【灣區(qū)物道】工業(yè)仿真軟件以“燎原之勢”助力智能制造 —專訪十灃科技周文韜

灣區(qū)物道

深圳市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)協(xié)會的精品欄目《灣區(qū)物道》系列訪談，對話專家學者、政府官員、灣區(qū)商會協(xié)會及企業(yè)家，解讀和宣傳扶持政策；分析市場產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展情況；助力物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系建設。

制造業(yè)是實體經(jīng)濟的基礎，是未來經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的關鍵。在面向數(shù)字經(jīng)濟時代的全球競爭中，依托數(shù)字技術發(fā)展更高水平、更有競爭力的先進制造業(yè)，已然成為各國的戰(zhàn)略共識。制造業(yè)正是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的主陣地，其中起到關鍵作用的便是工業(yè)軟件。

工業(yè)軟件被譽為工業(yè)制造的大腦和神經(jīng)，隨著全球“傳統(tǒng)制造”加快向“智能制造”轉(zhuǎn)型升級，工業(yè)軟件正在成為智能制造的核心基礎性工具。此前工信部出臺的《“十四五”軟件和信息技術服務業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出，要補足國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈短板弱項，其中工業(yè)軟件將是重點補強環(huán)節(jié)。

十灃科技以計算力學軟件為突破口，發(fā)展具有國際先進水平的工業(yè)仿真軟件（CAE）、數(shù)字孿生系統(tǒng)與仿真云服務平臺，打破國外工業(yè)仿真軟件的技術壟斷與封鎖，徹底破解高端裝備等產(chǎn)業(yè)所面臨的核心軟件與技術“卡脖子”困局，相關核心軟件及技術已成功應用于航空航天、船舶、風資源、電子、機械裝備等行業(yè)。

在數(shù)字化浪潮下，工業(yè)軟件如何助力制造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級？工業(yè)仿真軟件行業(yè)的未來發(fā)展是怎樣的？

這是『灣區(qū)物道』的第38期，本期訪談我們對話了深圳市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)協(xié)會理事單位深圳十灃科技有限公司董事、副總經(jīng)理周文韜先生，他致力于自主工業(yè)仿真軟件的市場拓展及行業(yè)應用。本次采訪，他分享了對工業(yè)仿真軟件行業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展趨勢的思考，希望給企業(yè)帶來更多啟發(fā)和價值。

周文韜 十灃科技董事、副總經(jīng)理

? 十灃科技董事、副總經(jīng)理，深圳市南山區(qū)領航人才，深圳市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)協(xié)會理事，致力于自主工業(yè)仿真軟件的市場拓展及行業(yè)應用。

? 曾任職于全球最大的油田服務公司-斯倫貝謝，任首席油藏工程師和仿真軟件產(chǎn)品經(jīng)理，主持開發(fā)油氣行業(yè)市場占有率第一的油藏仿真軟件，領導來自三家世界500強公司的大型產(chǎn)品分析、開發(fā)和測試團隊，并指導全球技術和市場團隊（包括中國團隊）開展仿真軟件銷售和技術服務。

? 于2003年畢業(yè)于北京大學力學專業(yè)，獲學士學位；2006年畢業(yè)于北京大學流體力學專業(yè)，獲碩士學位；2007年畢業(yè)于美國斯坦福大學能源資源工程專業(yè)，獲碩士學位。

1、工業(yè)軟件被譽為工業(yè)制造的大腦和神經(jīng)，隨著全球“傳統(tǒng)制造”加快向“智能制造”轉(zhuǎn)型升級，工業(yè)軟件正在成為智能制造的核心基礎性工具。您認為工業(yè)軟件如何助推制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級？

