全球工業軟件正在向云的架構體系轉變。某種程度上，這讓國內外企業站在了同一起跑線上。這也成為國產工業軟件一個彎道超車的重要“窗口期”。 在這個時刻，國內工業企業、國產軟件公司、云計算供應商如何進行大會戰?

　　德國工業4.0、中國先進制造以及美國工業互聯網的關鍵是工業軟件，工業軟件也由此被譽為“工業皇冠上的明珠”。過去它一直是海外廠商的天下，從芯片設計仿真的EDA，到電子、航空、建筑、汽車等輔助設計仿真的CAE、CAD和CAM，歐美企業西門子、達索、Autodesk、ANSYS、新思等占據了絕對領先位置。

　　然而，隨著云計算、人工智能等新技術的產生，工業軟件向新一代架構體系轉變。某種程度上來說，這讓國內外企業又站在了同一起跑線上。這也成為國產工業軟件一個彎道超車的重要“窗口期”。

　　在新一代工業軟件的體系架構中，根技術無疑是“重中之重”，它分為數據之根、經驗之根、內核之根和智能之根四類，是基礎和關鍵要素。

　　11月30日，華為的工業數據模型驅動引擎DME(Data Model Engine)正式開啟公測。這是一個關鍵性創新服務，它也是數據之根，開創了數據管理新范式，是華為云孵化新一代工業軟件體系的重要一步。

　　01、突圍的新路徑

　　11月，西門子云原生研發平臺Xcelerator，面向中國市場開放;另一家工業軟件大廠PTC，計劃明年將把SaaS服務平臺Arena帶到中國市場來;此外，達索、Autodesk也都有相應舉措。

　　這些齊刷刷的動作背后，是工業軟件企業的新一輪大比拼和對新市場的爭奪。

　　“傳統工業軟件的收費門檻還是較高的，一款軟件經常是百萬或大幾十萬起步。”湃�？萍技夹g總監周海偉博士表示，“即便是年產值幾個億的企業，也會望而卻步。”而根據工信部的數據，全國4600多萬企業中，中小企業占比90%以上。幾乎所有工業軟件企業都盯上了這個市場。而云服務采用訂閱制，相當于租賃，降低了企業的購買門檻。

　　除了成本上的門檻，還有使用上的門檻。“中國只有百萬的仿真工程師。”工業軟件企業云道智能資深人士李白舉例說，他們發現，中小企業在創新中對仿真的需求正在增多。比如，企業參與海外競標，通常要提供仿真報告。“云+App”的創新方式，通過零代碼化，讓數千萬不懂仿真的工程師，也能用得了仿真軟件。

　　而工業軟件是工業知識的積累。不難發現，工業軟件巨頭幾乎來自工業強國，強大的工業場景，對工業軟件的反哺至關重要。改革開放以來，我國制造業蓬勃發展，但工業軟件仍長期由國外軟件巨頭主導，大量的行業實踐、數據驗證和經驗積累，并未沉淀為國產軟件的數字化能力。不得不說，當前國產軟件的發展，仍缺乏工業場景的迭代打磨。

　　為此，近年來國家在“十四五”、信息創新相關規劃中，密集出臺了支持國產工業軟件的政策。同時，一些國內大型企業，也通過自身需求牽引，開啟了與國產軟件的合作。

　　“華為對我們開放了場景，甚至承擔了產品經理或測試經理的角色，在某些領域上已經追趕甚至超越了國外工業軟件。”一位國產軟件人士告訴數智前線，期望有更多大型企業，能“實實在在”使用國產軟件，加速國產軟件迭代進程。而新一代工業軟件架構體系，某種程度上可加速迭代，并為工業知識的沉淀提供更為便捷的方式。

　　工業軟件也對性能提出了新要求。傳統工業軟件往往采用單機架構，系統運行依賴一臺機器的硬件資源。新一代工業軟件基于云架構，充分利用了分布式資源，性能可實現十倍乃至百倍的提升。有行業專家舉例，比如CAD工具，未來能支持更高精度、更大尺度的建模。

　　工業軟件還要適應企業和產業鏈協同的需求。而要實現協同，最大的難點是數據的集成和打通。“傳統工業軟件都在本地，相互之間傳遞數據并不方便。采用云的形式，大家有一個統一的數據管理平臺，數據分享協同有很大便利性。”李白稱。

　　總體而言，一方面是工業軟件市場迅速發展對新技術提出渴求，另一方面是云計算、SaaS化浪潮對于傳統軟件正在進行改變。而當下的產業變革期，也被國內工業軟件企業看作是實現國產創新，解決“卡脖子”問題的寶貴窗口期。

　　在國產軟件突圍中，中國工業軟件仍面臨“技不如人、人不如人、錢不如人”的困難。

　　比如，在技術上，有業界人士指出，海外的三維CAD和高端CAE軟件，就好比芯片領域的7納米、5納米尖端工藝。“缺少了塔尖這一點，它后面撬動的千萬億工業制造市場，可能都很難運轉。”

