让天下没有难做的产品——读《工业软件云战略》

赵敏|赵敏|Zhao Min|Zhao Min|

2024-01-05 16:01:57 918

2023岁末至2024年初，再读《工业软件云战略》。对于书中自始至终讲的一件事——让天下没有难做的产品——有了新的认识。

工欲善其事，必先利其器。天下产品为何难做？原因大致有二：一是外购工具日渐不利，二是换新工具受制于人。有何破解之术？短期之策是购买不受限工具，长期战略必然是自造工具。自造工具不可仿效古人研磨铁杵之法，而应汇聚众智，共建平台，共同锻造，共同研磨，共同使用。

在工业装备制造领域，早年有一个很通俗的说法，叫做“工业母机”——指研制工具的工具，生产机器的机器，制造装备的装备。但是在今天，一个无法忽视的问题是，用什么工具来研制“工业母机”？这并非是“先有鸡还是现有蛋”的问题，而是一个关系到工业发展的基础性、先导性、决定性的重大问题。

一．天下产品何以难做？

今天产品的结构复杂程度、技术复杂程度以及产品更新换代的速度，如果离开工业软件（简称“工软”）的辅助开发或主导运行，仅仅依靠人力或传统物理系统，已经是不可能实现的。以工业软件作为先进研制工具实现产品的快速迭代创新和精准运行，已经是工业领域常态。这种常态是全球化设计、全球化制造、全球化供应链的运行结果，是建立在公平贸易原则下的互惠采购。

但是，这种常态已经被残酷的现实打破。我们把时间拉回到四年半以前，2019年5月，美国把华为列入实体清单，所有美国的工具软件在没有许可下不能提供给华为，也不能给华为提供服务。一时间，所有给华为提供产品开发工具软件的美国公司及产品中有美国成分的其他公司都停止了升级和服务，华为从芯片设计、单板设计、结构设计和仿真验证、软件开发都只能依赖不能升级以及有限许可期的工具软件进行，或很快进入无产品开发工具可用的境地。花巨资购买的工业软件竟然落得如此地步，本来不好做的产品创新，变得愈加难做。

仅仅是一个华为吗？不是。自2018年3月至2023年中，据不完全统计，美国政府及其职能部门，总共把1000多家中国公司、机构及个人纳入到实体清单（Entity List）——美国商务部工业和安全局（BIS）的贸易黑名单。凡是列入黑清单的企业、机构及个人，都无法通过正常贸易获得美国生产的芯片、工业软件、关键设备等高科技产品。而且，这个黑名单正在变得越来越长。

对电子产品制造领域的龙头企业华为来说，如何打造出从矿石和沙子到产品的领先的产品开发工具软件？对中国所有制造企业来说，如何彻底摆脱对国外软件工具的依赖，把工业软件这种超级“数字工业母机”牢牢掌握在手中，让天下没有难做的产品？这是一个必须思考、必须回答、必须去加速解决的问题。

二．超级“数字工业母机”

工业软件是一种超级“数字工业母机”，是研制各种先进、复杂产品的工具软件（或软件工具）。无论是各种机器设备，还是制造这些机器设备的机器设备，还是任何大型、微型、上天、入地、钻海、跨域的超级复杂工业装备，没有工业软件作为研发工具，就研制不出来；没有工业软件作为其中的软装备、软零件，就无法有效运转。

攻克超级“数字工业母机”，研发自主工具软件，是时代赋予中国人的重大历史使命。这如同当年横在红军前进道路上的“乌江天险”，华为及近千家受困受限的中国企业，只有突破“乌江天险”，实现战略突围，才有可能有将超级“数字工业母机”掌控手中。超级“数字工业母机”由多种工业软件组成，如CAD/CAE、EDA、嵌入式软件等代表性工具软件，以及相应的内核、引擎和数据库等，其功能是在数字空间和物理空间，实现几个方面的表达与控制：

CAD软件的主要功能是在数字空间实现“表形（表达研发对象几何形状）/控形（控制研发对象几何形状）”；CAE软件的主要功能是在数字空间实现“表性（表达研发对象材料属性）/控性（控制研发对象材料属性）”；EDA软件则是将电子CAD和CAE以及验证工具打包在一起的专用工具套件，兼具表形/控形、表性/控性功用。

嵌入式软件在物理空间实现远程“控物与控行（控制物理系统行为）”，包含了工控软件中的数据采集、人机界面、软件应用、过程控制、数据库、数据通信等，其特点是与硬件绑定，相对封闭和专用，以“软零件”形式决定了现代工业设备的正常运转和精准动作。

