先进制造与设计软件的关系及顶层软件介绍

先进制造与设计软件的关系

如果没有各类工业软件，我们连一个零件可能都设计不出来，工业要倒退到上世纪60-70年代。工业软件长期以来都没有受到足够的重视，甚至于在国家门录中将工业软件划归到软件大类中的一个小的分支，但工业软件本质是工业机理与工业场景二者不断积累打磨才能做出来的，而不是普通的计算机软件。

我们从最初的设计到工厂级管理的各个环节都是依赖于国外软件巨头的，其中最关键的就是设计、验证、仿真、生产，这是工业的顶层，没有这些软件，我们工业就无法有效开展，工业强国只能停留在口号上。这些大的软件企业早年在国内发展策略是通过代理形式来国内落地，而代理为了赚差价在国内以很高价格卖正版，但国外软件企业为了长期利益考虑也是默许国内很多公司自行去破解用盗版，同时也以很低的价格推出教育版本输送到各大高校中，软件使用人才规模和国内企业使用率都达到了垄断地步。

软件研发周期长，短期收益低，加上国外更好用等因素造成了国产化软件一直处于停滞不前的阶段。那么我们就来普及下，有哪些知名的顶层软件处于“我们非攻克不可”的地步。

工业软件中的顶层软件介绍

1、设计类软件

比方说UI原型图等设计软件，这些软件本质上属于移动互联网相关的，也是在最近几年才发展起来的，这类软件本质上是让前端设计更高效，做好各种素材和各种模块，大幅降低代码的使用，如美国的Figma、国内MasterGo（蓝湖公司的产品）。这一类软件国内通常都有一些创业公司，本身可以做大部分替代。

2、工业设计类CAX系列

a、做产品3D的自动化设计，就离不开法国达索旗下的知名三维CAD产品Catia（产品3D的CAD设计，从OEM到大中小型企业）和SolidWorks（机械设计），而达索是法国飞机制造商，而子公司SolidWorks总部在美国。国内也有一些相对可以的公司，如中望软件（A股）、山大华天等。

b、芯片最重要的两个步骤是前端设计与制造，设计就离不开电子设计自动化EDA，制造就离不开光刻机。我们国内众多做集成电路的设计公司绝大部分使用的都是国外EDA巨头：Synopsys新思，Cadence楷登和Mentor明导（2016年西门子45亿美元收购）。当然和前文所说的一样，很多创业公司使用的是这三家的破解版本，上海有2000多家做芯片设计的创业公司，如果三大设计软件知识产权被禁用的话，后果难以想象。国内已经有一些公司如科创板上市公司概伦电子也在积极做EDA的研发和积累，也有创业公司如华大九天。

c、模具设计与仿真。模具在工业领域非常重要，没有高精度的模具，很多工业产品就没法批量制造出来，如西门子旗下知名的UG软件、如全球主流增材制造设备厂商3DSYSTEM旗下有面向模具行业的CAD/CAM知名软件Cimatron，逆向工程软件Geomagic等。

d、电气设计领域。德国EPLAN软件基于图形和对象设计，已经从单纯的电气设计演化为工程数据管理的CAE综合工具。EPLAN在电气设计领域几乎是垄断式的。

3、工程计算软件

美国MathWorks公司旗下的Matlab软件则是全球主流的工程计算软件，拥有海量的函数库，工程师和工科高校师生离不开Matlab，是美国MathWorks公司旗下的；Labview是知名的标准数据采集和仪器控制软件，是工业或者科研实验室等普遍使用的软件，也是工业上位机使用软件之一，属于美国国家仪器公司NI。

4、三维模型引擎

Unity公司过去几年将很大部分精力都转入到工业领域的研发，例如还有知名的Cgtech软件。

5、数控编程软件

UG在数控编程领域占比非常高（西门子旗下），是交互式CAD与CAM系统，功能强大，UGNX应用于各主流的数控机床和加工中心，UG全称是UnigraphicsNX，从名称就能看出来软件的特点；日本发那科数控系统Fanuc、日本三菱数控系统、德国海德汉数控系统Heidenhain（相对高端）、法国施耐德Num数控系统、西班牙Fagor数控系统等都是国外数控系统，国内还有如华中数控，北京精雕等在数控机床领域都有自行研发的数控系统，相对弥补了一些国内空白。

6、工业控制软件

西门子PLC、三菱PLC、欧姆龙、施耐德、罗克韦尔、GE、Honeywell霍尼韦尔、ABB、艾默生等公司都深耕多年，不管是其PLC产品还是相关的底层控制软件在国内工业领域都占据了绝对垄断的地位，没有这些公司我们工厂的机器和产线就无法运转起来。

7、综合管理软件

Oracle、SAP等都拥有丰富的场景，基于场景、数据与各类信息化软件打通，形成了一体化的优势。国内一些相对大的公司如金蝶、用友在ERP或财务领域做的不错，但要形成一体化的局面还是非常难的，这都需要基于各个场景深度打磨，深入理解各个场景的各种情况做到精细模块化和横向贯通。