看过讲述中国第一颗原子弹电影《横空出世》的人应该对里面一个场景印象深刻：一群由士兵荷枪实弹保护的科学家在房间里把算盘打得震天响。常常为了一个计算结果，算盘要打上好几天，最长一次是三个月！试想，如果有人能带着一台装有类似MATLAB，Mathematica数学软件的计算机穿越回去，这个结果可能只需几秒钟就能算出来，而且不会出错。毫无疑问，原子弹问世时间将大幅提前。当然这只是一个假设，但从中我们能更加深刻地理解工业软件在工程研发中展现出来的巨大力量。
时至今日，工业软件已经作为重要的手段和工具在各行业各领域得到广泛应用，特别是工业仿真软件已经成为工业软件应用最被关注的部分。以制造业为例，从产品仿真、工艺仿真到车间的装配仿真、人机协作、物流仿真、机器人仿真、虚拟调试，再到数字孪生工厂仿真，几乎每一步都离不开工业仿真软件的支持。工业仿真软件的应用极大地加快了产品研发创新速度，缩短了产品上市周期，提升了生产效率，并大幅降低生产制造成本。
尽管给企业带来了巨大的市场竞争优势，但现实情况是国内工业仿真软件市场基本被欧美公司垄断，在欧美国家对中国科技封锁持续加剧的大背景下，中国企业随时面临工业软件“断供”和“卡脖子”的风险。对当下的中国而言，要持续稳定地推进智能制造产业升级，构建自主可控的工业仿真软件体系势在必行。
顺势而为，打造国产工业仿真软件正当时
近年来，受全球贸易环境恶化、地缘政治风险骤增以及新冠疫情的影响，中国经济增长速度逐渐趋缓，下行压力骤增。经济“由虚向实”以及大力发展数字经济的趋势日益明显，从国家政策的出台到地方政府的引导，都将工业数字化转型和智能化升级作为未来经济增长的新方向，这为国产工业软件的发展提供了重要机会。
首先，随着中国智能制造战略的持续推进以及企业数智化转型升级进程的不断加快，企业对工业软件的应用需求正在快速增加。2022年工信部提供的数据显示，1到11月，中国工业软件产品收入保持两位数高速增长，市场规模达到了2142亿元，同比增长14.2%，预计2023年市场规模将达到3223.5亿元。这其中面向工厂车间产线的工业仿真软件应用需求增长尤其明显。
其次，随着工业发达国家持续加大对中国高科技产业的围堵力度，一些重要的工业软件频繁遭到禁用，给企业的正常经营生产造成了严重困扰。对企业而言，数智化转型刻不容缓，进程容不得任何中断，必须想办法消除工业软件“卡脖子”的风险。对国家而言，为保障供应链产业链安全，稳步推进产业转型升级，必须解决关键领域工业软件的自主可控问题，打造属于中国人自己的工业软件势在必行。
第三，中国制造规模全球第一，有着门类齐全的工业体系，可以为中国工业软件的自主创新发展提供“试验场”，在大量行业场景应用实践中实现功能的优化迭代。我们看到越来越多的行业龙头企业正参与进来，基于自身多年的信息化和数智化改造升级经验积累，将经验知识软件化，形成能服务于行业且高度自主可控的工业软件产品，赋能行业数智化转型升级，取得了良好的效果。
自主可控，源于行业实践的美擎仿真平台
“数字化转型的本质是一场以工业系统为核心驱动的技术革命，系统仿真等新兴工业软件是核心技术驱动力。”在美云智数渠道BU仿真产品部长王金看来，随着数字化浪潮的来临，国家正集中精力解决企业面临的工业软件“卡脖子”问题，以保障产业链供应链的安全，而发展自主可控的工业软件是保障产业升级成功的重要基础。
为此，他分享了最近实施的两家客户案例：