如果稍微详细一些阐述软件工具，内容会非常丰富，可以写成一本洋洋数万言的白皮书，本文仅做简要概述。

读者不难看出，欲求天下产品好做，必须有得心应手之软件工具。

三．软件工具差距与走向

中国工业软件与国外同行相比，至少有“三个不如”：技不如人、人不如人、钱不如人。

技不如人——国外同行已经在工业软件领域耕耘了60多年，技术积累丰富，软件功能占优，体系架构相对完整，顶层设计思想领先。

人不如人——国外同行一家头部公司就有2万多人，是国内十几家头部工软企业人数之和，吸引、储备了大量全球优质工软开发人才。

钱不如人——国外同行某一款知名软件，一年研发费用高达20多亿人民币，是国内十几家头部工软企业一年研发经费之和。

综上，目前自主工业软件水平，与国际同行之间，大约有20~30年技术代差。这样的差距，按照常规的研发模式和迭代速度，不是再过20~30年就能赶上的——你在奋力追赶，人家也不会停留原地，也在以更高的投入、更强的技术组合在快速发展。

常规研发思维，常规技术路径，常规迭代模式，都不足以谈“赶上和超越”，逻辑很简单：常规=代差，常规=维持，常规=落后，而落后的结果大家都知道。

梳理世界软件发展史可知，从软件诞生至今，鲜有在同一个计算框架下后来者可以超越先行者的先例。这个事实引发了笔者延伸思考：用什么样的研发思路和研发模式，才能实现追赶，乃至超越？

重温历史，立足当前，放眼未来，深刻理解在今天计算框架已经发生巨大变化的情况下，工业软件该向何处去，该走一条什么样的发展道路？新一代的工业软件是否可以出现，是否已经出现？如果说有新一代工业软件出现，那么该如何定义、理解和开发新一代工业软件？新一代工业软件能否破解当前华为等一众中资企业所面临的软件工具几近“断供”之险境？

四．如何实现追赶和超越

在《工业软件云战略》书中，提供了如下赶超策略与具体做法。

1.组合大小平台，重构工软生态

国产工业软件行业与国外有明显差别，目前整体上呈现小而散的状况。近几年虽然有几家公司上市，估值看起来还可以，但在收入规模、人才规模、公司体量、技术储备等方面，总体上还是偏小。彼此之间难分伯仲，互相并购整合难度很大，因此，在中国市场上很难出现国际同行之间经常发生的战略性收购或技术性合并。

破解之策：既然国产工软企业体量偏小且彼此体量相似，相互难以并购整合，那么实现核心能力突破的最佳方式是按照系统工程、化整为零、博采众长、以小搏大的思路，定义新一代架构，基于新一代标准，把打造一个云端工业软件超级营盘作为一个大目标，把工业软件超级营盘分解到多个工软企业来完成，最擅长的公司去做最擅长的事情，在云端完成“总装”。由此，一艘特殊的中国工业软件航母，就有了众多各具特色、适中规模的舰体、指挥台、炮塔、推进器…存在，而大小平台都会优化重组为支持作战的航母舰队。这是中国工业软件开发模式的独特创新。

2.数字工软联盟，广东营造生态

云端工业软件超级营盘的组建者是数字化工业软件联盟（简称“联盟”），由国内近200家工业软件企业组成。这么多工业软件企业，在同一个云端“数字底座”平台上，齐心协力地开发一组适用于中国国情的超级工业软件套件，是一件全球软件界从未有过的事情。集中力量办大事，既是政府的手段与能力，也是自发组织起来的工业软件企业的格局和行动。

这种中国首创的工业软件开发模式，需要良好的营商环境，需要地方政府的强力支持，需要营养丰富的创新沃土。粤港澳大湾区持续推进工业软件产业的决心、龙头企业对工业软件的开放度、联盟对全国工业软件企业的发动与整合程度，实属历史空前。良性竞争的、均衡发展的万亿级工业软件和服务产业必将诞生于粤港澳。联盟有理由相信，在这种良好生态环境下，工业软件企业树苗，从种下去开始，就会持续接受阳光雨露，茁壮成长，有机会长成参天大树。

从地区发展史上来看，广东从来都是改革开放的领头羊，为全国贡献了很多“生于广东，长于全国”的方案和成果。从企业发展史上来看，华为具有宽广胸怀和宏大格局，不仅提供环境保障，开放商业通路，甚至可以如同把欧拉操作系统无偿捐献给国家一样，把某些工业软件研发成果捐给国家。这种优良生态，只在广东能找到。这种操作模式，只有联盟在先行先试。

3.面对绝地险境，华为铁肩担当

从国际生存环境来看，华为是被美国反复打压、逼到绝路、退无可退的境地下，只能绝地反击的民营企业，无论是应对眼前险境还是布局长远发展，华为都要求所有产品和工具必须实现“去A化”。假如未来五年，中国仍旧无法实现工业软件国产化替代，华为系列产品和先进工艺，都将受到严重影响。华为是工业软件深度用户，在产品研发、生产、测试等各业务环节都离不开工业软件，必定会真买、真用、真攻关。

从企业技术底蕴来看，华为是世界上唯一同时拥有工业软件所依赖的芯片、计算、存储、操作系统、数据库、编译语言、AI、云计算、先进网络、以及工业Know how的公司，具备了领衔联盟、改换赛道、重新定义工业软件的体量与资质，国内外极少有具有同等技术底蕴的企业。

从工业经验积累来看，华为是具有30年丰富电子产品制造经验、丰富软件经验的双实体公司，工业软件本质是工业知识和软件工程的结晶，是数学、物理、力学、化学等学科理论与计算机科学的结晶。华为深谙科学理论研究对工业发展和技术升级的价值，有能力牵头来做工业软件架构的顶层设计和行业技术布局。

