【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(huì)的精品欄目《灣區(qū)物道》系列訪談，對話專家學(xué)者、政府官員、灣區(qū)商會(huì)協(xié)會(huì)及企業(yè)家，解讀和宣傳扶持政策；分析市場產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展情況；助力物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系建設(shè)。

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

工業(yè)軟件被譽(yù)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(chǔ)性工具。此前工信部出臺(tái)的《“十四五”軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出，要補(bǔ)足國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈短板弱項(xiàng)，其中工業(yè)軟件將是重點(diǎn)補(bǔ)強(qiáng)環(huán)節(jié)。

十灃科技以計(jì)算力學(xué)軟件為突破口，發(fā)展具有國際先進(jìn)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(wù)平臺(tái)，打破國外工業(yè)仿真軟件的技術(shù)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(shù)“卡脖子”困局，相關(guān)核心軟件及技術(shù)已成功應(yīng)用于航空航天、船舶、風(fēng)資源、電子、機(jī)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(huì)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(yīng)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(jià)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(lǐng)航人才，深圳市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)理事，致力于自主工業(yè)仿真軟件的市場拓展及行業(yè)應(yīng)用。

? 曾任職于全球最大的油田服務(wù)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(lǐng)導(dǎo)來自三家世界500強(qiáng)公司的大型產(chǎn)品分析、開發(fā)和測試團(tuán)隊(duì)，并指導(dǎo)全球技術(shù)和市場團(tuán)隊(duì)（包括中國團(tuán)隊(duì)）開展仿真軟件銷售和技術(shù)服務(wù)。

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

1、工業(yè)軟件被譽(yù)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(chǔ)性工具。您認(rèn)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(jì)算機(jī)進(jìn)行建模和性能仿真分析。其最大經(jīng)濟(jì)價(jià)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(shè)計(jì)階段需完成多項(xiàng)性能與功能驗(yàn)證，如風(fēng)阻是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)，碰撞是否達(dá)到安全性能標(biāo)準(zhǔn)，或涉水性能如何，趟過水區(qū)時(shí)水花濺起是否會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熄火等等。過去沒有CAE 軟件，這些驗(yàn)證都需通過試驗(yàn)，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(shí)物試驗(yàn)，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(jì)數(shù)據(jù)顯示， CAE 這類用于研發(fā)前期正向設(shè)計(jì)的工業(yè)軟件，可以帶來15 到 35 倍杠桿放大和行業(yè)帶動(dòng)作用。

工業(yè)軟件或工業(yè)仿真軟件會(huì)影響到各行各業(yè)。從行業(yè)上講，現(xiàn)在運(yùn)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(yīng)用于各行業(yè)，將影響數(shù)字經(jīng)濟(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)。從技術(shù)上講，除了應(yīng)用于傳統(tǒng)的產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)，工業(yè)仿真軟件還講師與數(shù)字孿生、云技術(shù)、AI 、大數(shù)據(jù)、高性能計(jì)算等新興的技術(shù)相結(jié)合，成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的一個(gè)核心的驅(qū)動(dòng)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(fèi)文娛等更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。

2、芯片領(lǐng)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(zāi)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(shù)難關(guān)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(yán)峻。中國市場中前十大的 CAE 供應(yīng)商沒有一家是國產(chǎn)。我們認(rèn)為可以從三個(gè)方面進(jìn)行解決。

第一個(gè)，最重要的是人才。吸引人才參與自主技術(shù)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?dāng)?shù)學(xué)問題以進(jìn)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(tái)了非常好的人才政策，可以吸引國內(nèi)外人才與科研團(tuán)隊(duì)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(jiān)持自主創(chuàng)新。當(dāng)前，自主CAE軟件與國際商軟在技術(shù)成熟度上仍有較大差距，需較長時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)趕超，這個(gè)過程中一定要咬牙將核心技術(shù)自主研發(fā)堅(jiān)持到底。十灃科技的核心團(tuán)隊(duì)其實(shí)在 CAE 領(lǐng)域做了整整十年，才達(dá)到今天的成果，期間也遇到過發(fā)展環(huán)境非常低迷的時(shí)候，但仍然還是堅(jiān)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(shí)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(dòng)產(chǎn)業(yè)客戶開放應(yīng)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(shí)，反哺自主CAE軟件。這也是中國CAE軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的獨(dú)特優(yōu)勢和極佳前景。

