内容简介
空气没有形态，却对生命不可或缺。对于制造业来说，工业软件恰如空气，无形、无界、泛在且关重要。本书以工业软件重要的三类工具软件CAD、CAE和EDA为，兼述千差万别的行业工业软件，展现工业软件的发展逻辑，以及工业软件与制造业相伴相生而少为人知的形态。这里既有工程师创业家的英雄主义，也有资本的饕餮盛宴，以及精心设计的扶持体系，还有不露声色的企业用户反哺效应。 当前，工业软件得到了各界人士的高度重视，回归到它应有的战略位置。本书语言活泼灵动，视角一格，以故事化的叙事体系，解析工业软件及其发展特点。它提供了一个俯瞰万山众相的角度，适合所有关注工业软件和数字化制造的人阅读。
目录
上篇：让制造强大 章 工业软件的骨架 1.1 举起概念之槌 1.2 基础设施建设中的魅影：工厂设计 1.3 V形山谷之旅：工业正向设计 1.3.1 V形山谷的左坡 1.3.2 V形山谷的右坡 1.4 制造全过程 1.4.1 全球视角的大物流规划 1.4.2 生产线布局背后的代码跳动 1.4.3 现场机器调试，可以快一些 1.4.4 制造现场的运营、质量和自动化控制 章 多样的行业 无尽的边疆 2.1 千姿百态的行业软件 2.1.1 软硬结合大势所趋 2.1.2 来自大学的精彩 2.1.3 科学计算三剑客 2.1.4 开放的用户造的软件 2.1.5 清晰球套路 2.1.6 赛道上的中国挑战者 2.1.7 吃小灶，不如广育土 2.1.8 必须从底层开始追 2.2 离散制造的典范：工业软件在汽车界的繁荣 2.2.1 动力装置设计软件的发展 2.2.2 流体与动力的天地 2.2.3 细微之处见软件 2.2.4 自动驾驶起风云 2.3 流程行业：打开一个黑盒子 2.3.1 产学研的优等生 2.3.2 曲线突破 2.3.3 自动化并购软件成为潮流 2.3.4 硬件的影子 2.3.5 来自大学的星星之火 2.3.6 扶持与监管 2.3.7 追赶者的步伐 第三章 工业软件强国启示录 3.1 美国：国家意志的力量 3.1.1 国家战略投资计划 3.1.2 CAE软件的伴生工程 3.1.3 美军CALS计划 3.1.4 “工程环境”研究计划 3.1.5 美国国家航空航天局的核心要素 3.1.6 给EDA软件插上翅膀 3.2 德国：围绕制造发展工业软件 3.2.1 德国工业软件的基本情况 3.2.2 两类划分关重要 3.2.3 国家的作用 3.2.4 错失的机会 3.2.5 制造工艺的软能强 3.2.6 失去重来，送硬迎软 3.2.7 与制造如影随形 3.3 日本：藤蔓附树式发展 3.3.1 1985年前的光景 3.3.2 一次失败的国家尝试 3.3.3 缺乏强势的通用软件，但企业自研能力很强 3.3.4 共展与高度嵌入的策略 3.4 法国：源自沃土 3.4.1 法国软件靠工业软件争光 3.4.2 CAD技术的另一个发源地 3.4.3 大型企业推动工业软件的发展 3.4.4 恣意绽放的小花 3.4.5 有利的市场环境 3.4.6 工程师教育体系源源不断地提供人才 3.4.7 和公共服务机构的支持 3.4.8 得天展土壤 3.5 加拿大与英国：荣光与衰落 3.5.1 低调的工业软件强国 3.5.2 将工业优势转化为工业软件 3.5.3 教育与科研优势 3.5.4 国家制造的力量下篇：历史化 第四章 设计研发工具软件的兴起 4.1 工业软件的发展为什么这么难 4.1.1 从数学基础开始 4.1.2 物理机理的初炼 4.1.3 计算机科学的精炼 4.1.4 工程知识的淬火 4.1.5 人类制造知识的宏大宫殿 4.2 数学家奠定的塔基 4.2.1 天才工程师的两枚金蛋 4.2.2 几何内核不先于CAD软件 4.2.3 几何内核阵营开始分化 4.2.4 几何内核引发的担心 4.2.5 一棵开源独苗 4.2.6 几何内核的商业悖论 4.2.7 不败的传奇 4.3 国防军工是工业软件之母 4.3.1 军方吃到了死螃蟹 4.3.2 昂贵的软件来自军方 4.3.3 CAD软件的诞生：从SAGE走向交互 4.3.4 没有军方支持，没有CAD软件产业 4.3.5 ！情节都一样 4.3.6 看不见的军火生意 第五章 工具软件的国外之路：从莽时代到江湖分庭 5.1 航空飞机带动CAD软件一起飞 5.1.1 走向商业化，起飞 5.1.2 福祸相依，展翅 5.1.3 法、美的幸运儿，翱 5.1.4 中国航空工业，萌芽 5.1.5 大飞机带着工业软件一起飞 5.2 CAE软件的鲨鱼吞噬史 5.2.1 火种起于航天 5.2.2 条嗜血鲨鱼 5.2.3 一个老牌企业的补血之路 5.2.4 闻声赶来的工业大白鲨 5.2.5 后发制人 5.2.6 嗜血家族 5.2.7 在并购中成长 5.3 EDA技术领域的三国杀 5.3.1 倒金字塔的尖尖角 5.3.2 错误的归属 5.3.3 EDA软件前传 5.3.4 走出封闭塔 5.3.5 EDA软件崛起 5.3.6 三分天下的格局 第六章 中国工具软件发展之路 6.1 失落的三十年 6.1.1 艰难的起步 6.1.2 一份“未曾送达”的报告 6.1.3 打破寂静 6.2 中国的CAD软件之路 6.2.1 “工程师主义”的锋芒 6.2.2 “甩图板”时代 6.2.3 百花齐放 6.2.4 错过浪头 6.2.5 山头要不要攻？ 