適創科技：推動自主工業軟件“走向巔峰”，實現數字化飛躍

　　“搞企業數字化，不要只盯著大企業，這里也不缺大企業，請多看看那些中小企業，他們活得怎么樣。”

　　這是適創科技在拜訪寧波北侖區招商局的時候，聽到的一句肺腑之言。

　　北侖區給世人的印象，一直是民企集群典范、改革開放先驅。

　　1978年，交通部組建全國最強的港口設計、施工隊伍，在北侖開山建港，自此，寧波北侖名揚天下，吃下了中國60%的模具市場。

　　2022年，北侖人均GDP達到45244.56美元，與英國相當。

　　截至目前，北侖區走出了37家制造業單項冠軍、隱形冠軍和“小巨人”企業。

　　但北侖還有另一面。

　　在北侖，一半以上的工業產值，82%的就業是被8000余家中小企業撐起來的。不在統計口徑內的“規下企業”，遍布北侖的道旁街巷，二三十個人靠小訂單來生存。最差的，是小作坊老板一邊在飯桌上搶生意，一邊下場打磨模具毛刺。

　　一個典型的壓鑄小作坊 攝影：適創科技

　　這些不夠耀眼，甚至有些搖搖欲墜的中小企業，是中國制造業數字化轉型的基本盤，卻也是最棘手的難題。

　　中國的中小企業有“五六七八九”的形容：貢獻了50%以上的稅收，60%以上的GDP，70%以上的技術創新，80%以上的城鎮勞動就業和90%的企業數量。

　　從2006年江蘇省出臺《江蘇省企業信息化推進行動計劃》，到去年工信部印發《中小企業數字化轉型指南》，頒布的數字化支持政策恒河沙數。

　　但企業的反饋卻是盆冷水：不會轉、不能轉、不敢轉。更誕生了一句順口溜：“轉型是找死、不轉是等死”。

　　這不是戲言，據統計，依然有79%的中小企業處于數字化探索的“初步階段”，僅有21%的企業步入到了應用踐行和深度應用階段，而大型企業里中層次應用數字化的已超過半數。

　　圖片來源：中國電子技術標準化研究院

　　歐美的中小企業同行已經走在前列，已經有49%的歐盟中小企業，61%的美國中小企業采用了先進數字技術，比我國多了2倍。

　　中小企業數字化轉型難的問題，官方坊間討論多次，但總是逃不開政策、資金、人才與市場等窠臼，未能觸及核心。

　　以研發設計類的自主工業軟件的頹廢30年，才是我國數字化裹足不前的重要推手。

　　基座朽落的「神像」

　　自哈工大、華為被禁用工業軟件之后，工業軟件的“破壞力”已經有目共睹。

　　自主工業軟件的缺失，不僅為大型企業的產品出口與對接制造了大量阻礙，不少處于生態鏈上的中小企業也深受影響，斷臂求生，讓社會頻頻發問：中國的工業軟件在哪里？

　　但國內的自主工業軟件，其實不是一張白紙。80年代，中國政府就馬不停蹄地上馬了“CAD攻關項目”、“863工程”科研項目，并從中誕生了熊貓CAD、HIJAF等中國第一批自主商業化工業軟件。

　　1997年，科技部舉辦了唯一一屆CAD博覽會

　　但短暫增長后，90年代，為了接入世界市場，企業開始大量使用海外盜版軟件，海外巨頭們也趁機用極大的優惠攻城略地。國產自主工業軟件被迫轉為更省事的項目制，前輩的努力付之闕如。

　　來自官方的支持也逐漸變少，根據中國科協智能制造學會聯合體副所長林雪萍的估算，我國從“十五”到“十二五”的15年間，對于CAD、CAE等自主工業軟件的投資只有2億元，僅為Ansys一年研發費用的十分之一。

　　核心工業軟件的市場規律是技術門檻高、前期投入大、運轉周期長、盈利規模小，在20年前追求快速發展的基調下，“起效慢”的工業軟件也自然會被冷落。

　　哪怕現在，相較于光芒四射的芯片制造、新能源汽車等動輒萬億的風口科技行業，工業軟件的體量依然不大，CAD（計算機輔助設計）的巨頭Autodesk年營收才達到330億元人民幣。

