工業(yè)軟件是對(duì)工業(yè)技術(shù)和知識(shí)的程序化封裝、復(fù)用。在實(shí)際工業(yè)場(chǎng)景中，如汽車、船舶制造中獲得了訣竅、技能、經(jīng)驗(yàn)，通過程序化、算法化、模型化等手段，封裝成了工業(yè)軟件。工業(yè)軟件能夠控制生產(chǎn)設(shè)備、優(yōu)化制造和管理流程，提高生產(chǎn)率。
工業(yè)軟件可大致分為研發(fā)設(shè)計(jì)類、生產(chǎn)控制類、運(yùn)營(yíng)管理類、嵌入式等。而CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）、CAE（計(jì)算機(jī)輔助工程）則長(zhǎng)期處于被海外產(chǎn)品主導(dǎo)的局面。比如CAE領(lǐng)域由Ansys、Altair、?？怂箍担ㄊ召?gòu)MSC）占據(jù)主導(dǎo)地位；CAD領(lǐng)域則由西門子、達(dá)索、PTC、Autodesk長(zhǎng)期把持。國(guó)產(chǎn)廠商仍存在研發(fā)不足、商業(yè)化能力弱、壟斷競(jìng)爭(zhēng)帶來的差距問題。
隨著大模型的發(fā)展，工業(yè)軟件企業(yè)似乎正迎來轉(zhuǎn)機(jī)。
工業(yè)軟件變革
據(jù)《中國(guó)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告（2024）》顯示，2023年全球工業(yè)軟件市場(chǎng)規(guī)模約5028億美元，折合人民幣約3.56萬億元。我國(guó)工業(yè)軟件市場(chǎng)規(guī)模約2414億元，同比增長(zhǎng)12.3%，高于軟件行業(yè)平均增長(zhǎng)水平。
同時(shí)，我國(guó)的工業(yè)軟件企業(yè)也不斷加強(qiáng)自主創(chuàng)新，提升全球競(jìng)爭(zhēng)力，提高產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性和安全水平。
截至2023年底，我國(guó)工業(yè)軟件企業(yè)關(guān)鍵工序數(shù)控化率達(dá)到了62.2%，數(shù)字化研發(fā)設(shè)計(jì)工具普及率達(dá)到了79.6%，研發(fā)設(shè)計(jì)類工業(yè)軟件市場(chǎng)份額占比達(dá)10%，較2019年翻了一番。
事實(shí)上，2015年后我國(guó)開始重視工業(yè)軟件發(fā)展，相關(guān)政策密集出臺(tái)，但不可否認(rèn)，產(chǎn)業(yè)仍處于起步階段，國(guó)產(chǎn)化率較低，特別是研發(fā)設(shè)計(jì)類工業(yè)軟件國(guó)產(chǎn)化率尤其低。2020年以來，在國(guó)外技術(shù)封鎖下，國(guó)內(nèi)企業(yè)加快研發(fā)進(jìn)度，國(guó)產(chǎn)化有所提高，行業(yè)迎來新發(fā)展期。
“隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的加速演進(jìn)，工業(yè)軟件已經(jīng)廣泛應(yīng)用于幾乎所有工業(yè)領(lǐng)域的核心環(huán)節(jié)，是推進(jìn)新型工業(yè)化的重要支撐?！惫ば挪侩娮游逅偣こ處熑f舉勇在2024南京軟件大會(huì)上說。隨著技術(shù)發(fā)展和需求變化，工業(yè)軟件也在不斷演進(jìn)和創(chuàng)新，以適應(yīng)制造業(yè)數(shù)字化、智能化的發(fā)展趨勢(shì)。尤其是AI大模型的發(fā)展，更為工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)帶來新期望。
中國(guó)工程院院士李培根在2023中國(guó)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型峰會(huì)暨賽意用戶大會(huì)上表示，我們需要基于AI大模型的應(yīng)用，大力發(fā)展能“定義制造”的軟件，現(xiàn)在人工智能的發(fā)展已經(jīng)在局部領(lǐng)域超越人的智能，在制造中融入了人工智能的某些軟件完全有可能在制造的特定方向上超越人的能力。
去年12月，由信通院牽頭、多家單位聯(lián)合編制的《工業(yè)大模型技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展報(bào)告》指出，AI與大模型將加速賦能新型工業(yè)化，從2022至2032年工業(yè)AI市場(chǎng)規(guī)模將以46％的年均復(fù)合增長(zhǎng)率高速成長(zhǎng)。工業(yè)各環(huán)節(jié)圍繞語言、專用、多模態(tài)和視覺四類大模型開展探索。