一是某甲方型企业新建工厂项目，依托美擎仿真一体化软件平台，为上百种产线及物流布局进行模拟仿真，模拟分析生产及物流瓶颈并搭建方案，使产能提升12.5%，物流拥堵缓解37.5%。通过对数十台机器人及设备问题预测及瓶颈评估，让设备投资费用节约近百万，同时对机器人、设备生产兼容性及瓶颈检查，静态及动态干涉分析，对不符合项提前整改，从而确保投资效果。
二是某乙方型企业自动化非标咨询项目，这是一个园区级工厂建设需求。依托美擎仿真一体化软件平台，实现了全流程的园区规划仿真，对上百种园区布局方案进行了充分验证，及时发现生产及物流瓶颈，对焊装涂装总装等生产场景进行全方位模拟。通过对园区、工厂、车间、生产、工艺、物流等过程的模拟仿真，使得新建工厂工期缩短20%以上，生产效率较原始方案提升12%，项目投资费用节省超过10%，产品在线试装配一次通过率达到了99%以上。
诚如佛山市南菱电器有限公司创始人李维力所说，“美擎仿真一体化软件平台契合了本土制造业的工业仿真应用需求，打破了国外在工业仿真软件领域的技术封锁和品牌限制，能够帮助制造企业以更高的性价比实现生产换型换线，且适用于绝大部分机器人、非标自动化设备，助力企业降本增效。”
作为美擎仿真的重要合作伙伴，佛山南菱基于美擎仿真平台开发机器人、生产线、单机设备的离线编程系统，帮助客户企业做到每天若干次换线，这意味着场地不变、设备不变、人员相对减少，但产能翻倍、良率可控且大幅提升。
李维力表示，选择美擎仿真一方面是平台自主可控，不用担心被卡脖子，能保障公司持续稳定地拓展业务。另一方面平台内置16000多个机器人组件，图形式机器人示教可快速进行机器人姿态设计、运行路径干涉检查和姿态分析，而且仿真环境中调试好多个机器人的PLC信号逻辑和协同关系能直接导入PLC设备，改造实施快捷方便。
美擎仿真是美云智数打造的拥有完全自主产权的国产工业仿真软件产品，聚焦工厂建设改造和产品生产制造的六大方向，包括产品可制造性虚拟装配验证、精益生产生产方案的科学优化、新建工厂产线设计物流规划方案验证、机器人设备协同中的离线编程及虚拟调试、数字孪生现场设备虚实联动、物理及线束线缆物理引擎全面支持，基于工艺规划、产品制造和数字孪生，从产品、车间和工厂三个层级为企业构建工业仿真能力，帮助企业解决如何生产、在哪生产、生产多少以及生产现场状态等问题，从而缩短产品生产周期、提高生产效率，并对生产过程的实施监控。
作为美云智数面向工业级仿真应用的拳头产品，目前正在大力发展合作伙伴并拓展国内渠道。美云智数渠道产品BU总经理孔凡实在谈及渠道合作时强调，美云智数正在从行业解决方案、销售方法、资源、客户画像、平台等多个维度拓展渠道合作，为伙伴提供全面的支持，并根据行业特点将营销分层，在不同行业有不同解决方案和营销方式。
产教融合，美擎仿真联合院校共建数智人才
在成熟的软件生态中谈自主软件创新都绕不开一个问题，即用户从哪里来？这长期困扰着中国软件自主化发展。由于现有软件生态应用体系已十分成熟，用户很难放弃已经习惯的工业软件，而去选择一款全新的同类产品。但在工业软件领域，这一情况正在发生变化。在经历一系列“卡脖子”“断供”事件后，从国家到企业甚至个人都开始意识到发展自主可控工业软件的重要性，这不仅关乎到企业的生存发展，也关系到中国产业链供应链的安全，很大程度上决定中国工业转型升级的成败。
“国产工业软件发展最大的难点不在技术开发或功能是否足够强大，而在于应用生态难以建立，特别是围绕软件应用进行人才生态布局。”孔凡实表示，美擎仿真一体化软件平台已在电子、汽车、能源科技、航空航天、消费品等多行业得到广泛应用实践，被证明是一款完全可替代国外同类产品的工业仿真软件，但相对国外同类产品，产业应用生态仍不够完善，这影响了市场拓展的深度和广度。