　　在人才方面，國外Top10工業軟件企業，開發人員總數加起來約20萬人，中國則不到5000人。而在中國有限的人才隊伍中，大量人員都從事應用開發，國內非常缺乏基礎研發的人員。“這一點尤為嚴峻，需要政府和產業的引導。”有業內人士稱。

　　在研發投入上，中國工業軟件企業的總投入，不如達索、西門子等中的一家。西門子CTO曾透露，過去20年，西門子在軟件上總計投入100多億美元，相當于一年就有大約30億元人民幣。

　　在這樣的現狀下，在11月30日的發布會上，華為云透露，按照傳統路徑去追趕，我們只會越來越落后，要想突圍必須得有新的路徑。這就要重新定義新一代工業軟件架構。

　　“云上的軟件架構和SaaS化的服務模式，正是促進行業整體協同作戰的重要基礎。”因此，當下單機工業軟件升級到SaaS工業軟件，是實現彎道超車的一次難得的機會。

　　02、工業軟件的“數據之根”

　　在構建新一代工業軟件體系架構時，不僅要考慮可用性，更要考慮先進性，這是產業的共識。多位工業軟件人士分析認為，國產化是市場機遇，但做出好用、先進的工業軟件和創新模式，服務全球市場，才是企業的最終目標。

　　在華為云對工業企業的需求調研中發現，用戶提出了兩個明確需求，就是在企業數字化轉型中，一是出于供應鏈安全的考慮，IT系統要自主可控;另一是能實現企業級、產業鏈級的高效協同，而其中的核心是工程數據的集成打通。

　　業界普遍認為，這是數字化轉型中最難的一件事。在各種單機工業軟件工具之間，異構數據的集成打通不僅難，付出的代價也非常高昂。

　　在這個過程中，業界希望定義的新一代工業軟件體系，能夠實現數據的“不治而順”。這就涉及到工業軟件的關鍵——數據的根技術。作為具備30多年工業制造和數字化經驗的產業龍頭，華為在產品數字化過程中，針對工業軟件工具的連續性和數據的管理，已經進行了豐富的探索和實踐。

　　此前，華為內部有170多個系統，8000多款工具，它們的數據標準、數據模型原來都是不一致的。為此，底層的數據管理核心系統，需要大量基于專用接口的二次定制開發，程序員們由此寫了多達上千萬行的代碼。而這些軟件包還需要專用的軟硬件環境，多達200套，成本非常昂貴。

　　為此，華為內部組織了上百次研討，思考究竟用什么理念和技術來管理數據?最后大家達成結論，應該基于面向對象的數據管理。

　　此前，在工業軟件的數據管理上，業界從“面向結果”，走到了“面向過程”，但兩者總體上都會把一個產品所涉及的設計、開發、測試、驗證，按照流程一段一段切開，各段對應的工程數據，分別存儲于不同的單機工具系統里，之后還要花大代價進行集成打通。

　　在選擇了“面向對象”后，世間萬物都可以提煉成極致抽象的“物模型”;各類數據則可以由極致抽象為元模型，然后再建立模型關系、數據結構，構筑業務對象的鏈接。

　　在介紹DME的時候，華為云的專家打了一個比方：以對象為數據的邏輯就像“建高鐵”，每一個高鐵站都是一個對象，高鐵站對象之間有關聯;一個高鐵對象相關的各種數據，會內聚成一個數據集;這些數據會與其他對象的數據之間自動連通，就形成一個非常龐大的數據圖譜。

　　當需要使用時，只需要設置“起點”、“終點”以及“途徑站”，工業數據模型驅動引擎DME技術即可將對應的數據自動識別出來，入湖存儲，然后關聯，數據自動形成了一個完整的生產線。由此，就有了基于工業數據模型驅動引擎DME的新一代工業軟件體系。

　　這里的工業數據模型驅動引擎DME，正是華為云基于華為內部數字化實踐沉淀的服務能力，它的核心技術就是面向對象的數據構建技術。

　　根據這樣的構建思路，華為公司內部識別了234個業務對象，梳理出500多個不同的數據實體，幾百種對應的數據結構，幾萬種數據之間的關系和屬性字段，并由此實現了“一生三，三生萬物”的IT系統構建能力。

　　在軟件業界，這一設想正是國內外軟件大廠近年來持續在突破的關鍵陣地，但業界仍缺少重量級的創新實踐，華為云則是第一個將其在工業軟件領域落地的企業。

　　11月30日，華為云將這個數據的根技術對外開放出來，支持業界新一代工業軟件工程數據管理，化解因數字化過程中的數據大爆炸，以及每家工業軟件企業要為客戶做大量定制開發，而引發的數據管理難題。

　　工業數據模型驅動引擎DME的主要作用有三個方面：一是通過它構建的SaaS軟件，數據在底層是天生拉通的，不存在復雜的數據集成、打通問題;二是大家在重新定義新一代工業軟件架構、協同攻關時，需要定義標準體系，實現上下左右的互相拉通，這是DME的一個重大價值;三是企業基于這些根技術，可以少走彎路，不重復造輪子。

