一方面是,龍頭制造企業的數字化進入深水區;另一方面是電子產品的創新和升級,對工業軟件提出的高要求,這兩個因素共同為國產工業軟件帶來了轉機。這也是華為聯合工具軟件企業打造硬件生產線CraftArts的關鍵考慮。
2023年,是國產工業軟件經歷極大變化的一年。由于新能源汽車、電子信息、高端裝備等新興產業的快速發展,以及企業對高質量發展要求等多重因素,各行業市場為國產工業軟件打開了大門。
這個賽道以前一直是西門子、SAP和達索等海外巨頭的天下,隨著新興產業的突飛猛進,以及云計算、人工智能等新技術的涌現,工業軟件正快速向新一代架構體系轉變。
國內廠商也看到了發展的機會,華為和工業軟件合作伙伴一起,正在從無到有,建設新一代工業軟件體系。
11月5日,在2023工業軟件生態大會上,華為聯合數十家工具軟件廠商,正式推出了硬件開發生產線CraftArts,它滿足了當下硬件創新的全流程開發需求。業界資深人士認為,這是繼去年華為云推出打通工業數據的底層平臺iDME之后,在連接產業、深耕生態又一大動作,把伙伴企業研發的先進硬件開發工具“連點成線”。
01
“變化極大的一年”
建設新一代工業軟件體系和生態,是一個充滿了未知和挑戰的過程。
在過去一段時間,從底層根技術研發到與用戶連接的工具鏈的開發,從生態的發動到市場的開拓,華為生態伙伴仍然取得了不少進展。
“老將”尹可杰在汽車和工業軟件領域有27年的經驗,他在2013年創辦的依柯力,是新能源車制造領域的軟件供應商。依柯力今年訂單同比翻了近一倍,利潤翻了幾倍。工業軟件企業湃睿科技的技術總監周海偉博士,今年也接觸了不少國內頭部大客戶。“這是今年較大的變化。”
引發這些變化的背后,是近幾年新興行業以及龍頭企業數字化帶來的巨大市場變化。
現在,大企業都在比拼“產品的快速創新和迭代”,用戶和業務量大規模增長。傳統工業軟件架構很難滿足敏捷化、高性能、高彈性、高安全等更高水平的需求。
同時,不少龍頭企業基本達成共識,現在去構建一個完整的數字化工廠,需要打通研發、制造、供應鏈,甚至消費端的各類數據,這是企業拼競爭力和效率的核心所在。而采用云計算、人工智能等新技術的新一代工業軟件,有望實現企業的彈性、敏捷性和協同性。
在這個過程中,依柯力在今年初與華為云達成深度合作。“一開始的核心考量是需要一個強大的數據引擎來打通數據,國外有些同類產品,但都比較弱。”之后,依柯力陸續采用華為云工業數字模型驅動引擎iDME、歐拉操作系統、高斯數據庫等技術。
“華為的底座技術,加上依柯力的應用,打造了新一代數字化工廠解決方案。”在此基礎上,依柯力今年拿到了汽車行業的大單。相比之前的單點應用,現在交付的是平臺性解決方案,涉及計劃、質量、物料、防錯甚至數字孿生,由此,平均合同金額達到原來的兩到三倍。
湃睿科技在LED封裝龍頭國星光電,落地了新一代產品數據管理軟件。LED封裝行業非常卷,面對嚴峻的競爭形勢,國星光電將數字化作為重要抓手,做了大投入。此前,國星光電采用的是海外傳統工業軟件,性能、擴展性已明顯不足,系統有時候會重啟,妨礙了正常的業務運營。
“我相信最開始國星光電選擇我們國產軟件,心里也有點忐忑。”周海偉坦言,這是行業中首個基于華為iDME數字模型驅動引擎的項目,“但我們的投入也非常大,確保項目成功”。
這個項目也證明了工業軟件不再一定是“國外的月亮比中國的圓”。“實際上,傳統工業軟件通常運行都較慢,大家也習慣了。但如果我們新一代軟件在速度、擴容、應用上帶來新體驗,可能會改變大家的思維定式,工業軟件也可以非常好用、非?臁”周海偉說。
在龍頭企業數字化進入深水區的機會之外,電子產品的創新和升級,對工業軟件提出的高要求,也為國產工業軟件帶來轉機。這也是華為聯合工具軟件企業打造硬件生產線CraftArts的關鍵考慮。
對于從事工業軟件的“90后”武紀宏而言,今年是忙碌的一年。武紀宏是望友DFX項目總監,望友有兩款方案入選了華為的硬件開發生產線CraftArts,包括了研發新端的DFX設計執行系統以及制造端的鋼網數字化設計。
望友的客戶群體涵蓋消費電子、網絡通訊等,有很多全球知名的ODM、OEM、EMS企業。隨著電子產品的創新升級,產品內部電路板構造越來越復雜,不僅給設計與制造提出新的挑戰,也給企業拋了一個大難題:如何實現高質量、低成本、快速交付?
