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云计算

以工业互联网模式重构工业软件,有机会加速突破

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有人说要想摸清产业未来发展趋势,要看产业投资者和创业者的动向。7月16日,仿真软件企业北京云道智造科技有限公司(以下简称“云道智造”)宣布完成近3亿元战略融资,由红杉中国领投。8月2日,红衫资本中国基金合伙人周逵和云道智造创始人屈凯峰双双出现在“全球数字经济大会数字仿真技术论坛上”。关于红衫为什么投云道智造?接下来产业互联网的风会朝哪个方向吹?工业软件又应该怎么做?仿真软件会怎么变?周逵和屈凯峰透露了其中的风向。

工业设计软件需要关注MBSE与数字孪生

有人说,红衫资本是中国互联网的风向标,因为目前中国有影响的互联网公司大部分是红衫资本投资的,接下来红衫资本会投向哪里?周逵说,产业互联网,而产业互联网中很重要的一个部分是工业软件。中国正处于由制造大国向制造强国转变的过程中,催生了对工业软件的巨大需求,这是我国发展自主工业软件的根本动力。2020年中国工业软件市场规模为2000亿人民币约占全球的6%左右,与中国工业总产值占全球比重并不相匹配,所以未来中国工业软件有巨大的发展空间,在工业软件的版图中工业设计软件市场空间大约为400亿元。

谈及工业设计软件创新与趋势,周逵认为“云化”、“平台化”、“开放化“和“生态化”是重要的演进方向。而在这样的大趋势下,有两个关键维度需要关注,一是MBSE,二是数字孪生。数字孪生目前大家相对谈的比较多,而MBSE还相对陌生。

其中,MBSE是系统工程领域发展的一种基于模型表达和驱动的方法,它可以看成是模型驱动原则、方法、工具、语言 的指导规范。MBSE有可能成为中国高端制造创新设计的使能技术,目前的MBSE方法依然处于快速演进的状态。而数字孪生则是利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。

周逵谈及为什么投资云道智造时,讲了云道智造产品与服务的三个关键词“云”、“自主”、“普惠”。一是云,云可以克服传统软件的一些问题。二是自主,技术是否自主其重要性大家都很明了。三是普惠,基于开放的架构,支持众多APP的开发与运行,这样各种企业都可以参与和贡献,能加速产业创新发展。目前云道智造拥有我国最大的仿真社区Simwe,其注册用户100多万,日活跃用户峰值为12万,云道智造工业APP商店Simapps汇聚了仿真APP开发者2000多人。“这样的用户在工业软件领域是非常令人兴奋的。”周逵说。

周逵同时透露,目前红衫资本与云道智造正在联合推出“云道-红衫工业软件基金计划”,目标是推动中国数字仿真产业的快速发展。

做工业软件需要“苹果思维”

屈凯峰开场讲了天气预报的故事,采用科学计算(仿真)+大数据的方式构建天气预报的数字孪生模型,实现较为准确的天气预测。“物理世界和数字世界是孪生、并行的关系。物理世界的宏观现象可以由物理方程来描述,我们可以在计算机中,通过仿真技术构建基于这些物理方程的数字世界,对物理世界进行预测。”屈凯峰说。

仿真软件已经存在很多年了,国外仿真软件巨头比如达索等已发展成熟并建立了相应的技术与市场护城河,包括云道智造在内的中国工业软件企业有什么方式可能超越巨头?屈凯峰认为,以互联网化和云化的方式来做仿真,提供仿真设计服务,有可能改变目前的市场格局。

“能不能把天气预测这种高大上的东西,普及到各行各业、方方面面,通过云化和互联网化的方式,降低仿真技术的开发与应用门槛,我们从苹果商业模式上得到了灵感。云道智造打造底层的引擎,做仿真APP无代码化开发平台,让大家在我们的平台上开发各种各样的数字孪生体。” 屈凯峰说。

屈凯峰认为:“电力进入纺织厂的时候,让大规模生产成为了可能,同样当互联网与工业融合,也产生了新的可能性,我们想做的就是这个新的可能性。工业互联网一定要瞄准中小企业,而不是大企业,这样才有未来。中小企业的第一需求不是研发而是交付。“

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事实上,仿真软件这些年的发展遇到的最大难题是降低门槛,另外一个挑战是CAD与CAE相互割裂。通过平台化与云端化能够加速CAD与CAE相互融合,大幅减低软件和硬件成本,便于不同时区、不同团队实现协作,创造了新的商业模式。

基于这样的背景,2019年,云道智造开始规划新平台,并于今年8月2日正式发布。从介绍来看,云道智造发布的云仿真平台SimCapsule是基于微服务架构搭建的平台,具备组件解耦和复用特性。有别于传统大型软件的单体架构和本地部署形式,SimCapsule完全运行于云端,用户可根据需要自主选择PaaS服务或SaaS应用,既能满足仿真专家的复杂开发需求,也可以让普通工程师便捷地使用所需领域的仿真应用。

SimCapsule支持私有云和公有云一键式部署,用户通过任何支持HTML5的浏览器即可跨终端随时随地访问平台、在线使用仿真应用,完成仿真全流程工作。平台采用微服务架构,接口开放,可灵活快速集成各种求解器开发在线应用,目前基于平台已开发完成CFD内流应用,CAD查看器,CAE后处理、网格剖分等在线应用。

苹果的商业模式得以实现,不仅仅是因为苹果以自己产品为核心打造了非常好的平台,还因为其平台上汇聚了巨大而繁荣的生态。对于仿真软件来说,繁荣的生态的前提是要有庞大的仿真人才群体。在这次大会上,国家数字化设计与制造创新中心北京中心携手云道智造等发布了《仿真工程师技术人才培训标准》(以下简称《标准》)。

《标准》将仿真工程师的专业技能等级分初、中、高三个等级,业务分为三个方向:结构方向、流体方向、电磁方向,详细阐述了不同方向和等级的仿真工程师的工作要求,以及技能考核要求,让仿真工程师的人才培养更加体系化。

目前,工业软件作为数字经济的基础设施,已被写入“十四五”规划成为“五基”之一,将重新定义整个制造业,是链接各种工具、机器、设备等工业“躯体”的“灵魂和大脑”,是中国制造业数字化转型的必要支撑,但在工业软件在市场上,依然是国外工业软件占据主导地位。屈凯峰认为,苹果思维来打造工业软件,不仅仅是在设计软件领域,在很多工业软件领域,中国企业都有机会利用云化与互联网化的方式来加速突破。

责任编辑:李佳师


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