6.3 中国的CAE软件之路 6.3.1 好像睡着了 6.3.2 困惑的开路先锋 6.3.3 大学、科研院所的创新困境 6.3.4 沦为“微生物产业” 6.3.5 中国CAE软件产业的四大流派 6.3.6 必须啃硬骨头 6.4 中国的EDA软件之路 6.4.1 阳朔会议：火种的聚会 6.4.2 熊猫微萌：产业破土 6.4.3 破墙扼杀：外入中国 6.4.4 “核高基”挑旗：中国EDA软件再战 6.4.5 阴影下的持久战 6.4.6 铁三角的力量 6.5 工业软件的崛起与盗版软件的末路 6.5.1 盗版软件是“拯救”中小制造企业的英雄？ 6.5.2 盗版软件使用者是不是贼？ 6.5.3 一种毒瘤 6.5.4 正版软件的竞争力 6.5.5 中国工业软件再出发 第七章 工业软件的未来 7.1 制造业再次升级：从机电一体化到机电软体化 7.2 机器自我发挥：创成式设计 7.3 CAD与CAE的结合：仿真前置 7.4 数据传递“全屏化” 7.5 从授权到持续订阅 7.6 仿民化 7.7 工具化 7.8 天生云端 7.9 昂贵的软件 7.10 大的猜想：工业软件走向无形附录：专业名词中英文对照致谢跋
摘要与插图
1.pan style="font-family: 宋体;">举起概念之槌
工业软件是一个什么样的范畴？
回答起来很难。没有人能够梳理清楚工业软件的概念，每一种国民经济分类，都与大量工业软件筋脉相连。正因为如此复杂，很难给出一个完整、清晰的边界。如同在一头巨象面前，每个人都只能摸到庞然大物的一些局部。
工业软件的定义一向宽泛，而且歧义很多。一种常见的看法是，只要是在工业活动中使用的软件，都可以算在其中。这意味着对工业软件的范畴很行单纯的描述。但这种泛化的认识，容易混淆工业软件之间的差异。像甲骨文（Oracle）、Salesforce这样的软件公司巨头，尽管很难被替代，但如果下狠心是有办法的。正如银行领域的去IOE（去除以IBM小型机、Oracle数据库和EMC存储设备为代表的IT基础体系，这三个海外巨头从软硬件上垄断了商业数据库领域）一样，也许两年不行，五可以，这是一个靠决心和狠心可以在相对短期内解决的问题。大家已经可以看到华为、等公司的努力，无论是在服务器还是数据库和操作系统方面，中国的自研产品正在起到替代国外产品的作用。但是，如果想要替代诸如Ansys、Synopsys这类大型工业软件，靠瞬间的决心和狠心是没有可能的，即使乐观一点，花上十年八年的时间恐怕都很难实现替代。
这让我们意识到，工业软件的定义范畴不能太宽泛。因为太大的突击面，即使投入大量资金和努力，也收效甚微。像小小的图钉，相同的压力，只有聚焦在小面积上，才能产生破除障碍的效果。对于中国的工业软件，只有收缩并聚焦受力面，才能产生更大的突破展。
按照美国埃士信咨询公司（IHS）的软件分类，大类别有18种。其中与中国的工业软件的，是“工程和科学软件”，用来支持工业和项目活动的工程和科学过程。按照IHS数据库统计，大概有5000多家工业软件供应商，提供2万多种不同的工业软件。实际上，大量的工业软件尚未在收录之中，因此实际数量要远大于此。
IHS公司的分类只是一个参考。在中国，“工程和科学”都有的含义，因此这种概念并不能照搬过来使用。理想中的工业软件，需要跟机器、工艺、材料等紧密结合在一起。因此姑且划分出两个大类，将工业软件分为工业管理学软件和工业物理学软件。这样的划分，是为了将管理类的软件与其他软件区分开来，并让后者保留工程科学计算的基因。这里的“物理学”，并非指狭义“物理学科的科学”，而是指“物理实体的科学规律”，因此括化学、生物学等。本书将主要讨论这类软件，而企业资源计划（ERP）、供应链管理（SCM）、客户关系管理（CRM）等工业管理类软件，不再作为本书的。
在推动制造业发展的历程中，国外学者也曾经对“制造”的定义有过困惑。曾经有一种定义认为，“掉下去能砸到脚的东西，那是制造”。尽管这种定义也不够，但“砸到脚”这种传神的比喻，形象地描述出“实体经济”的蓬勃气息。而对“工业物理软件”的描述，也希望能起到这样一种区分的作用。
工业物理学软件，可以按照企业的业务流行分解，大致可以分为厂房设计、产品研发设计括实验室）、制造过程和产品服务等四大过程。
产品服务往往与嵌入式软件有密切关系。嵌入式软件是跟终端设备密切捆绑的一类软件，通常随着产品被一起销售出去。随着智能产品的快速发展，机械产品与电子设备的融合越来越强，因此嵌入式软件市场也在高速增长。据统计，2020年中国嵌入式软件市场规模达到1000亿元。销售……