工業(yè)軟件無(wú)疑正處于科技創(chuàng)新 “超級(jí)風(fēng)口”。風(fēng)口意味著天時(shí)地利人和，勢(shì)能強(qiáng)大，對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有利。風(fēng)口同時(shí)也是 “旋渦”，自主工業(yè)軟件要真正 “站穩(wěn)”風(fēng)口，需警惕投機(jī)心態(tài)。

　　近期舉行的第三屆中國(guó)仿真技術(shù)應(yīng)用大會(huì)暨中關(guān)村數(shù)字化創(chuàng)新國(guó)際論壇上，安世亞太高級(jí)副總裁田鋒在接受中國(guó)工業(yè)報(bào)采訪時(shí)指出：風(fēng)口有利于工業(yè)軟件的發(fā)展，但如果步子踏錯(cuò)了，產(chǎn)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)將非常大。

　　例如，有些工業(yè)軟件公司在做別的公司不做的事情，以為這是一個(gè)差異化競(jìng)爭(zhēng)?，F(xiàn)實(shí)情況是做完以后，沒(méi)人 （企業(yè)）買(mǎi)單。“為什么沒(méi)人做？就是因?yàn)闆](méi)人買(mǎi)。工業(yè)軟件，要老老實(shí)實(shí)做產(chǎn)品技術(shù)。”田鋒說(shuō)。

　　自主仿真軟件面臨五大障礙

　　如何理解工業(yè)軟件的天時(shí)地利人和？田鋒表示：天時(shí)，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)、科技發(fā)展達(dá)到一定水平；地利，是工業(yè)發(fā)展到一定階段后對(duì)仿真工業(yè)軟件的真實(shí)需求增長(zhǎng)；人和，是產(chǎn)業(yè)對(duì)人才的引力增強(qiáng)。

　　2019年，中國(guó)人均GDP達(dá)到1萬(wàn)美元，進(jìn)入中等收入社會(huì)。經(jīng)濟(jì)理論認(rèn)為，要避免“中等收入陷阱”，需在科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級(jí)化上加大力度。中國(guó)提出從要素驅(qū)動(dòng)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，根本意義就在于要跨越 “中等收入陷阱”。

　　中國(guó)制造正邁向中國(guó)創(chuàng)造，創(chuàng)新的重要性更為凸顯。而工業(yè)軟件是創(chuàng)新的基本平臺(tái)，中國(guó)工業(yè)發(fā)展越來(lái)越離不開(kāi)工業(yè)軟件特別是仿真軟件。

　　“但國(guó)際貿(mào)易摩擦和科技競(jìng)爭(zhēng)，工業(yè)軟件卡脖子將是常態(tài)?！碧镤h說(shuō)。

　　《中國(guó)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書(shū) （2020）》指出，我國(guó)研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)工業(yè)軟件國(guó)產(chǎn)化率不足5%。工業(yè)軟件整體上存在缺乏體系化競(jìng)爭(zhēng)力、核心技術(shù)缺失、人才短缺師資嚴(yán)重流失，以及工業(yè)軟件和工業(yè)深度融合不足等問(wèn)題。

　　在仿真軟件 （CAE）方面，近年來(lái)，通用CAE產(chǎn)品市場(chǎng)雖有所突破，但關(guān)鍵技術(shù)自主可控程度較低，產(chǎn)品化、集成化、規(guī)?；瘒?yán)重不足。專(zhuān)用CAE軟件、系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)仿真軟件在仿真內(nèi)核方面自主程度較高，但覆蓋度、成熟度、易用性仍有待時(shí)日。

　　外部有利環(huán)境下，自主仿真工業(yè)軟件一時(shí)間風(fēng)頭無(wú)兩。但工業(yè)軟件并非一朝一夕建功，為此田鋒表示，技術(shù)的研究和積累、用戶(hù)剛需的準(zhǔn)確識(shí)別、切實(shí)可行的工程化驗(yàn)證、舶來(lái)品的替換能力和策略、商業(yè)化及規(guī)模推廣，是自主仿真軟件發(fā)展的五大障礙。一句話(huà)：仿真是時(shí)間的孩子，需久久為功。

　　仿真需求增長(zhǎng)下的仿真 “困局”

　　2021年，中國(guó)制造業(yè)連續(xù)11年居世界第一。中國(guó)工業(yè)體系完備，是世界上工業(yè)體系最為健全的國(guó)家。在500種主要工業(yè)產(chǎn)品中，有40%以上產(chǎn)品的產(chǎn)量世界第一。中國(guó)的光伏、新能源汽車(chē)、家電、智能手機(jī)等重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)躋身世界前列，通信設(shè)備、工程機(jī)械、高鐵等一大批高端品牌走向世界。工業(yè)的發(fā)展是中國(guó)自主工業(yè)軟件發(fā)展的根本土壤。

