核心工業軟件是工業製造與工程設計創新發展的支柱，是《中國製造2025》的(de)製(zhi)勝(sheng)法(fa)寶(bao)，但(dan)近(jin)三(san)十(shi)年(nian)來(lai)，國(guo)內(nei)核(he)心(xin)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)市(shi)場(chang)逐(zhu)步(bu)被(bei)國(guo)外(wai)軟(ruan)件(jian)壟(long)斷(duan)。打(da)破(po)國(guo)外(wai)壟(long)斷(duan)，改(gai)變(bian)被(bei)動(dong)局(ju)麵(mian)，發(fa)展(zhan)自(zi)主(zhu)化(hua)國(guo)產(chan)核(he)心(xin)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)已(yi)成(cheng)上(shang)下(xia)共(gong)識(shi)。本文通過對造成國產核心工業軟件發展困境的原因進行了初步分析，在此基礎上思考了國產核心工業軟件發展的可行途徑，進而提出可操作的政策建議，望能為促進國產自主可控核心工業軟件發展發揮一定作用。

一 工業軟件分類及與IT軟件的差異

工gong業ye軟ruan件jian有you很hen多duo定ding義yi，也ye包bao括kuo很hen多duo分fen類lei方fang法fa，各ge類lei軟ruan件jian的de基ji礎chu與yu開kai發fa難nan度du有you很hen大da差cha異yi，造zao成cheng發fa展zhan不bu均jun衡heng。但dan無wu論lun怎zen樣yang定ding義yi與yu分fen類lei，都dou無wu法fa改gai變bian核he心xin工gong業ye軟ruan件jian的de重zhong要yao性xing及ji其qi落luo後hou程cheng度du。

一般將工業軟件劃分為研發設計、生產控製、服務保障與運營管理四大類，其中CAE、CAD
、EDA等研發設計類軟件是工業軟件中地位極其重要的一類，可稱得上核心工業軟件

，卻也是國內最薄弱的一類。

核心工業軟件是科學計算軟件在工業產品研發設計領域的應用，是以科學計算為主緊密結合工業技術的軟件
，本質是科學計算。IT軟件是以信息技術為核心的軟件，二者是不同類別的軟件
，絕無從屬關係，存在本質差別。如果把IT軟件比作寫作文，那以CAD、CAE為代表的核心工業軟件就是做數學題。寫作文基本沒有會不會的問題，隻有水平高低之分，有的人能寫小說、youderennengxiesanwen，nengxieshi，dabufenrenzhihuixieliushuizhang。zuoshuxuetizebutong，huijiushihui，buhuideyejiujibenzuobuchulaile，dangran
，huizuoderenlimianyeyoushuipinggaodizhifen。

研發設計類工業軟件地位重要、基礎薄弱、國產化率低
，並且開發難度大、開發周期長、落後程度高
、zijinxuqiuda
，shifazhanguochangongyeruanjianshouxianyaokaolvdebufen。muqianyouyixiebuzhengquedegongyeruanjiandingyizaiyouyiwuyidibianyuanhuahexingongyeruanjian，zhezhongbizhongjiuqingdecuowusiweibijiangjidacuoshanghexingongyeruanjiandeguochanhuajincheng
，zhidejingti。

二 發展國產核心工業軟件的難得機遇

發展國產核心工業軟件，現在可以說占盡了天時、地利
、人和的絕佳時機
，機會錯過恐怕很難再有突破。

在國內
，核心工業軟件屢遭卡脖子，在需求側，軍工企業更是被長期禁運，急切盼望成熟、穩定、功能全麵的國產核心工業軟件麵世;國外核心工業軟件高居不下的價格也迫使用戶尋找穩定可靠的低成本替代品;中小企業更是無法承受國外軟件高昂的價格。而在供給側
，開發者也無不傾己所能加快研發，但無奈受限於資金、技術、人才、技術路線等，目前暫無多大起色。市場需求與研發出現巨大錯位，打破僵局已勢在必行。

zaiguowai，jinshiduonianlaiguowaihexingongyeruanjianjishufazhanhuanman

，yijingjinrulejishufazhandepingtaiqi，weibaochiyejierjinxingdaguimobinggou，yihengxiangkuozhanmibuzongxiangfazhanhuanmansuodailaidebuzu;在技術上

