高端工业软件是支持研发设计、生产制造、经营管理和运维服务等产品全生命周期和企业运行全过程集成及优化的支撑软件，是制造、信息和管理等技术交叉融合发展的产物。高端工业软件作为实现制造业数字化转型的核心和关键，是支撑制造强国战略、推动中国制造实现高质量发展的重要支点。在当前大国博弈纷繁复杂的形势下，必须加快形成高端工业软件自主可控的发展态势。

高端工业软件包含电子设计自动化（EDA）、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）、产品全生命周期管理（PLM）、企业资源规划（ERP）、制造执行系统（MES）和维护维修运营（MRO）等，涵盖了产品从论证设计、生产制造到维护保障的全周期。

近年来，在一系列政策“组合拳”的加持和资本的助力下，我国工业软件产业进入了快速发展期。据工信部数据，我国工业软件产业规模由2012年的729亿元上升到2023年的2 824亿元。培育了一批工业软件供应商，如华大九天、中望、金蝶、宝信、用友和国睿信维等，突破了一批产品研制核心软件技术，开发了具有自主知识产权的EDA、CAD、ERP、MES、PLM和MRO等一系列工业软件。然而，高端工业软件市场仍处于被国外厂商垄断的局面，比如在研发设计类的EDA和CAE领域，Cadence、Synopsys、Ansys和Siemens等厂商占据市场份额90%以上，CAD领域被PTC、Siemens、Dassault长期垄断；在生产制造类软件高端领域，GE、Schneider、ABB等自动化厂商依然是市场选用主流；在运维服务类软件方面，美国Oracle、SAP、IBM长期占据市场主导地位。国内企业整体仍以提供单点工具为主，缺少覆盖全领域的全流程设计平台，在谱系化、集成化和规模化上与国外软件还有非常大的差距，未能实质性地打破国外软件的技术垄断。

2  面临的困难和挑战

2.1 外部形势严峻，高端工业软件发展被“卡脖子”

近年来，西方国家不断加紧对我国工业发展的打压特别是高科技方面搞“脱钩断链”，在高端工业软件方面，打压产品类别从以往以研发设计类为主，扩展到研发设计、生产制造、经营管理和运维服务等全部品类，且延伸到操作系统、数据库、云计算和物联网等相关软件。

2.2 共性数据库薄弱，联合设计仿真能力受限

各类模型库和基础资源库（共性数据）是高端工业软件应用和运行的必要支撑。国外工业软件在为航空、航天、船舶和电子等行业提供解决方案后，沉淀了大量标准件库、元器件库、各专业仿真模型库和材料库等，并且形成了专业的共性数据服务商，基于共性数据，可以大幅提升产品研发生产的效率和效益，对于产品的高质量、低成本、可持续发展具有重要价值。

目前国内高端工业软件在共性数据库方面处于刚起步阶段，还未建立共性数据沉淀和开放共享机制。以电子行业为例，在体系建模方面，头部企业主要围绕自身领域进行仿真建模，缺乏覆盖OODA闭环的仿真模型；在系统建模方面，缺乏电子通用仿真模型，一方面严重影响数字化设计效率，导致数字化设计方法难以在装备研制过程中落地，另一方面导致各领域建模质量参差不齐，影响整机仿真的精度。共性数据库薄弱已成为高端制造业发展的壁垒问题，极大影响了制造企业用户对国产软件品牌的接受度和发展信心，制约了国产工业软件的发展。

2.3 集成标准规范缺失，一体化研制迭代效率受阻

产品全生命周期端到端PLM的贯通，需要各类工业软件之间的相互集成。国外定义了多种统一中间数据格式规范，用于支撑各类工业软件的集成和数据交换，形成了集成设计、仿真、工程制造与生产、保障等一体的PLM平台，并形成了统一的研制数据管理，支撑完成大型复杂产品数字链的贯通和全场景应用。

目前国内工业软件之间的数据集成接口存在较多缺失，缺乏用于不同工业软件之间数据交换的统一中间数据格式标准，无法快速形成数字化主线场景和一体化的数字支撑环境，产品研制过程中难以实现不同专业之间自上而下的自动迭代，降低了产品研制效率，难以追赶和突破技术代差，在未来可能面临的极端制裁和技术封锁环境中将处于不利位置。

3  推进国产化替代的对策建议

随着我国大力推进制造强国战略和制造业“智改数转网联”的深入实施，数实融合发展如火如荼，对高端工业软件需求越来越大，亟待提升高质量的工业软件产业供给水平。同时，面对西方国家对我步步紧逼的遏制态势和目前国内发展基础薄弱的现实处境，建议战略上加强重视，战术上突出重点，多措并举加快推动高端工业软件发展，形成自主可控的良好态势。

3.1 加强顶层设计，完善促进高端工业软件发展的政策环境

一是高度重视高端工业软件发展，进行提级谋划。扎实推进实施国家软件发展战略，面向实际需求，体系性论证EDA、CAD等工业软件发展路径，出台专项战略规划，发挥集中力量办大事的制度优势，启动实施和论证储备一批重大攻关项目，优先解决重点行业领域当务之急。二是形成持续稳定的科研投入，合理引导社会预期。工业软件行业投入大、回报周期长，需要加强国家科技创新战略规划与渠道资源的统筹衔接，形成长期稳定的经费、人才投入机制，并根据实际攻关情况设置适度的投入增长率，设立高端工业软件投资基金，发挥“四两拨千斤”的作用。鼓励国产工业软件公司上市融资，广泛吸纳社会资金参与高端工业软件研发及市场化，激发高端工业软件攻关企业与科研人员创新活力。三是倡导首购首用，在需求端解决产用脱节问题。梳理和建立自主工业软件优选推荐目录，通过加强税收优惠、奖补，细化落实强制性采购规定等细则，鼓励推动工业部门优先选用推荐目录中的自主工业软件，以应用场景的扩大牵引工业软件工程验证和迭代改进。

3.2 聚焦关键技术，补齐高端工业软件底层技术短板

一是攻关底层核心关键技术，尽快打破受制于人局面。聚焦基础性、关键性、紧缺性工业软件技术领域，突破升级体系/系统设计与仿真、多学科联合仿真、三维几何建模引擎等关键核心技术，填补大型研发设计类软件底层技术短板。二是建立工业软件共性数据库。集合相关优势企业模型和数据资源，构建多层级多专业通用模型库，加快推动国内优秀工业知识创新迭代、共性数据库丰富完善。三是打造国产工业软件PLM。面向电子、船舶、航空等优势行业，构建国产化数据模型标准、集成标准，研发形成国产化PLM平台，支撑复杂产品数字链的贯通和全场景应用。

3.3 强化龙头牵引，扶持重点优势企业加快打造拳头产品

科技领军企业是国家战略科技力量的重要组成部分，也是科技和经济紧密结合的重要力量，在创新突破、研发投入、成果转化和产业协同等方面承担着主体作用，有能力集聚各方资源集中力量办大事。央企国企在高端工业软件方面既有雄厚的研发实力，又有丰富的应用场景。当前中国电科在系统级EDA和PLM软件，中国电子在集成电路EDA软件，航空工业、航天科技、中国船舶等军工集团在各自领域的工业软件研发和应用上均具有一定的优势，建议采用扶强扶优的策略，充分发挥龙头带动作用，推动各种创新要素向头部央企国企集聚，聚焦EDA、CAE、PLM等大型工业软件拳头产品，加快培育一批具有竞争力的一流高端工业软件自主品牌和产业集群，形成冲破封锁禁锢、实现创新突围的利刃。

来源： 智能制造IMS