　　工業(yè)品的創(chuàng)新推動(dòng)著仿真需求持續(xù)增長(zhǎng)。仿真在本質(zhì)上是工業(yè)品的力學(xué)、物理理論的軟件化，再反饋到工業(yè)品并優(yōu)化工業(yè)品。與工業(yè)品需要物理驗(yàn)證不同，仿真是一個(gè) “透明的實(shí)驗(yàn)”，能滿(mǎn)足產(chǎn)品尤其是復(fù)雜產(chǎn)品的工程驗(yàn)證需求，具有成本低、效率高的特點(diǎn)。

　　復(fù)雜產(chǎn)品如航空航天，工藝復(fù)雜、零部件數(shù)目龐大、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)層次多、同時(shí)也具有高價(jià)值，傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)的方式不能穿透且成本高昂，因此成為仿真最急迫的行業(yè)。還有一個(gè)重要的領(lǐng)域就是中小企業(yè)，如何相對(duì)低成本高質(zhì)量獲得仿真應(yīng)用。

　　但是，就目前的狀況來(lái)看， “鄰家仿真”（無(wú)自主仿真軟件）、“無(wú)仿真” （中小企業(yè)無(wú)仿真），是仿真應(yīng)用的難點(diǎn)。而尤其是 “假仿真”需要引起重視——在企業(yè)中，往往有個(gè)別仿真高手，但大量工程師仿真水平卻有待提高。

　　個(gè)別仿真高手往往并不能代表企業(yè)的整體仿真水平。企業(yè)要想把產(chǎn)品真正仿真化模擬，需要所有的仿真工程師都能達(dá)到一定的仿真水平并產(chǎn)生效果和效益。但在實(shí)際中，90%的企業(yè)都不是這樣，因?yàn)槿狈Ψ抡骟w系。

　　企業(yè)做仿真，只有一種是最好的，不是技術(shù)最好、最精確，而是性?xún)r(jià)比最高。企業(yè)所有的仿真人都能掌握，所有的結(jié)果都能追溯，這就是真正的仿真。 “但這是個(gè)體系，不是仿真的一個(gè)局部、一個(gè)結(jié)果、一次計(jì)算?！碧镤h說(shuō)。

　　厚積薄發(fā)，自主仿真站上風(fēng)口

　　一方面，雖然發(fā)展自主仿真軟件天時(shí)地利人和，但依然面臨客觀上的重重障礙；另一方面，國(guó)外仿真軟件占據(jù)95%以上的市場(chǎng)，國(guó)產(chǎn)替代甚至有可能成為偽命題。怎么辦？

　　安世亞太成立于1996年，率先將CAE技術(shù)帶入中國(guó)，這就是Ansys仿真軟件。在長(zhǎng)期服務(wù)客戶(hù)的過(guò)程中，安世亞太發(fā)現(xiàn)，即便是應(yīng)用水平很高的企業(yè)，國(guó)外仿真軟件的應(yīng)用率也不足30%。

　　為此，經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)積累、工程驗(yàn)證以及用戶(hù)需求的準(zhǔn)確把握，2020年，安世亞太推出大型通用自主仿真軟件PERASIM，瞄準(zhǔn)國(guó)際軟件40%~50%的功能。PERASIM有結(jié)構(gòu)、流體、低頻電磁，還有高頻電磁、沖擊動(dòng)力學(xué)，以及聲學(xué)軟件，能滿(mǎn)足90%以上的用戶(hù)需求。

　　“這些功能怎么來(lái)的？是安世亞太技術(shù)工程師在用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)過(guò)程中記下來(lái)、帶回來(lái)，經(jīng)過(guò)邏輯梳理，精挑細(xì)選變成需求。它是從用戶(hù)產(chǎn)生的，被用戶(hù)追問(wèn)的，是真正的剛需?！碧镤h強(qiáng)調(diào)。

　　除了自主仿真PERASIM，與云的結(jié)合是另一個(gè)重要策略。2020年，安世亞太發(fā)布自主仿真云平臺(tái)，依靠技術(shù)降低中小企業(yè)仿真應(yīng)用的成本。云平臺(tái)有兩種形式，一個(gè)是PERASIMOnline即云仿真，用戶(hù)登錄云端完成特定的仿真應(yīng)用；另一個(gè)是PERASIMCloud仿真云，用戶(hù)登錄云端后，實(shí)現(xiàn)多仿真軟件應(yīng)用。

　　13年前，安世亞太創(chuàng)造性地提出 “精益研發(fā)”理念，發(fā)布自主研發(fā)旗艦產(chǎn)品 “精益研發(fā)平臺(tái) （PERA）”。經(jīng)過(guò)多年持續(xù)完善，精益研發(fā)體系聚焦企業(yè)的整體仿真水平提升，為仿真應(yīng)用提供了切實(shí)可行的方法論。如今，精益研發(fā)體系同時(shí)還演變有綜合仿真云平臺(tái)這一形式。