“好產品是設計出來的”,望友根據客戶需求,打造推出DFX設計執行系統。這是一種新的理念,讓工程師在硬件設計階段,就能及時發現并優化影響質量缺陷的問題,保障質量可靠性。望友與客戶共同打造的數字化工藝設計與制造驗證一體化解決方案,由于效果立竿見影,目前市場需求非常大。
“華為開放了許多產品研發和實踐的場景,幫助我們一起打磨好這些工具。這個工具鏈已經通過了華為自身的驗證。”武紀宏告訴數智前線。華為工業軟件及工業云CTO丘水平以華為的應用舉例,高速高密高頻大帶寬的PCB板,需要大規模PCB多層板的設計能力,再到靈犀天線、微泵液冷等,要求有天地系統仿真、電子散熱仿真等能力......目前這些都在硬件開發生產線CraftArts中覆蓋。
02
三年寶貴窗口期
在這樣一個工業軟件的轉折點上,業界普遍感到了緊迫性。
“時間不等人。”尹可杰所在的汽車業,國外工業軟件雖有很深的行業know-how,但過去二三十年迭代緩慢,究其原因,是傳統汽車行業多年沒有太大變化,行業已“躺平”。
他估計,“在兩三年之內,國外的工業軟件企業龍頭,必定會重新殺回市場,所以我們一定要抓住這兩三年的窗口期。”
窗口期的另一個關鍵因素是,工業軟件云化的大潮已非常明確。但不僅國內工業軟件企業,海外大廠如PTC、達索、Autodesk也早有動作。只不過這些企業的云化軟件還未進入中國市場,這給國產軟件提供了難得的窗口期。但這個窗口期不會太長。
同時,近幾年來,國家陸續出臺了一系列促進工業軟件行業發展的相關政策,資本市場也投入更多關注,為國產軟件發展營造了良好的環境。
那么,窗口期到底要如何突圍?
湃睿科技周海偉告訴數智前線,湃睿科技今年的一大變化是投入更多力量進行大客戶的開拓,通過大客戶去影響和輻射小客戶。大客戶相對較少,但業內關注度高,對大客戶上下游的企業產生巨大影響,而且一旦用上之后就不會去輕易替換,“錯過了,你后面可能很難再贏回來”。
湃睿以前是工業軟件巨頭PTC在國內的代理商,服務了大量的大型企業,包括三一重工、美的集團和徐工集團等,這也為湃睿積累了打大客戶的經驗,一是在銷售環節,“現在面臨這種大客戶我們不怵。”二是有豐富的實施經驗,“我們現在打大客戶反而比較順手。”
如何彌補產品上的短板?
