工业软件在长期的工业实践中应运而生,是工业知识与软件技术交叉融合的产物,是实现新型工业化的重要支撑。近年来,我国高度重视工业软件产业发展,工业软件企业迎来了发展的春天。要提升我国工业软件产业的整体竞争力,打造健康的产业生态系统至关重要。
01如何将一个个“小舢板”汇集成“航母舰队”?
02如何将无序的内卷状态转化为良性的竞争态势,使更多具备深厚技术功底和行业底蕴的工业软件企业能够脱颖而出?
03如何让资本的力量真正为优秀的工业软件企业发展助力?
04如何使市场需求成为驱动工业软件企业发展的源动力?
05工业软件企业如何更好地满足细分行业的个性化需求?
这些都是值得深思的问题,其解决之道在于打造健康发展的工业软件产业生态。本文系统分析了工业软件的进化规律,我国工业软件产业发展的现状与问题,工业软件产业生态系统的构成,我国推进工业软件产业生态系统发展的实践,以及工业软件产业生态系统的核心特征,最后,提出了e-works对我国工业软件产业生态系统发展的建议,敬请业界专家指正。
工业软件的进化规律
🔵 工业软件发展是从量变到质变,持续迭代和优化的过程。早期阶段,软件公司会根据项目需求定制开发(Project),支持客户特定场景的应用;接下来,在实践应用中持续改进,形成标准产品(Product);最终,为了满足各行业客户的需求,软件公司通过优化软件的系统架构,将标准产品逐渐演化为开放的工业软件平台(Platform)。AutoCAD之所以能够风靡全球,除了具备完整的工程绘图功能,更重要的是提供了支持二次开发的AutoLisp语言,后来又支持High C和C++等语言进行二次开发。众多“开发者”在其基础上开发出面向各个行业、各种应用领域的CAD软件。同样,SAP、Oracle等管理软件都提供了强大的系统配置功能和语言级开发工具。
🔵 工业软件产品与服务提供商逐渐分离。最初,工业软件企业往往提供“产品+服务”,在提供软件产品的同时,也提供定制化服务和技术支持。随着市场竞争的加剧和客户需求的多样化,工业软件企业开始将大部分咨询、实施和服务外包给合作伙伴,自身专注于持续推出功能更强大、性能更稳定、用户体验更优的软件版本,产品趋向于标准化和模块化,以满足更广泛的市场需求,通过持续的产品升级、功能扩展和跨行业应用来保持竞争力,其收入主要来自软件销售;而其合作伙伴则更加注重提升对行业需求的理解,提供工业软件实施与运维服务,包括前期咨询、需求分析、二次开发、系统部署、系统集成和维护服务等。这类公司通常拥有深厚的行业背景和丰富的项目管理经验,有一批资深的实施顾问,能够为客户提供从咨询、实施到运维的一体化服务,其收入主要来自软件销售分成、咨询规划、项目实施及维护服务。也有部分实施服务商基于多年的经验沉淀,凝练出自己的工业软件产品。例如,赛意信息由实施交付Oracle和SAP ERP软件起步,经过多年积累,推出自研的制造执行系统等一系列软件产品。
🔵 云计算+订阅模式,使得工业软件的部署方式发生了根本性变化,从On premise(企业内部部署)转向私有云、公有云或混合云部署。工业软件的销售方式也从销售许可证(License)转向订阅(Subscription)和SaaS服务。订阅模式是一种对于用户企业和软件公司双赢的模式,用户企业可以根据应用需求,灵活增减用户数,还可以即时获得最新的软件版本;而软件公司则可以产生持续的现金流,虽然当期某个用户带来的收入减少,但是几年下来,订阅服务的收入就会超过销售永久License的营收。同时,由于用户企业已经应用软件产生了大量数据,也不可能轻易改换门庭。例如,PTC通过并购SaaS CAD厂商Onshape、SaaS PLM厂商Arena Solutions为客户提供基于SaaS的CAD/PLM软件;定位于中端市场的管理软件厂商Epicor将公司的云产品全面迁移至微软Azure云,主要产品都实现了云适配;用友、金蝶、浪潮、鼎捷等企业管理数字化厂商也在积极布局SaaS业务,全面进行云转型。
