一方面是，龙头制造企业的数字化进入深水区；另一方面是电子产品的创新和升级，对工业软件提出的高要求，这两个因素共同为国产工业软件带来了转机。这也是华为联合工具软件企业打造硬件生产线CraftArts的关键考虑。
文｜赵艳秋 游勇
编｜石兆
2023年，是国产工业软件经历极大变化的一年。由于新能源汽车、电子信息、高端装备等新兴产业的快速发展，以及企业对高质量发展要求等多重因素，各行业市场为国产工业软件打开了大门。
这个赛道以前一直是西门子、SAP和达索等海外巨头的天下，随着新兴产业的突飞猛进，以及云计算、人工智能等新技术的涌现，工业软件正快速向新一代架构体系转变。
国内厂商也看到了发展的机会，华为和工业软件合作伙伴一起，正在从无到有，建设新一代工业软件体系。
11月5日，在2023工业软件生态大会上，华为联合数十家工具软件厂商，正式推出了硬件开发生产线CraftArts，它满足了当下硬件创新的全流程开发需求。业界资深人士认为，这是继去年华为云推出打通工业数据的底层平台iDME之后，在连接产业、深耕生态又一大动作，把伙伴企业研发的先进硬件开发工具“连点成线”。
01
“变化极大的一年”
建设新一代工业软件体系和生态，是一个充满了未知和挑战的过程。
在过去一段时间，从底层根技术研发到与用户连接的工具链的开发，从生态的发动到市场的开拓，华为生态伙伴仍然取得了不少进展。
“老将”尹可杰在汽车和工业软件领域有27年的经验，他在2013年创办的依柯力，是新能源车制造领域的软件供应商。依柯力今年订单同比翻了近一倍，利润翻了几倍。工业软件企业湃睿科技的技术总监周海伟博士，今年也接触了不少国内头部大客户。“这是今年较大的变化。”
引发这些变化的背后，是近几年新兴行业以及龙头企业数字化带来的巨大市场变化。
现在，大企业都在比拼“产品的快速创新和迭代”，用户和业务量大规模增长。传统工业软件架构很难满足敏捷化、高性能、高弹性、高安全等更高水平的需求。
同时，不少龙头企业基本达成共识，现在去构建一个完整的数字化工厂，需要打通研发、制造、供应链，甚至消费端的各类数据，这是企业拼竞争力和效率的核心所在。而采用云计算、人工智能等新技术的新一代工业软件，有望实现企业的弹性、敏捷性和协同性。
在这个过程中，依柯力在今年初与华为云达成深度合作。“一开始的核心考量是需要一个强大的数据引擎来打通数据，国外有些同类产品，但都比较弱。”之后，依柯力陆续采用华为云工业数字模型驱动引擎iDME、欧拉操作系统、高斯数据库等技术。
“华为的底座技术，加上依柯力的应用，打造了新一代数字化工厂解决方案。”在此基础上，依柯力今年拿到了汽车行业的大单。相比之前的单点应用，现在交付的是平台性解决方案，涉及计划、质量、物料、防错甚至数字孪生，由此，平均合同金额达到原来的两到三倍。
湃睿科技在LED封装龙头国星光电，落地了新一代产品数据管理软件。LED封装行业非常卷，面对严峻的竞争形势，国星光电将数字化作为重要抓手，做了大投入。此前，国星光电采用的是海外传统工业软件，性能、扩展性已明显不足，系统有时候会重启，妨碍了正常的业务运营。
“我相信最开始国星光电选择我们国产软件，心里也有点忐忑。”周海伟坦言，这是行业中首个基于华为iDME数字模型驱动引擎的项目，“但我们的投入也非常大，确保项目成功”。
这个项目也证明了工业软件不再一定是“国外的月亮比中国的圆”。“实际上，传统工业软件通常运行都较慢，大家也习惯了。但如果我们新一代软件在速度、扩容、应用上带来新体验，可能会改变大家的思维定式，工业软件也可以非常好用、非常快。”周海伟说。
在龙头企业数字化进入深水区的机会之外，电子产品的创新和升级，对工业软件提出的高要求，也为国产工业软件带来转机。这也是华为联合工具软件企业打造硬件生产线CraftArts的关键考虑。
对于从事工业软件的“90后”武纪宏而言，今年是忙碌的一年。武纪宏是望友DFX项目总监，望友有两款方案入选了华为的硬件开发生产线CraftArts，包括了研发新端的DFX设计执行系统以及制造端的钢网数字化设计。
望友的客户群体涵盖消费电子、网络通讯等，有很多全球知名的ODM、OEM、EMS企业。随着电子产品的创新升级，产品内部电路板构造越来越复杂，不仅给设计与制造提出新的挑战，也给企业抛了一个大难题：如何实现高质量、低成本、快速交付？
“好产品是设计出来的”，望友根据客户需求，打造推出DFX设计执行系统。这是一种新的理念，让工程师在硬件设计阶段，就能及时发现并优化影响质量缺陷的问题，保障质量可靠性。望友与客户共同打造的数字化工艺设计与制造验证一体化解决方案，由于效果立竿见影，目前市场需求非常大。