在周海偉看來,一是基于華為的iDME,構建新一代工業軟件,借助華為的品牌優勢和尖端的研發場景應用機會,打磨新的技術能力;二是現在的客戶非常在意PoC系統演示,以前可能靠PPT就能簽單,現在已經沒有可能。如今客戶在選型之前,都要一輪一輪地將系統進行演示。而這正是湃睿積累的優勢,產品功能已經比較健全,即便沒有的功能,也可以借助iDME的能力快速開發,快速響應。
在CAD領域深耕多年的中望軟件,在加強行業標桿客戶攻堅、持續打磨產品能力的同時,加大了對更多行業領域的覆蓋以及銷售渠道下沉的力度。中望軟件研發副總經理馮征文今年在拜訪國內設備領域一家大型客戶過程中發現,從客戶高層到基層工程師,對設計的效率、易用性、穩定性以及兼容性,提出的期望,不單單要達到國外同行水平,還要在使用體驗和效率上有進一步提高。比如同樣的出圖作業,過往客戶要求1小時出圖7張,現在要求更多。中望的選擇是,借助云計算、智能化及自動化方法,不斷提升效率,滿足需求。
依柯力的做法是著力于存量市場。“數字化轉型最核心的,不是說去做增量,而是做存量。”尹可杰告訴數智前線,“如果你只看增量市場,其實你市場空間很有限,所以大家現在很卷很痛苦。”比如在汽車行業,每年的增長在3%左右,不太可能像以前那樣,項目遍地開花。
但國內的存量市場很大,客戶現在正在構建新一代數字化技術體系,市場非常龐大。而今年他們與華為合作,將制造業的核心應用,完整構建在一個國內技術底座之上,尹可杰稱,這是此前汽車行業從未有過的事。
另外,不少廠商傾向于走大眾化路線,做通用型產品。
國內客戶的思路與海外有很大差異。海外很多主機廠非常欣賞垂類市場的差異化產品,會扶持甚至投資這類企業。但國內的思路不一樣,差異化太大往往被客戶拒之門外,面臨市場空間狹小的尷尬,很難解決生存的問題。“還是要走大眾化的路線。要有通用型的產品去覆蓋更多客戶的市場。”尹可杰說。
不過,在一些不是那么卷的市場,一些工業軟件企業選擇在垂類中做深,也不失為一個好的路徑。望友的DFX產品就屬于這類。“DFX的競爭對手是西門子收購的一個產品,但這個產品的水平,對標的還是我們上一代產品。”武紀宏說,“你不能忽視工業軟件發展中,工業應用場景的關鍵作用。中國電子制造業在全球占比較大,我們可以與頭部企業,在豐富場景中打磨迭代,這支撐了我們產品的先進性。”
武紀宏稱,他們推廣DFX是靠效果。曾有一家代工廠由于設計上的一個疏漏,直接導致一個批次的PCB板全部返修,造成數百萬元的損失,代工廠的良率降低后,也拿不到更多訂單了?蛻艏泵φ业酵眩菩蠨FX方案。
華為則一直堅持聯合產業伙伴共同抓住窗口期的紅利。比如華為與伙伴推出的硬件開發生產線CraftArts里,包含了電路板EDA工具鏈,該服務包括了華為云的原理圖設計工具、版圖設計工具,以及多家生態企業的綜合仿真工具、電子裝聯工具等。
在過去三年時間,華為與伙伴嘉立創定義了新的原理圖工具的云服務,基于云計算架構,重塑了原理圖工具。比如在原理圖設計環節,實現了“百人畫一圖”,把單機工具變成云上工具,用云的計算技術去使能,所有工程師都能看到對方在畫什么,所有的接口都能實時聯通,所有的數據在后臺能夠實時調制。工具的升級,不僅使得操作效率大幅提升,耗時也實現了平均50%以上的下降。
03
國產軟件如何做大做強
今年,在一場國產工業軟件圓桌會上,一位與會聽眾發現,到場的幾乎所有工業軟件企業,都成立了20年以上,各位老板也都白發蒼蒼,但一問各家企業的營收,又都少得可憐。“如果把這一桌的人加起來,就很牛了。”這位人士告訴數智前線,這些企業涉及各行業、各細分賽道工業軟件市場。
從發展來看,國內市場需要建立一個健康的工業軟件生態,實現1+1+1+......>n這樣的效果。海外工業軟件都有這樣的生態,但在國內,此前一直沒有培育出一個完整的工業軟件體系和生態。
這也讓正處于選擇期的國內龍頭客戶感到迷茫。這些大企業過去幾乎都采用了海外工業軟件巨頭的產品,但一些客戶的業務已走入無人區,證明了海外工業軟件解決不了它現在遇到的問題;另一些龍頭則處于要更換新一代技術體系的階段,但他們又都證明不了誰能取代海外工業軟件巨頭,或者是誰將成為下一個SAP、西門子?
