在大国工业、经济和科技竞争背景之下，中国工业软件被国际领先国家“断供”或“卡脖子”将成为新常态。仿真作为一类特殊的工业软件，在工业软件体系中占据独特的地位。如果说工业软件是工业发展的杠杆，那么仿真就是支点，是中国工业软件的发展重心，是攻克“卡脖子”领域的重点工程。因此，自主仿真也自然成为工业软件自主化道路上最难攻克的堡垒，无法一蹴而就，需要做好长时间战斗的心理准备。

1.中国自主仿真的发展障碍与机遇

       中国仿真自主研发的核心障碍主要包括五个方面：1）技术上很难在短时间内追平国际对手，用户缺乏耐心；2）仿真软件的开发成本巨大，一般公司难以承受；3）研发企业难以短时间实现盈利，资本缺乏耐心；4）单凭功能、性能和价格，替换国外软件的难度较大；5）知识产权保护弱，获得国际顶级软件的成本为零。

       中国自主仿真发展虽有障碍，但也不乏机会，尤其在国际贸易摩擦和科技竞争的国际背景下，这种机会明显增加。

       ●中国政府对工业软件的空前重视与可观投资，且具有制度优势。

       自工业强国战略提出以后，工业软件的重要性被专家和政府推向越来越重要的位置。特别是最近国际贸易摩擦和科技竞争，让工业软件的自主研发被空前重视，投资力度也越来越大。中国的社会主义制度历来具有集中力量办大事的优势，在国家重大项目和科技发展中发挥过无比巨大的作用。相信在中国工业软件的自主研发方面，将继续发挥类似作用。

       ●中国企业意识到危机，对工业软件国产化的要求越来越强烈。

       中国的先进企业都是仿真软件的巨大受益者，对仿真软件的应用开发到了较深的程度，软件的效益达到最大化。今天，这些公司有些已经被断供或受到断供威胁，有些企业在目睹兄弟企业或兄弟行业的断供，危机感越来越强。中国企业，特别是龙头企业已经意识到，仿真软件的国产化势在必行。

       ●中国软件虽然落后，但对国外软件的应用程度尚不深，依赖尚不强。

       相比CAD软件，中国企业对仿真软件开发程度远远不够，用户的依赖性还不强。这反倒给了中国仿真软件一定的喘息之机，因为一切都还来得及。以前“高价购买的仿真软件没有发挥应有价值”这样一个令人痛心疾首的论断，在自主软件发展道路上却演变成了机会。因此，相对于CAD软件，我们对中国仿真软件的自主化之路信心更强。

       ●众多仿真技术公司和服务人员，祖国的人才引力增强。

       中国仿真技术公司和技术人员众多，不过目前是一盘散沙，互相争斗，都各为其主。如果有一种机制让这股力量凝聚起来，将是中国仿真软件自主发展的生力军。祖国的强大，对人才的吸引力越来越强，海外归国人员和原定出国但取消计划的人才越来越多，过去一直担忧的人才缺乏问题越来越不是问题。

       ●中国巨大的市场潜力和需求潜力，具有足够的发展空间。

       中国市场之大，让不论多小众的产品都有一定的需求，仿真软件也是如此。如果把中国市场中的仿真需求完全激发出来，中国仿真软件还有更多市场空间。

       ●中国知识产权保护力度的加强将激发和释放出更多需求。

       知识产权保护力度的增加，使得以前通过非正常手段获得软件的途径被切断，正常途径增加的需求总是让中国国产软件有获得青睐的可能，至少用户还是需要公司的服务能力。

       以上分析为中国自主仿真发展提供了战略优势，中国工业软件风口已强势到来，这给我们强烈和明确的信号：如果充分利用中国的市场特点、应用特征、服务能力和制度优势，中国自主仿真是可以找到一条可行的发展路径。

2.中国自主CAE发展的关键策略

       如今，宏观环境非常有利用于中国自主仿真发展，长时间发展的通道已经形成。战略上，这是一个好的时代的到来。但战术上，国际产业的发展历程证明，CAE是一项高投入、见效慢的产业。如果不能很好地利用国情、后发优势和中国市场特点，完全复制国外的发展路径，反倒成功的可能性很低。因此，目前国际局势虽然有利于中国自主仿真技术和产业的发展，但战略选择和战术确定上仍然有许多需要解决的难题。

       2.1 仿真技术研究和积累

       仿真是个传统产业，经过60多年的发展，基本形成一套稳定的国际格局。无论从技术上还是商业上已经形成完整版图。中国CAE研发单位需要绘制一套明晰的技术和产业地图，需要分析清楚：

