時(shí)間：2020-11-20來(lái)源：國(guó)家數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造創(chuàng)新中心北京中心主任 屈凱峰

以“CAX”為代表的工業(yè)軟件是第三次工業(yè)革命即計(jì)算機(jī)技術(shù)與工業(yè)融合的核心產(chǎn)物。CAX包括CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）、CAE（計(jì)算機(jī)輔助工程）、CAM（計(jì)算機(jī)輔助制造）等。通俗地說，CAD是替代手工繪圖，CAE是替代物理實(shí)驗(yàn)，CAM是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。在第四次工業(yè)革命即互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與工業(yè)融合的過程中，“CAX”將演變?yōu)椤癐AX”，即互聯(lián)網(wǎng)輔助設(shè)計(jì)（IAD）、互聯(lián)網(wǎng)輔助工程（IAE）和互聯(lián)網(wǎng)輔助制造（IAM）。

互聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)工業(yè)軟件大規(guī)模社會(huì)化應(yīng)用

有需求就會(huì)有供給。中國(guó)制造業(yè)正在大規(guī)模轉(zhuǎn)型升級(jí)，越來(lái)越多的企業(yè)比以往任何時(shí)候都更加注重關(guān)鍵核心技術(shù)的自主研發(fā)，孵化出大量的工業(yè)軟件。首先，“關(guān)鍵核心技術(shù)是買不來(lái)的”，高端工業(yè)領(lǐng)域所需要的核心工業(yè)軟件技術(shù)，國(guó)外商業(yè)軟件不會(huì)提供，需要我們自主開發(fā)；其次，在廣大中小制造業(yè)領(lǐng)域，企業(yè)需要“小、散、專”的工業(yè)軟件，需要低成本、本土化、定制化開發(fā)，國(guó)外大型商業(yè)軟件公司難以滿足，國(guó)內(nèi)新興工業(yè)軟件企業(yè)更有優(yōu)勢(shì)提供本土化精準(zhǔn)供給。

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代催生了新的需求、新的生產(chǎn)方式和新的商業(yè)模式。我們發(fā)展中國(guó)工業(yè)軟件，不能照搬國(guó)外工業(yè)軟件發(fā)展路徑，不能“刻舟求劍”，我們要定位于用時(shí)代的技術(shù)，開發(fā)時(shí)代的產(chǎn)品，滿足時(shí)代的需求。

首先，互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造出了新的供求關(guān)系，將催生巨大的增量市場(chǎng)。在需求端，互聯(lián)網(wǎng)能夠低成本、高效率地將大量中小企業(yè)對(duì)工業(yè)軟件的“小、散、?！钡男枨髤R集起來(lái)，以規(guī)模效應(yīng)降低定制成本；在供給端，互聯(lián)網(wǎng)能夠同樣低成本、高效率地找到能夠滿足中小企業(yè)“小、散、?！毙枨蟮墓こ處?，以規(guī)模效應(yīng)提高定制產(chǎn)出。

其次，互聯(lián)網(wǎng)提供了新的軟件供給形式。區(qū)別于傳統(tǒng)大型軟件的本地部署形式，互聯(lián)網(wǎng)軟件有IaaS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）、PaaS（平臺(tái)即服務(wù)）和SaaS（軟件即服務(wù)）等多個(gè)層次。與本地部署的傳統(tǒng)大型軟件相比，互聯(lián)網(wǎng)軟件的多層解耦和多層復(fù)用特性，一方面使得軟件最終使用價(jià)格得以大幅降低，另一方面使得軟件開發(fā)能夠形成大規(guī)模社會(huì)化協(xié)同。互聯(lián)網(wǎng)化的工業(yè)軟件，將是“PaaS大平臺(tái)+APP小應(yīng)用”的模式，將推動(dòng)工業(yè)軟件的大規(guī)模社會(huì)化應(yīng)用。

最后，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與工業(yè)的融合，給中國(guó)工業(yè)軟件的發(fā)展提供了開辟新賽道的機(jī)會(huì)。與前三次工業(yè)革命的追趕路徑不同，在互聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)的第四次工業(yè)革命過程中，中國(guó)并不落后，甚至有機(jī)會(huì)領(lǐng)先。我們需要用“網(wǎng)絡(luò)化帶動(dòng)數(shù)字化”，以新時(shí)代的新需求，驅(qū)動(dòng)和培育新供給，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的跨越式發(fā)展。中國(guó)在消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，已經(jīng)誕生出世界級(jí)的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。中國(guó)擁有全球最豐富的、最完善的工業(yè)體系和數(shù)量最多的工業(yè)企業(yè)，以及最大規(guī)模的工程師群體，一定能夠孵化出世界級(jí)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)軟件企業(yè)。

