举个例子说下工业软件的重要性_风闻

guan_数字14位-10-24 07:26

2023-10-24

【本文来自《本人搞机加工的，工业软件这块差距不是一星半点儿》评论区，标题为小编添加】

guan_数字14位
恰恰相反，工业软件是当今建模仿真设计制造的基础，离了Mathlab，catia，ug，ANSYS这些，科研单位歇菜，制造企业关门

举一个例子简述一下工业软件的重要性，比如我现在要立项研发、生产一部8G手机（当然我非行业从业者，对手机一窍不通，胡乱举个例子）

首先在论证阶段，需要对手机的市场需求、技术可行性、经济效益等进行分析，团队需要使用项目管理软件（如Microsoft Project）来制定项目计划和风险评估，使用数据分析软件（如SPSS）来处理和挖掘数据，使用文档编辑软件（如Microsoft Word）来撰写论证报告。这些我们都有不错的国产替代软件。

接下来的工作，是各种工业软件的秀场。

一开始我要请研究院进行8G基础的研究。

我需要一种数学软件，用于建立和求解8G通信系统的信号处理、调制解调、编码解码等复杂的数学模型，于是我可以选择MATLAB，说不准还需要Mathematica、Maple用于符号计算；

我需要一个多物理场仿真软件，用来对8G系统的电磁学、热学、流体力学等性能进行仿真和优化，我们需要COMSOL Multiphysics；

基础技术构建完成，我需要请设计院进行设计。

--需要设计8G芯片：

---根据规格制定的方案，使用硬件描述语言（如Verilog或VHDL）编写代码，描述芯片的功能和逻辑；

---使用仿真工具（如Modelsim或VCS）对代码进行功能、时序和形式的验证，检查是否符合规格要求；

---使用逻辑综合工具（如Design Compiler或Buildgates）将代码转换为门级网表并进行静态时序分析；

---使用布线工具（如Astro或Encounter）对电路进行布局和绕线，在不同层次的金属层上连接各个元件，并进行优化；

--对手机建模。需要对手机的结构、功能、性能等进行抽象和表达：

---用MATLAB来建立数学模型和算法；

---用CAD软件（如CATIA、UG之类，有较多选择）来进行三维建模和参数化设计；

---使用EDA软件（如Altium Designer）来进行电路设计和布局；

--仿真。需要对手机的各个部分和整体进行测试和验证：

---用有限元分析软件（如ANSYS）来进行结构、热、流体等仿真；

---用电磁场分析软件（如CST）来进行信号传输和天线性能等仿真；

---使用系统仿真软件（如Simulink）来进行系统级的功能和性能仿真；

--在设计阶段，需要对手机的外观、界面、交互等进行优化和美化：

---用图形设计软件（如Adobe Photoshop、Illustrator）来进行图像处理和视觉效果的创作;

---用UI设计软件（如Sketch）来进行界面布局和元素设计;

---使用交互设计软件（如Axure）来进行原型制作和用户体验测试;

设计完成，交付制造工厂进行生产。

--需要对塑料零件、钣金零件开模具，模具设计时UG/CATIA/Creo（PRP/E)登场；

--CAE对模具进行结构、流体、热力方面的分析和仿真，如ANSYS，ABAQUS，ADAMS等

--模具设计慎之又慎，真金白银投下去，设计失误不但损失惨重还延误上市日期。这就要有模流分析软件把关：

---Moldflow：老牌的注塑成型仿真软件，填充、冷却、翘曲、收缩、流道平衡等方面的分析；

---ProCAST：铸造仿真软件，手机里要是有铸锌、铸铝、铸造镁合金，就要用它进行行充型、凝固、应力、变形分析；

--模具设计完成，需要CAM根据模具图形生成数控加工程序，并控制数控机床进行模具加工，又见到了诸如MasterCAM，PowerMILL，Cimatron；

--在其它工厂的制造阶段：

---数控机床，需要CAM软件（如UG）来生成加工路径和控制代码；

---使用MES软件（如SAP）来管理生产过程和资源调度；

----使用嵌入式软件（如Linux）来控制芯片、传感器等硬件设备的运行；

在检验阶段，需要对手机的质量和性能进行检测和评估：

--使用仪器控制软件（如LabVIEW）来采集和分析数据；

--使用质量管理软件（如Minitab）来进行统计分析和过程改进；

--使用测试自动化软件（如Selenium）来进行功能测试和兼容性测试。

在这些公司、车间、工位需要CAPP（计算机辅助工艺规划）软件，根据工艺设计要求，确定机械加工工艺、设备、刀具、夹具等，并生成加工工艺文件，我们见到了诸如UG/CAPP，Pro/PROCESS等；

庞大的数据需要管理、共享、协同，不停发生的设计和工艺变更使得现代企业离不开PDM/PLM软件，于是我们又见到了Teamcenter，Windchill等。

生产过程更是需要实时监控和控制生产设备和参数，提高生产效率和稳定性，降低能耗和浪费，提升资源利用率，而这里是一众SCADA\MES\ERP的天下。

而这些软件还要运行的平台，离不了操作系统和数据库，当然令人高兴的是我们有了自主知识产权的操作系统和数据库，虽然还暂时不能兼容前面的软件。

工业软件事实上已经成为现代产业体系的灵魂和核心支撑。

*臆想了这个我从未从事的行业的栗子，遗漏了很多关键的过程环节，请不要被我的信口开河所误导。我只是说工业软件是一个庞大的系统，这里既有达索、西门子之类的行业巨擘，又有诸多中小公司，都在相关领域深耕多年，竖起了技术壁垒，已经形成了行业标准，驯化了诸多用户，形成了习惯和依赖。而多年的数字资产的积累和数据格式的保密，使得用户不敢轻易向其它平台迁移，这成为了这些软件的护城河。

但是，我并不是说我们在这些领域就没有机会。我们的优势在于庞大的市场、强劲的需求、有举国体制、有如臂使指的体制内企业，这个几千亿的市场终会被撬动。听说现在作为基础的数据库都都已经有能代替甲骨文系统的国产存在，华为支持的EDA似乎也得到应用，其它软件系统上打破欧美列强垄断应该不是太大问题。

窃以为，类似C919之类项目，本应该是扶持国产工业软件成长的大好时机。CAE上不放心，难道CAD/CAM和各类管理软件跟CATIA真会判若云泥？其实不过是路径依赖产生的不自觉崇洋罢了