🔵 开源平台在工业软件发展过程中发挥了独特的作用。工业软件的开发环境已从封闭、专用的平台走向开放和开源的平台。Linux操作系统的广泛应用显著降低了企业的IT成本;在人工智能领域,Google Tensorflow、百度飞桨等平台使企业可以迅速开展AI应用;机器人开源操作系统ROS使得IT背景的工程师也能够快速开发机器人应用;ARM公司则发布了开源的物联网操作系统Mbed OS;在CAD软件领域,IntelliCAD Technology Consortium(ITC组织)的CAD开源平台在全球吸引了很多软件开发商;在三维CAD领域,Open CASCADE(OCC)是全球主流的开源几何建模引擎,有众多基于OCC引擎开发的开源软件和基于OCC构建的开源社区;在仿真分析领域,OpenFOAM提供了开源CFD软件。
我国工业软件产业
发展的现状与问题
近年来我国工业软件市场呈现出稳步发展的态势,涌现出宝信软件、用友网络、金蝶软件、鼎捷数智、赛意信息、中望软件、华大九天、概伦电子、广立微电子、浩辰软件、索辰科技、广联达、能科科技等上市公司,但是,从整体上看,我国工业软件的发展与国际领先水平仍存在一定差距。国产工业软件企业在技术、人才、市场等方面面临着一系列亟待解决的问题。
🔵 规模偏小。中国工业软件企业平均规模不大,50人以下的企业占绝大多数。大部分细分领域集中度较低,没有形成规模效应。
🔵 高度内卷。为了迅速提高营业收入,一些工业软件企业在投标过程中竞相报低价,接受非常严苛的付款条件,“同行是冤家”体现得淋漓尽致。
🔵 内向型为主。真正实现海外扩张的工业软件企业凤毛麟角,大多数企业仍以内向型发展为主。除了语言、文化等方面的客观因素,多数工业软件厂商缺乏进军国际市场的专业人才和清晰的国际化战略,也缺少国际客户基础。
🔵 产品与服务没有分离。软件在实施过程中“缝缝补补”,标准化不足,对客户和工业软件企业均带来不利影响,甚至有些工业软件在性能和功能测试上投入不足,用户企业成为“小白鼠”。
🔵 技术架构滞后。不少工业软件应用功能不错,但系统架构比较落后,平台化水平不高,开放性和可扩展性不足。
🔵 中小型工业软件企业靠项目实施生存。众多中小型工业软件企业主要依靠承接项目来维持运营,往往会答应客户很多个性化定制开发的需求,缺乏长期的产品规划,被客户牵着鼻子走,客户满意度反而不高。
🔵 资本加持之下的短期行为。一些工业软件企业将上市视为发展目标,而非融资手段。获得融资后加大研发投入,但短期内又难以获得市场回报,从而导致亏损,而这又不符合上市标准,不得不裁员,陷入两难境地。
🔵 VC投资意向下降。工业软件企业无法像互联网公司那样通过“烧钱”而迅速壮大,而是需要长期的持续开发与投入,VC获利退出比较困难。因此,热潮之后,实际上风险投资机构对工业软件企业的投资意向已经下降。
🔵 发展不均衡。强调支持工具类的工业软件(例如三维CAD、CAE、EDA)发展,而相对忽视管理类、平台类的工业软件发展,导致资源分配不均衡。
🔵 产业生态不完善。我国工业软件产业链条尚未形成良好的生态闭环,生态合力不足,缺乏有效的协同创新机制,使工业软件企业难以形成规模效应,制约了我国工业软件产业整体竞争力的提升。
工业软件产业生态系统
建设的途径
工业软件产业生态系统包括政府主管部门、工业企业(用户)、工业软件厂商、咨询与实施服务企业、工业软件企业的渠道商和开发商、IT与工业自动化厂商、系统集成商、行业协会、高校和职业院校、科研机构和产业发展促进机构(例如各地组建的创新中心、联盟)等,由政府引导,工业软件龙头企业和供应链链主企业带动,需要构建公共服务的枢纽与平台。
国际工业软件主流厂商高度重视自身的生态合作体系建设(Ecosystem),往往会设立专门负责生态合作伙伴发展和管理的部门,高度重视渠道合作伙伴发展(Channel Partner),尤其是VAR(Value Added Reseller, 增值经销商),重视与高校、职业院校及行业协会合作,而IT硬件厂商也高度重视发展ISV(Independent Software Vendor,独立软件开发商)合作伙伴。平台类软件厂商高度重视发展开发商,定期举行开发者大会。主流工业自动化厂商则高度重视标准和联盟组织的建设,例如施耐德电气积极推进IEC(国际电工委员会)发布的分布式控制系统标准IEC 61499,倍福自动化建立了EtherCAT联盟。