工業(yè)仿真軟件，也就是我們常說的CAE 軟件，它主要是利用計算機進行建模和性能仿真分析。其最大經(jīng)濟價值在于縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，降低研發(fā)成本。比如在汽車行業(yè)，一款產(chǎn)品在研發(fā)設計階段需完成多項性能與功能驗證，如風阻是否符合國家標準，碰撞是否達到安全性能標準，或涉水性能如何，趟過水區(qū)時水花濺起是否會導致發(fā)動機熄火等等。過去沒有CAE 軟件，這些驗證都需通過試驗，研發(fā)周期長且耗散大量人力物力。仿真軟件的使用，則可以通過軟件的模擬，替代實物試驗，大大縮短流程周期與人力物力成本?！吨袊I(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書（2020）》統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示， CAE 這類用于研發(fā)前期正向設計的工業(yè)軟件，可以帶來15 到 35 倍杠桿放大和行業(yè)帶動作用。

工業(yè)軟件或工業(yè)仿真軟件會影響到各行各業(yè)。從行業(yè)上講，現(xiàn)在運用比較廣的主要是高端裝備，像汽車、航空航天、船舶；但隨著對自主創(chuàng)新、對產(chǎn)品推入市場的要求越來越高，它將應用于各行業(yè)，將影響數(shù)字經(jīng)濟的每一個環(huán)節(jié)。從技術上講，除了應用于傳統(tǒng)的產(chǎn)品優(yōu)化設計，工業(yè)仿真軟件還講師與數(shù)字孿生、云技術、AI 、大數(shù)據(jù)、高性能計算等新興的技術相結(jié)合，成為數(shù)字經(jīng)濟的一個核心的驅(qū)動引擎。在此背景下，工業(yè)仿真軟件將從智慧制造邁步到城市、交通、消費文娛等更廣闊的應用領域。

2、芯片領域之外，工業(yè)軟件也一直是存在“如何自主可控”問題的“重災區(qū)”。那么具體如何解決我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)，尤其是高端裝備制造業(yè)中核心“自主可控” 的技術難關呢？

我就從CAE 軟件這塊來講。工業(yè)軟件中，CAE面臨的“自主可控“難題最為嚴峻。中國市場中前十大的 CAE 供應商沒有一家是國產(chǎn)。我們認為可以從三個方面進行解決。

第一個，最重要的是人才。吸引人才參與自主技術研發(fā)與創(chuàng)新很重要。CAE 軟件對人才要求非常高，它既要求懂物理和工程問題，又要求懂數(shù)學問題以進行求解，最后還要把求解的方式軟件化，變成工具，讓更多的工程人員來使用這種工具。所以它對人才的要求非常高。在這方面，大灣區(qū)已經(jīng)陸續(xù)出臺了非常好的人才政策，可以吸引國內(nèi)外人才與科研團隊扎根，給了我們很大信心和支持。

第二是產(chǎn)品方面一定要堅持自主創(chuàng)新。當前，自主CAE軟件與國際商軟在技術成熟度上仍有較大差距，需較長時間才能實現(xiàn)趕超，這個過程中一定要咬牙將核心技術自主研發(fā)堅持到底。十灃科技的核心團隊其實在 CAE 領域做了整整十年，才達到今天的成果，期間也遇到過發(fā)展環(huán)境非常低迷的時候，但仍然還是堅持下來了。

最后是生態(tài)合作。CAE 軟件是“用“出來的，它需在產(chǎn)業(yè)客戶的實際使用中，完成性能的優(yōu)化迭代。中國是制造業(yè)大國，擁有海量工程案例，只有通過開放多元的生態(tài)合作，推動產(chǎn)業(yè)客戶開放應用場景及共研共創(chuàng)，才能利用好海量的工程案例。助力產(chǎn)業(yè)客戶發(fā)展的同時，反哺自主CAE軟件。這也是中國CAE軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的獨特優(yōu)勢和極佳前景。

3、隨著云計算、AI、數(shù)字孿生等新技術發(fā)展迅猛，以及市場需求迅速增長，目前整個工業(yè)仿真軟件行業(yè)的發(fā)展是怎樣的呢？

就像我前面提到的， CAE 軟件“自主可控”挑戰(zhàn)嚴峻。但另一方面，其發(fā)展前景也非常值得期待。我們看到無論是國家還是地方層面，各個十四五規(guī)劃都明確提出發(fā)展工業(yè)軟件，特別是高端工業(yè)軟件的規(guī)劃以及實施方案。比如廣東、深圳南山區(qū)都分別有自己的重點發(fā)展工業(yè)軟件的工作計劃。自從上而下的政策驅(qū)動，加之制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級加速，以及正版化軟件的普及，預計中國工業(yè)軟件市場在2025 年將達 5000 億規(guī)模；如果達到國家50%國產(chǎn)化的目標，自主工業(yè)軟件市場規(guī)模將達2500億。