正因如此，近年来美云智数在软件应用人才生态上下功夫，以“数智育人、人才创新”为目标，通过拉通政府、高校、协会、园区、企业建立“校企协同育人机制”，打造“产、学、研、转、创、用”一体化人才创新平台，促进“教育链、人才链、产业链、创新链”的有机对接，实现产业发展、人才需求与高校课程、学生职业能力的匹配对接，既解决企业和产业端日趋紧缺的数字化人才需求，也帮助政府和高校解决了高校毕业生就业难题。
随着数字化技术与传统行业需求的深度融合，各种新兴数智化应用场景的大量出现，使企业对各类数字化人才需求日趋迫切。但现实情况是高校课程很难跟上不断变化的产业发展需求，导致企业人才需求与学生职业能力之间的脱节，探索适应时代发展的产教融合模式，瞄准企业需求培养紧缺的数字化人才，进而解决日趋严峻的高校学生就业问题，就成为政府、高校、企业等各方的共同责任。
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在探索产教融合模式上，美云智数通过与国内本科及职业院校建立深度合作，通过人才培养及专业建设、“双师+双能型”教师培养、实验实训基地建设、科研创新与成果转化、数字化人才高质量就业五大方向，依托双方制造及数字化产品、技术优势，帮助高校专业升级，赋能数字化人才培养。
据悉，美云智数已经与沈阳理工大学、华中科技大学、东北大学等各大院校合作，在专业课程设计上，通过深度解读企业数字转型经验，沉浸式体验数字技术应用，探讨数字化转型现状与挑战，共创高校人才培养标准及专业建设创新方向。在“双师+双能型”教师培养上，通过举办数字化领域技术培训及企业认证，为优秀认证教师提供企业项目实践机会，联合开发教材及教学资源，促进智能制造新技术、新工艺、新方法融入教学。
此外，美云智数还根据高校意愿和设施条件，按照企业生产、服务的真实技术与流程，升级、改造或新建集数字化智能化技术一体，多学科知识融合的实验实训基地。院校可承接美的集团科研课题，也可联合承接本地企业数字化转型课题，实现科技创新和科研成果转化。为提升学生职业能力，美云智数基于美擎仿真软件应用及学习成果，提供专业能力认证，通过制定企业数字化能力评价体系，培训、考核认证专业学生，为学生提供高质量的就业机会。
记者点评
中国高端工业软件自主化发展进程已势不可挡，可谓是“天时地利人和”。中国经济要实现高质量发展和数字经济转型，必须完成工业转型升级，这依赖类型丰富和功能强大的工业软件，所以我们看到了2022年工业软件市场呈现爆炸式增长，这为中国工业软件的发展提供了难得的契机，可谓是“天时”。中国庞大完善的工业规模和体系基础为工业软件的开发、验证和应用提供了天然的实验场，中国工业软件创新能在广泛的行业场景实践得到验证和优化，并实现功能的不断优化迭代，此乃“地利”。在经历一系列工业软件“卡脖子”“断供”事件后，从政府到企业甚至个人都在有意识的使用自主可控的国产软件，实现关键工业软件的自主替代已是人心所向，这就是“人和”。
就产品本身来讲，美擎仿真一体化软件所具备的强大功能，可看作中国工业软件自主化发展进程的里程碑，证明中国人“有条件”、“有意愿”、“有能力”打造属于自己的高端工业仿真软件。随着美云智数在产教融合的深耕，依托与产业各方的深度合作，将为美擎仿真一体化软件平台的提供生态发展土壤和人才应用基础，破局长期困扰中国工业软件自主化发展的大难题，护航中国工业转型升级。