       1）产业珠峰的高度；2）珠峰登顶的路线及陷阱；3）我们的当前位置。

       经过25年在实际工程中的深入应用，笔者所在的专家团队的最大优势是对各类仿真软件非常熟悉，特别是对其工作原理和底层算法都有深入理解。我们有三个清单：全球所有的仿真公司及其产品，大约500家；全球所有仿真软件，大约2000个；全球仿真软件的功能和技术，悉数清查了所有仿真软件的功能和底层技术。这三个清单是我们产业和技术地图，据此可以判断我们及中国其他自主仿真研发公司所处的位置。

图1 全球重要仿真软件功能和底层技术研究（部分成果）

       2.2 中国用户刚需的准确识别

       中国自主仿真发展的最大困难是国际仿真企业建立的技术壁垒，他们每年的研发投入较高（Ansys研发投入的公开数据是3亿美金/年）。按照我们的起点和投入短时间内基本无法逾越。

       但是，我们分析认为，中国仿真软件的对标对象不应该是国际最先进的仿真软件，而应该是中国用户的刚需。我们在用户现场观察发现：国际先进的仿真软件在用户方经常使用的功能非常有限，主要原因并非用户水平有限和软件不好，而是中国工业水平所限。国际软件是根据产出国的工业水平的需求开发。依据当前中国的工业水平，我国用户对工业软件的需求必然不高。经过分析，我们认为只需要做出国际先进软件的40%的功能即可满足中国“刚需”。

       搞清楚“刚需”到底是什么，则需要在用户现场摸爬滚打，实地考察。笔者所在的团队有幸每天可以在用户现场观察并记录中国用户日常在用的国际软件的功能到底有哪些功能，这些功能便是天然的用户“刚需”。

       本团队整理各类软件的一级、二级、三级功能清单和技术清单。在笔者最近出版的《苦旅寻真：求索中国仿真解困之道》一书中，发表了本团队整理的各类软件的一级清单，并依据中国用户“刚需”提出了软件实现的顺序建议。

图2 各类软件功能和技术清单（一级）及软件实现顺序建议

       2.3 切实可行的工程化验证

       与其他工业软件最大的不同在于，仿真软件需要大量的工程化验证。开发出第一套仿真软件其实并不难，难的是这套软件是否经得住实际工程的考验。国际先进仿真软件都要经过长期和大量工程验证方可实用，这种验证有两个途径：要么完成大量试验，要么由用户在企业现场做大量应用。对中国仿真软件公司而言，这两个途径都不具有可行性，不论哪种途径都需要大量的时间和资金。即使资金花得起，时间也等不起。所以一家新出现的仿真公司或新出现的仿真软件，在工程化验证方面往往都是大弱项。我们的专家历时25年，积累了大量的工程应用案例。这些案例虽然使用的是国际软件，但都是中国用户的工程实践。利用这个案例库，可以直接验证我们开发出的软件，相当于重用过去的时间和资金，填补了未来时间和资金的缺口。

       2.4 舶来品替换能力和策略

       如前所述，开发首版CAE软件并不难，真正困难的是替换用户正在使用的国外软件。“中国用户的仿真效益普遍不高”的现象是国际软件留给我们的机会。我国政府为企业购买的国外昂贵仿真软件并没有换回期望的能力。笔者所在的团队过去25年服务用户的过程中独创了一套《企业能力仿真体系建设方法论》。该方法的目的和使命就是帮助企业建立仿真能力，所以也称为“仿真赋能体系”。我们把基于此方法论建立的舶来品替换策略称为“赋能开道”策略。利用该策略，我们可以通过解决中国企业仿真应用实效不高的问题，逐步实现自主软件的替换。

图3 企业仿真能力体系建设方法论

       2.5 商业通路及规模化推广

       没有成功的商业路线就没有成功的技术路线。不论开发多好的产品，只有能卖给用户才能回笼资金，继续开发新的功能和版本。仿真软件是典型的B-to-B市场，国外软件进入中国30多年，经过长期的关系型营销，客户关系早已被固化，全新进入者在触达客户方面往往具有难以逾越的障碍。谁能利用好曾经的仿真客户基础，谁就能率先实现商业成功的中国自主仿真企业。其实，商业的成功，并不仅仅是营销的成功，而在于对中国工业的深刻理解。谁能为工业企业打造适用的解决方案，谁才是真正建立用户信任的企业。

3.充分利用好时间（历史）积淀的优势

       针对五项关键障碍所设计的五项关键策略有一个共同特征——时间。这些策略所需的要素都需要通过时间积累而成，无法通过大量资金和人海战术在短时间内获得。其实这也很好理解，成就任何事情都要有基因，至少，强大的基因能提升你的成功率。大自然的基因是生物经过数亿年的进化，形成的相对稳定的那串遗传密码。在产业上，基因其实就是组织经过长时间创建和进化而成的积淀。所以中国仿真自主发展的五项关键策略，可以总结为一个策略：充分利用好时间（历史）积淀的优势。