，國外的核心工業軟件
，特別是CAE軟件基本都是從上世紀六七十年代的代碼逐步積累到今天的，基本沒有做大的重構與修改，甚至CAE求解器仍然采用Fortran77語言編寫的
，這點可以從這些軟件子程序接口規範體現出來(Ansys用戶可以打開其安裝目錄下ansys\customize\user\ansys.F文件查看)。其圖形界麵也基本上從上世紀90年代開始發展的，都有很長的曆史了。這都說明一個問題，國外老牌軟件的代碼有些“老”，軟件架構、代碼結構、jiemianyangshidengdouxuyaojinxingshenduzhonggouyugaijin，yitigaoruanjianxingnengheshiyingyonghuxindecaozuoxiguan。zheyechuandichuyigexinhao，tamenxuyaofanghuanfazhanjincheng
，chouchushijianzhonggoudaima。

國內需求迫切、國外發展放緩，不能不說這是難得的發展機遇
，但國內核心工業軟件開發者卻仍未找到合適的發展路線，在迷茫中艱難探索。

三 造成國產工業軟件困境的原因分析

01 技術需求與機構設置產生巨大錯位

以CAE軟件為例，據初步統計，CAE軟件的核心求解器涉及力學、物理學、數學、航空宇航科學與技術、計算機科學技術等11個一級學科
， 30多個二級學科

，幾乎涵蓋全部力學二級學科，三級學科高達110多個;CAE軟件的前後處理器主要涉及計算機科學技術和數學兩個一級學科
，6個二級學科，12個三級學科。由此可見
，核心工業軟件特別是CAEruanjianshiyigeshejizhongduoxuekedezongheti，congqianhouchulidaoqiujieqiquanmiankaifa
，jishizhikaifajiegoufenxifangmiandegongnengkongpazhishaoshangbairenshenzhishubairendekaifatuanduicainengshengren，yuanfeiyigeyanjiushi

、教研室、實驗室、課題組或一個中小規模的開發公司能力所及。

國內包括各級科研院所與高校等科研機構基本按照學科分類部署研究室、教研室、實驗室等基層研究單位，並按對應學科對成員進行考核，雖然也逐步建立了許多跨學科基層研究單位，但所跨學科數量也遠遠低於CAE軟件所涉及學科的數量。技術需求與機構設置產生巨大錯位，是造成國產工業軟件發展困境的原因之一。

02 資金需求與投資方向產生巨大錯位

從技術上講
，核心工業軟件可劃分為三個層麵。第一個層麵是科學研究層麵
，在這個層麵上，國內科研院所
、高(gao)校(xiao)等(deng)機(ji)構(gou)的(de)研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)能(neng)夠(gou)緊(jin)跟(gen)國(guo)際(ji)前(qian)沿(yan)水(shui)平(ping)
，可(ke)以(yi)說(shuo)基(ji)本(ben)不(bu)存(cun)在(zai)不(bu)掌(zhang)握(wo)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)的(de)問(wen)題(ti)。第(di)二(er)個(ge)層(ceng)麵(mian)是(shi)科(ke)學(xue)計(ji)算(suan)層(ceng)麵(mian)
，是(shi)把(ba)科(ke)學(xue)研(yan)究(jiu)層(ceng)麵(mian)的(de)方(fang)法(fa)、算法、模型等基礎技術通過計算機編程語言轉化為代碼，通過計算機分析運行解決各種工程、科(ke)研(yan)問(wen)題(ti)。這(zhe)些(xie)科(ke)學(xue)計(ji)算(suan)代(dai)碼(ma)基(ji)本(ben)都(dou)是(shi)科(ke)研(yan)人(ren)員(yuan)自(zi)行(xing)編(bian)寫(xie)的(de)計(ji)算(suan)程(cheng)序(xu)，多(duo)因(yin)項(xiang)目(mu)進(jin)程(cheng)影(ying)響(xiang)隻(zhi)注(zhu)重(zhong)解(jie)決(jue)核(he)心(xin)問(wen)題(ti)，很(hen)少(shao)考(kao)慮(lv)日(ri)後(hou)的(de)擴(kuo)展(zhan)問(wen)題(ti)
，還(hai)遠(yuan)不(bu)能(neng)稱(cheng)為(wei)軟(ruan)件(jian)。但(dan)這(zhe)些(xie)代(dai)碼(ma)都(dou)分(fen)散(san)於(yu)各(ge)科(ke)研(yan)院(yuan)所(suo)與(yu)高(gao)校(xiao)，具(ju)有(you)各(ge)自(zi)的(de)知(zhi)識(shi)產(chan)權(quan)
，沒(mei)有(you)經(jing)過(guo)技(ji)術(shu)(成果)zhuanhuaguocheng，xingchengbulefazhanguochangongyeruanjiandeheli。disangecengmianshiruanjiangongchengcengmian，tongguoxiandairuanjiangongchengdeshouduananruanjiankaifadeguifanjiangzhexiexiangguandedaimazhonggou
、綜合、融合
、改進
，解決代碼適用的廣度
、深度問題，提高代碼的計算效率、計算規模
、計算精度以及軟件使用的易用性、方(fang)便(bian)性(xing)等(deng)一(yi)係(xi)列(lie)問(wen)題(ti)，將(jiang)代(dai)碼(ma)性(xing)質(zhi)由(you)程(cheng)序(xu)上(shang)升(sheng)到(dao)軟(ruan)件(jian)。目(mu)前(qian)國(guo)產(chan)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)最(zui)需(xu)要(yao)解(jie)決(jue)的(de)就(jiu)應(ying)該(gai)是(shi)這(zhe)個(ge)層(ceng)麵(mian)的(de)問(wen)題(ti)
，而(er)國(guo)家(jia)資(zi)金(jin)卻(que)基(ji)本(ben)都(dou)投(tou)入(ru)到(dao)了(le)第(di)二(er)個(ge)層(ceng)麵(mian)中(zhong)去(qu)。資(zi)金(jin)需(xu)求(qiu)與(yu)投(tou)資(zi)方(fang)向(xiang)產(chan)生(sheng)巨(ju)大(da)錯(cuo)位(wei)

