适创科技：推动自主工业软件“走向巅峰”，实现数字化飞跃

　　“搞企业数字化，不要只盯着大企业，这里也不缺大企业，请多看看那些中小企业，他们活得怎么样。”

　　这是适创科技在拜访宁波北仑区招商局的时候，听到的一句肺腑之言。

　　北仑区给世人的印象，一直是民企集群典范、改革开放先驱。

　　1978年，交通部组建全国最强的港口设计、施工队伍，在北仑开山建港，自此，宁波北仑名扬天下，吃下了中国60%的模具市场。

　　2022年，北仑人均GDP达到45244.56美元，与英国相当。

　　截至目前，北仑区走出了37家制造业单项冠军、隐形冠军和“小巨人”企业。

　　但北仑还有另一面。

　　在北仑，一半以上的工业产值，82%的就业是被8000余家中小企业撑起来的。不在统计口径内的“规下企业”，遍布北仑的道旁街巷，二三十个人靠小订单来生存。最差的，是小作坊老板一边在饭桌上抢生意，一边下场打磨模具毛刺。

　　一个典型的压铸小作坊 摄影：适创科技

　　这些不够耀眼，甚至有些摇摇欲坠的中小企业，是中国制造业数字化转型的基本盘，却也是最棘手的难题。

　　中国的中小企业有“五六七八九”的形容：贡献了50%以上的税收，60%以上的GDP，70%以上的技术创新，80%以上的城镇劳动就业和90%的企业数量。

　　从2006年江苏省出台《江苏省企业信息化推进行动计划》，到去年工信部印发《中小企业数字化转型指南》，颁布的数字化支持政策恒河沙数。

　　但企业的反馈却是盆冷水：不会转、不能转、不敢转。更诞生了一句顺口溜：“转型是找死、不转是等死”。

　　这不是戏言，据统计，依然有79%的中小企业处于数字化探索的“初步阶段”，仅有21%的企业步入到了应用践行和深度应用阶段，而大型企业里中层次应用数字化的已超过半数。

　　图片来源：中国电子技术标准化研究院

　　欧美的中小企业同行已经走在前列，已经有49%的欧盟中小企业，61%的美国中小企业采用了先进数字技术，比我国多了2倍。

　　中小企业数字化转型难的问题，官方坊间讨论多次，但总是逃不开政策、资金、人才与市场等窠臼，未能触及核心。

　　以研发设计类的自主工业软件的颓废30年，才是我国数字化裹足不前的重要推手。

　　基座朽落的「神像」

　　自哈工大、华为被禁用工业软件之后，工业软件的“破坏力”已经有目共睹。

　　自主工业软件的缺失，不仅为大型企业的产品出口与对接制造了大量阻碍，不少处于生态链上的中小企业也深受影响，断臂求生，让社会频频发问：中国的工业软件在哪里？

　　但国内的自主工业软件，其实不是一张白纸。80年代，中国政府就马不停蹄地上马了“CAD攻关项目”、“863工程”科研项目，并从中诞生了熊猫CAD、HIJAF等中国第一批自主商业化工业软件。

　　1997年，科技部举办了唯一一届CAD博览会

　　但短暂增长后，90年代，为了接入世界市场，企业开始大量使用海外盗版软件，海外巨头们也趁机用极大的优惠攻城略地。国产自主工业软件被迫转为更省事的项目制，前辈的努力付之阙如。

　　来自官方的支持也逐渐变少，根据中国科协智能制造学会联合体副所长林雪萍的估算，我国从“十五”到“十二五”的15年间，对于CAD、CAE等自主工业软件的投资只有2亿元，仅为Ansys一年研发费用的十分之一。

　　核心工业软件的市场规律是技术门槛高、前期投入大、运转周期长、盈利规模小，在20年前追求快速发展的基调下，“起效慢”的工业软件也自然会被冷落。

　　哪怕现在，相较于光芒四射的芯片制造、新能源汽车等动辄万亿的风口科技行业，工业软件的体量依然不大，CAD（计算机辅助设计）的巨头Autodesk年营收才达到330亿元人民币。

