自主CAE是一場難了的夢 | 軟體定義製造系列

近些日子，CAE之急重上眉梢。

先是有上海的朋友來要當年CAE平台資料，久遠軼事；又有北京的朋友商討CAE行業建設的產業建議，涅槃重生。

實際上，退休多年，總是想擺脫自主CAE崛起的神話故事。原本想將《自主CAE涅槃之火》那本書作為最後告別的話，說完了就可以扭頭。那個時候，連最後的修改審稿都懶得去關注，總想儘快撇開CAE後營造退休後的自我天地。

事與願違，我心依舊，我一直就沒有邁過這個坎，時常關注CAE的發展和動向，特別是國內自主CAE的點滴進展，都會心動不已，我就會發現自己還是在原地沒有挪窩。

現在實際上處於更好的時機，很多傳統工業企業也在躍躍欲試。一個可以推動軟體發展的產業鏈現在正在形成。由此，嘗試著曲線繞道進入CAE的路線，如從大型工程機械入手，以前端的數據採集為切入點，嘗試著建立一個工業軟體的雛形。將數字化貫穿整個過程：實時採集、傳輸、雲平台存儲、數據挖掘、即時報警等，具備常規所沒有的效能分析、能耗分析、故障統計等功能。在這個過程中，用戶對象將串聯整個生態環：前期設計、中期加工生產、後續維保、優化改進等相關業務的企業、科研院所等單位。

這是中國製造2025當下所湧現的一系列的實踐，已經得到應用和同行認可，許多制定規範和標註的機構也在紛紛介入。

然而，創業之艱辛，創新之曲折，沒有親身經歷過得人，是不會有這個體會的。同時，沒有與眾不同的核心技術，就難以體現出價值的。對於工業軟體中不僅要有熟悉的行業背景，CAE更要求有各種實踐經驗和大量隱性的知識和判斷。這個投入是天量的，全球最大的CAE廠商Ansys每年的研發投入在3億美元左右，也就是每年投入20億人民幣。每年循環，持續如此。是不是會嚇走多少壯志雄心的人。

但是這個山頭再難，一個國家一個有志於製造強國的國家，卻不能不迎頭而上。CAE是整個工業軟體系列中無可替代的嵌入式一環。CAE不僅要重視前端分析模擬，更應該關注後置的價值創造。中國製造2025的轉型創新，離不開工業軟體。模擬模擬的作為，是工業軟體中了解產品所能創價值的核心工序。以網路化為工具實現數據的實時採集、傳送、分析，在這基礎上，準確快速進行產品故障預警和性能優化，甚至還要能預判部件壽命，其價值就精準凸顯。工業轉型創新需要數字化作為平台，經驗規範都很重要，數值模擬模擬貫穿整個產品生命周期，作為智能化技術的核心支撐存在。其重要性，自然毋容置疑。由於所描述產品所處的環境，載荷和工況都是千變萬化的，沒有足夠針對性的功能，往往會功虧一簣。

作為工業軟體的自成系統，自然期盼有資金投入，而更應該關注產業形成的機制構成。行業中不乏得到巨資投入而至今沒能成功商品化的案例。科院院所的成果，一旦成功轉化，將會獲得極大的生命力的延伸。日本有一家叫TechnoStar 軟體，最初就是源於東京大學一個教授承擔的國家項目，幾年就鬧騰得聲名鵲起，至今仍然在CAE領域站得一席之地也算逍遙。

詭異的是，二十世紀八十年代，中國國內CAE最紅火最熱騰的那幾年，恰是國內正「窮」的階段；而現在國家各種製造項目風生水起、互聯網+發展迅速的時候，CAE卻落得鬱鬱寡歡、逐漸式微的局面。

當年在《自主CAE涅槃之火》一書中我所提到的「四步曲」，提到政府「有形之手」的引導不失為一種好方法好途徑。科研和商業本是二個不同範疇，如果商業化不是其目標，就不要責怪其擔當。要認可科研與創新本該就不是同一回事。科研是把金錢轉化成為知識，主體是科研人員，與商業化無關；創新是把知識轉化成為金錢，主體是企業家，與科研無關。前者由學術共同體評定，後者需市場和服務認可。市場的事情交由企業界來定奪，反映的是資本的意願，因為市場有時候會不信任「有形之手」，這是市場不討人喜歡的地方，而又是之所以能夠生機勃勃之原因。

2008年金融危機之後，佔據美國經濟主導地位的製造業出現持續性衰退的現象，終於得到了美國政府的支持。隨後歐洲債務危機，幾經波折，歐元區經濟實力最強的德國作為救助計劃的最大出資方，不僅獨善其身，而且「已經揭開了歐洲一體化的新篇章」，其最大的緣由莫過於德國的製造業撐起了堅固的實體經濟基礎。

教訓深刻，百年製造強國的美國政府有所行動，民間遞書：確保美國在高端製造業的領先地位；總統背書：啟動「先進位造合作夥伴」計劃。前後上下齊呼應，而計劃的實施則選擇以加強創新集群和環境建設為思路，以重點發展「發展共性設備和平台，重構先進位造業發展理念」。

美國政府的先進位造合作夥伴計劃中，最值得注意的是，是將數值模擬軟體系統作為切入點。正是CAE！萬般寵愛獨一身。

這一招，看似平淡無奇，實則畫龍點睛。高明之處在與不拘泥於具體的工程行業和領域，由基礎性應用軟體開發作為鞏固高端製造業地位的實際措施，確實不失為神來之筆；將知識生產、技術創新和製造業地位緊密結合起來，一條曲徑通幽路，高端製造業的提振需要關鍵領域的核心技術，更需要重構先進位造業的發展理念。更出人意料的是該項計劃由道氏化學公司董事長兼CEO Andrew Liveries和麻省理工學院校長Susan Hockfield共同領導實施。這種由聯邦政府負責「買單」的形式，表達了由頂尖大學、最具有創新能力的製造商和聯邦政府之間建立合作夥伴關係的目的，通過構築官、產、學、研各方的緊密合作，而以產、學為統領，力求不斷孕育知識更新和技術應用的面向市場模式創新，實現內生式聯合振興高端製造業發展的戰略部署。

風乍起，一池老水皺。依然耿耿於懷，是捨棄不了這個我曾經敬仰、喜歡過，以及許許多多扶助過我的師長朋友、同事同行。而且，當下許多CAE堅持者還在黑暗中前行。中國製造強國之路，不是一個把夢幻變為現實的地方嗎？未了之心，一直期待下去。

本文由南山工業書院組織的「自主CAE沙龍」系列，旨在啟迪社會共識，推動CAE軟體得到它應有的至尊地位，從而得到政府和業界的足夠重視。歡迎加入討論。

作者：陸仲績 （上海科學院教授級高工，多年奔波發展自主CAE）

編審：林雪萍（北京聯訊動力諮詢公司 南山工業書院創始人）

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