6月27日訊（記者 朱俊熹）CAE，Computer-Aided Engineering，也就是計(jì)算機(jī)輔助工程。這個(gè)聽起來(lái)有些晦澀的專業(yè)名詞，實(shí)際深藏在每個(gè)人的日常生活中。從你開的車、坐的高鐵，到天上的飛機(jī)、海里的船舶，在它們被真正制造出來(lái)之前，CAE就已經(jīng)在背后發(fā)揮著設(shè)計(jì)仿真模擬和測(cè)試的作用。

以生產(chǎn)一輛汽車為例，在沒(méi)有引進(jìn)計(jì)算機(jī)手段的年代，工程師們需要先組裝出一輛手工樣車，對(duì)其進(jìn)行翻滾、碰撞、抗壓等測(cè)試，一次碰撞測(cè)試就毀掉一輛車。而有了CAE軟件之后，就可以在計(jì)算機(jī)中構(gòu)建出和實(shí)物相同的虛擬樣機(jī)，以極低的成本和極高的效率完成各種測(cè)試。

和工業(yè)軟件中其他類別相似，CAE同樣面臨著一個(gè)嚴(yán)峻的問(wèn)題：國(guó)產(chǎn)化率較低，市場(chǎng)被海外巨頭所壟斷。產(chǎn)業(yè)咨詢平臺(tái)智研咨詢的統(tǒng)計(jì)顯示，2022年中國(guó)CAE軟件行業(yè)市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)化率為16.2%。《中國(guó)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書（2020）》也指出，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)前十大CAE軟件供應(yīng)商全部為境外企業(yè)。

CAE軟件服務(wù)商昆侖數(shù)模的創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)丁巨岳在接受專訪時(shí)表示，不同于互聯(lián)網(wǎng)軟件，工業(yè)軟件的特點(diǎn)是研發(fā)周期長(zhǎng)、研發(fā)迭代速度慢。通常，一般大型工業(yè)軟件的研發(fā)周期需要3至5年的時(shí)間，要被市場(chǎng)認(rèn)可則需要10年左右。它與工業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)、工業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)息息相關(guān)，必須要把工業(yè)開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)融到軟件里面。

而放眼全球CAE領(lǐng)域，海外巨頭ANSYS創(chuàng)立于1970年，已有55年的歷史；西門子也是自六七十年代起開始布局CAE產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)廠商卻經(jīng)歷了一段相對(duì)緩慢的發(fā)展周期，近二十年才終于迎來(lái)上升期。

CAE是一塊技術(shù)門檻極高、研發(fā)周期漫長(zhǎng)的硬骨頭，推進(jìn)國(guó)產(chǎn)化的攻堅(jiān)戰(zhàn)也注定并不好打。作為中國(guó)近代力學(xué)之父、中國(guó)科學(xué)院院士錢偉長(zhǎng)先生的弟子，丁巨岳從研究生起就投身于這一方向，我二十多年來(lái)就干了這一件事。而昆侖數(shù)模正是他數(shù)十年磨出的利劍，瞄準(zhǔn)通用CAE平臺(tái)的突破方向，一步步破解卡脖子的難題。

做CAE的仿真通用平臺(tái)：難度劇增，價(jià)值也越來(lái)越大

昆侖數(shù)模的核心產(chǎn)品是通用工業(yè)CAE仿真平臺(tái)Generator5（G5），最初由德國(guó)工業(yè)軟件公司從1993年開始研發(fā)。2022年，昆侖數(shù)模收購(gòu)了該平臺(tái)的全部源代碼，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行代碼重構(gòu)和國(guó)產(chǎn)化開發(fā)。

在工業(yè)軟件行業(yè)，一句經(jīng)典的說(shuō)法是：它姓工不姓軟。本質(zhì)上指的是，雖然以軟件的形式存在，但工業(yè)軟件的內(nèi)核還是在于工業(yè)技術(shù)的深厚積累。其研發(fā)涉及到多學(xué)科交叉知識(shí)，包括工程力學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等，共同筑成極高的專業(yè)門檻。

丁巨岳坦言，G5原始代碼從1993年起開發(fā)，其中一些代碼出自全球頂尖數(shù)學(xué)人才之手，程序中很多代碼對(duì)于大部分的軟件高手也無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)完全看懂。過(guò)去，國(guó)內(nèi)在這個(gè)方向上的技術(shù)人才相對(duì)稀缺。即便到了現(xiàn)在，招募合適的團(tuán)隊(duì)成員對(duì)昆侖數(shù)模來(lái)說(shuō)也并不簡(jiǎn)單。比如在核心算法層面，基本要求是博士學(xué)位，不僅得在數(shù)學(xué)、力學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科有扎實(shí)的功底，還要擅長(zhǎng)C++等計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言。行業(yè)中大家經(jīng)常開玩笑說(shuō)，這種人基本都快‘絕種’了。他表示。

G5這款CAE仿真平臺(tái)和一般的CAE軟件有所不同。據(jù)丁巨岳介紹，常見(jiàn)的CAE軟件通常針對(duì)某個(gè)單點(diǎn)問(wèn)題，例如工業(yè)零件的剛度強(qiáng)度問(wèn)題，或設(shè)備的散熱設(shè)計(jì)等。但對(duì)大型企業(yè)而言，不同部門的仿真需求不一樣。如果使用不同CAE軟件，則需要重復(fù)建模，帶來(lái)更高的開發(fā)和交互成本。

