbaiyidexinpiandoubuguoshiguitu。

這就是工業軟件的厲害之處。這才是中國製造業最大的短板。

  當智能製造和工業4.0的目標越來約聚焦在數字化設計、數字化工廠和數字運營服務的時候，“數字建模和仿真”再次成為一切數字化工業背後最為閃耀的明星。最為重要的研發設計領域的兩個軟件工具，CAD（計算機輔助設計）和CAE（計算機輔助仿真），成為中國信息化最熟悉、然而現在看上去卻是最為瘸腿的領域。

  此一刻
，我們發現，中國在數字建模與仿真領域的建樹，跟國外工業軟件相比，簡直不值得一提。

  中國的工業設計軟件，曾經走過什麼樣的曆史？

一段艱難起步的小日子

二十世紀八十年代初，中國人對工業軟件的認識幾乎是零。伴隨著昂貴的IBM大型機
、VAX小型機、Apolo工作站的引入，上麵附帶的某些CG

、CAD軟件，打開了一小扇窗戶，讓中國人一窺工業軟件的“芳容”。

最zui早zao能neng引yin進jin這zhe些xie昂ang貴gui的de計ji算suan機ji硬ying件jian的de有you實shi力li的de研yan究jiu所suo或huo高gao校xiao，也ye就jiu由you此ci開kai始shi了le模mo仿fang和he開kai發fa工gong業ye軟ruan件jian的de征zheng程cheng。當dang然ran早zao期qi開kai發fa的de軟ruan件jian，大da多duo數shu是shi二er維weiCAD繪圖軟件，能開發三維造型軟件的單位比大熊貓的數量要少兩個數量級。

曾經有過一段還算不錯的小日子。從“七五”到“十五”（1986-2005），國家對於國產自主工業軟件一直是有扶持的
，當時主要的扶持渠道是國家機械部（機電部）的“CAD攻關項目”
、國家科委（科技部）的“863/CIMS、製造業信息化工程”。

國家機械部

、國家科委早期重點支持的是二維CAD，後來發展到簡單實用的“兩甩”，即甩圖板、甩賬本。對於技術難度不算太高的二維CAD的扶持，還是取得了一些成效的


，出現了高華CAD
、CAXA電子圖版
、開目CAD、浙大大天CAD
、山大華天等一批軟件產品。即使在開發難度比較大的三維CAD領域，也出現了北航的熊貓CAD係統（後來的金銀花）等。

此後國家機械部逐漸淡出對CAD的支持，而由國家科技部接手，彼時863項目聲名大噪，國產CAX軟件公司每年“跑部錢進”成為常態。

而在CAE領域
，也出現了一個百花齊放的小陽春。上世紀80年代後期。以北航
、清華為代表的一批高校和科研人員開始做相關的軟件開發。這些人中，以唐榮錫老師、孫家廣老師、梁友棟老師、周儒榮老師為代表，成為國內第一代從事CAD軟件開發的標誌人物。隨著CAD/CAE軟件在製造業的推廣普及，清華大學、浙江大學、華中科技、大連理工等一批高校和中科院、航空航天等一批院所先後開展CAD/CAE軟件自主研發，取得了一些研究成果，包括中科院的飛箭
、鄭州機械所的紫瑞、大連理工的JIFEX
、中航的APOLANS、HAJIF等商業化和大企業自用軟件。

一次悄無聲息的CAD調包

從“十五”和“十一五”開始，科技部對研發設計軟件的重點支持，轉到了三維CAD。而在“十二五”（2011年）以後，中國的信息化開始走兩化融合的道路
，該工作轉由工信部負責，863hebingdaoguojiazhongdiankejiyanfajihuazhong，kejibuyebuzaifenguanxinxihuagongzuo。zheshiyigezhongyaodefenshuiling。youyugongxinbubingbuduirenweishuyujichukeyandegongyeruanjianyanfajinxingbuzhu
，guojiaduisanweiCAD研發的資金投入幾乎沒有了。

gongxinbucongfenguangongzuoeryan，bunengzhijieyizijinzhichiqiyeyanfade，zhinengtongguogaolianghuaronghezhichiqiyeshangxinxihua，tongguoshidianshifanhelianghuaguanbiaodengfangshi，geiqiyebutie
，zhongdianzhichiduixiangdeshizhizaoyeqiye。guochangongyeruanjianyanfagongsizejibendebudaozhijiedezhichi，bianchengle“姥姥不疼 舅舅不愛”dekuhaizi。tongguoqiyeyingyongladongxinxihuajianshe，tuidonglezhizaoyexinxihuadepuji，yepeiyangleyipirencai，dantayedailaideyigejianjiedehouguo