　　去掉嵌入式系統，MES、ERP等企業生產管理系統后，核心工業軟件的份額僅占全部工業軟件的8.5%。放到國內，自主工業軟件與MES 的差距更是能達到10倍以上，這成為了國內盜版軟件盛行多年，但一直不被重視的基礎。

　　工業軟件圖譜 圖片來源：國元證券研究所

　　當中低端制造業觸頂，開始在高端產業上拼刺刀時，輸入的廉價工業軟件和盜版工業軟件，就從樹立“中國制造”雕像的可靠幫手，蛻變為危害我國創新能力的一柄利刃。

　　據調查，有88%的企業會在研發設計過程中涉及CAE軟件，但只有18%的企業會建模并進行仿真優化。在企業數字化應用中，也有62%的企業選擇直接裁掉研發設計模塊，僅進行交易等，方便的盜版軟件，成為了海外先進制造業的傾銷地。

　　中、美、越的制造業增加值（占GDP比重） 圖片來源：遠川研究所

　　中國擁有傲視全球的制造業增加值，在GDP的占比也是美國的三倍左右。但在最核心的設計研發層面，我國企業往往要遵從美國定制的頂層設計。

　　這就是工業體系中的“Know-How”。

　　在深層意義上，工業軟件的發展，經歷了多次技術研發、專利爭奪、標準制定與商業兼并等顛覆創新與行業巨震。工業軟件的歷史，是上溯60年代到如今，發達國家制造業演變的縮影。

　　最典型的例子，就是西門子。

　　從2007年西門子收購CAD軟件公司UGS開始，西門子耗費100多億美元，10年內收購了20家工業軟件公司。與此同時，西門子也毅然拆分了家電、照明等還在賺錢的硬件業務，全面擁抱軟件，彼時市場普遍不看好。

　　西門子收購的部分工業軟件企業 圖片來源：信達證券

　　但在十幾年后，西門子成為了全球屈指可數的集產線檢測、仿真設計等服務于一體的數字工廠解決方案提供商，并且開辟了目前占比25%營收的數字工廠業務。

　　西門子在德國工業4.0計劃中扮演著核心角色，也成為了國內中糧、國藥等一眾企業數字化方案的典范。

　　西門子PLM電子工業戰略副總裁Fram Akiki曾這么解釋這次轉變：

　　“在過去幾十年里，電子產業經歷了兩個發展階段：第一是以PC為代表的計算時代，第二是以手機為代表的連接時代。而現在，電子產業即將邁入下一階段——數字化的時代。數字化關乎的不只是企業的生產效率的問題，而是生死存亡的問題”

　　在西門子贏家通吃的時候，數字化又迎來了新的爆發點—AI。

　　近半年，AI與工業的“聯姻”已經涌現了很多案例，最大的消息來自于今年4月份，英偉達與EDA軟件廠商新思科技、ASML和臺積電的合作，新思科技通過AI加持的光學鄰近效應修正（OPC）軟件，與英偉達GPU的加速計算融合消除誤差，使光刻計算性能提高了40倍。

　　圖片來源：英偉達

　　當AI與工業軟件形成新的組合拳，執行預測性維護、價值分析、工藝仿真時，我國制造業又要面臨一座已無比險峻且還在快速積累的高山。

　　如今，無論是開辟研發新業務，走高凈值路線，亦或是適應柔性化、小批量的生產趨勢，壯大存量業務，甚至是基于降本增效、合規避險的功利主義，企業數字化都是中小企業不得不通過的獨木橋。

　　工業化的「舊典新釋」

　　狄更斯的名言“這是最好的時代，這是最壞的時代”來形容數字化產業革命恰如其分。

　　盡管在核心工業軟件、人工智能，我國暫時處于落后態勢，但另一方面，以XaaS（包含基礎設施IaaS、平臺PaaS與軟件SaaS）為代表的數字化體系，正在改寫整個150年以來的游戲規則。

　　本地部署、IaaS、PaaS與SaaS 圖片來源：OOSGA

　　在國內，XaaS與SaaS憑借交付門檻低、配置要求低、技術難度低、操作難度低、使用成本低的特性，已成為了最符合中國制造業現狀的產業升級模式。

　　適創科技自身就深有體會，采用XaaS模式打造的自研CAE軟件“智鑄超云”于2020年推出后，已經累計服務6000余家企業，既有吉利、蔚來等整車企業，中信戴卡、一汽鑄造等國內壓鑄巨頭，更包括了5000余家中小型的設計商、模具廠甚至還有夫妻小作坊。

