1991年，海灣戰爭爆發前，美國情報部門獲悉，伊拉克從法國購買了一種用于防空系統的新型電腦打印機，準備通過約旦首都安曼偷運到巴格達。美國在安曼的特工人員立即行動，把一套帶有病毒的同類芯片換裝到這種電腦打印機里，從而通過打印機使病毒侵入到了伊拉克軍事指揮中心的主機。
據稱，微機芯片是美國馬里蘭州米德堡國家安全局設計的，病毒名為AFgl。當美國領導的多國部隊發動“沙漠風暴”行動空襲伊拉克時，美軍用無線遙控裝置激活了隱藏的病毒，攻擊伊拉克的指揮控制網絡系統，使其完全失效，整個伊軍只能任人宰割。
2010年，在國際原子能機構向理事會公布有關伊朗核活動評估報告前夕，伊朗核設施突然遭受病毒攻擊，納坦茲鈾濃縮工廠數以千計IR-1離心分離機因技術故障被迫臨時“停工”，最終導致其核發展計劃推遲了至少兩年。
伊朗中的毒被稱為“震網”，也叫做“超級工廠病毒”。這種病毒是世界上第一個專門攻擊工業控制系統的病毒，而且專門在西門子監控與數據采集系統中傳播，奪取電腦系統控制權，核電站、水壩、國家電網……都是它的攻擊目標。
而同年9月，瑞星就監測到這個席卷全球工業界的病毒已經入侵中國。
以上，都是清華大學計算機網絡教科書中的例證。令人不寒而栗的是，這好萊塢碟中諜般的劇情有可能在我國80%～90%的高端進口工業設備中上演。
為什么是工業設備？還不是因為其中藏著看不見的工業軟件。
這不禁讓人想問，歐美的工業軟件究竟有多牛？
美國最大的工業軟件公司不是微軟，不是谷歌，更不是蘋果，而是洛克希德·馬丁公司。沒聽說過這個名字不要緊，你一定聽說過他家的產品：
沒錯，世界最大的工業軟件公司同時也是世界頭號軍火販子。
上世紀60年代，人工手繪圖件已經無法駕馭越來越復雜的產品需求，波音、洛克希德、NASA等航天巨頭開始研發工業軟件來代替人工制圖。計算機技術能更好的表達產品需求，并且能免除人力驅動物理設備。
洛克希德公司看的心里直癢癢，70年代冷戰時期，美國為了縮減昂貴的軍用軟件開支，搞了一次軍民融合，洛克希德公司瞅準機會和一群同樣財大氣粗心里癢癢的軍火商、汽車商扎進了工業軟件領域。可以說CAD產業就是軍火販子們搞起來的。
這一時期開發的工業軟件都是企業自用，后來為了賺取利益很多軟件轉為商用，現在仍然活躍在市場上的有洛克希德掏錢，達索開發的CADAM；麥道開發的UG；西屋電氣太空核子實驗室開發的ANSYS等等。
德國最大的工業軟件企業同樣不是西門子，不是大眾，也不是蒂森克虜伯。而是SAP SE（思愛普）。雖然只是一家軟件公司，但這是一家引領德國工業4.0國家戰略的公司。雖然它在2019年世界500強中只排名427位，但世界500強中80%的公司都是它的客戶。
著名的SAP（System Applications and Products）軟件就是這家公司的產品，它是ERP（Enterprise-wide Resource Planning，芯片設計生產必備神器）解決方案的先驅，也是全世界排名第一的ERP軟件。每分每秒，SAP軟件運行在全球 120多個國家超過172,000家企業的機房里。
順便說一句，萬一SAP斷供中國，國內三分之一的芯片企業會死的很難看。為什么會這樣？因為軟件是芯片的“靈魂”，沒有軟件，芯片就無法正常使用。
舉兩個例子，2018年4月中興事件時，美國一家EDA軟件公司CADENCE響應美國商務部號召，對中興禁售軟件，其結果就是中興每年花六七十億美元進口的芯片，由于沒有電子設計軟件可用，瞬間化作一堆硅土。2018年10月，美國商務部對國產新興存儲器企業福建晉華公司實施禁售令，美國工業軟件企業應聲斷供，投資370億元的福建晉華立刻陷入癱瘓。
怎么樣？碟中諜的劇情已經在上演了。
這時候可能有人會說：幸虧SAP是德國的，不是美國的。呵，算了吧，工業軟件這種要命的領域，只分為自己的，和別人的。
