導讀:這是『灣區物道』的第38期,本期訪談我們對話了深圳市物聯網產業協會理事單位深圳十灃科技有限公司董事、副總經理周文韜先生,他致力于自主工業仿真軟件的市場拓展及行業應用。本次采訪,他分享了對工業仿真軟件行業所面臨的挑戰和發展趨勢的思考,希望給企業帶來更多啟發和價值。
深圳市物聯網產業協會的精品欄目《灣區物道》系列訪談,對話專家學者、政府官員、灣區商會協會及企業家,解讀和宣傳扶持政策;分析市場產業技術發展情況;助力物聯網生態體系建設。
制造業是實體經濟的基礎,是未來經濟高質量發展的關鍵。在面向數字經濟時代的全球競爭中,依托數字技術發展更高水平、更有競爭力的先進制造業,已然成為各國的戰略共識。制造業正是數字化轉型的主陣地,其中起到關鍵作用的便是工業軟件。
工業軟件被譽為工業制造的大腦和神經,隨著全球“傳統制造”加快向“智能制造”轉型升級,工業軟件正在成為智能制造的核心基礎性工具。此前工信部出臺的《“十四五”軟件和信息技術服務業發展規劃》提出,要補足國內產業鏈短板弱項,其中工業軟件將是重點補強環節。
十灃科技以計算力學軟件為突破口,發展具有國際先進水平的工業仿真軟件(CAE)、數字孿生系統與仿真云服務平臺,打破國外工業仿真軟件的技術壟斷與封鎖,徹底破解高端裝備等產業所面臨的核心軟件與技術“卡脖子”困局,相關核心軟件及技術已成功應用于航空航天、船舶、風資源、電子、機械裝備等行業。
在數字化浪潮下,工業軟件如何助力制造企業轉型升級?工業仿真軟件行業的未來發展是怎樣的?
這是『灣區物道』的第38期,本期訪談我們對話了深圳市物聯網產業協會理事單位深圳十灃科技有限公司董事、副總經理周文韜先生,他致力于自主工業仿真軟件的市場拓展及行業應用。本次采訪,他分享了對工業仿真軟件行業所面臨的挑戰和發展趨勢的思考,希望給企業帶來更多啟發和價值。
周文韜 十灃科技董事、副總經理
? 十灃科技董事、副總經理,深圳市南山區領航人才,深圳市物聯網產業協會理事,致力于自主工業仿真軟件的市場拓展及行業應用。
? 曾任職于全球最大的油田服務公司-斯倫貝謝,任首席油藏工程師和仿真軟件產品經理,主持開發油氣行業市場占有率第一的油藏仿真軟件,領導來自三家世界500強公司的大型產品分析、開發和測試團隊,并指導全球技術和市場團隊(包括中國團隊)開展仿真軟件銷售和技術服務。
? 于2003年畢業于北京大學力學專業,獲學士學位;2006年畢業于北京大學流體力學專業,獲碩士學位;2007年畢業于美國斯坦福大學能源資源工程專業,獲碩士學位。
工業仿真軟件,也就是我們常說的CAE 軟件,它主要是利用計算機進行建模和性能仿真分析。其最大經濟價值在于縮短產品研發周期,降低研發成本。比如在汽車行業,一款產品在研發設計階段需完成多項性能與功能驗證,如風阻是否符合國家標準,碰撞是否達到安全性能標準,或涉水性能如何,趟過水區時水花濺起是否會導致發動機熄火等等。過去沒有CAE 軟件,這些驗證都需通過試驗,研發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,替代實物試驗,大大縮短流程周期與人力物力成本?!吨袊I軟件產業白皮書(2020)》統計數據顯示, CAE 這類用于研發前期正向設計的工業軟件,可以帶來15 到 35 倍杠桿放大和行業帶動作用。
工業軟件或工業仿真軟件會影響到各行各業。從行業上講,現在運用比較廣的主要是高端裝備,像汽車、航空航天、船舶;但隨著對自主創新、對產品推入市場的要求越來越高,它將應用于各行業,將影響數字經濟的每一個環節。從技術上講,除了應用于傳統的產品優化設計,工業仿真軟件還講師與數字孿生、云技術、AI 、大數據、高性能計算等新興的技術相結合,成為數字經濟的一個核心的驅動引擎。在此背景下,工業仿真軟件將從智慧制造邁步到城市、交通、消費文娛等更廣闊的應用領域。
我就從CAE 軟件這塊來講。工業軟件中,CAE面臨的“自主可控“難題最為嚴峻。中國市場中前十大的 CAE 供應商沒有一家是國產。我們認為可以從三個方面進行解決。
第一個,最重要的是人才。吸引人才參與自主技術研發與創新很重要。CAE 軟件對人才要求非常高,它既要求懂物理和工程問題,又要求懂數學問題以進行求解,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,大灣區已經陸續出臺了非常好的人才政策,可以吸引國內外人才與科研團隊扎根,給了我們很大信心和支持。
第二是產品方面一定要堅持自主創新。當前,自主CAE軟件與國際商軟在技術成熟度上仍有較大差距,需較長時間才能實現趕超,這個過程中一定要咬牙將核心技術自主研發堅持到底。十灃科技的核心團隊其實在 CAE 領域做了整整十年,才達到今天的成果,期間也遇到過發展環境非常低迷的時候,但仍然還是堅持下來了。
最后是生態合作。CAE 軟件是“用“出來的,它需在產業客戶的實際使用中,完成性能的優化迭代。中國是制造業大國,擁有海量工程案例,只有通過開放多元的生態合作,推動產業客戶開放應用場景及共研共創,才能利用好海量的工程案例。助力產業客戶發展的同時,反哺自主CAE軟件。這也是中國CAE軟件產業發展的獨特優勢和極佳前景。
