#了不起的中国智造#工业软件的需求和资源的错配，确实让中国付出了极其高昂的代价
这些“恨”工业软件“不争”的背后，潜藏的是中国的工业数字化的重重危机：由于过去很长时间，中国的信息产业把大部分精力都放在应用产品的开发上，而这些应用产品严重依赖基础性的计算机软硬件（工业软件就很典型）
一旦有一天，这些基础架构被国外企业抽走，中国工业的数字化转型就都成了空中楼阁，甚至很可能发生大范围坍塌
道理全都懂，目标很清晰，可为什么就是过（做）不（不）好（出）这（工）一（业）生（软件）？Emmm……不如把购买国外软件的钱，拿过来投入到中国的工业基础软件技术开发中去吧？我们来试算一下，如果每年我国把额外增加的1000亿美元购买国外产品的资金，投入到中国的基础技术软件开发中，可以每人以20万美元的年薪聘用50万个经验丰富的工程师
那么，各种基础技术（包括工业软件）迟早都能研发出来吧？一项技术如果发展慢，无外乎有三方面的原因：要么核心技术无法攻克；要么缺资本、缺市场，比如瓦特蒸汽机是一个伟大的发明，然而蒸汽机的研制需要巨资，巨资的投入又需要超级大市场的盈利前景；再要么就是无利可图
其实在软件行业中，工业软件只占很小的一部分，却是工业制造的大脑和神经，被称为“工业领域的皇冠”，其中高端软件更是“皇冠”上的“明珠”，重要度不言而喻
顺着这个思路，我们就来看看，我们的“工业制造”为何一直难以涅槃成为“工业智造”？一、“外国的月亮”究竟哪里圆？简单地说，就一个字：钱
基础技术的发展需要大资金和大市场
对任何一个国家来说，获取基础技术发展所需的资金和市场都不容易
先看一组数据：2020年全球工业软件市场规模约为4332亿美元，同期我国工业软件市场仅占全球份额的7%左右，约为1974亿元
即使这样，还是得益于从2019年开始，我国工业软件以16%左右的增速高速增长的结果
工业软件技术上的“先天不足”，使得我国近几年95%以上的研发设计类工业软件，依然依赖进口
而从历史的视角来看，工业革命靠的是大市场：非洲的奴隶卖到美洲，在美洲种植棉花，再把棉花拿回英国纺织，然后把产品销往全世界
美国制造业的兴起，同南北战争有很大的关系，如果没有那场惨烈的南北战争，美国很难完成从农业国到工业国的转型
所以对中国来说，能不能保障基础技术发展所需要的市场和资金，这是一个关乎国运的问题
所以换句话说，举国体制和市场化的有机结合，可能是推动国产工业软件快速发展的巨大突破口
国家投入+大市场培育，将弥补中国工业软件发展的两大痛点：工业软件领域长期投入过低、知识产权保护不足如开头提到的情况，长期以来，国外优秀的基础技术产品占领中国市场，使得中国自身的基础技术几乎没有生存空间
一个最典型的例子是，在工业行业“野蛮生长”和工业企业“原始积累”阶段，很多企业更愿意直接使用低价的国外工业软件，对自身原创性研发软件的投入相对较少甚至没有
工业领域的“重硬轻软”现象个人认为，中国长期以来工业软件基础技术发展不利，很大原因是重硬件、轻软件的社会风气造成的
很多从业人员（也包括我自己），过去由于国外的软件花钱就能买到，国内就没有动力去做原创的研究
随手举几个例子：现在很多的工业互联网、智能制造大会主会场和大部分专业会议的主题都是应用为主；媒体对传统工业数字化转型升级的报道，多关注于应用场景、应用型产品；科技项目以应用型项目为主，地方政府的科技政策以应用为主，甚至风投的方向还是以应用型为主，等等等等
事实上，工业软件本质上是工业品而不是普通的应用软件，它是工业流各类程和技术的程序化封装，需要长期工业流程和庞大的技术数据作为“骨骼”
长期“重硬轻软”必然会导致“缺钙”，这需要工业软件行业进行结构性调整
二、我国工业软件“弯道超车”的可能加速点从以前爱迪生的试错法，到层层建模，层层仿真的虚拟建模，中国的工业软件在快速发展
工业软件是什么？一个普遍的理解是，它是工业流程和技术的程序化封装，需要长期工业流程和庞大的技术数据作为”骨骼“，本质上它是工业品
对于产业数字化和数字产业化建设而言，创新工业软件，促进制造业产业链协同发展是重点补强环节
再往前走一步，可以实现工业软件弯道超车的加速点则在于其中的核心技术，比如工业仿真技术、数字孪生技术