在這種情況下，通用平臺(tái)的價(jià)值便顯現(xiàn)出來(lái)。如果將一般CAE軟件想象成單功能的烹飪?cè)O(shè)備，昆侖數(shù)模的G5就更像是一個(gè)多功能廚房。它支持結(jié)構(gòu)、電磁、流體等多個(gè)工程領(lǐng)域的建模與仿真，就像配備了炒菜區(qū)、烤箱區(qū)、攪拌區(qū)等不同烹飪區(qū)，能夠協(xié)同配合著做出一桌菜來(lái)。廚師通過(guò)統(tǒng)一的用戶界面就能完成各種工作，無(wú)需頻繁切換不同的工具，還可以根據(jù)自己的需求或習(xí)慣，對(duì)廚房進(jìn)行定制化的設(shè)置。

昆侖數(shù)模

丁巨岳指出，雖然通用CAE平臺(tái)的開發(fā)難度呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，但又更契合當(dāng)下的AI時(shí)代。相比于多個(gè)CAE軟件并用，通用平臺(tái)提供的開發(fā)環(huán)境是統(tǒng)一的，更便于AI的集中訓(xùn)練和適配。

從全球范圍來(lái)看，像G5這樣的通用CAE仿真平臺(tái)并不多。美國(guó)的Altair公司提供端到端的CAE解決方案平臺(tái)，覆蓋了從前處理、求解到后處理的完整仿真流程。今年3月，西門子宣布完成對(duì)Altair的收購(gòu)，企業(yè)估值約為100億美元。歐洲的BETA CAE Systems提供的是多學(xué)科的前處理及后處理工具，在去年6月被EDA巨頭Cadence收購(gòu)。

失落三十年后，工業(yè)軟件的破局之路

在中國(guó)，國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件經(jīng)歷了失落的三十年。

上世紀(jì)80年代，在國(guó)家機(jī)械部、國(guó)家科委的扶持下，包括CAE在內(nèi)的中國(guó)工業(yè)軟件曾迎來(lái)一段小陽(yáng)春。但到了90年代中后期，特別是中國(guó)加入世貿(mào)組織后，國(guó)外工業(yè)軟件巨頭也隨之強(qiáng)勢(shì)進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，擠占國(guó)產(chǎn)軟件的生存空間。一種主流看法是：造不如買，買不如租。在工業(yè)快速發(fā)展的時(shí)期，比起等待自主研發(fā)的國(guó)產(chǎn)軟件，企業(yè)更愿意直接采用國(guó)外相對(duì)成熟的產(chǎn)品。

近年來(lái)，加強(qiáng)工業(yè)軟件國(guó)產(chǎn)化的呼聲漸起。這首先是工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，即從無(wú)到有、從有到好，逐漸轉(zhuǎn)向高精尖的道路。此外，在國(guó)際貿(mào)易摩擦升級(jí)的宏觀背景下，EDA的斷供案例也為CAE敲響了警鐘。特別是兵工、兵裝等對(duì)信息安全要求極高的行業(yè)，對(duì)CAE國(guó)產(chǎn)化的需求愈發(fā)緊迫。

國(guó)務(wù)院2015年印發(fā)的《中國(guó)制造2025》中，提出要開發(fā)自主可控的高端工業(yè)平臺(tái)軟件和重點(diǎn)領(lǐng)域應(yīng)用軟件。十四五規(guī)劃更是指出要重點(diǎn)突破工業(yè)軟件，研發(fā)推廣計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、仿真、計(jì)算等工具。工信部明確，到2027年要完成約200萬(wàn)套工業(yè)軟件更新?lián)Q代任務(wù)，包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)等方面的相關(guān)軟件。

各省市也相繼出臺(tái)了對(duì)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)的扶持政策。以上海市為例，2021年制定的《上海市促進(jìn)工業(yè)軟件高質(zhì)量發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023年）》提出要突破CAE等研發(fā)設(shè)計(jì)軟件的關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)專項(xiàng)資金等形式加大對(duì)工業(yè)軟件的支持力度，并引導(dǎo)金融機(jī)構(gòu)、社會(huì)資本支持工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

受政策帶動(dòng)，工業(yè)軟件行業(yè)也吸引了一波資本的關(guān)注。從2019至2021年，中國(guó)工業(yè)軟件領(lǐng)域的投融資案例數(shù)量呈現(xiàn)逐年增多的態(tài)勢(shì)。而工信部電子第五研究所最新公布的《中國(guó)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告（2025）》提到，我國(guó)工業(yè)軟件投融資活動(dòng)趨穩(wěn)，聚焦早期、小型、創(chuàng)新，研發(fā)設(shè)計(jì)類軟件，智能化、專業(yè)化工業(yè)軟件受到資本青睞。

丁巨岳表示，早些年國(guó)內(nèi)資本市場(chǎng)會(huì)更偏好那些周期短、見(jiàn)效快的項(xiàng)目，和工業(yè)軟件的特性并不匹配。在市場(chǎng)環(huán)境變化、國(guó)家政策導(dǎo)向的影響下，資本開始轉(zhuǎn)向?qū)ふ腋吒郊又怠⒏唛T檻的項(xiàng)目，即使發(fā)展周期很長(zhǎng)，一旦突破便會(huì)形成強(qiáng)技術(shù)壁壘，帶來(lái)持續(xù)的回報(bào)。

回顧投身于工業(yè)軟件領(lǐng)域的二十多年，丁巨岳說(shuō)道，我是一個(gè)樂(lè)觀主義者。我們的口頭禪是‘唐僧取經(jīng)路上有九九八十一難’，團(tuán)隊(duì)經(jīng)常打趣說(shuō)軟件技術(shù)突破的前路上還有各種‘小怪’要打，就見(jiàn)一個(gè)打一個(gè)吧。工業(yè)軟件國(guó)產(chǎn)化無(wú)疑是條長(zhǎng)期主義的道路，他相信如果沉下心來(lái)久久為功，距離追趕的目標(biāo)將會(huì)越來(lái)越近。