　　可以看到，基于多年的CAE軟件代理經(jīng)驗(yàn)，安世亞太厚積薄發(fā)，聚焦仿真應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，以自主仿真軟件、云仿真、仿真體系方法論為抓手，以解決鄰家仿真、無(wú)仿真、假仿真為目標(biāo)，站上自主工業(yè)軟件風(fēng)口。

　　從PERASIM到數(shù)字孿生生命體

　　田鋒用 “糧食工程”與 “種靈芝”來(lái)形容其商業(yè)化軟件與定制化軟件。PERASIM商業(yè)化版本，在安世亞太內(nèi)部叫 “糧食工程”，有望大規(guī)模產(chǎn)出，是守正，不是出奇。對(duì)于大型企業(yè)、重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)的定制化需求滿(mǎn)足，則叫 “種靈芝”，靈芝填飽不了肚子。

　　迄今，安世亞太的仿真軟件代理業(yè)務(wù)依然份額較大，而自主仿真軟件PERASIM則處于成長(zhǎng)期。一個(gè)公司，一個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的兩大產(chǎn)品，這兩者如何相處？采訪過(guò)程中，田鋒提出四個(gè)新賽道的概念，也就是 “自主與代理處于不同的賽道，碰不上”。

　　一是被禁售的賽道。如軍工行業(yè)、高科技企業(yè)，國(guó)外仿真軟件禁止銷(xiāo)售， “你都不能賣(mài)了我還不能做嗎？”。二是打擊盜版、保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)生的賽道。特點(diǎn)是買(mǎi)不起且必須用正版，這是自主工業(yè)軟件的機(jī)會(huì)。三是中小企業(yè)和高校賽道。例如仿真云。四是備胎賽道。由于正在使用的國(guó)外仿真軟件不知道哪天被禁，所以很多企業(yè)需要做備胎計(jì)劃、國(guó)產(chǎn)替代計(jì)劃。

　　除了推出自主仿真軟件，安世亞太還把目光轉(zhuǎn)向了數(shù)字孿生，于2020年提出 “數(shù)字孿生生命體”理念，參與數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)的研發(fā)。據(jù)安世亞太仿真專(zhuān)家楊振亞介紹，由于數(shù)字孿生包含很多內(nèi)容，大家的理解都不一樣，對(duì)業(yè)界的交流造成了障礙?！皵?shù)字孿生生命體”模型對(duì)孿生體的架構(gòu)通俗化、形象化，比較易懂，很容易就能溝通清楚。

　　相比數(shù)字孿生， “數(shù)字孿生生命體”模型更綜合化，在這個(gè)生命體中，仿真是左腦，大數(shù)據(jù)是右腦。左腦一般從事理性思維，仿真恰恰是從事有明確機(jī)理的計(jì)算，因此也是理性思維的實(shí)現(xiàn)。很多時(shí)候前端的孿生的展示，后端起支撐作用的就是仿真。

　　楊振亞表示，數(shù)字孿生生命體不是研究好就一成不變的，而是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)與外界互通，是智能的，能自動(dòng)進(jìn)化的，而且以后孿生體之間也能互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)共智。 “我們把數(shù)字孿生體的成熟度分為5級(jí)，共智是其中最高的一個(gè)級(jí)別，也是未來(lái)的愿景”。

　　過(guò)去，有行業(yè)專(zhuān)家曾用 “悲壯”一詞形容國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品研發(fā)類(lèi)工業(yè)軟件尤其是仿真軟件的發(fā)展歷程?，F(xiàn)在，包括安世亞太在內(nèi)，一批企業(yè)壯懷激烈，在自主的道路上已經(jīng)起步。能否走得更遠(yuǎn)，還需要時(shí)間。

　　從安世亞太的歷史來(lái)看，經(jīng)歷過(guò)數(shù)次戰(zhàn)略選擇，但仿真一直是業(yè)務(wù)主線。第一次是2004年做自主精益研發(fā)平臺(tái)，從賣(mài)別人的軟件，到做自己的產(chǎn)品。第二次是2015年研發(fā)了一套以正向設(shè)計(jì)為牽引，基于增材思維的數(shù)字化研制體系，把工業(yè)軟件、制造、云服務(wù)都打包成一個(gè)體系。第三次即2020年，推出自主仿真軟件PERASIM。

　　“我們最早做仿真軟件，但那時(shí)不可能自主研發(fā)，所以就做研發(fā)平臺(tái)?，F(xiàn)在做自主仿真，是 ‘天時(shí)地利人和’。”田鋒重復(fù)了這6個(gè)字。他于1996年加盟安世亞太，堅(jiān)守仿真20余載。今天，老的夢(mèng)想發(fā)了新芽。（周寶冰）

　　轉(zhuǎn)自：中國(guó)工業(yè)報(bào)

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