“华为开放了许多产品研发和实践的场景，帮助我们一起打磨好这些工具。这个工具链已经通过了华为自身的验证。”武纪宏告诉数智前线。华为工业软件及工业云CTO丘水平以华为的应用举例，高速高密高频大带宽的PCB板，需要大规模PCB多层板的设计能力，再到灵犀天线、微泵液冷等，要求有天地系统仿真、电子散热仿真等能力……目前这些都在硬件开发生产线CraftArts中覆盖。
02
三年宝贵窗口期
在这样一个工业软件的转折点上，业界普遍感到了紧迫性。
“时间不等人。”尹可杰所在的汽车业，国外工业软件虽有很深的行业know-how，但过去二三十年迭代缓慢，究其原因，是传统汽车行业多年没有太大变化，行业已“躺平”。
他估计，“在两三年之内，国外的工业软件企业龙头，必定会重新杀回市场，所以我们一定要抓住这两三年的窗口期。”
窗口期的另一个关键因素是，工业软件云化的大潮已非常明确。但不仅国内工业软件企业，海外大厂如PTC、达索、Autodesk也早有动作。只不过这些企业的云化软件还未进入中国市场，这给国产软件提供了难得的窗口期。但这个窗口期不会太长。
同时，近几年来，国家陆续出台了一系列促进工业软件行业发展的相关政策，资本市场也投入更多关注，为国产软件发展营造了良好的环境。
那么，窗口期到底要如何突围？
湃睿科技周海伟告诉数智前线，湃睿科技今年的一大变化是投入更多力量进行大客户的开拓，通过大客户去影响和辐射小客户。大客户相对较少，但业内关注度高，对大客户上下游的企业产生巨大影响，而且一旦用上之后就不会去轻易替换，“错过了，你后面可能很难再赢回来”。
湃睿以前是工业软件巨头PTC在国内的代理商，服务了大量的大型企业，包括三一重工、美的集团和徐工集团等，这也为湃睿积累了打大客户的经验，一是在销售环节，“现在面临这种大客户我们不怵。”二是有丰富的实施经验，“我们现在打大客户反而比较顺手。”
如何弥补产品上的短板？
在周海伟看来，一是基于华为的iDME，构建新一代工业软件，借助华为的品牌优势和尖端的研发场景应用机会，打磨新的技术能力；二是现在的客户非常在意PoC系统演示，以前可能靠PPT就能签单，现在已经没有可能。如今客户在选型之前，都要一轮一轮地将系统进行演示。而这正是湃睿积累的优势，产品功能已经比较健全，即便没有的功能，也可以借助iDME的能力快速开发，快速响应。
在CAD领域深耕多年的中望软件，在加强行业标杆客户攻坚、持续打磨产品能力的同时，加大了对更多行业领域的覆盖以及销售渠道下沉的力度。中望软件研发副总经理冯征文今年在拜访国内设备领域一家大型客户过程中发现，从客户高层到基层工程师，对设计的效率、易用性、稳定性以及兼容性，提出的期望，不单单要达到国外同行水平，还要在使用体验和效率上有进一步提高。比如同样的出图作业，过往客户要求1小时出图7张，现在要求更多。中望的选择是，借助云计算、智能化及自动化方法，不断提升效率，满足需求。
依柯力的做法是着力于存量市场。“数字化转型最核心的，不是说去做增量，而是做存量。”尹可杰告诉数智前线，“如果你只看增量市场，其实你市场空间很有限，所以大家现在很卷很痛苦。”比如在汽车行业，每年的增长在3%左右，不太可能像以前那样，项目遍地开花。
但国内的存量市场很大，客户现在正在构建新一代数字化技术体系，市场非常庞大。而今年他们与华为合作，将制造业的核心应用，完整构建在一个国内技术底座之上，尹可杰称，这是此前汽车行业从未有过的事。
另外，不少厂商倾向于走大众化路线，做通用型产品。
国内客户的思路与海外有很大差异。海外很多主机厂非常欣赏垂类市场的差异化产品，会扶持甚至投资这类企业。但国内的思路不一样，差异化太大往往被客户拒之门外，面临市场空间狭小的尴尬，很难解决生存的问题。“还是要走大众化的路线。要有通用型的产品去覆盖更多客户的市场。”尹可杰说。
不过，在一些不是那么卷的市场，一些工业软件企业选择在垂类中做深，也不失为一个好的路径。望友的DFX产品就属于这类。“DFX的竞争对手是西门子收购的一个产品，但这个产品的水平，对标的还是我们上一代产品。”武纪宏说，“你不能忽视工业软件发展中，工业应用场景的关键作用。中国电子制造业在全球占比较大，我们可以与头部企业，在丰富场景中打磨迭代，这支撑了我们产品的先进性。”