最后我也想強調(diào)，中國有非常好的工業(yè)軟件發(fā)展土壤。工業(yè)軟件發(fā)展水平和工業(yè)發(fā)展水平是強相關的，中國有全球門類最齊全的工業(yè)體系，在過去 20 年中已積累起海量工程案例；再加上在國家政策引導、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的驅(qū)動下，各領域企業(yè)都在自強不息的堅持自驅(qū)、自主和創(chuàng)新。這些都將帶動整個工業(yè)軟件尤其是工業(yè)仿真軟件，作為工具型軟件產(chǎn)品供給方，與他們共同發(fā)展繁榮。所以雖然自主工業(yè)仿真軟件的發(fā)展必定漫長且艱巨，但我相信在整個制造業(yè)轉(zhuǎn)型的環(huán)境下，在整個生態(tài)、整個工業(yè)軟件同仁的共同建設下，自主工業(yè)仿真軟件一定能夠快速的成長起來。

4、《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》將工業(yè)軟件作為加強自主供給的一個重點任務進行單獨部署，明確了工業(yè)軟件對于智能制造的核心支撐作用，當前，我們發(fā)展壯大國產(chǎn)工業(yè)軟件的有利條件和發(fā)展機遇是什么？在新形勢下，如何看待和處理工業(yè)軟件自主可控和開放合作的關系？

有利條件和機遇主要有三點，即國外廠商進入平臺期、整體市場空間巨大、自主軟件更契合中國工業(yè)創(chuàng)新發(fā)展需求。

國外廠商進入平臺期：如上所述，現(xiàn)今CAE數(shù)值計算方法與理論沒有新的突破，歐美CAE技術發(fā)展進入平臺期，這一時期是中國CAE軟件爬坡趕超的一次機會。中國工業(yè)軟件市場空間巨大：需求端，中國工業(yè)增加值從1952年120億元增加到2019年38.1億元，年均增長11%，工業(yè)經(jīng)濟規(guī)模居全球首位。供給端，國內(nèi)CAE軟件市場前十大供應商沒有一家國內(nèi)廠商，而《中國制造2025重點領域技術路線圖》明確到2025年，自主工業(yè)軟件市場占有率超過50%。發(fā)展現(xiàn)狀與愿景的巨大差距，意味著自主工業(yè)軟件將在未來5年內(nèi)迎來高速發(fā)展新階段。

自主軟件更契合中國工業(yè)創(chuàng)新發(fā)展需求：中國工業(yè)行業(yè)中小企業(yè)多，議價能力與成本配置空間有限，多難以承受國外巨頭廠商極高的軟件與服務訂閱費用，同時中小企業(yè)定制化需求、敏捷運維技術支持需求多，國外工業(yè)軟件研發(fā)團隊多無法做到及時響應，自主工業(yè)軟件在更優(yōu)成本控制、更靈活敏捷服務等方面具備優(yōu)勢，更契合中國工業(yè)創(chuàng)新發(fā)展需求。

自主可控和開放合作關系上，我們認為在堅持核心技術自主可控基礎上，仍然要始終保持開放心態(tài)，積極向國外軟件學習其技術創(chuàng)新、商業(yè)發(fā)展，同時還要積極和國外客戶合作交流，深入理解國內(nèi)外客戶不同需求與行業(yè)經(jīng)驗。當然，我們首先是立足于中國本土市場，抓住中國市場高速增長的契機，與行業(yè)伙伴發(fā)展共建自主工業(yè)軟件。所以中國的工業(yè)軟件必定是在國內(nèi)市場起步，最終推向國際市場，成為一個國際化公司，與全球工業(yè)軟件廠商良性競爭、與全球工業(yè)行業(yè)客戶合作共贏。