，這(zhe)是(shi)造(zao)成(cheng)國(guo)產(chan)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)發(fa)展(zhan)困(kun)境(jing)的(de)另(ling)一(yi)個(ge)原(yuan)因(yin)。

03 發展模式的錯位

國內科研體係的架構下的科研成果有個極其鮮明的特性，那就是時間積累短，空間分布廣，發展模式類似於農村建“平房”。而國外軟件則是城市中建“樓房”的發展模式，基本上是依靠單一的時間積累連續發展起來的，期間穿插著有限數量的商業並購進行橫向擴展。事實證明，再多的“平房”也很難形成高大堅固的“樓房”，這是造成國產工業軟件發展困境的又一原因。

04 研究成果積累的缺失

國家在近幾十年大力投入推動科學研究與科學計算發展過程中隻注重了資金投入，基本沒有對產出的資源進行回收
、積ji累lei，以yi至zhi於yu在zai需xu要yao大da力li推tui動dong核he心xin工gong業ye軟ruan件jian自zi主zhu化hua發fa展zhan時shi，除chu了le資zi金jin別bie無wu可ke投tou，比bi如ru研yan發fa核he心xin工gong業ye軟ruan件jian的de基ji礎chu資zi源yuan。這zhe也ye是shi國guo產chan核he心xin工gong業ye軟ruan件jian自zi主zhu化hua道dao路lu上shang需xu要yao克ke服fu解jie決jue的de一yi大da難nan題ti。

四 國產核心工業軟件發展的可行途徑思考

國內核心工業軟件市場上國外產品的絕對壟斷地位決定了國產工業軟件一上場就要參與國際競爭
，對國產自主化核心工業軟件在性能、功能、易用性等各方麵提出了極高要求。因此
，國外軟件發展過程中經曆過的企業伴生、迭代發展的過程不可能被目前的市場接受，自我完善是國產軟件首先麵臨的問題。

近十多年以來國外主流軟件縱向發展放緩，而工業、gongchengshejidexuqiubingmeiyoutaidatigao，shiduonianqianguojizhuliugongyeruanjiandegongnengyijibenmanzumuqianxuqiu。jiyuzheyangyigejibenshishi
，guochanhexingongyeruanjianfazhandediyigemubiaodingzaishiduonianqianguojizhuliuhexingongyeruanjianshuipinghuozhexianyouguojizhuliuruanjianqian80%功能的水平便具有很強的現實意義。一是培養補課意識
，端正心態認識差距;二是降低表麵難度，增強了軟件開發的信心;三是可以避免急功近利、好高騖遠;四是這個定位的產品足以滿足絕大多數工業、工程設計需求;五是產品可以初步具備參與國際競爭的能力。

