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2021年2月初，工業軟件首次入選科技部國家重點研發計劃首批重點專項，標志著工業軟件已經成為國家科技領域最高級別的戰略部署。

一方面作為工業領域里進行研發設計、業務管理、產品制造、生產調度和過程控制的相關軟件與系統，工業軟件被公認為“工業制造的大腦和神經”，在國內已形成了千億級別的市場空間。

另一方面，這一領域長期被國外廠商壟斷。這樣的劣勢，在貿易摩擦的大背景下，成為了大國科技角力的命門之一。去年，華為EDA和哈工大Matlab軟件便相繼被美國商務部禁用，在芯片設計、課程教學等環節遭遇巨大打擊。

這種“卡脖子”的現象正是國家下決心支持的關鍵原因。根據科技部發布的《國家重點研發計劃“工業軟件”重點專項2021年度項目申報指南建議（征求意見稿）》，2021將堅持問題導向、需求導向、發布實施、突出重點的原則，圍繞制造業數字生態及基礎前沿技術、產品生命周期核心軟件、智能工廠技術與系統、產業協同技術與平臺4個技術方向，啟動17個指南任務。

其中，除了數字生態及基礎前沿技術側重基礎理論，其余三個技術方向本質上分別對應研發設計類軟件、生產管控類軟件和工業互聯網平臺，本次榜單入選的企業主要來自于這三個領域，ERP、CRM等經營管理類軟件并不是本次關注、調研的重點。

不僅僅是軟件本身

如上文所述，工業軟件領域重點關注以下三類：

1. 協助工程技術人員完成產品設計和制造的研發設計類軟件。具體包括CAD（計算機輔助設計）、CAE（工程仿真）、CAM（計算機輔助制造，主要指數控編程軟件）、CAPP（計算機輔助工藝規劃）、EDA（電子設計自動化）、PDM/PLM（產品數據管理/產品全生命周期管理），以及相關的專用軟件，例如公差分析、軟件代碼管理（CASE/ALM）、MRO（大修維護管理）、三維瀏覽器、實驗數據管理、設計成本管理、設計質量管理、三維模型檢查、可制造性分析等。

2. 實現生產過程優化運行與資源優化調度的生產管控類軟件。主要包括APC（先進過程控制）、DCS（集散控制系統）、PLC（可編程邏輯控制）、SCADA（數據采集與監控系統）、組態軟件、DNC/MDC（分布式數控與機器數據采集），以及工業網絡安全軟件等。

3. 代表新型工業軟件的工業互聯網平臺。傳統工業軟件在向云化、數字化和智能化轉變的過程中，與工業數據、工業知識、工業場景深度融合，催生了工業互聯網與智能制造等新型工業體系下的工業軟件新業態新模式——工業互聯網平臺及工業App。

工業軟件代表著工業文明的最高形態，是數學、物理、化學、生物等自然科學知識，結合人類設計制造的實踐，相互浸潤長期磨合而成。

發展工業軟件，必然要深磕工具層。而軟件開發的技術難度其實并不高，更多的是做大量的基礎學科的研究工作，搞清楚工程領域各種復雜情況內在的聯系，同時進行合理的簡化，使結果能盡量貼近工程實際。

然而，國內似乎并不缺少基礎學科領域的專家，馮康先生更是國際公認的有限元權威，但為何我國在有限元CAE分析的商業化軟件領域卻難有作為？

這就涉及到工業軟件的第二個特性，用戶側的知識反哺。工業軟件是用戶用出來的，其最重要、最核心、最底層的支撐正是用戶端積累形成的工業數據知識庫。而用戶要真正介入，還要依賴工業軟件的第三個特性：協同生態。好的軟件，一定是有一群豐富的組件、插件、接口做配合，還有大量的模型庫、參數庫、物性庫等。

本次榜單的三個維度也基于此而設立，功能體現軟件產品本身的硬實力，生態反映企業在行業的影響力，創新則依據公司團隊的研發與技術水平，從而得出排名。

目前中國工業軟件的現狀基本可以概括為：底部中空無根基，大學基礎研究十分缺乏；軟件廠家身羸弱，沒有造血能力；客戶缺乏耐心，拿來主義趕快車；協同舢板不成局，國內廠家仍然是單打獨斗，缺乏組件與生態的配合。

整個行業在“造不如買，買不如租”的思想影響下，似乎形成了一個不折不扣的死循環。

今天這般的境遇究竟是如何發生并形成的呢？

曾經的“黃金時代”

二十世紀八十年代，中國工業軟件的啟蒙就已經開始了，而且起點并不低。

伴隨著昂貴的IBM大型機、VAX小型機、Apolo工作站的引入，上面會附帶一些CG、CAD軟件，有時也會有基本原理和算法的記錄。最早能引進這些昂貴的計算機硬件的有實力的研究所或高校，也就由此開始了模仿和開發工業軟件的征程。