仿真APP滿足互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的需求

在眾多工業(yè)軟件中， IAE（互聯(lián)網(wǎng)輔助工程）平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)普及應(yīng)用的突破口，有企業(yè)已搭建了IAE，并將其稱為 “工業(yè)蘋果/安卓”系統(tǒng)?！肮I(yè)蘋果/安卓”以一個(gè)統(tǒng)一強(qiáng)大的開放不開源的仿真引擎作為底層平臺(tái)（仿真“操作系統(tǒng)”），支持面向各種工業(yè)仿真應(yīng)用場(chǎng)景的仿真APP開發(fā)和運(yùn)行。

“工業(yè)蘋果/安卓”借鑒了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代手機(jī)的成功模式，是典型的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的產(chǎn)品。在軟件架構(gòu)上，摒棄了傳統(tǒng)商業(yè)軟件“封閉大系統(tǒng)”的模式，采用“操作系統(tǒng)+應(yīng)用軟件”的分層解耦模式，使主要依賴基礎(chǔ)理論的“數(shù)學(xué)層”、依賴軟件開發(fā)的“軟件層”和依賴工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景知識(shí)的“物理層”解耦分離，在技術(shù)上支持各個(gè)層面的分層協(xié)同開發(fā)。在商業(yè)模式上，放棄了“桌面操作系統(tǒng)時(shí)代”單純的賣軟件模式，而是創(chuàng)造多層次商業(yè)協(xié)作機(jī)制和平臺(tái)，使數(shù)學(xué)層的求解器、物理層的專業(yè)場(chǎng)景化應(yīng)用（APP）都能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模社會(huì)化交易和復(fù)用，調(diào)動(dòng)起全社會(huì)各個(gè)層面的技術(shù)創(chuàng)新能力，用“眾創(chuàng)、眾包、共享”的生態(tài)化模式發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的工業(yè)軟件。

各行各業(yè)的工業(yè)APP將集中在“仿真APP商店”中呈現(xiàn)。對(duì)于工業(yè)企業(yè)用戶來(lái)說，不用理解仿真操作系統(tǒng)和仿真APP的開發(fā)過程，不需要安裝任何仿真軟件，只需直接登陸“仿真APP商店”，就可以找到自己需要的仿真計(jì)算工具。仿真APP既可以在云平臺(tái)上完成計(jì)算，也可以編譯下載到本地長(zhǎng)期重復(fù)使用。如果沒有找到合適的APP，則可聯(lián)系類似APP的開發(fā)者進(jìn)行定制開發(fā)。

仿真APP具有明顯的互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品特征。第一，軟件云化，支持云開發(fā)、云計(jì)算、云存儲(chǔ)；第二，無(wú)代碼化開發(fā)，APP開發(fā)者不需要懂得編程；第三，小而專，不同于傳統(tǒng)單機(jī)版工業(yè)軟件“大而全”；第四，專用性強(qiáng)，融合了特定專業(yè)、特定產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)知識(shí)；第五，便于傳播，可通過PC、手機(jī)等多種渠道分享傳播。

每一個(gè)仿真APP都是物理世界中物理實(shí)體的數(shù)字孿生體。仿真APP不僅可以輔助產(chǎn)品研發(fā)，不斷優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，還能給用戶提供產(chǎn)品使用場(chǎng)景的仿真分析，更便于用戶科學(xué)合理地使用產(chǎn)品。仿真APP就是數(shù)字世界里的“物體”，開發(fā)仿真APP就是在數(shù)字世界中“造物”。

基于上述平臺(tái)，仿真APP使用者、開發(fā)者、平臺(tái)建設(shè)者將協(xié)力創(chuàng)造全新的工業(yè)仿真生態(tài)體系。仿真APP使得包括中小企業(yè)在內(nèi)的廣大制造業(yè)企業(yè)能夠高效、便捷地利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)提高設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行維護(hù)水平，創(chuàng)造仿真技術(shù)的“藍(lán)海市場(chǎng)”。市場(chǎng)需求將帶動(dòng)起大批專業(yè)仿真工程師開發(fā)專業(yè)仿真APP，創(chuàng)造海量的數(shù)字孿生體。用互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的技術(shù)，開發(fā)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的產(chǎn)品（互聯(lián)網(wǎng)的仿真“操作系統(tǒng)”+仿真APP），滿足互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的需求，從而開辟新的賽道，用“網(wǎng)絡(luò)化帶動(dòng)數(shù)字化”，實(shí)現(xiàn)中國(guó)工業(yè)軟件本土化發(fā)展。