工业|深不可测工业软件之谜( 二 ) cad|内燃机|林雪萍|工业|avl|软件

从垂直行业软件商的发展策略来看，面对庞大的工业软件巨头，单点突破是一种更加有效的战术。想上来直接全面挑战巨人，是一件很容易失败的事情。因此即使技术表现不错，但用户也未必会买账。用户使用习惯的形成，是一个漫长的过程，这绝非短时间内能用钱来弥补的距离。这几乎窒息了后来者的成长空间。
表1常见汽车仿真软件

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汽车需要大量的工业软件的支撑。在这个移动的小城堡中，各种能够数出来的装置，背后都是软件的浸泡。要想让乘客感到舒服，汽车空调就不是小事情，各种工程优化必不可少，如压力损失、噪声最小化、化工反应器混合效率最大化等。美国 Optimal Solutions软件公司提供的Sculptor ，就是提供基于任意形状变形的实时变形技术，帮助设计师解决空调管道的外形优化问题。由于可以重用三维数据，即使重新画网格和构建模型，都不用修改设计。这为设计师节省了大量的时间。而德国P+Z工程公司开发的THESEUS-FE，是一款面向航天航空、汽车座舱的空调系统，专门进行热舒适性分析。一个战斗机座舱，也有着复杂的工程考量，它需要从人体工程学考虑驾驶员的舒适性。这家P+Z公司的母公司，则是一个奇特的欧洲集团组合，既有工程软件，也有工装系统。而它在2018年已经被日本三菱化学所收购。在各种工业门类中，工业软件藏得最深。庭深如海，深藏不露，分布在一个又一个极其小众的圈子里。
汽车行业，一般都是使用的德国dSPACE公司的软件和硬件。通过定制代码，可以无缝连接软硬件，快速搭建原型，一体化实现模型在环、硬件在环和系统仿真这三个完整的工作过程。但是这种软件、仿真器那都是相当贵——数千万元，也只有汽车企业才能享用。由于德国大众汽车等都已经先行使用，形成很好的示范效应，国内一汽、奇瑞、宇通汽车等都在使用。对于其它如航空航天、电力电子、风机等领域，也都有着巨大的影响。
如果继续细分，可以说说现在最热的动力电池。光锂电池电化学模拟，至少就有上10种软件。如美国Gamma公司的性能解析软件GT-AutoLion ，基于开源的Matlab应用程序Taufactor 、电池性能和成本模型BatPaC软件等。
而往大里看，自动驾驶，无疑是群雄逐鹿之地。要获得足够的安全验证，往往需要十亿级甚至上百亿公里的模拟测试服务。在实际测试过程中，由于真实道路测试效率较慢，目前很多车企都倾向于选择自动驾驶仿真测试。据称自动驾驶测试的90%将通过仿真完成，9%通过测试场完成，只有1%到实际道路上进行。既然智能网联是未来汽车的重点，这里自然就囤积了仿真界的重兵。包括仿真平台（VI-Grade）、场景仿真（如ESI的Pro-SiViC）、动力学（SimPack）、车联网仿真（德国戴姆勒汽车信息技术创新研究所DCAITI开发的VSimRTI）、硬件在环（如NI）等，有三四十种软件产品聚集在这个尚未发育完全的新处女地，进行日以继夜的密集计算轰炸。
德国虽然在大型通用工业软件的成就不算太（除了西门子收购了大量的工业软件），但在垂直行业的软件，借助于强大的工业力量，还是很有建树。成立于2005年的德国VI-grade公司，凭借着德国汽车产业界的优势，为车辆动力学的仿真、软件在环、硬件在环及人在环仿真测试，提供了汽车驾驶模拟系统，大幅度减少了物理样车。
而另外一个中国汽车界也广泛依赖的德国dSPACE实时机，主要做电控单元和硬件在环分析等。尽管早在2008年，就开始对中国军工禁用。但对汽车产业仍然是放开的。在新车型上路前的很长时间，汽车制造商及其供应商，需要使用dSPACE端到端解决方案来测试新车的软件和硬件组件。
其实，工业软件想追求全面的自主，是一件不可想象的事情。就以汽车行业为例，软的需要建模仿真与代码生成软件系统，包括美国的系统建模MatLab、美国NI的LabView、法国达索的机电液多学科建模工具Dymola、德国工程公司ITI的SimulationX、AVL的动力总成仿真分析软件Cruse等，而硬件，则需要实时计算设备如德国dSPACE、美国NI、加拿大的RT-LAB等。这些国外相关软件与硬件厂商以形成类似Wintel联盟，几乎掌控了复杂系统产品的高端开发技术体系和手段。以汽车电控领域为例，AVL李斯特公司的发动机设计分析软件，再加上德国实时计算设备dSPACE，有软有硬，几乎垄断了中国汽车电控正向设计研发技术体系。
成为装备制造商的美味
机械制造是软件的富矿区。往下逐一挖过去，软件就会一一浮现。机械传动是一个庞大的门类，而齿轮则是一个最常见的子类。但齿轮却是量大面广的关键基础零部件，已成为中国机械基础件中规模最大的行业。2018年全国齿轮行业的产值2400多亿，居世界首位。这样的产业，自然离不开软件的身影。

工业|深不可测 工业软件之谜( 二 )

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