自主CAE是一场难了的梦 | 软件定义制造系列

    近些日子，CAE之急重上眉梢。

    先是有上海的朋友来要当年CAE平台资料，久远轶事；又有北京的朋友商讨CAE行业建设的产业建议，涅槃重生。

    实际上，退休多年，总是想摆脱自主CAE崛起的神话故事。原本想将《自主CAE涅槃之火》那本书作为最后告别的话，说完了就可以扭头。那个时候，连最后的修改审稿都懒得去关注，总想尽快撇开CAE后营造退休后的自我天地。

    事与愿违，我心依旧，我一直就没有迈过这个坎，时常关注CAE的发展和动向，特别是国内自主CAE的点滴进展，都会心动不已，我就会发现自己还是在原地没有挪窝。

    现在实际上处于更好的时机，很多传统工业企业也在跃跃欲试。一个可以推动软件发展的产业链现在正在形成。由此，尝试着曲线绕道进入CAE的路线，如从大型工程机械入手，以前端的数据采集为切入点，尝试着建立一个工业软件的雏形。将数字化贯穿整个过程：实时采集、传输、云平台存储、数据挖掘、即时报警等，具备常规所没有的效能分析、能耗分析、故障统计等功能。在这个过程中，用户对象将串联整个生态环：前期设计、中期加工生产、后续维保、优化改进等相关业务的企业、科研院所等单位。

    这是中国制造2025当下所涌现的一系列的实践，已经得到应用和同行认可，许多制定规范和标注的机构也在纷纷介入。

    然而，创业之艰辛，创新之曲折，没有亲身经历过得人，是不会有这个体会的。同时，没有与众不同的核心技术，就难以体现出价值的。对于工业软件中不仅要有熟悉的行业背景，CAE更要求有各种实践经验和大量隐性的知识和判断。这个投入是天量的，全球最大的CAE厂商Ansys每年的研发投入在3亿美元左右，也就是每年投入20亿人民币。每年循环，持续如此。是不是会吓走多少壮志雄心的人。

    但是这个山头再难，一个国家一个有志于制造强国的国家，却不能不迎头而上。CAE是整个工业软件系列中无可替代的嵌入式一环。CAE不仅要重视前端分析模拟，更应该关注后置的价值创造。中国制造2025的转型创新，离不开工业软件。模拟仿真的作为，是工业软件中了解产品所能创价值的核心工序。以网络化为工具实现数据的实时采集、传送、分析，在这基础上，准确快速进行产品故障预警和性能优化，甚至还要能预判部件寿命，其价值就精准凸显。工业转型创新需要数字化作为平台，经验规范都很重要，数值模拟仿真贯穿整个产品生命周期，作为智能化技术的核心支撑存在。其重要性，自然毋容置疑。由于所描述产品所处的环境，载荷和工况都是千变万化的，没有足够针对性的功能，往往会功亏一篑。

    作为工业软件的自成系统，自然期盼有资金投入，而更应该关注产业形成的机制构成。行业中不乏得到巨资投入而至今没能成功商品化的案例。科院院所的成果，一旦成功转化，将会获得极大的生命力的延伸。日本有一家叫TechnoStar 软件，最初就是源于东京大学一个教授承担的国家项目，几年就闹腾得声名鹊起，至今仍然在CAE领域站得一席之地也算逍遥。

    诡异的是，二十世纪八十年代，中国国内CAE最红火最热腾的那几年，恰是国内正“穷”的阶段；而现在国家各种制造项目风生水起、互联网+发展迅速的时候，CAE却落得郁郁寡欢、逐渐式微的局面。

    当年在《自主CAE涅槃之火》一书中我所提到的“四步曲”，提到政府“有形之手”的引导不失为一种好方法好途径。科研和商业本是二个不同范畴，如果商业化不是其目标，就不要责怪其担当。要认可科研与创新本该就不是同一回事。科研是把金钱转化成为知识，主体是科研人员，与商业化无关；创新是把知识转化成为金钱，主体是企业家，与科研无关。前者由学术共同体评定，后者需市场和服务认可。市场的事情交由企业界来定夺，反映的是资本的意愿，因为市场有时候会不信任“有形之手”，这是市场不讨人喜欢的地方，而又是之所以能够生机勃勃之原因。

    2008年金融危机之后，占据美国经济主导地位的制造业出现持续性衰退的现象，终于得到了美国政府的支持。随后欧洲债务危机，几经波折，欧元区经济实力最强的德国作为救助计划的最大出资方，不仅独善其身，而且“已经揭开了欧洲一体化的新篇章”，其最大的缘由莫过于德国的制造业撑起了坚固的实体经济基础。

    教训深刻，百年制造强国的美国政府有所行动，民间递书：确保美国在高端制造业的领先地位；总统背书：启动“先进制造合作伙伴”计划。前后上下齐呼应，而计划的实施则选择以加强创新集群和环境建设为思路，以重点发展“发展共性设备和平台，重构先进制造业发展理念”。

    美国政府的先进制造合作伙伴计划中，最值得注意的是，是将数值仿真软件系统作为切入点。正是CAE！万般宠爱独一身。

    这一招，看似平淡无奇，实则画龙点睛。高明之处在与不拘泥于具体的工程行业和领域，由基础性应用软件开发作为巩固高端制造业地位的实际措施，确实不失为神来之笔；将知识生产、技术创新和制造业地位紧密结合起来，一条曲径通幽路，高端制造业的提振需要关键领域的核心技术，更需要重构先进制造业的发展理念。更出人意料的是该项计划由道氏化学公司董事长兼CEO Andrew Liveries和麻省理工学院校长Susan Hockfield共同领导实施。这种由联邦政府负责“买单”的形式，表达了由顶尖大学、最具有创新能力的制造商和联邦政府之间建立合作伙伴关系的目的，通过构筑官、产、学、研各方的紧密合作，而以产、学为统领，力求不断孕育知识更新和技术应用的面向市场模式创新，实现内生式联合振兴高端制造业发展的战略部署。

    风乍起，一池老水皱。依然耿耿于怀，是舍弃不了这个我曾经敬仰、喜欢过，以及许许多多扶助过我的师长朋友、同事同行。而且，当下许多CAE坚持者还在黑暗中前行。中国制造强国之路，不是一个把梦幻变为现实的地方吗？未了之心，一直期待下去。