日本的工業軟件發展就比較畸形了。作為全球第三大經濟體的日本，在軟件銷售方面僅次于美國，但日本本土的工業軟件卻沒有拿得出手的品牌。
這可能跟日本企業家對“物”的瘋狂迷戀有關。日本企業似乎只愿意在制造硬件方面下功夫，不愿意花錢花精力去研發軟件，他們更青睞于軟件的外包開發。
現在全球軟件外包市場規模達到1000億美元，而日本一家就占了十分之一。經常幫日本寫代碼的主要是印度、中國和愛爾蘭的碼農，連百度上都有專門的詞條解釋“對日軟件外包”。
雖然日本沒有蓬勃全面的工業軟件產業，但其實日本在某些方面頗有建樹。這源于日本企業的蜜汁愛好：他們及其喜愛嵌入式軟件的開發。機床、機器人和汽車，是日本世界級品質的嵌入式軟件的三大載體。
事實上，所有帶有數字接口的設備，如手表、微波爐、手機、數字電視、汽車等都使用嵌入式系統，并且嵌入式軟件涉及的領域非常廣泛。日本的這點小愛好，妥妥的讓日本小精尖的電子產品稱霸世界幾十年。
當然，一個發展畸形的工業軟件體系是無法一直為日本制造業護航的，近年來，日本制造業明顯的下滑態勢已是全球公認。
捋完這一遍我們發現，能叫得出名字的企業和軟件都來自歐美。嘖嘖嘖，老牌工業強國已經壟斷了全球的工業軟件市場，掐住了全世界的脖子。
全球主流工業軟件廠商
老牌工業強國在工業軟件領域獨領風騷，日本畸形發展，中國……
中國的工業軟件領域，一片死寂。
中國作為世界第二大經濟體，擁有最全工業體系，卻混的還不如日本，究竟是怎么回事？
二十世紀八十年代正是歐美工業軟件的黃金發展期，而中國對工業軟件的認知還是零。伴隨著昂貴的IBM大型機、VAX小型機、Apolo工作站的引入，上面附帶的一些CG、CAD軟件，才為國人打開了工業軟件神奇世界的大門。
開始的十多年國家對發展自主工業軟件非常重視，頒布過一系列扶持文件，有“CAD攻關項目”、國家科委（科技部）的“863／CIMS、制造業信息化工程”。于是在二維CAD領域迎來了發展的小陽春。以北航、清華為代表的一批院校科研人員開始做相關的軟件開發。出現了高華CAD、CAXA電子圖版、開目CAD、浙大大天CAD、中科院飛箭、鄭州機械所紫瑞、大連理工JIFEX、中航APOLANS、HAJIF等軟件。國產CAX軟件公司如雨后春筍般發展起來。
梁國平的成果得到了廣泛的肯定。一時間贊譽無數。
終于，1999年，北京飛箭軟件有限公司在北京瑞星電腦科技公司董事長兼總經理王新和臺灣著名企業家陳榮課的個人投資和幫助下成立了。并在第二年開發了全球首套互聯網有限元軟件。
后來這個軟件的各個版本，被國內一千多家用戶應用于在工程設計和研究的場合。在長江三峽大壩的初步設計、黃河小浪底樞紐工程抗震分析、北京西客站屋頂結構等都有用過，也曾用于客車車身優級強度驗算等機械產品。然而，這個面向通用仿真的軟件，最終折在了商業應用的道路上。
當時，大多數國產軟件都是在商業應用上陣亡的。其中有內憂，也有外患。
內憂是：工業軟件最大的特點是它需要依賴工業數據和工業知識，依賴用戶的使用和“反哺”。而這一時期的CAX軟件大多數出自高校和科研院所，或者一些純IT公司，工業企業基本上不參與軟件開發，也不屑于使用。這就為軟件應用的埋下隱患——脫離了用戶的“學院派”絕大多數不適合企業應用。
外患是：正當飛SAP84們摩拳擦掌準備大干一番的時候，國外工業軟件大舉進入我國市場。在這種看不見的領域，美國商業化成熟度很高的ANSYS、MSC，友好親和的用戶界面，奇快的計算速度，迅速捕獲了用戶的心，一時“國產軟件跟國外沒法比”的刻板印象揮之不去，甚至直到現在。