產(chǎn)業(yè)布局顯現(xiàn)
AI大模型帶來新機(jī)遇，也成為各企業(yè)發(fā)力的重點(diǎn)。
2024年3月27日，創(chuàng)新奇智的奇智孔明工業(yè)大模型2.0版本（AInno-75B）及多款大模型原生應(yīng)用發(fā)布。升級(jí)后的奇智孔明工業(yè)大模型參數(shù)量級(jí)達(dá)到750億以上，增強(qiáng)了海量知識(shí)管理、復(fù)雜邏輯推理、長(zhǎng)流程任務(wù)編排、Agent智能體以及更多工業(yè)模態(tài)的生成能力。
作為產(chǎn)業(yè)鏈上游，傳統(tǒng)CAD軟件市場(chǎng)長(zhǎng)期被國(guó)外廠商主導(dǎo)，界面復(fù)雜且使用門檻高。為打破這一局面，創(chuàng)新奇智出自主可控的Text-to-CAD類應(yīng)用——“ChatCAD生成式輔助工業(yè)設(shè)計(jì)”。通過簡(jiǎn)單的對(duì)話問答，系統(tǒng)便能迅速理解設(shè)計(jì)師的創(chuàng)意意圖，并自動(dòng)生成符合要求的工業(yè)設(shè)計(jì)圖，還支持導(dǎo)出到傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行手動(dòng)微調(diào)。
2023年12月，京東方推出顯示工業(yè)大模型。該大模型在原有的AIoT技術(shù)底座基礎(chǔ)之上，融合京東方半導(dǎo)體顯示行業(yè)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，涵蓋多個(gè)細(xì)分業(yè)務(wù)版塊“缺陷檢測(cè)視覺大模型技術(shù)方案”已在京東方半導(dǎo)體顯示工廠穩(wěn)定運(yùn)行，有效助力產(chǎn)線缺陷模型迭代及檢測(cè)系統(tǒng)上線效率提升10倍以上。。
2024年3月，金風(fēng)科技風(fēng)電行業(yè)大語言模型，將行業(yè)多年沉淀的海量風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)與風(fēng)電行業(yè)專業(yè)知識(shí)庫(kù)融合，構(gòu)建風(fēng)電行業(yè)大語言模型，集成風(fēng)機(jī)故障智能診斷系統(tǒng)，模型診斷準(zhǔn)確率均在95%以上。
2024年5月，隆基綠能基于多模態(tài)大模型的生產(chǎn)合規(guī)視頻檢測(cè)技術(shù)，在隆基綠能嘉興基地的生產(chǎn)過程中，每隔18秒就可以判斷出12串組件是否有缺陷，同時(shí)能識(shí)別和追溯缺陷組件產(chǎn)自哪條流水線、哪個(gè)機(jī)臺(tái)。
PTC是一家全球性軟件公司，據(jù)財(cái)報(bào)顯示，2023公司財(cái)年總收入20.97億美元，同比增長(zhǎng)了8%，總利潤(rùn)16.56億美元，同比增長(zhǎng)7%。其中CAD軟件收入7.61億美元，呈現(xiàn)小幅負(fù)增長(zhǎng)（-4%）。
近日PTC推出其Creo?計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）軟件的第十一個(gè)版本以及Creo+?SaaSCAD解決方案的最新版本。“Creo使客戶能夠在開發(fā)過程中更早地采用仿真驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，從而縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，提高初始產(chǎn)品質(zhì)量，降低制造成本?！盤TCCAD部門副總裁兼總經(jīng)理BrianThompson表示。
“產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成之后，基本上就決定了其80%的碳足跡。所有的企業(yè)，尤其是加工制造型的企業(yè)，需要將節(jié)能減排、零碳的重心轉(zhuǎn)移到研發(fā)階段，通過選擇更加利于回收、制造成本更低的材料、減重，實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)?！盤TC公司中國(guó)區(qū)CTO施戰(zhàn)備對(duì)中國(guó)工業(yè)報(bào)說道。