从工业软件的场景来看，华为作为用深度户方不但开放应用场景，还可以将多年IPD工程经验、数据经验沉淀而成的“工具链”向行业开放，成为“连点成线、串联珍珠”的绳子，与生态工具软件一同出海，为工软企业提供高体验、高效率的作战工具链，共同实现商业闭环，推出行业公认的商用工业软件。

从开发模式来看，“广东省+深圳+联盟+华为”这种全球仅有的开发模式，只在广东具有了先行先试的条件，尚无法在其他省市开展实施。

工业软件是华为乃至中国工业在新工业革命征途中的“乌江天险”，必须攻克。如果近十年中国工业软件仍然不能突围，那么未来中国百年再无机会——华为没有退路，中国也没有退路。如同当年“两弹一星”，抛弃幻想，退无可退，全力拼搏，必定成功。

4.布局云端工软，打造数字底座

工业领域历经多年行业数字化转型酝酿，在当前工业产业升级大趋势、中美科技近乎脱钩大背景下，众多国企、央企、高科技企业都迫切需要兼具“端到端数字化转型+全栈自主可控”双重属性的“工业云平台（数字底座）”。如图1所示。

图1 工业云平台（数字底座）

在数字底座的支撑下，可以实现“打造国产工业软件生态，共建工业云平台，让天下没有难做的产品”这个美好愿景，头部ISV技术公司、头部甲方企业和PLM厂商、行业方案生态伙伴、SI生态伙伴服务、甲方工业企业，各司其职各取所需，围绕工业云平台开展自主工业软件研制工作。相信所有工业软件的利益攸关方，都能从上图中找到自己的位置，成为工业软件云平台的生态合作方。

为什么如此强调以“工业云平台（数字底座）”为核心来开发新一代工业软件？

1、实践证明：华为过去40年求索的经验和教训证明，推进“工业软件云战略”，是极有可能成功的路径，这是一个重大的、里程碑式的战略判断。

2、生态证明：工业软件领域已经出现与“云软合体”趋势；工业软件的生态也已经发展到必须融合的时空点；工业软件企业也都先后发出了期待融合的呼声。

3、历史证明：同一计算框架下难以实现追赶和超越，只有更换科技竞争的逻辑，更换赛道，焕新代际，即抛弃单机/局域网计算框架，选择云计算框架，才有可能成功。

4、技术证明：云计算技术必定需要大平台，华为云将不可避免地率先承担起时代的使命，作为突破乌江的浮桥，成为中国工业软件的平台底座，最终成为中国工业的工业云。

5、概念自证：工业软件云是一个完整的、不可分割的概念。云软合体，云即软件，软件即云，工业软件就是“工业软件云”本身，而并非“工业软件”运行在“云基础设施上”，亦非“工业软件”上云。

五．让天下没有难做的产品

读完《工业软件云战略》，掩卷深思。环视现实，展望未来。

当今国内外工业软件的市场占比基本上是“一九格局”，这是干扰我们的困局，我们力图改变的现实。

笔者期待，更换赛道，焕新代际，实施工业软件云战略10年后，中国新一代工业软件可以实现历史性的追赶，基本实现中国、北美、欧洲工业软件在市场上“三分天下”；再过大约5~10年时间，实现国内外工业软件的市场占比各据市场半壁江山；再过5~10年时间，中国基本完成工业化进程，实现国产工业软件位居世界“双领先”地位——技术领先，市场份额领先。

这个宏伟蓝图是极有可能实现的。最少5年，至多10年，我们可以宣布，传统架构，再见！单机工具，再见！新一代工业软件天生云端，架构轻盈，带在身边，随时可用，弹性访问，性能大幅提升，算力显著增长。新一代工业软件通过XR、AI、loT、云计算、数字孪生等技术，打通人、机、物、系统等领域的无缝连接，实现数字技术与现实工业结合，赋能实体工业高效发展，促进工业改进、创新，不断产生革命性的新质生产力。在工业元宇宙中，物理世界和数字世界会紧密地交织在一起，为分布式工作提供新的机会，同时也让劳动者可以减少对地理空间的依赖。新的人机互动方式将层出不穷，工具、机器人和机器既可以由人工智能自主操作，也可以由熟练操作者远程操纵。从此，天下皆是好用的工具，天下再无难做的产品。

也许用不了10年，美、欧、中的工业软件可以齐头并进，中国工业软件与世界工业软件竞合共存，互联互通成为主流，中国工业软件走向全球并被世界认可。中国软件和服务业产业大幅提升，制造业从大国走向强国。工业软件的高光时刻必定会到来，我们将一起见证历史！

一句通俗易懂的“让天下没有难做的产品”口号和愿景，串接起全书五章31万字的内容。《工业软件云战略》带给了我们无尽的思考边界和巨大的想象空间，可能在今后很多年都会对读者、对行业产生持续的影响——这就是这本书所具有的阅读与收藏价值。

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赵敏

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