1987年，歷時四年研發，四川寧江機床廠計算機輔助企業管理信息系統項目通過機械部驗收鑒定，負責的北自所團隊獲得機械部科技進步一等獎、國家科委科技進步二等獎，大大鼓舞了中國工業軟件開創者們的自主意識和創新精神。

“七五”到“十五”期間（1986-2005），國家對于國產自主工業軟件一直進行著扶持工作，當時主要的渠道是國家機械部（機電部）的“CAD攻關項目”、國家科委（科技部）的“863/CIMS、制造業信息化工程”。

國家機械部、國家科委早期重點支持的是二維CAD，后來發展到簡單實用的“兩甩”，即甩圖板、甩賬本。對于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CAXA電子圖版（數碼大方）、開目CAD、高華CAD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系統等。

此后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軟件公司也跟著頗有斬獲。

據統計，上世紀90年代中后期，國產工業軟件平均市場占有率在25%左右，其中個別專項領域曾達到45%左右，數千家各類各樣的國產工業軟件企業如雨后春筍、遍地開花，進入了黃金時代。

國產工業軟件之殤

然而，“百花齊放”隨之而來的便是各自為戰、惡性競爭，而且很快就失控了。市場上國產CAD軟件價格從近萬元掉到了不足5000，把整個行業嚇了一跳，很多企業叫苦不迭。有人甚至干脆以500一套的白菜價格拋售繪圖軟件。

同時，國產自主品牌的興起也引起了國外廠商的關注。憑借成熟的產品、雄厚的資金實力與資本運營經驗，外企打出了一套漂亮的“組合拳”：首先，大量培養國內二次開發商，構建產業生態；其次，通過捐贈、贊助等方式，將大學科研教育工作捆綁國外公司知名軟件，從源頭上培養使用習慣；同時放任國外盜版軟件低價傾銷，搶占市場，擠壓國產軟件空間。

眼見自主研發難以出頭，很多國內企業只能無奈選擇給國外軟件做代理，或者二次開發，走上為他人作嫁衣的道路。曾經興盛的國產品牌大多以“煙消云散”收場，僅CAXA等少數企業依靠低價策略和教育市場得以生存。

在2001年中國加入WTO后，海外高端設備捆綁國外工業軟件大規模進入中國市場，本土工業軟件企業只得憑借性價比的優勢勉力生存。

在“十二五”（2011年）以后，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，863合并到國家重點科技研發計劃中，科技部也不再分管信息化工作，這成為一個重要的分水嶺。

此后，工信部不再對認定屬于基礎科研領域的工業軟件研發進行補助，重點支持對象轉為制造業企業，進而通過企業應用拉動信息化建設，推動制造業信息化的普及，同樣培養了一批人才，但它也帶來了一個間接的后果，即國家補貼的大量兩化融合資金基本都被用于購買國外工業軟件，而不是扶持本土廠商。

此時正是三維CAD開始勃發，CAE開始更加發力的時候，中國自主軟件卻步步后退，處境愈發艱難。在高端CAD領域，PTC、UG（現在屬于西門子）、CATIA已經確立了壟斷的位置，中低端則被Solidworks、Autodesk、SolidEdge牢牢把握。

漫漫征途

新中國成立70年來，從一窮二白成長為全球第一制造大國，期間所積累起來的海量關鍵工藝流程和工業技術數據的信息，都因為中國工業軟件的能力孱弱而無法利用，以致大量毀損、流失乃至被竊取而“空心化”，實在令人遺憾。

盡管困難重重，但一批咬牙堅持下來的國內工業軟件企業開始展現出勃勃生機。比如，中望軟件在CAD/CAM方面已經取得了良好的市場業績，亞控科技在組態軟件方面國內市場第一，安世亞太、盈建科、柏楚電子和概倫電子等在研發設計類軟件方面同樣成效顯著。

令人欣慰的是，由于我國加大知識產權保護力度，加上當前嚴峻的國際市場風險，國內越來越多的大型國企和軍工企業，在成本和安全壓力面前，開始主動使用和扶持國產自主工業軟件。在這樣的的大背景下，工業軟件開發者更加需要耐得住寂寞，進行遠景規劃的同時，也要足履實地。

要有工匠精神，則工匠精神的背后，必須是一種全民族精神文明的復興。

德國的斯杭博士從2000年左右開始，便一直專注于Tetgen的開發工作，堅持了20年，才有了和商業四面體引擎ghs3d競爭的能力。法國Distene公司開發的MeshGems系列網格剖分系統，同樣花費了十幾個研發人員近20年的時光，如今被廣泛用于商業CAE軟件。

工業軟件的研發，注定是一條孤獨而曲折的道路。征途漫漫，惟有奮斗！