，jiguojiabutiededalianglianghuaronghezijindouqumaileguowaigongyeruanjian。

如果從CAD產業發展來看，可以說CAD被無聲無息地被調包了。自此以後，近十年來，國家部委層麵幾乎再也沒有明確的資金投入支持國產自主CAD/CAE軟件了。

根據《自主CAE涅槃》一書的介紹，在1980s左右，中國的CAE發展也是自成一派。具有諷刺意味的是，隨著CIMS如火如荼的發展
、dailaidebingfeishizizhugongyeruanjiandejueqi，ershiguowaigongyeruanjiandechangquzhiru
，ersuihoulianghuaronghededajutouru，guowaigongyeruanjianyujiaxingwangfada，erzhongguozizhuruanjianzebubuhoutui
，youqishizaiCAE領域潰不成軍。當工業4.0變成德國的國家名片,智能製造到了舉國熱浪的階段，人們重新認識到核心工業軟件變得越來越重要的時候，但中國曾經有過起步發展的CAD/CAE軟件卻陷入了“失去的三十年”。

一筆CAE研發投入的小賬

隨著整個設計研發數字化技術主流的發展轉向三維CAD/CAE一體化，由於國家對此重視不足，整個行業對三維CAD/CAE的資金投入強度一直非常低。在十五
、十一五期間，在三維CAD軟件研發方麵的總投入大概是4000-5000萬的規模
，CAE則ze主zhu要yao通tong過guo國guo家jia自zi然ran基ji金jin委wei有you一yi些xie麵mian上shang的de項xiang目mu，一yi年nian可ke能neng有you一yi千qian萬wan左zuo右you的de投tou資zi弱ruo度du。再zai加jia上shang十shi二er五wu搞gao兩liang化hua融rong合he的de一yi些xie間jian接jie性xing的de促cu進jin，估gu計ji在zai三san個ge五wu年nian計ji劃hua之zhi中zhong，國guo家jia對dui三san維weiCAD/CAE等核心工業軟件研發的投入強度不足2億人民幣。

國家投入的這些資金與國外軟件廠商的投入相比,可以直接被瞬間碾壓。全球最大的CAE仿真軟件公司Ansys2016年在研發的投入強度為3.5億美元，大約為20億人民幣。

這個等式是這樣的：

一個CAE公司一年研發 = 一個國家15年的全部投入

換言之，國外一個CAE仿真軟件公司一年的研發投入，相當於中國政府在三個五年計劃（十五

、十一五和十二五）在三維CAD/CAE軟件研發方麵投入總和的10bei。kaolvdaozheshiyijiagongsichixushiduonianniandejizhongtouru，erwoguozhengfuxiangmushicaiyonglefensandesahujiaomianfangshi
，gengjiatuxianchumeiguohezhongguozairuanjiantourushangdechabiezhijuda。

一份不曾上交的答卷

美國幾乎每年都有新報告，提醒美國高層

，不能忘記“建模與仿真”的技術
，並且得到美國政府普遍的重視。美國的國家戰略一直把“數字化建模和仿真”作為核心戰略。幾十年來，從來沒有停止過呐喊
，也從來沒有停止過行動

，從1995年開始加速數字化建模和仿真創新戰略，到2005年布什的報告提出計算科學，到2009年依靠建模和仿真
，到2010年高性能計算談到建模和仿真，以及到現在先進製造夥伴計劃，都是在圍繞著工具模塊化和開放式的平台。2014年美國總統科技委員會確定的11個關鍵領域有一個打分，根據對國家的影響等指標，這其中
，可視化
、信息化和數字製造是三大關鍵領域之一，這裏麵都是圍繞著數字化建模和仿真。而在最新的美國製造業創新網絡NNMI，genzhinengzhizaozuixiangguandelianggechuangxinzhongxin
，yigeshishuzihuadeshejiyuzhizao
，yigeshiqingjienengyuandezhinengzhizao。wulunshiguofangbuqiantou，haishinengyuanbuqiantou
，jibenshangdoushiweiraozheshuzihuajianmohefangzhenzhegehexinjishu。​

表1 美國數字製造與智能製造創新院的目標對比

​然而在中國
，核心自主工業軟件，從來未曾得到高層的重視。

借鑒美國總統科技顧問委員會給總統辦的報告，中科院在2006年的時候曾經給國務院上交過一份報告；緊接著科技部有一個香山會議
，會後報告也往上呈交，但基本上都是沒有下文。2010發改委在做“十二五”規劃的時候
，當時說要討論CAE的(de)發(fa)展(zhan)
，後(hou)來(lai)還(hai)是(shi)不(bu)了(le)了(le)之(zhi)。以(yi)後(hou)還(hai)有(you)多(duo)次(ci)人(ren)大(da)代(dai)表(biao)做(zuo)提(ti)案(an)往(wang)上(shang)呼(hu)籲(xu)，但(dan)高(gao)層(ceng)決(jue)策(ce)者(zhe)似(si)乎(hu)從(cong)來(lai)沒(mei)有(you)真(zhen)正(zheng)地(di)認(ren)為(wei)核(he)心(xin)自(zi)主(zhu)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)有(you)多(duo)重(zhong)要(yao)。