武纪宏称，他们推广DFX是靠效果。曾有一家代工厂由于设计上的一个疏漏，直接导致一个批次的PCB板全部返修，造成数百万元的损失，代工厂的良率降低后，也拿不到更多订单了。客户急忙找到望友，推行DFX方案。
华为则一直坚持联合产业伙伴共同抓住窗口期的红利。比如华为与伙伴推出的硬件开发生产线CraftArts里，包含了电路板EDA工具链，该服务包括了华为云的原理图设计工具、版图设计工具，以及多家生态企业的综合仿真工具、电子装联工具等。
在过去三年时间，华为与伙伴嘉立创定义了新的原理图工具的云服务，基于云计算架构，重塑了原理图工具。比如在原理图设计环节，实现了“百人画一图”，把单机工具变成云上工具，用云的计算技术去使能，所有工程师都能看到对方在画什么，所有的接口都能实时联通，所有的数据在后台能够实时调制。工具的升级，不仅使得操作效率大幅提升，耗时也实现了平均50%以上的下降。
03
国产软件如何做大做强
今年，在一场国产工业软件圆桌会上，一位与会听众发现，到场的几乎所有工业软件企业，都成立了20年以上，各位老板也都白发苍苍，但一问各家企业的营收，又都少得可怜。“如果把这一桌的人加起来，就很牛了。”这位人士告诉数智前线，这些企业涉及各行业、各细分赛道工业软件市场。
从发展来看，国内市场需要建立一个健康的工业软件生态，实现1+1+1+……>n这样的效果。海外工业软件都有这样的生态，但在国内，此前一直没有培育出一个完整的工业软件体系和生态。
这也让正处于选择期的国内龙头客户感到迷茫。这些大企业过去几乎都采用了海外工业软件巨头的产品，但一些客户的业务已走入无人区，证明了海外工业软件解决不了它现在遇到的问题；另一些龙头则处于要更换新一代技术体系的阶段，但他们又都证明不了谁能取代海外工业软件巨头，或者是谁将成为下一个SAP、西门子？
如果在国内有这样一个日臻完善的工业软件体系和生态，国内龙头客户的选择可能更有保障，国内工业软件企业也可以获得更多市场机会，这就能逐步形成良性循环。
实际上，从几年前开始，华为和工业软件伙伴在加快打造这样的生态体系，大家从零开始摸索，处于构建和完善过程中。
数据是工业软件的关键第一步。2022年底，华为向业界推出了由元模型驱动的工业数字模型驱动引擎——iDME，打通企业研、产、供、销、服各环节数据，形成产品开发的数字主线和数据孪生。
此前，团队曾尝试对公司内部2800多个IT系统、8000多款工具集成打通。但经过评估发现，在传统模式下，这些海量工作几乎无法完成。在研究过程中，团队找到灵感，找到一个极致简单的元模型。
基于iDME，华为团队结合伙伴的工具能力，对产品数据管理系统（PDM），进行了升级、改造和重塑，并进而实现从产品“PDM”到跨业务的“xDM”的联通，形成了工业数据管理与产品数字化协同平台。
在此平台上，华为的工业软件朋友圈又再往前走了一步。在这次工业软件生态大会上，华为宣布，与数十家工具软件生态伙伴、供应商合作，把伙伴企业研发的先进硬件开发工具“连点成线”，打造新一代工业软件工具链——硬件开发生产线CraftArts。
基于统一的数据底座，硬件开发生产线CraftArts汇集了华为与伙伴厂商的开发工具能力，提供同构同源产品数据服务，以及硬件设计、开发、仿真、试制等作业的一站式IT工具链服务，为行业打造了电路板EDA工具链、结构设计工具链、工业仿真平台、设计与制造融合平台。通过协同模式创新、底层算法升级，硬件开发生产线CraftArts正不断提升工业软件处理效率，使能行业硬件研发高效协同。
丘水平介绍，现在每天有超过18000名华为工程师在CraftArts电路板EDA工具链上开发作业。在华为的高速高密复杂PCB设计场景中，CraftArts可让硬件的全流程开发周期相比行业平均水平缩短40%，一版成功率提升30%。
湃睿科技周海伟博士告诉数智前线，经过华为和伙伴在底层和上层不断的打磨完善，目前生态“往下能扎到根，向上能连接到用户”。他看到华为重点聚焦在底层根技术上，而连接用户这部分，主要靠工业软件伙伴。
在这次发布中，华为工业软件及工业云CTO丘水平再次表明了华为在工业生态中的定位：华为将重点聚焦在工业aPaaS，包括数据、工具、经验、智能四大根技术，这也是“聚众沃土”；而往上一层，则以工具厂商、生态伙伴为主，构建开发工具，叫“集智烧砖”；面向数据流、工程流的打通方面，华为的经验联合集成实施方伙伴，一起面向标准场景，打造工具链解决方案。
“我们希望能和伙伴一起建设好完整的工业软件体系，能够赋能广大企业数字化转型、产业数字化转型的工作，为制造业高质量发展添砖加瓦。”丘水平说。