工业软件企业的可持续发展依赖于健全的市场生态系统,并亟需高效的供需对接平台连接软件供应商与目标客户。例如,西门子近期推出的Xcelerator平台是一个面向工业企业的在线商城,提供各种软硬件产品和解决方案,其中既有西门子自己的产品,也有第三方的解决方案和服务;达索系统的3DEXPERIENCE Marketplace构建了一个涵盖全球认证制造服务提供商的生态系统,使工程师能够根据具体规格需求,精准匹配3D打印、数控加工、注塑成型、钣金加工等制造流程中的最优合作伙伴;华为云的云商店则汇聚了众多工业软件产品,可以在线选型,并实现云应用。
工业软件企业应当高度重视倾听客户的声音,收集用户反馈的意见和建议,鼓励用户参与到产品创新过程中,从而持续改进产品,提升用户忠诚度,树立良好的口碑。比如,e-works多次出席SolidWorks全球用户大会,该会议由其用户协会举办,每年的重头戏是SolidWorks对上一个版本发布后用户提出的改进需求根据重要度进行排序,确定哪些需求会在下一个版本中进行改进和发布,由公司高管在演讲中发布。而每当公司高管演示出新版本重要的功能改进和创新时,都会赢得与会用户的欢呼。
工业软件企业的推广与实施交付需要构建广泛的合作伙伴网络,主要包括增值经销商(VAR)、咨询与实施服务商和系统集成商等,也需要重视与IT硬件厂商和工业自动化厂商的深度合作。增值经销商的主要职责是推广和销售工业软件产品,尤其是面向中小企业客户;咨询与实施服务商负责工业软件的需求调研、系统部署、培训和维护等工作,需要具备较高的技术能力,能够更深入地理解客户企业的行业特点、业务流程和工艺流程,帮助客户进行流程梳理与优化,科学、高效地部署软件系统,并进行系统配置和必要的定制开发;集成商则负责解决企业中的各类工业软件集成问题和服务器、存储等硬件配置,实现软硬件系统的无缝对接,打通信息孤岛和IT/OT的断层。国际主流工业软件厂商非常重视合作伙伴的发展、培训与考核,与IT硬件厂商、工业自动化厂商结盟,为客户提供开放的配置工具和客户化开发工具。例如,ANSYS不仅大力发展渠道合作伙伴,也与罗克韦尔自动化、PTC、Autodesk和Synopsis等主流厂商开展了战略合作;三菱电机发起的e-F@ctory联盟联合全球知名的工业软件厂商、设备制造商、系统集成商、元器件供应商等合作伙伴,为客户提供智能制造解决方案。SolidWorks完全通过渠道合作伙伴营销,多年来,SolidWorks在三维CAD市场占据领先地位,与其遍及全球的渠道营销和服务体系,以及拥有大量可以基于SolidWorks平台运行的应用软件息息相关。国内大部分工业软件企业主要依赖直销,规模不容易做大。相比而言,用友、金蝶、中望、浩辰比较注重生态体系建设,这也是他们能够发展壮大的主要原因之一。
工业软件的持续发展离不开通过产业联盟协同创新。例如,三菱电机、欧姆龙、NEC、研华科技等厂商共同创建的Edgecross,致力于解决IIoT(工业物联网)架构中的边缘计算集成问题。计算机行业标准化组织OMG联合Ansys、戴尔、Lendlease和微软组建的DTC(数字孪生联盟)致力于制定数字孪生路线图、行业应用指南,发布相关标准,增强数字孪生的可移植性和互操作性,推动数字孪生技术在更多行业中应用。值得一提的是,今年DTC整合了成立十年的IIC(工业互联网联盟,2021年更名为工业物联网联盟)。
软件应用人才培养可以为工业软件企业的持续发展注入新动能。工业软件企业通过教育培训、组织竞赛活动、与各类院校合作等途径,可以培养未来的工业软件用户,使工业软件企业在竞争中把握先机。例如,Autodesk有专门的教育许可方案,为符合条件的学生和教师提供 Autodesk 软件一年期的免费访问权限;中望软件今年举办了第四届 “中望杯”工业软件大赛,吸引了全球700余所院校近7000名学生的积极参与。
工业软件具有鲜明的行业特质,各个行业工业软件应用路径差异很大。因此,工业软件企业应当高度重视针对不同行业的特定需求,提供行业版的解决方案或行业套件(根据行业需求预配置的软件)。例如,SAP、西门子、达索、用友、金蝶等国内外主流工业软件企业都提供行业解决方案,还有一批专门深耕特定行业的工业软件企业。例如,QAD深耕汽车零部件行业,上海望友科技专注于电子行业工艺设计与仿真软件的研发,上扬软件、哥瑞利、赛美特专注于芯片行业CIM软件,神舟软件主要立足于航天和军工行业,北京精雕科技集团则提供专用于五轴精密加工的CAM软件和数字化车间管理软件。行业特质鲜明的工业软件厂商应当高度重视与行业协会和学会的合作。例如,益模软件与中国模具行业协会建立了长期的合作关系。