　　去掉嵌入式系统，MES、ERP等企业生产管理系统后，核心工业软件的份额仅占全部工业软件的8.5%。放到国内，自主工业软件与MES 的差距更是能达到10倍以上，这成为了国内盗版软件盛行多年，但一直不被重视的基础。

　　工业软件图谱 图片来源：国元证券研究所

　　当中低端制造业触顶，开始在高端产业上拼刺刀时，输入的廉价工业软件和盗版工业软件，就从树立“中国制造”雕像的可靠帮手，蜕变为危害我国创新能力的一柄利刃。

　　据调查，有88%的企业会在研发设计过程中涉及CAE软件，但只有18%的企业会建模并进行仿真优化。在企业数字化应用中，也有62%的企业选择直接裁掉研发设计模块，仅进行交易等，方便的盗版软件，成为了海外先进制造业的倾销地。

　　中、美、越的制造业增加值（占GDP比重） 图片来源：远川研究所

　　中国拥有傲视全球的制造业增加值，在GDP的占比也是美国的三倍左右。但在最核心的设计研发层面，我国企业往往要遵从美国定制的顶层设计。

　　这就是工业体系中的“Know-How”。

　　在深层意义上，工业软件的发展，经历了多次技术研发、专利争夺、标准制定与商业兼并等颠覆创新与行业巨震。工业软件的历史，是上溯60年代到如今，发达国家制造业演变的缩影。

　　最典型的例子，就是西门子。

　　从2007年西门子收购CAD软件公司UGS开始，西门子耗费100多亿美元，10年内收购了20家工业软件公司。与此同时，西门子也毅然拆分了家电、照明等还在赚钱的硬件业务，全面拥抱软件，彼时市场普遍不看好。

　　西门子收购的部分工业软件企业 图片来源：信达证券

　　但在十几年后，西门子成为了全球屈指可数的集产线检测、仿真设计等服务于一体的数字工厂解决方案提供商，并且开辟了目前占比25%营收的数字工厂业务。

　　西门子在德国工业4.0计划中扮演着核心角色，也成为了国内中粮、国药等一众企业数字化方案的典范。

　　西门子PLM电子工业战略副总裁Fram Akiki曾这么解释这次转变：

　　“在过去几十年里，电子产业经历了两个发展阶段：第一是以PC为代表的计算时代，第二是以手机为代表的连接时代。而现在，电子产业即将迈入下一阶段——数字化的时代。数字化关乎的不只是企业的生产效率的问题，而是生死存亡的问题”

　　在西门子赢家通吃的时候，数字化又迎来了新的爆发点—AI。

　　近半年，AI与工业的“联姻”已经涌现了很多案例，最大的消息来自于今年4月份，英伟达与EDA软件厂商新思科技、ASML和台积电的合作，新思科技通过AI加持的光学邻近效应修正（OPC）软件，与英伟达GPU的加速计算融合消除误差，使光刻计算性能提高了40倍。

　　图片来源：英伟达

　　当AI与工业软件形成新的组合拳，执行预测性维护、价值分析、工艺仿真时，我国制造业又要面临一座已无比险峻且还在快速积累的高山。

　　如今，无论是开辟研发新业务，走高净值路线，亦或是适应柔性化、小批量的生产趋势，壮大存量业务，甚至是基于降本增效、合规避险的功利主义，企业数字化都是中小企业不得不通过的独木桥。

　　工业化的「旧典新释」

　　狄更斯的名言“这是最好的时代，这是最坏的时代”来形容数字化产业革命恰如其分。

　　尽管在核心工业软件、人工智能，我国暂时处于落后态势，但另一方面，以XaaS（包含基础设施IaaS、平台PaaS与软件SaaS）为代表的数字化体系，正在改写整个150年以来的游戏规则。

　　本地部署、IaaS、PaaS与SaaS 图片来源：OOSGA

　　在国内，XaaS与SaaS凭借交付门槛低、配置要求低、技术难度低、操作难度低、使用成本低的特性，已成为了最符合中国制造业现状的产业升级模式。

　　适创科技自身就深有体会，采用XaaS模式打造的自研CAE软件“智铸超云”于2020年推出后，已经累计服务6000余家企业，既有吉利、蔚来等整车企业，中信戴卡、一汽铸造等国内压铸巨头，更包括了5000余家中小型的设计商、模具厂甚至还有夫妻小作坊。