　　有工業軟件企業公司指出，工業數據模型驅動引擎DME對于他們所研發的數據應用而言，就類似于手機App所使用的鴻蒙生態。作為應用開發商，更重要的在于發揮專業能力做精做強應用能力，沒有必要再去造一個操作系統。

　　據悉，華為還在持續研發工業軟件的其他根技術，包括內核、經驗、智能等領域的根技術，并會在未來陸續推出。

　　03、小舢板們如何PK大航母

　　自己造的降落傘要自己先跳。這是華為技術實踐的一個理念。

　　今年，華為自研的產品數據管理系統PDM已經竣工上線，替換了公司之前的老系統，這是公司內部一件頗為轟動的大事。新一代系統，通過工業數據模型驅動引擎DME，重構了核心模塊和能力。

　　PDM是一類重要的工業系統，它充當著產品工程數據底座的角色，與ERP(企業資源計劃)和CRM(客戶關系管理)一起，被外界稱為“華為三大系統”之一。據介紹，在華為內部，PDM的注冊用戶數量多達十幾萬人，系統每天調用量過億，對華為的研發生產提供了重要支撐，目前運行狀態平順。

　　相比上一代被戲稱為“爬得慢”的PDM系統，新系統運行性能提升了3倍多，驗證了DME的強大數據治理能力。

　　DME不僅成功應用在華為內部，在外部企業也收獲了不少實踐經驗。

　　專精特新“小巨人”企業天喻軟件, 專注于產品數據管理領域的自主研發。公司總經理劉清華稱，他們在研發過程中，也碰到了系統建模復雜，定制開發工作量大，實施困難等問題。從2021年起，他們與華為合作，利用DME平臺，研發了BOM模塊，基于DME提供的數據建模、界面生成、權限管理等標準化功能，節約了開發成本，同時也保證了軟件的成熟性和穩定性。”目前該應用已順利在華為相關部門使用。”劉清華透露，“后續，天喻軟件的相關產品，將全面遷移到DME平臺上來，這是我們的長遠規劃。”

　　另一家專精特新工業軟件企業湃睿科技稱，基于華為云上的DME引擎，他們僅花了7個月時間，就推出了新一代SaaS化PDM系統，該系統針對中小企業市場。據悉，該系統上線幾個月，已有客戶開始訂閱使用。由于低代碼化，滿足客戶定制化需求的時間也大大降低，比如某用戶提出10個新定制需求，湃�？萍家惶炀屯瓿闪�7個。

　　這些ISV合作伙伴，都共同強調了基于DME平臺搭建的SaaS系統的穩定性。有業內人士指出，一些國產工業軟件運行起來不太穩定，在市場上推廣不起來，最大的原因是底層不健碩。而DME引擎在華為內部進行了大量用戶驗證，為合作伙伴提供了成熟可靠的底座。

　　目前，DME有兩類客戶，一類是終端用戶，包括大型央國企、有流程IT能力的企業，他們有能力直接基于DME引擎進行開發;另一類是中長尾客戶，他們通過ISV生態伙伴來服務。其中，ISV生態伙伴是華為云工業軟件生態中的關鍵組成，他們可面向各行業定制更多SaaS軟件，服務于千行百業客戶。

　　面向未來的工業軟件應用需求，華為云希望打造的不僅是一個數據平臺，更是一個數據管理和分析的SaaS開發平臺。華為云人士告訴數智前線，其實，DME的邏輯適用于各行業，比如建筑、交通、貿易甚至人力資源管理，都有他們的業務對象，都需要面向對象進行數據建模，實現更加高效的數據驅動業務。它希望按照云的服務化、協同大作戰的開發模式，實現service on service，共同建設、聯營聯運。

　　這是華為云一個非常大的想法，也是一個長遠的想法。中國工業軟件體系的成功，理論上是新一代工業軟件云生態體系的成功。在過去，中國工業軟件呈現了一盤散沙、九龍治水的局面，國產工業軟件企業也習慣了單兵作戰。但在最近兩年，業界已經意識到，“小舢板”對抗不了“大航母”。大家對打破生態壁壘的意識越來越強。

　　“如果你去看國外廠商，達索、西門子，他們在研發上的投入每年是數億元，我們根本無法PK。如果大家基于同一個體系架構，有人提供共性技術，有人專注于自己的know-how，分工協作，綁在一起，就有更大的開拓機會。”有國產工業軟件企業稱。

　　縱觀全球市場，留給國產工業軟件的窗口期其實已極為短暫。例如，海外大廠如PTC的新品，已有布局準備進入中國市場。國產工業軟件生態只有更為緊密地協同作戰，才有可能實現“加速度”，在新一輪激烈的爭奪戰中搶得市場。

　　對此，有業界專家認為，中國工業軟件在未來3年內有望達到“可用”，10年內達到“好用”，甚至世界領先。也有業內人士提出，面對內外環境發展和競爭的緊迫性，中國工業軟件企業，應基于新一代體系架構，加強協同和迭代。“天下武功，唯快不破”，中國工業軟件的關鍵變局，或許在未來幾年即可見分曉。