3、隨著云計(jì)算、AI、數(shù)字孿生等新技術(shù)發(fā)展迅猛，以及市場需求迅速增長，目前整個(gè)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(yán)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(gè)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(shí)施方案。比如廣東、深圳南山區(qū)都分別有自己的重點(diǎn)發(fā)展工業(yè)軟件的工作計(jì)劃。自從上而下的政策驅(qū)動(dòng)，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(yù)計(jì)中國工業(yè)軟件市場在2025 年將達(dá) 5000 億規(guī)模；如果達(dá)到國家50%國產(chǎn)化的目標(biāo)，自主工業(yè)軟件市場規(guī)模將達(dá)2500億。

最后我也想強(qiáng)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(qiáng)相關(guān)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(dǎo)、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的驅(qū)動(dòng)下，各領(lǐng)域企業(yè)都在自強(qiáng)不息的堅(jiān)持自驅(qū)、自主和創(chuàng)新。這些都將帶動(dòng)整個(gè)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(gè)制造業(yè)轉(zhuǎn)型的環(huán)境下，在整個(gè)生態(tài)、整個(gè)工業(yè)軟件同仁的共同建設(shè)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(qiáng)自主供給的一個(gè)重點(diǎn)任務(wù)進(jìn)行單獨(dú)部署，明確了工業(yè)軟件對于智能制造的核心支撐作用，當(dāng)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(jī)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(guān)系？

有利條件和機(jī)遇主要有三點(diǎn)，即國外廠商進(jìn)入平臺(tái)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(jìn)入平臺(tái)期：如上所述，現(xiàn)今CAE數(shù)值計(jì)算方法與理論沒有新的突破，歐美CAE技術(shù)發(fā)展進(jìn)入平臺(tái)期，這一時(shí)期是中國CAE軟件爬坡趕超的一次機(jī)會(huì)。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(jì)規(guī)模居全球首位。供給端，國內(nèi)CAE軟件市場前十大供應(yīng)商沒有一家國內(nèi)廠商，而《中國制造2025重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)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(jià)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(wù)訂閱費(fèi)用，同時(shí)中小企業(yè)定制化需求、敏捷運(yùn)維技術(shù)支持需求多，國外工業(yè)軟件研發(fā)團(tuán)隊(duì)多無法做到及時(shí)響應(yīng)，自主工業(yè)軟件在更優(yōu)成本控制、更靈活敏捷服務(wù)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(guān)系上，我們認(rèn)為在堅(jiān)持核心技術(shù)自主可控基礎(chǔ)上，仍然要始終保持開放心態(tài)，積極向國外軟件學(xué)習(xí)其技術(shù)創(chuàng)新、商業(yè)發(fā)展，同時(shí)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(yàn)。當(dāng)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(jī)，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(gè)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(diǎn)：扎實(shí)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)實(shí)力、強(qiáng)大的產(chǎn)學(xué)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(tuán)隊(duì)實(shí)力。工業(yè)仿真軟件技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)工作，需要強(qiáng)大且持續(xù)的智力創(chuàng)新（數(shù)值算法、先進(jìn)物理模型、硬軟件融合技術(shù)等）。在陳十一院士的指導(dǎo)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(yīng)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(tuán)隊(duì)。其中研發(fā)和技術(shù)人員占比近70%，碩士博士占比近55%，研發(fā)團(tuán)隊(duì)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(shù)研發(fā)項(xiàng)目，開發(fā)經(jīng)驗(yàn)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(shù)的開發(fā)。

二是我們也非常重視產(chǎn)學(xué)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(shù)領(lǐng)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(xué)、南科大等著名高?；蚩蒲兴刚埩艘淮笈钴S在相關(guān)科研領(lǐng)域最前線并已取得重大創(chuàng)新成就的中青年學(xué)者，擔(dān)任公司研發(fā)顧問，對公司核心軟件或技術(shù)發(fā)展方向、研發(fā)方案等開展實(shí)質(zhì)性的工作指導(dǎo)。同時(shí)我們也與各領(lǐng)域頭部企業(yè)持續(xù)進(jìn)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(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，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(yīng)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(shù)的融合創(chuàng)新考慮在內(nèi)，將指導(dǎo)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(xiàn)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(shè)計(jì)軟件領(lǐng)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(shù)，力爭成為國內(nèi)先進(jìn)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(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域組建高素質(zhì)的專業(yè)服務(wù)團(tuán)隊(duì)，加速重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)或企業(yè)的技術(shù)升級步伐，推動(dòng)自主核心軟件與技術(shù)服務(wù)協(xié)同發(fā)展。與此同時(shí)，借助“數(shù)字孿生”、“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、“企業(yè)上云”等引導(dǎo)政策，十灃科技將快速構(gòu)建基于自主核心軟件的數(shù)字孿生和工程仿真云服務(wù)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(wù)。