　　换言之，适创科技只用了2年，就覆盖了行业六分之一的压铸厂商。

　　中小压铸厂 摄影：适创科技

　　在以前，没有航天业、核工业、汽车业巨头十余年的“天使投资”，CAE企业不可能成气候。智铸超云在汽车行业的渗透速度，比数个汽车巨头一齐推进还要更快，这离不开SaaS的轻量化与低门槛。

　　如推广SasS的先驱Autodesk，最初公司大多数用户都是中小企业。但从2016起，Autodesk全面SaaS，提供协同办公、产品设计、建筑信息化管理等服务，四年后，来自大企业的营收就已经占了四成，大大加强了Autodesk在建筑信息模型领域（BIM）的话语权。

　　BIM的技术路线，已掌握在Autodesk手中 图片来源：big data construction

　　SaaS具有易于模块化、组件化的特性，可以将分散数据形成行业插件，收归统一。藉此，大企业能更快地打破供应链壁垒，从复杂业务的繁文缛节中抽离，打造平台型组织，中小企业也可以藉此保留自身的差异化竞争力，更好的实现产业链协作配套，填平鸿沟。

　　总的来说，XaaS既能够充分根植于产业升级需求，迅速匹配现有的产能发展，同时提升软硬件企业设计创新水平。

　　目前如西门子、Ansys、PTC等核心工业软件巨头，都在铺设SaaS服务 ，以丰富自身的长周期设计服务能力。

　　国内也有充分的机会赶超，过去十年，中国已经打造了优秀的XaaS硬件设施。同时，以Arm架构为核心设计的HPC（高性能计算）芯片，也为国内超算厂商指了一条新路。相较于以前上百万元的单机软件，目前的中小企业以十分之一的计算价格，即可享受到世界顶尖的计算速度，让XaaS模式可以跑通。

　　而在运算性能层面，目前国产核心工业软件企业，也在从“能用”走向“好用”。

　　以适创科技自身为例，目前已研发出完全自主的高性能流体力学求解器，在支持的计算规模上可达到全球领先的10亿网格量，已在航天、汽车、能源的多个领域的头部企业机构合作，未来还将会攻关多个物理场的求解器。

　　智铸超云可支持上亿网格的一体化压铸仿真 图片来源：适创科技

　　如果放眼全球，数字化战争远未分出胜负。

　　其一是中国企业更加年轻，转型意愿更强。目前，全球“隐形冠军”企业的年龄中位数是66岁，家族企业占比较高，最典型的就是德国。德国咨询机构MHP的研究也显示，德国企业的数字化意愿也低于中、美、英等国，距离工业4.0有不小距离。而据36氪统计，国内类似口径下的“隐形冠军”，平均年龄不到20岁，有充分的扩展空间。

　　其二是中国已经具有一定的数字化竞争力。与日本相比，根据日本总务省公布的《2022年信息通信白皮书》，有近7成日本企业反映数字化转型领域“人才紧缺”，高于美国（27%）、德国（51%）和中国（56%）企业。在IMD数字竞争力排名中，日本在专业知识、数字技术发展和利用数字转型的准备方面仅排第29名，落后韩国（第8名）和中国大陆（第17名）。

　　适创科技相信，中国的中小企业，已经做好了快速数字化转型的准备，XaaS也一定会充分展现中国制造业的深层次潜力，此时，谁能提供更完善的XaaS服务，谁就能在下一次制造业革命时候占据先机。

　　终身服务的「执念」

　　如今，国内数字解决方案百花齐放，但到了中小企业的作业环境，成功者寥寥，要么是无法让客户提升研发能力，要么让企业陷入数据海洋中，只剩下一个炫耀成绩的办公大屏。

　　在适创科技向北仑企业推广软件的时候，就深刻地认识到，企业关注XaaS，本质是关注数据对于业务的支持，能否跑完流程。

　　数字服务商不仅要比中小企业更懂业务抽象能力，还要比中小企业更懂专业技术知识，更要有打造终身服务体系的执念。

　　适创的技术很强，我们有针对大客户的压铸全流程服务（包括智能缺陷识别、模温检测等），且已经与吉利合作建立智能工厂。

　　但压铸是一个良莠不齐的行业，就算加上盗版软件，一些从业者甚至也从没接触过CAE的模流分析，但他们又组成了超八成的汽车Tier2/Tier3供应商，深度渗透产业链。