國產工業軟件終于銷聲匿跡。于是乎，國內市場在核心工業軟件領域：CAD研發設計類軟件市場，被法國達索、德國西門子、美國PTC以及美國Autodesk公司占據達90%以上，國內數碼大方、中望軟件等只占不到10%的市場。CAE仿真軟件市場領域，被美國ANSYS、美國ALTAIR、美國MSC等公司占據了幾乎全部市場份額。技術含量較低的生產管理類工業軟件領域，高端市場被德國SAP與美國ORACEL公司壟斷90%以上。用友、金蝶等國內軟件企業雖然能占據中低端市場的80%左右，然而產品附加值極低，2017年德國SAP公司營收達235億歐元，國內軟件龍頭企業用友網絡只有63億元人民幣。
現在，當年的飛箭軟件還在運行的大概還有幾百套，每年飛箭公司都在堅持產品迭代和推出新的產品。而同一時期出品的軟件現在還能使用的少之又少，它們藏在工業軟件龐大市場夾縫中求生，規模極小，知名度極低，有的甚至連產品logo都找不到。
只找到這么多了
這幾年，德國搞起了工業4.0，美國搞了工業互聯網，中國也提出了制造強國。
工業互聯網、人工智能、大數據，將這些概念一層層剝光了衣服，最內核的就是工業軟件。
美國國家航空航天局聯合GE、普惠等公司，研發并在20年間不斷發展的NPSS軟件，內嵌大量發動機設計知識、方法和技術參數，一天之內就可以完成航空發動機的一輪方案設計。
波音787的整個研制過程用了8000多種工業軟件，其中只有不到1000種是商業化軟件，其余的7000多種都是波音多年積累的私有軟件，不對外銷售，包含了波音公司核心的工程技術。
時至今日，當每一件工業品，幾乎都是工業軟件的結晶；當每一臺裝備，離開了軟件都不能運行；當工業4.0變成德國的國家名片，智能制造到了舉國熱浪的階段，國人重新認識到，工業軟件在其中舉足輕重的作用。
沒有工業軟件，智能制造就是空想。
來源：賽迪智庫
過去三十年來直接引進的模式，讓一些工業企業習慣于購買和應用國外巨頭的工業軟件，對自主可控工業軟件的重要性缺乏理解和認識，不主動積累基礎工藝研發和實驗數據，不主動布局工業技術的軟件化建設，不主動培育和孵化工業軟件企業。
我國工業化進程中產生的許多核心技術、知識經驗和數據，一方面散落在各個企業，閉鎖在技術人員頭腦中，隨著人員的流動而不斷耗散和流失；另一方面，因為工業企業大量應用國外軟件，也直接為國外巨頭的發展積累了大量寶貴數據和經驗。
來源：賽迪智庫
我國工業軟件要突圍就要沖破基礎薄弱、創新不足、應用困難和人才短缺四大短板的制約。
好在，我們還有自己的優勢：
首先在于場景，類似移動互聯網，中國制造的生態和產業鏈豐富，有足夠多的場景去需要工業軟件，德國或者美國的工業軟件都是軍工、航天或者汽車領域催生出來的。中國的工業軟件也許會走一條不一樣的路，比如選擇的一些基本的物流或者核電等行業，也是大量需要工業軟件的。
大量的應用場景帶來的是理論方法的創新，最新的多領域物理統一建模理論方法，與技術所創造的知識自動化技術體系，正在使得工業軟件生成方式發生改變。而經過十一五、十二五的一些前期工作，中國在這方面已經慢慢有所建樹。
如果可以深入持續的開展工業知識（模型）的表達與互聯研究，建立模型重用、在新工科教育中強化工業軟件的基礎作用、制定相關產業聯動政策鼓勵工業界采用國產替代技術等，未來還是有所期待的。
最后是體制，工業軟件需要從上層標準的建立，來確定底層的開發設計邏輯。“所以很多人建議把工業軟件的發展放到航空、航天、兵工、船舶等行業同等重要的地位，發揮我們舉國體制優越性，破解工業軟件受制于人的局面。
參考資料：
知乎：可怕的沉默——國產工業軟件 林雪萍 趙敏
科技日報：核心工業軟件：智能制造的中國“無人區”
風云之聲：中國工業軟件失落的三十年，這里的黎明靜悄悄 林雪萍
賽迪智庫：中國工業軟件發展白皮書（2019）
36氪：日本軟件業的迷思錄
電科技：國之重器淪為能見度極低的產業，中國仿真軟件三十年坎坷路
來源: 微信公眾號：新材道（id:MatDao）
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