　　換言之，適創科技只用了2年，就覆蓋了行業六分之一的壓鑄廠商。

　　中小壓鑄廠 攝影：適創科技

　　在以前，沒有航天業、核工業、汽車業巨頭十余年的“天使投資”，CAE企業不可能成氣候。智鑄超云在汽車行業的滲透速度，比數個汽車巨頭一齊推進還要更快，這離不開SaaS的輕量化與低門檻。

　　如推廣SasS的先驅Autodesk，最初公司大多數用戶都是中小企業。但從2016起，Autodesk全面SaaS，提供協同辦公、產品設計、建筑信息化管理等服務，四年后，來自大企業的營收就已經占了四成，大大加強了Autodesk在建筑信息模型領域（BIM）的話語權。

　　BIM的技術路線，已掌握在Autodesk手中 圖片來源：big data construction

　　SaaS具有易于模塊化、組件化的特性，可以將分散數據形成行業插件，收歸統一。藉此，大企業能更快地打破供應鏈壁壘，從復雜業務的繁文縟節中抽離，打造平臺型組織，中小企業也可以藉此保留自身的差異化競爭力，更好的實現產業鏈協作配套，填平鴻溝。

　　總的來說，XaaS既能夠充分根植于產業升級需求，迅速匹配現有的產能發展，同時提升軟硬件企業設計創新水平。

　　目前如西門子、Ansys、PTC等核心工業軟件巨頭，都在鋪設SaaS服務 ，以豐富自身的長周期設計服務能力。

　　國內也有充分的機會趕超，過去十年，中國已經打造了優秀的XaaS硬件設施。同時，以Arm架構為核心設計的HPC（高性能計算）芯片，也為國內超算廠商指了一條新路。相較于以前上百萬元的單機軟件，目前的中小企業以十分之一的計算價格，即可享受到世界頂尖的計算速度，讓XaaS模式可以跑通。

　　而在運算性能層面，目前國產核心工業軟件企業，也在從“能用”走向“好用”。

　　以適創科技自身為例，目前已研發出完全自主的高性能流體力學求解器，在支持的計算規模上可達到全球領先的10億網格量，已在航天、汽車、能源的多個領域的頭部企業機構合作，未來還將會攻關多個物理場的求解器。

　　智鑄超云可支持上億網格的一體化壓鑄仿真 圖片來源：適創科技

　　如果放眼全球，數字化戰爭遠未分出勝負。

　　其一是中國企業更加年輕，轉型意愿更強。目前，全球“隱形冠軍”企業的年齡中位數是66歲，家族企業占比較高，最典型的就是德國。德國咨詢機構MHP的研究也顯示，德國企業的數字化意愿也低于中、美、英等國，距離工業4.0有不小距離。而據36氪統計，國內類似口徑下的“隱形冠軍”，平均年齡不到20歲，有充分的擴展空間。

　　其二是中國已經具有一定的數字化競爭力。與日本相比，根據日本總務省公布的《2022年信息通信白皮書》，有近7成日本企業反映數字化轉型領域“人才緊缺”，高于美國（27%）、德國（51%）和中國（56%）企業。在IMD數字競爭力排名中，日本在專業知識、數字技術發展和利用數字轉型的準備方面僅排第29名，落后韓國（第8名）和中國大陸（第17名）。

　　適創科技相信，中國的中小企業，已經做好了快速數字化轉型的準備，XaaS也一定會充分展現中國制造業的深層次潛力，此時，誰能提供更完善的XaaS服務，誰就能在下一次制造業革命時候占據先機。

　　終身服務的「執念」

　　如今，國內數字解決方案百花齊放，但到了中小企業的作業環境，成功者寥寥，要么是無法讓客戶提升研發能力，要么讓企業陷入數據海洋中，只剩下一個炫耀成績的辦公大屏。

　　在適創科技向北侖企業推廣軟件的時候，就深刻地認識到，企業關注XaaS，本質是關注數據對于業務的支持，能否跑完流程。

　　數字服務商不僅要比中小企業更懂業務抽象能力，還要比中小企業更懂專業技術知識，更要有打造終身服務體系的執念。

　　適創的技術很強，我們有針對大客戶的壓鑄全流程服務（包括智能缺陷識別、模溫檢測等），且已經與吉利合作建立智能工廠。

　　但壓鑄是一個良莠不齊的行業，就算加上盜版軟件，一些從業者甚至也從沒接觸過CAE的模流分析，但他們又組成了超八成的汽車Tier2/Tier3供應商，深度滲透產業鏈。