　　当汽车一体化压铸、柔性生产、离散制造、ESG等概念从兴起到旺盛，到现在逐渐融入到各国的硬性市场政策、法律法规中，想要带动国内压铸行业智能化、灵活化、绿色化，就必须要改写“巨头为王”的规则，中小企业共进退。

　　首先，我们做了个很少见的事情，让公司的压铸专业工程师线上线下开设训练营，一年招了2000名学员，照着智铸超云讲最基础的压铸知识，后来还开了直播，配合模流分析报告讲铸件缺陷。

　　最近，我们还请了一大批压铸专家，与中国模具工业协会、全国模具标准化委员会、北仑区政府合作，举办模具设计挑战大赛。

　　这些笨功夫，就是为了让中小企业从业者明白：

　　“什么才是好设计？”

　　“用什么软件，才能得到好设计？”

　　也正是通过这些活动，适创科技和智铸超云在行业中打响了名声，每天都会有不少压铸工程师来学习、精炼技术。

　　用户对于软件与服务的认可 图片来源：适创科技

　　同时，我们也开始思考，除了将自主CAE设计普惠化，还有什么可以与SaaS结合，更好地激活中小企业的创新实力？

　　由于压铸行业高度碎片化，导致了“合规企业找不到，研发实力难信任，出现问题多扯皮”的现象。我们此前的工作，对于更下层的客户，软件、服务与标准的影响力很难够到。

　　我们最终想到了答案，那就是智能派单系统。

　　我们计划通过智铸超云构建派单平台，设计方和制造方可以通过平台完成客户推荐、定价和交易等流程，用自动化的方式大幅消除信息壁垒，进一步提升中小企业的业务质量与标准，最终可承接大客户的订单。目前，我们正稳步推行该方案，有了一批高质量的中小企业合作伙伴后就会进入运营状态。

　　最后但也是常常被忽视的就是终身服务，适创科技不是那些披着“服务中小企业”的皮鼓吹概念，实则放养运营的项目制公司，我们希望将自身的研发成果赋能国内企业，打造轻快、标准的核心工业软件体系。

　　智铸超云的早期研发记录 图片来源：适创科技

　　因此，我们拥有一批资深开发者支撑我们每月一次迭代，以及许多10年+经验的压铸工程师把关，确保产品与服务的交付，即时反馈的速度在行业内都是罕见的，成为了自主工业软件发布2年就走上快车道的秘诀。

　　如今，中小企业数字化成为产业升级的重点，自主工业软件支持政策也重新成为国家级战略，但依然有许多企业受环境所迫，找不到切合国情的方向。适创科技希望能够通过这篇文章，给同仁以启发。我们也衷心希望，重新武装的中国制造业，可以再次颠覆全球分工体系。

　　参考资料：

　　中国电子技术标准化研究院《中小企业数字化转型分析报告（2021）》

　　远川研究院《穿越地峡与远洋：拉美追逐数字浪潮“向东看”》

　　腾讯研究院《中小企业数字化转型：为何转？何处难？如何转？》

　　36氪《德国“隐形冠军”VS中国“单项冠军”，究竟谁更胜一筹？》

　　MHP《Industry 4.0 Barometer 2023》

　　林雪萍《工业软件简史》

　　图片所有权归原作者所有

　　作者：郭志鹏

　　适创科技创始人兼CEO，毕业于清华大学（本、博），牛津大学、英国皇家学会研究会员，长期从事数字化工业方面的研究，包括高性能算法、高能X射线检测、图像处理以及相关工业领域的材料和核心工艺开发等，立志创造有国际竞争力的自主CAE软件，提升和振兴民族工业水平。

　　作者：田恒易

　　适创科技内容作者，关注变革中的工业软件与智能制造。