據(jù)了解，PTC在2013年收購(gòu)主流物聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)ThingWorx，2015年收購(gòu)大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)ColdLight之后，就開始對(duì)人工智能產(chǎn)品投入。2019年和2020年，PTC分別收購(gòu)了云原生CAD軟件廠商Onshape和PLM解決方案提供商ArenaSolutions。這正是PTC開始布局SAAS平臺(tái)云化工業(yè)軟件的第一步。
CTO施戰(zhàn)備對(duì)中國(guó)工業(yè)報(bào)補(bǔ)充道，當(dāng)下，PTC又與微軟Copilot協(xié)作實(shí)踐，從而幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。同時(shí)，PTC會(huì)從Creo、PLM、ALM、IoT/AR和SLM領(lǐng)域，全面推出PTC在AI大模型方面的應(yīng)用和能力。
破解應(yīng)用難題
近年來，數(shù)字化技術(shù)影響著整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)產(chǎn)大模型數(shù)量目前已超過200個(gè)，但在制造業(yè)領(lǐng)域，從目前來看，應(yīng)用大模型還是非常困難的，施戰(zhàn)備認(rèn)為：
首先是數(shù)據(jù)。大模型應(yīng)用的關(guān)鍵就是，要有海量數(shù)據(jù)提供場(chǎng)景化訓(xùn)練，但在制造企業(yè)、這個(gè)數(shù)據(jù)難題并未被解決。
第二，制造業(yè)企業(yè)對(duì)于大模型結(jié)果的準(zhǔn)確度要求很高。不能夠容許99%或者98%的準(zhǔn)確。只要存在誤差，就存在導(dǎo)致工廠生產(chǎn)線出問題的可能性。
第三，數(shù)據(jù)的隱私和安全的保護(hù)?！捌髽I(yè)最核心的資產(chǎn)之一，就是擁有與產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)。但是，有多少企業(yè)愿意把數(shù)據(jù)拿出來共享？我們看到，所有大企業(yè)在談到IT應(yīng)用的時(shí)候，第一反應(yīng)都是安全性和保密性，甚至連應(yīng)用公有云服務(wù)都會(huì)有顧慮?！盤TC全球資深副總裁兼大中華區(qū)總裁劉強(qiáng)告訴中國(guó)工業(yè)報(bào)記者，對(duì)于制造業(yè)企業(yè)而言，如果沒有數(shù)據(jù)，企業(yè)訓(xùn)練大模型只能在內(nèi)部進(jìn)行。所以，用機(jī)器學(xué)習(xí)或者AI完全取代設(shè)計(jì)工程師，目前看起來仍不現(xiàn)實(shí)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟工業(yè)大數(shù)據(jù)組副主席、上海優(yōu)也信息科技有限公司首席科學(xué)家郭朝暉告訴中國(guó)工業(yè)報(bào)，學(xué)術(shù)界總把工業(yè)軟件當(dāng)成科技問題，但其本質(zhì)是經(jīng)濟(jì)問題。我們要看到真正的應(yīng)用場(chǎng)景在哪里，算法次要的。在他看來，工業(yè)大模型目前主要對(duì)研發(fā)服務(wù)過程有輔助做用，但生產(chǎn)過程才是最重要的。
亞馬遜云科技大中華區(qū)戰(zhàn)略業(yè)務(wù)發(fā)展部總經(jīng)理顧凡曾表示。對(duì)于制造業(yè)客戶，大模型應(yīng)用核心是需要找到模型準(zhǔn)確度和推理成本之間的平衡點(diǎn)。
根據(jù)浙商證券發(fā)布的工業(yè)軟件行業(yè)研究報(bào)告指出，目前AI大模型在工業(yè)領(lǐng)域處于初步探索階段，未來有四類核心模型（語言大模型、專用任務(wù)大模型、多模態(tài)大模型和視覺大模型）有望賦能工業(yè)領(lǐng)域多個(gè)細(xì)分場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。
隨著我國(guó)國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件在開發(fā)、技術(shù)、市場(chǎng)應(yīng)用和服務(wù)模式上呈現(xiàn)明顯的發(fā)展增長(zhǎng)趨勢(shì)，未來工業(yè)軟件與云服務(wù)、AI、大數(shù)據(jù)等智能技術(shù)相結(jié)合的市場(chǎng)空間廣闊。
（來源：中國(guó)工業(yè)報(bào)）