　　當汽車一體化壓鑄、柔性生產、離散制造、ESG等概念從興起到旺盛，到現在逐漸融入到各國的硬性市場政策、法律法規中，想要帶動國內壓鑄行業智能化、靈活化、綠色化，就必須要改寫“巨頭為王”的規則，中小企業共進退。

　　首先，我們做了個很少見的事情，讓公司的壓鑄專業工程師線上線下開設訓練營，一年招了2000名學員，照著智鑄超云講最基礎的壓鑄知識，后來還開了直播，配合模流分析報告講鑄件缺陷。

　　最近，我們還請了一大批壓鑄專家，與中國模具工業協會、全國模具標準化委員會、北侖區政府合作，舉辦模具設計挑戰大賽。

　　這些笨功夫，就是為了讓中小企業從業者明白：

　　“什么才是好設計？”

　　“用什么軟件，才能得到好設計？”

　　也正是通過這些活動，適創科技和智鑄超云在行業中打響了名聲，每天都會有不少壓鑄工程師來學習、精煉技術。

　　用戶對于軟件與服務的認可 圖片來源：適創科技

　　同時，我們也開始思考，除了將自主CAE設計普惠化，還有什么可以與SaaS結合，更好地激活中小企業的創新實力？

　　由于壓鑄行業高度碎片化，導致了“合規企業找不到，研發實力難信任，出現問題多扯皮”的現象。我們此前的工作，對于更下層的客戶，軟件、服務與標準的影響力很難夠到。

　　我們最終想到了答案，那就是智能派單系統。

　　我們計劃通過智鑄超云構建派單平臺，設計方和制造方可以通過平臺完成客戶推薦、定價和交易等流程，用自動化的方式大幅消除信息壁壘，進一步提升中小企業的業務質量與標準，最終可承接大客戶的訂單。目前，我們正穩步推行該方案，有了一批高質量的中小企業合作伙伴后就會進入運營狀態。

　　最后但也是常常被忽視的就是終身服務，適創科技不是那些披著“服務中小企業”的皮鼓吹概念，實則放養運營的項目制公司，我們希望將自身的研發成果賦能國內企業，打造輕快、標準的核心工業軟件體系。

　　智鑄超云的早期研發記錄 圖片來源：適創科技

　　因此，我們擁有一批資深開發者支撐我們每月一次迭代，以及許多10年+經驗的壓鑄工程師把關，確保產品與服務的交付，即時反饋的速度在行業內都是罕見的，成為了自主工業軟件發布2年就走上快車道的秘訣。

　　如今，中小企業數字化成為產業升級的重點，自主工業軟件支持政策也重新成為國家級戰略，但依然有許多企業受環境所迫，找不到切合國情的方向。適創科技希望能夠通過這篇文章，給同仁以啟發。我們也衷心希望，重新武裝的中國制造業，可以再次顛覆全球分工體系。

　　參考資料：

　　中國電子技術標準化研究院《中小企業數字化轉型分析報告（2021）》

　　遠川研究院《穿越地峽與遠洋：拉美追逐數字浪潮“向東看”》

　　騰訊研究院《中小企業數字化轉型：為何轉？何處難？如何轉？》

　　36氪《德國“隱形冠軍”VS中國“單項冠軍”，究竟誰更勝一籌？》

　　MHP《Industry 4.0 Barometer 2023》

　　林雪萍《工業軟件簡史》

　　圖片所有權歸原作者所有

　　作者：郭志鵬

　　適創科技創始人兼CEO，畢業于清華大學（本、博），牛津大學、英國皇家學會研究會員，長期從事數字化工業方面的研究，包括高性能算法、高能X射線檢測、圖像處理以及相關工業領域的材料和核心工藝開發等，立志創造有國際競爭力的自主CAE軟件，提升和振興民族工業水平。

　　作者：田恒易

　　適創科技內容作者，關注變革中的工業軟件與智能制造。