曆(li)史(shi)經(jing)驗(yan)表(biao)明(ming)，對(dui)於(yu)核(he)心(xin)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)的(de)發(fa)展(zhan)
，走(zou)市(shi)場(chang)化(hua)道(dao)路(lu)是(shi)可(ke)行(xing)的(de)路(lu)線(xian)
，經(jing)得(de)起(qi)市(shi)場(chang)考(kao)驗(yan)的(de)產(chan)品(pin)才(cai)有(you)生(sheng)命(ming)力(li)。在(zai)國(guo)內(nei)現(xian)有(you)科(ke)研(yan)體(ti)製(zhi)下(xia)，國(guo)有(you)科(ke)研(yan)力(li)量(liang)對(dui)核(he)心(xin)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)市(shi)場(chang)化(hua)發(fa)展(zhan)的(de)推(tui)動(dong)作(zuo)用(yong)似(si)乎(hu)隻(zhi)能(neng)來(lai)自(zi)於(yu)各(ge)種(zhong)方(fang)式(shi)、形式的成果轉化。

ruhelishunkeyanrenyuanyuhexingongyeruanjianyanfarenyuanyijikejichengguoyuhexingongyeruanjianchanpinzhijiandeguanxichengweidangwuzhiji，zhejiuxuyaojianlixinxingkejichengguozhuanhuajizhi
，rangbutongjishucengcishejidejishurenyuangesiqizhi
，yixinxingchengguozhuanhuajizhiweimeijie，gaohuohexingongyeruanjiandejishushichang。zhici，guojiahuishouhexingongyeruanjianjichuchengguo(科學計算程序)的新型成果轉化機製便呼之欲出了，在這個新型機製下
，國家對核心工業軟件的投資便不僅僅是資金投入
，還有更為重要的資源(代碼)投入。

對開發核心工業軟件的技術路線而言，可有四種發展模式

01 常規模式

這zhe是shi基ji本ben從cong零ling開kai始shi的de滾gun雪xue球qiu模mo式shi
，目mu前qian核he心xin工gong業ye軟ruan件jian研yan發fa企qi業ye多duo采cai用yong這zhe種zhong模mo式shi，其qi資zi源yuan基ji礎chu基ji本ben沒mei超chao過guo研yan發fa人ren員yuan的de自zi身shen積ji累lei，發fa展zhan現xian狀zhuang表biao明ming效xiao果guo並bing不bu理li想xiang。

02 操作係統模式

參照國產操作係統的發展方式，以開源資源為基礎，通過消化吸收開源資源，構建自主軟件產品。

03 航母模式

中國航母的發展“瓦良格”功不可沒，國內有大量“平房”資源，即是發展國產核心工業軟件的“瓦良格”。

04 高鐵模式

中國高鐵是以購買核心技術為主發展起來的
，這也是國產核心工業軟件可行的發展路線之一。

從cong以yi上shang四si種zhong發fa展zhan模mo式shi看kan，國guo產chan核he心xin工gong業ye軟ruan件jian發fa展zhan的de關guan鍵jian聚ju焦jiao在zai了le資zi源yuan之zhi上shang，基ji礎chu資zi源yuan是shi保bao障zhang核he心xin工gong業ye軟ruan件jian發fa展zhan的de絕jue對dui重zhong要yao因yin素su，因yin此ci，如ru何he利li用yong好hao現xian有you但dan分fen散san的de(平房)資源，快速奠定核心工業軟件基礎，在短期內將差距縮短到二十年之內是需要首先考慮的問題。

五 發展核心工業軟件的政策與立項建議

為促進國產核心工業軟件快速有序補課發展
，避免出現推而不前的狀況

，從技術層麵提出了一些可操作的政策與立項建議。

1
、製定長遠規劃

核心工業軟件沒有至少十年的長遠規劃要想趕上國外水平基本不現實。

2、製定可實現目標

瞄準世紀初國外主流軟件水平
、能力、功能，踏實補課
，第一個目標是世紀初國外主流軟件水平，力爭在三到五年內將差距縮短到二十年以內，滿足用戶需求的80-90%。

3、篩選種子對象

區分產品研發型、項目服務型、銷售谘詢型核心工業軟件相關企業
，重點扶持以產品研發為主攻方向的企業。調研收集相關企業的發展規劃
、產品規劃
，以及產品持續升級維護的策略與計劃、市場推廣模式等重要信息，篩選有前途、有能力、可扶持的種子企業。