發展自主CAD/CAE的國家報告，是“一份總來沒有上交的答卷”。

刻骨銘心的工業誤判

工業軟件的本質是工業品！

它絕不是ITdechanwu，tashigongyehuachangqijileidegongyezhishiyujueqiaodejiejing，shigongyehuajinchengdebukequeshaodebanshengwu。erzaizhongguo，henduoshihou
，taquebeijiandandirenweigengduoshiIT軟件屬性，跟其他管理軟件、甚至互聯網一起發展。這是一個天大的誤會。而且
，這個誤判對製造業的發展而言，是一個致命的誤傷。如今西門子、GE
、施耐德等工業巨頭都在拚命購買軟件，而世界上最大的軟件公司不是微軟，不是穀歌，不是蘋果
，也不是西門子或SAP，僅就代碼行數，一直大力發展工業軟件的美國最大軍火商洛克希德公司，早已超過微軟成為世界最大的軟件公司。

時(shi)至(zhi)今(jin)日(ri)，每(mei)一(yi)件(jian)工(gong)業(ye)品(pin)，幾(ji)乎(hu)都(dou)是(shi)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)的(de)結(jie)晶(jing)
，每(mei)一(yi)台(tai)裝(zhuang)備(bei)，離(li)開(kai)了(le)軟(ruan)件(jian)都(dou)不(bu)能(neng)運(yun)行(xing)。但(dan)是(shi)，每(mei)一(yi)種(zhong)國(guo)外(wai)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)裏(li)麵(mian)究(jiu)竟(jing)有(you)什(shen)麼(me)，卻(que)是(shi)誰(shui)也(ye)說(shuo)不(bu)清(qing)。這(zhe)是(shi)一(yi)個(ge)失(shi)控(kong)的(de)數(shu)字(zi)世(shi)界(jie)。貌(mao)似(si)強(qiang)大(da)的(de)“中國製造”，恰恰就是站立在失控的工業軟件的數字世界之顛。

對於中國工業來說，工業軟件豈止是短板，已經是“斷”板
，是“斷”命之板。

黎明靜悄悄

伴隨著數字化

、網(wang)絡(luo)化(hua)和(he)智(zhi)能(neng)化(hua)的(de)深(shen)入(ru)發(fa)展(zhan)，中(zhong)國(guo)正(zheng)在(zai)向(xiang)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)迅(xun)速(su)轉(zhuan)型(xing)。中(zhong)國(guo)製(zhi)造(zao)業(ye)缺(que)少(shao)核(he)心(xin)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)，將(jiang)是(shi)一(yi)柄(bing)達(da)摩(mo)克(ke)利(li)斯(si)之(zhi)劍(jian)，長(chang)懸(xuan)於(yu)中(zhong)國(guo)製(zhi)造(zao)之(zhi)項(xiang)頂(ding)。沒(mei)有(you)自(zi)主(zhu)核(he)心(xin)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)的(de)支(zhi)撐(cheng)，中(zhong)國(guo)製(zhi)造(zao)強(qiang)國(guo)隻(zhi)能(neng)是(shi)一(yi)夢(meng)之(zhi)醉(zui)。

而夢醉之先，卻是整個行業呈現可怕的沉默。當許多人都在沉迷工業互聯網、人工智能
、大da數shu據ju來lai推tui動dong製zhi造zao業ye轉zhuan型xing升sheng級ji的de時shi候hou，沒mei有you人ren意yi識shi到dao這zhe些xie概gai念nian如ru果guo脫tuo光guang了le一yi層ceng一yi層ceng衣yi服fu，最zui內nei核he的de就jiu是shi工gong業ye軟ruan件jian。更geng可ke怕pa的de是shi，人ren們men連lian呐na喊han的de力li氣qi都dou沒mei有you了le
，發fa展zhan自zi主zhu的deCAECAE軟件
，已經成為人們心中認定的笑話。

而美國電子複興計劃
，最大的受益者正是工業設計軟件。美國國防部高級預研局DARPA官方資料顯示，在2018財年，將有2.16億美元的資金流入電子複興計劃。在前麵提到的峰會上
，世界電子設計軟件EDA的三大巨頭的Synopsys也獲得610萬美元。

美國國家對軟件的扶持
，可謂直截了當。​

表2 電子複興計劃資助的項目

​而在中國，一切都是無聲。工業軟件的黎明靜悄悄，並無太陽起升。

作者簡介

林雪萍：南山工業書院發起人，北京聯訊動力谘詢公司​​​​