我国的工业发展区域特色鲜明,工业软件企业需要根据客户企业和产业集群的分布,来拓展自己的区域生态伙伴。我国多个省市出台了一系列支持政策,如税收优惠、资金扶持、人才培养等,促进当地工业软件产业的发展。
工业软件领军企业通常能够吸引诸如咨询服务、IT基础架构、设备制造等其他领域优秀的服务和解决方案建立合作关系,互惠互利、协同发展,还能够带动中小型工业软件企业共同发展,形成良好的产业生态系统。例如,SAP通过埃森哲、德勤、凯捷、安永、IBM等知名咨询公司更好地为客户落地各种解决方案;AWS、阿里云、思科、浪潮、英特尔、联想等则是其技术合作伙伴,SAP通过与这些硬件、数据库、存储系统、网络和移动计算领域等供应商合作,更好地交付工业软件最佳实践;SAP还有遍布全球的渠道伙伴计划,其渠道合作伙伴可以通过专门途径获得SAP各种新的产品和解决方案,以覆盖更广泛和细分的客户群体。
汽车、电子、船舶、航空航天、高端装备等各行业的供应链链主企业对工业软件生态的发展具有显著的带动作用。目前,我国的行业龙头企业已孵化出很多数科公司,一些数科公司正在自主研发工业软件,例如中船海舟公司正在研发船舶行业三维设计软件。链主企业可以与工业软件企业建立协同研发机制,共同开发符合行业特性的软件,还可以参与制定行业软件标准,推动工业软件的标准化。
我国推进工业软件产业生态系统
发展的实践
近年来,我国各界积极推进工业软件产业生态建设:
2017年12月,中国工业技术软件化产业联盟正式成立。该联盟是在工信部指导下,由工业和信息化部电子第五研究所、中国电子技术标准化研究院等科研院所联合我国工业软件企业和制造企业共同发起组建,成为我国推进工业软件产业生态系统发展的重要平台。
2021年,由华为牵头的数字化工业软件联盟(DISA)成立,汇聚工业软件企业、产业集群骨干企业、高校、科研院所等各方资源,旨在推动工业软件的快速、健康、有序发展,对制约产业发展的重要领域形成创新集群,聚焦行业应用场景,共建新一代工业软件云平台,助力工业企业数字化转型和产业升级。DISA联盟使一批国产工业软件企业能够有机会接触到龙头企业的复杂需求和实际数据,从而持续提高“武功”。例如天喻软件的PLM底座、云道智造的电子产品散热仿真软件、九同方的射频仿真软件已达到很高的技术水平,实现了国产替代。期待各行业链主企业能够给予国产工业软件企业更多市场机会。
近年来,各地政府越来越重视工业软件生态系统的发展。2021年至今,重庆市已连续举办了四届中国工业软件大会,发布了软件和信息服务业“满天星”行动计划,对我国工业软件产业发展产生了深远影响,有力促进了工业软件企业拓展西部市场;2023年4月,第七届山东软件生态大会召开,由浪潮牵头成立了山东省工业软件产业联盟;2023年11月,2023年工业软件生态大会在深圳举行,组建了广东省工业软件产业基金、Open Geometry Group(OGG)开源社区、国家工业软件行业产教融合共同体;2023年12月,北京工业软件产业创新中心成立,该中心由北京市经信局牵头组织,致力于促进产业资源整合,建设国产工业软件的并行验证平台、工业软件应用研发服务平台、产业孵化与培育平台;2024年6月,湖北省工业软件产业创新联盟正式成立,秘书处设在e-works;2024年8月,广州市工业软件应用推广中心正式揭牌成立,由赛意信息牵头并联合多家软件企业和工业企业成立;2024年11月,中国自动化学会主办了2024国家工业软件大会,20余位院士、千余位工业软件专家和行业精英共同探讨中国工业智能领域的战略布局、技术创新应用和产业融合发展。