就像我前面提到的, CAE 軟件“自主可控”挑戰嚴峻。但另一方面,其發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,各個十四五規劃都明確提出發展工業軟件,特別是高端工業軟件的規劃以及實施方案。比如廣東、深圳南山區都分別有自己的重點發展工業軟件的工作計劃。自從上而下的政策驅動,加之制造業數字化轉型升級加速,以及正版化軟件的普及,預計中國工業軟件市場在2025 年將達 5000 億規模;如果達到國家50%國產化的目標,自主工業軟件市場規模將達2500億。
最后我也想強調,中國有非常好的工業軟件發展土壤。工業軟件發展水平和工業發展水平是強相關的,中國有全球門類最齊全的工業體系,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、產業數字化轉型升級的驅動下,各領域企業都在自強不息的堅持自驅、自主和創新。這些都將帶動整個工業軟件尤其是工業仿真軟件,作為工具型軟件產品供給方,與他們共同發展繁榮。所以雖然自主工業仿真軟件的發展必定漫長且艱巨,但我相信在整個制造業轉型的環境下,在整個生態、整個工業軟件同仁的共同建設下,自主工業仿真軟件一定能夠快速的成長起來。
有利條件和機遇主要有三點,即國外廠商進入平臺期、整體市場空間巨大、自主軟件更契合中國工業創新發展需求。
國外廠商進入平臺期:如上所述,現今CAE數值計算方法與理論沒有新的突破,歐美CAE技術發展進入平臺期,這一時期是中國CAE軟件爬坡趕超的一次機會。中國工業軟件市場空間巨大:需求端,中國工業增加值從1952年120億元增加到2019年38.1億元,年均增長11%,工業經濟規模居全球首位。供給端,國內CAE軟件市場前十大供應商沒有一家國內廠商,而《中國制造2025重點領域技術路線圖》明確到2025年,自主工業軟件市場占有率超過50%。發展現狀與愿景的巨大差距,意味著自主工業軟件將在未來5年內迎來高速發展新階段。
自主軟件更契合中國工業創新發展需求:中國工業行業中小企業多,議價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訂閱費用,同時中小企業定制化需求、敏捷運維技術支持需求多,國外工業軟件研發團隊多無法做到及時響應,自主工業軟件在更優成本控制、更靈活敏捷服務等方面具備優勢,更契合中國工業創新發展需求。
自主可控和開放合作關系上,我們認為在堅持核心技術自主可控基礎上,仍然要始終保持開放心態,積極向國外軟件學習其技術創新、商業發展,同時還要積極和國外客戶合作交流,深入理解國內外客戶不同需求與行業經驗。當然,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,與行業伙伴發展共建自主工業軟件。所以中國的工業軟件必定是在國內市場起步,最終推向國際市場,成為一個國際化公司,與全球工業軟件廠商良性競爭、與全球工業行業客戶合作共贏。
十灃科技的核心優勢有三點:扎實的研發團隊實力、強大的產學研拉通能力、敏捷且快速完善的市場及產品體系。
首先是我們擁有雄厚的研發團隊實力。工業仿真軟件技術與產品研發工作,需要強大且持續的智力創新(數值算法、先進物理模型、硬軟件融合技術等)。在陳十一院士的指導下,我們通過不斷吸納國際國內頂級人才,培養國內和國際頂級高校和科研所的應屆畢業生,十灃科技組建了一支國內頂級的工業仿真軟件研發團隊。其中研發和技術人員占比近70%,碩士博士占比近55%,研發團隊核心成員來自于北大、清華等國內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軟件及核心技術研發項目,開發經驗及成果突出;又有多名來自國際主流商業工業仿真軟件公司的研發人才,長期參與具有國際市場競爭力CAE軟件及核心技術的開發。
二是我們也非常重視產學研資源的拉通。為了保證公司核心軟件產品長期處于技術領先地位,十灃科技在在北大、清華、浙大、西北工大、華中科技大學、南科大等著名高?;蚩蒲兴刚埩艘淮笈钴S在相關科研領域最前線并已取得重大創新成就的中青年學者,擔任公司研發顧問,對公司核心軟件或技術發展方向、研發方案等開展實質性的工作指導。同時我們也與各領域頭部企業持續進行開放合作。以此連接科研力量與市場力量,讓科研成果可成功轉化,讓產品市場可持續培育。
最后是基于多年研發與工程項目經驗,十灃科技已經形成了相對完善的,涵蓋通用核心軟件、行業應用軟件、仿真云和數字孿生的工業軟件“盛宴”產品體系。該體系即囊括了傳統CAE軟件,也將CAE與AI、數字孿生、大數據等技術的融合創新考慮在內,將指導十灃未來的高速全面發展。
未來發展規劃方面,十灃科技致力于提供多物理場仿真和數字孿生解決方案——奉獻工業仿真軟件的“盛宴”;未來5年,十灃科技將在CAE等工業研發設計軟件領域,全力打造能夠與國外主流商業軟件全面競爭的自主核心軟件及技術,力爭成為國內先進自主工業軟件的中流砥柱。依托自主軟件的核心競爭力、產業化基地的區位優勢,十灃科技將在重點應用領域組建高素質的專業服務團隊,加速重點產業或企業的技術升級步伐,推動自主核心軟件與技術服務協同發展。與此同時,借助“數字孿生”、“工業互聯網”、“企業上云”等引導政策,十灃科技將快速構建基于自主核心軟件的數字孿生和工程仿真云服務體系,逐步壯大面向產品全生命周期的數字孿生解決方案,和面向中、小型企業的數值仿真云服務。