如果在國內有這樣一個日臻完善的工業軟件體系和生態,國內龍頭客戶的選擇可能更有保障,國內工業軟件企業也可以獲得更多市場機會,這就能逐步形成良性循環。
實際上,從幾年前開始,華為和工業軟件伙伴在加快打造這樣的生態體系,大家從零開始摸索,處于構建和完善過程中。
數據是工業軟件的關鍵第一步。2022年底,華為向業界推出了由元模型驅動的工業數字模型驅動引擎——iDME,打通企業研、產、供、銷、服各環節數據,形成產品開發的數字主線和數據孿生。
此前,團隊曾嘗試對公司內部2800多個IT系統、8000多款工具集成打通。但經過評估發現,在傳統模式下,這些海量工作幾乎無法完成。在研究過程中,團隊找到靈感,找到一個極致簡單的元模型。
基于iDME,華為團隊結合伙伴的工具能力,對產品數據管理系統(PDM),進行了升級、改造和重塑,并進而實現從產品“PDM”到跨業務的“xDM”的聯通,形成了工業數據管理與產品數字化協同平臺。
在此平臺上,華為的工業軟件朋友圈又再往前走了一步。在這次工業軟件生態大會上,華為宣布,與數十家工具軟件生態伙伴、供應商合作,把伙伴企業研發的先進硬件開發工具“連點成線”,打造新一代工業軟件工具鏈——硬件開發生產線CraftArts。
基于統一的數據底座,硬件開發生產線CraftArts匯集了華為與伙伴廠商的開發工具能力,提供同構同源產品數據服務,以及硬件設計、開發、仿真、試制等作業的一站式IT工具鏈服務,為行業打造了電路板EDA工具鏈、結構設計工具鏈、工業仿真平臺、設計與制造融合平臺。通過協同模式創新、底層算法升級,硬件開發生產線CraftArts正不斷提升工業軟件處理效率,使能行業硬件研發高效協同。
丘水平介紹,現在每天有超過18000名華為工程師在CraftArts電路板EDA工具鏈上開發作業。在華為的高速高密復雜PCB設計場景中,CraftArts可讓硬件的全流程開發周期相比行業平均水平縮短40%,一版成功率提升30%。
湃睿科技周海偉博士告訴數智前線,經過華為和伙伴在底層和上層不斷的打磨完善,目前生態“往下能扎到根,向上能連接到用戶”。他看到華為重點聚焦在底層根技術上,而連接用戶這部分,主要靠工業軟件伙伴。
在這次發布中,華為工業軟件及工業云CTO丘水平再次表明了華為在工業生態中的定位:華為將重點聚焦在工業aPaaS,包括數據、工具、經驗、智能四大根技術,這也是“聚眾沃土”;而往上一層,則以工具廠商、生態伙伴為主,構建開發工具,叫“集智燒磚”;面向數據流、工程流的打通方面,華為的經驗聯合集成實施方伙伴,一起面向標準場景,打造工具鏈解決方案。
“我們希望能和伙伴一起建設好完整的工業軟件體系,能夠賦能廣大企業數字化轉型、產業數字化轉型的工作,為制造業高質量發展添磚加瓦。”丘水平說。
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