4、重點精準投入

以研發設計類軟件為重點方向
，以軟件工程化研發為重點對象
，重點投入扶持種子企業。

5、優先扶持傳統工業軟件開發

國產工業軟件的突破口在於補足基礎課，傳統工業軟件是基礎，沒有這個基礎其它新鮮花樣、噱頭拯救不了國產核心工業軟件。

6
、試點探索科研院所與高校開展核心工業軟件商業開發的可行途徑

既ji能neng發fa揮hui科ke研yan院yuan所suo與yu高gao校xiao的de技ji術shu基ji礎chu優you勢shi，又you能neng使shi產chan品pin經jing過guo市shi場chang錘chui煉lian更geng加jia成cheng熟shu與yu穩wen定ding
，同tong時shi獲huo得de市shi場chang效xiao益yi促cu進jin產chan品pin的de持chi續xu發fa展zhan與yu升sheng級ji維wei護hu，早zao日ri與yu國guo撥bo項xiang目mu資zi金jin斷duan臍qi
，獨du立li發fa展zhan。

以CAE軟件為例的共用技術立項建議

梳(shu)理(li)國(guo)際(ji)主(zhu)流(liu)核(he)心(xin)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)的(de)詳(xiang)盡(jin)功(gong)能(neng)，分(fen)層(ceng)次(ci)建(jian)立(li)軟(ruan)件(jian)功(gong)能(neng)模(mo)塊(kuai)的(de)詳(xiang)細(xi)目(mu)錄(lu)清(qing)單(dan)
，作(zuo)為(wei)以(yi)後(hou)立(li)項(xiang)指(zhi)標(biao)設(she)定(ding)的(de)參(can)考(kao)依(yi)據(ju)。責(ze)成(cheng)相(xiang)關(guan)科(ke)研(yan)與(yu)開(kai)發(fa)單(dan)位(wei)按(an)該(gai)目(mu)錄(lu)清(qing)單(dan)上(shang)報(bao)其(qi)程(cheng)序(xu)、軟(ruan)件(jian)的(de)具(ju)體(ti)詳(xiang)細(xi)功(gong)能(neng)

，並(bing)附(fu)相(xiang)關(guan)考(kao)核(he)算(suan)例(li)
，徹(che)底(di)摸(mo)清(qing)國(guo)內(nei)外(wai)核(he)心(xin)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)能(neng)力(li)的(de)底(di)數(shu)

，找(zhao)準(zhun)差(cha)距(ju)，有(you)針(zhen)對(dui)性(xing)地(di)設(she)立(li)項(xiang)目(mu)創(chuang)舊(jiu)補(bu)課(ke)

，勿(wu)在(zai)短(duan)期(qi)內(nei)輕(qing)言(yan)創(chuang)新(xin)。

建立核心工業軟件係統、全麵的考核算例庫。針對國際主流核心工業軟件詳盡目錄清單，設計或搜集各功能模塊的分析計算實例，形成係統、quanmiandekaohesuanliku，chuanzhuanyegongnengjinxingfenleiwai
，haiyaohuafenweigongnengyanzhengxinghexingnengceshixingliangdalei。kaohesuanlikukezuoweixiangmulixiangyujietishifuzhuzhuanjiapingshendeyigekeguanyiju，yeshiruanjiankaifadegongnengcanzhao。kaohesuanlikuyingbaochisuishidongtaigengxin。

製定軟件的輸入
、輸出文件格式規範，形成國內統一標準。前後處理器與核心求解器之間以數據文件的方式傳遞數據
，各種數據需要以一定的方式
、格式保存在文件中，便於讀寫。為減少開發者共有工作量
、方便數據交流

、便於驗收考核、促進國內軟件快速發展，製定統一數據格式標準勢在必行。

開發統一的規範文件的讀寫模塊及其與國際主流軟件的數據轉換模塊，為選擇采用國產核心工業軟件的工業、工程用戶提供遷移既往數據提供解決方案，消除後顧之憂。

前後處理核心模塊開發。CAE軟件前後處理涉及幾何建模

、網格生成

、數據可視化等三大通用核心技術模塊，目前這三大模塊仍是國產CAEruanjianfazhandaolushangdelanluhu
，jixutupo。tongguoduihexingongyeruanjiankaifazhonggongxingjishushelizhuanxiang，jizhongguoneihexinliliangzhongdiantupo
，xiangmujietihouhuishouxiangguandaimatongguoyanshou
，bingzaiyeneigongxiangshiyong。