工业仿真技术工业仿真技术，也是智能制造技术链的根基所在
因为工业仿真技术的核心场景，同时也是制造产业升级改造的核心需求，比如生产线布局设计优化、生产效率提升、缩短施工周期和降低投资成本等等，这样一个供需匹配，直接把工业仿真技术拉到了重要位置
工业仿真技术，顾名思义，实际上是对实体工业的一种虚拟，它可以把实体工业中的各个板块转化成数据，并且整合到一个虚拟的体系中去，在这个体系中模拟实现工业作业中的每一项工作和流程，并与之实现各种交互
在某种程度上，就很像工业系统中的元宇宙
对于我国工业仿真软件市场而言，要想持续有力地发展，必须解决产品技术和产品应用两大短板
一方面，国内工业仿真与设计软件的核心算法产业化能力较国外相比，显得稍微弱势，比如国外拥有CAE有限原算法和CAD核心几何内核算法，而国内企业在这方面并没有自主知识产权，只能购买国外几何内核算法的知识产权，进行二次开发
另一方面，由于仿真技术产品的应用具有两极分化、差距极大，只能将仿真技术作为验证手段，不具备仿真材料数据库
还记得前面说过，工业软件人才培养需要大量的材料数据库，而材料数据库的缺失，不仅限制了产品应用，更限制了长期的人才培养
数字孪生工业4.0时代，智能制造对劳动密集型产业形成一种强劲的挤出效应，这种冲击波带来的就是对机器人的刚性需求
”人机协同““人机共融”成为未来数字”梦工厂“发展的增长点，同时是机器人未来发展非常重要的一个趋势，机器人与人的感知过程、思维方式和决策方法会紧密耦，而数字孪生的关键在于和物理生命体的“共生”，数字孪生体和物理实体紧紧联系在一起，因此，也成为未来构建智能制造体系的核心技术
三、虚实共生：未来“数字世界”图景中国工业软件发展，从工业软件历史进程来看，以前是专家系统、智能学习，原创都来源于美国，到第三代人工智能是类脑智能，在中国很有可能实现
实际上，中国制造业早在10年前就开始图谋弯道超车了
比如美的十年之前在精益化的基础上做自动化，在自动化的基础上做信息化，在信息化的基础上实现数字化，围绕智能化、自动化、数字化重构制造产业链条
目前美的在国内34家工厂实现了工业仿真应用，并绘制了一幅“美的图景”：自动化工厂改造美的通过对人员－设备－机器人1：1规划、验证，构建了多维度工业仿真链条，这种仿真模拟可以让工人、机器人和设备在一个1：1的”工业元宇宙“中进行生产
为了实现这样1：1的布局规划和验证，美的采用MIoT.VC仿真软件进行3D工厂布局和整体规划，不断滚动进行仿真规划设计、评估验证、设计更改，并充分考虑产品换型、柔性制造，完成了上百种产线及物流布局方案的仿真模拟
阀体自制自动化项目在阀体自制自动化项目中，美的通过工业仿真技术对机器人姿态、轨迹可达性、多机器人协作逻辑和机器人布局等进行全面分析，使占地面积最小的同时满足机器人姿态的合理性，将四个抓取工位通过机器人布局优化和可达性分析，减少2个机器人、节省成本40多万、单产线产能提升8%
不仅如此，在工业技术、楼宇科技、数字创新等诸多领域，都会有全新的数字生态
在美的的“数字美的2025”中，除了给B端客户描绘了一幅业务数字化转型的【产业数字化】图景之外，还兼顾了C端用户的【家庭数字化】需求
在未来的家庭中，数字孪生体也被“画”了进来
届时，人工智能会是以一个实体“管家”的形象出现，这个“管家”叫做“WISHUG”，美的新推出的一款家庭服务机器人
它能够为用户管理包括水、空气、健康、能耗、食材等在内的生活所需，从能够实现自动缴费等功能的数字孪生体，拓展成一个更加聪明的数字大脑，将现实与虚拟的相结合，实现一个真实的“元宇宙”世界
以前说“国家强，所以软件强”，看来现在要说，软件强，所以国家才强
从国外的经验来看，英国工业革命，由国家出面支持大航海，女王给东印度公司经营特许权
美国的DARPA项目、NASA机构都是国家投入，对美国的科技发展起了重要的作用
工业软件实际上就是人和计算机在一个平台上对话，我们中国需要自身练好内功，把基础技术扎扎实实地提升一个层次，才有可能走在世界前列，大概如此

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