我国主流工业软件企业也开始高度重视生态合作体系建设。例如,2024年3月,用友在2024商业伙伴大会上发布了三大“星”计划和“三航”计划,以更好地支持合作伙伴云转型和快速发展;2024年3月,金蝶在2024生态合作伙伴大会上发布了由共创伙伴共同打造的面向高成长型企业的一站式服务平台——“金蝶云·星空旗舰版共创平台”;2024年9月,ZWorld 2024中望全球生态大会汇聚了来自38个国家的600多名行业客户、生态合作伙伴、应用开发者及高校院所代表,共同探讨如何构建共赢的工业软件产业大生态助力工业可持续创新;2024年10月,2024华大九天生态伙伴及用户大会吸引了来自芯片设计、制造、封装、平板显示等多个领域的四百余家企业,以及众多高校科研院所及相关行业组织积极参与,推动EDA软件的技术交流与合作;2024年10月,赛美特召开了首届合作伙伴大会,正式发布“2025年合作伙伴计划”。
e-works有着深厚的工业软件背景,已成为我国智能制造和工业软件领域的合作枢纽与平台,致力于促进我国工业软件产业生态系统的健康发展。自2002年成立以来,e-works积极推进工业软件企业与制造企业之间的对接与合作,牵手工业软件企业之间的生态合作和产学研用合作。e-works每年举行超过20场智能制造与工业软件相关论坛,有超过5000家制造企业,上万名中高层领导出席;e-works每年还举办上百场在线研讨会,30多场研修班和国内外标杆企业考察;e-works运营的国际智能制造网博会平台有专门的工业软件馆,工业软件厂商可以自助式维护自己的展厅,展示自己的产品、解决方案和典型案例,发布合作意向;制造企业可以在e-works智能制造需求中心发布软件选型、咨询诊断、培训考察等需求;e-works发布的《工业软件选型指南》成为制造企业选择工业软件与服务合作伙伴的“选型宝典”。e-works已协助上海市、重庆市、浙江省和湖北省开展了工业软件产业的相关研究工作,促进生态合作。
工业软件产业生态系统
的核心特征
e-works认为,健康和谐的工业软件产业生态系统应具备开放协作、去中心化、市场和需求驱动和可持续发展等特征:
开放协作:工业软件企业应当推进差异化定位,聚焦自身擅长的优势领域,避免都搞大而全。例如ERP厂商可以根据自身定位和客户需求选择合适的MES解决方案进行集成;MES厂商可以集成成熟的APS系统;工业软件企业可以通过软件授权应用成熟的核心引擎,无需重复开发;工业软件企业可以通过工业软件App Store或工业云平台推进系统订阅和云应用;成熟的工业软件企业可以逐渐将实施服务外包给咨询与实施服务伙伴,大力发展开发商和渠道营销伙伴。 去中心化:在一个分布有众多节点的系统中,每个节点都具有高度自治的特征。节点之间彼此可以自由连接,形成新的连接单元。互联网的发展过程呈现出去中心化的特征,UGC(用户产生内容)成为主流方向。同样,工业软件生态系统也是一个网状结构,呈现出去中心化的特征。各行业龙头的工业企业在生态系统中发挥重要作用,但是工业软件企业应当根据自身的技术领域和行业定位,满足多个行业龙头企业、大中型企业和中小企业的需求。 市场和需求驱动:本质上,工业软件产业生态系统应当由市场和需求驱动,不能过度依赖政府扶持和科研经费。一些经济发达地区设立了高额的补贴机制,虽然短期内能够帮助工业软件企业提高收入,但从长远来看,工业软件企业还是必须立足市场,提炼客户的共性需求,持续改进产品,苦练内功,真正为客户创造价值。只有这样,才能真正提升自己的品牌美誉度,赢得更多客户的青睐。科研项目的立足点与企业的实际需求往往有显著差异。 可持续发展:工业软件企业要追求可持续发展,坚持长期主义。一些盲目将上市作为短期目标的工业软件企业(包括工业互联网平台厂商)实际上已经尝到了苦果。工业软件企业需要在某个细分领域有自己的“绝活”,从而避免陷入低价竞争。例如,AutoForm软件是汽车车身冲压仿真领域的领导者,其价格高昂,而且是收取年度订阅费用,但却是汽车整车厂的必选软件;AspenTech公司的化工工艺仿真软件在该领域独占鳌头,2021年,艾默生公司以60亿美元收购了其55%的股权,最近,艾默生公司又以153亿美元收购了剩余股份。工业软件企业应当更加注重能够盈利和持续增值,提高人均生产率,而不是盲目追求扩大规模。
对我国工业软件产业生态
发展的建议
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