5、作為國產(chǎn)工業(yè)仿真軟件的新銳代表企業(yè)之一，十灃科技的核心優(yōu)勢具體體現(xiàn)在哪些方面？有哪些規(guī)劃與愿景？

十灃科技的核心優(yōu)勢有三點：扎實的研發(fā)團隊實力、強大的產(chǎn)學研拉通能力、敏捷且快速完善的市場及產(chǎn)品體系。

首先是我們擁有雄厚的研發(fā)團隊實力。工業(yè)仿真軟件技術與產(chǎn)品研發(fā)工作，需要強大且持續(xù)的智力創(chuàng)新（數(shù)值算法、先進物理模型、硬軟件融合技術等）。在陳十一院士的指導下，我們通過不斷吸納國際國內(nèi)頂級人才，培養(yǎng)國內(nèi)和國際頂級高校和科研所的應屆畢業(yè)生，十灃科技組建了一支國內(nèi)頂級的工業(yè)仿真軟件研發(fā)團隊。其中研發(fā)和技術人員占比近70%，碩士博士占比近55%，研發(fā)團隊核心成員來自于北大、清華等國內(nèi)外著名高校的博士及博士后，先后參與了眾多國家級自主CAE軟件及核心技術研發(fā)項目，開發(fā)經(jīng)驗及成果突出；又有多名來自國際主流商業(yè)工業(yè)仿真軟件公司的研發(fā)人才，長期參與具有國際市場競爭力CAE軟件及核心技術的開發(fā)。

二是我們也非常重視產(chǎn)學研資源的拉通。為了保證公司核心軟件產(chǎn)品長期處于技術領先地位，十灃科技在在北大、清華、浙大、西北工大、華中科技大學、南科大等著名高校或科研所聘請了一大批活躍在相關科研領域最前線并已取得重大創(chuàng)新成就的中青年學者，擔任公司研發(fā)顧問，對公司核心軟件或技術發(fā)展方向、研發(fā)方案等開展實質(zhì)性的工作指導。同時我們也與各領域頭部企業(yè)持續(xù)進行開放合作。以此連接科研力量與市場力量，讓科研成果可成功轉(zhuǎn)化，讓產(chǎn)品市場可持續(xù)培育。

最后是基于多年研發(fā)與工程項目經(jīng)驗，十灃科技已經(jīng)形成了相對完善的，涵蓋通用核心軟件、行業(yè)應用軟件、仿真云和數(shù)字孿生的工業(yè)軟件“盛宴”產(chǎn)品體系。該體系即囊括了傳統(tǒng)CAE軟件，也將CAE與AI、數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)等技術的融合創(chuàng)新考慮在內(nèi)，將指導十灃未來的高速全面發(fā)展。

未來發(fā)展規(guī)劃方面，十灃科技致力于提供多物理場仿真和數(shù)字孿生解決方案——奉獻工業(yè)仿真軟件的“盛宴”；未來5年，十灃科技將在CAE等工業(yè)研發(fā)設計軟件領域，全力打造能夠與國外主流商業(yè)軟件全面競爭的自主核心軟件及技術，力爭成為國內(nèi)先進自主工業(yè)軟件的中流砥柱。依托自主軟件的核心競爭力、產(chǎn)業(yè)化基地的區(qū)位優(yōu)勢，十灃科技將在重點應用領域組建高素質(zhì)的專業(yè)服務團隊，加速重點產(chǎn)業(yè)或企業(yè)的技術升級步伐，推動自主核心軟件與技術服務協(xié)同發(fā)展。與此同時，借助“數(shù)字孿生”、“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、“企業(yè)上云”等引導政策，十灃科技將快速構建基于自主核心軟件的數(shù)字孿生和工程仿真云服務體系，逐步壯大面向產(chǎn)品全生命周期的數(shù)字孿生解決方案，和面向中、小型企業(yè)的數(shù)值仿真云服務。