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安世亚太田锋:中国仿真何以自主,唯有出奇

 2020-05-18 17:15  来源: 互联网   我来投稿   云台的个人主页 撤稿纠错

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中国仿真自主研发之路一直崎岖不平,数十年来数次进攻,但屡战屡败。安世亚太高级副总裁田锋在《中国自主仿真:卡脖子还是噎死的?》一文中,提出了一条基本结论:全球仿真已珠峰四起,常规之路已犬牙交错,中国自主仿真出奇方能制胜!奇兵何在?我们的思路是:高点起跳,赋能开道!

田锋认为,在当前的技术和市场格局之下,仿真自主研发的成功更多的不是技术问题,而是商业能否成功的问题。仿真作为一项较为成熟的学科,理论、方法和技术已经相对稳定。当前中国的自主仿真之路无必须突破的技术难题,或者说,就我们现在的发展阶段,还轮不到我们去解决什么顶尖技术难题。按照常规发展路线,发扬工匠精神,从零起步,持之以恒,假以时日,达到中国市场当前需求的技术能力是没有问题的。但最大的问题是,商业成功路线不通,就无法不断获得企业持续研发的资金。在市场经济时代,基本没有公司和资本有耐心让你“假以时日”。

所以,发展中国仿真,成功的商业路线是考虑的首要问题。但就技术路线的选择上,也需要一点不走寻常路的精神,下文是我们的思考。这套思路,安世亚太称为中国仿真自主软件发展的双驱策略:高点起跳,赋能开道!

奇兵1:高点起跳

田锋认为,从零开始进行仿真软件的研发,成功的可能性为零,资本的耐心也为零。即使有可能在短时间内达到相对较高的技术水平,但在软件这样一个边际成本为零的行业,行业领先者可以让你的努力成果在一夜之间归零。谷歌公司(Google)的人工智能(AI)技术的开源让全球从事AI开发的公司一夜之间失去发展方向和动力。

因此,高点起跳是必由之路。中国市场之大,让全球各行业技术供应商垂涎欲滴由来已久。微软公司2003年同意向中国政府开放源代码,IBM公司2013年同意中国政府审查源代码,都是出于对中国市场的预期。源代码是软件公司的命根子,但在市场利益面前,软件公司可以不要命。因此,我们完全可以利用中国市场之大,选择一家技术领先、成熟但在中国的市场排名并不靠前的公司,与之进行谈判,谈判目标就是源代码在中国市场自主可控。一方面要求获得源代码,一方面需要得到技术转移。共同分享市场,共同开发技术。世界先进仿真软件的一个重要特征是经过大量的工程实践验证,这一点是与普通开源软件的根本不同。开源软件总代码量、功能完备性、功能的先进性等方面看似都不弱,但在工程验证方面却是一大软肋。因此,当今世界,在开源软件林立,却没有成长起来一家中国国产仿真软件,与这一软肋有巨大关系。

在中国市场上淘金的仿真软件不下百款。这些在中国市场流行的软件看似各有特色,优势领域各不相同,但这些差异并不是技术原因造成的,往往是市场原因。在强大的竞争之下,某项技术只好找一个细分市场立足。好在仿真应用的求异特征,使得这种存在是可能的。既然是市场原因而非技术原因,那从技术上讲,从任何一款具有一定工程实践验证,且相对通用软件源代码出发,都有可能发展出来一款强大和通用的仿真软件体系。

这种合作者的寻找和选择并不难,因为我们目前实际上并不需要选择多么强大的软件。国际大牌软件功能强大,同时也使用复杂,中国企业目前能投入使用的功能也就十之二三,大部分功能其实购买后闲置,这无疑是采购经费的浪费。我们认为,我们只需要开发出这些大牌软件30%的功能,形成基础模块,已经足以应对80%~90%的应用需求,甚至对于应用不深的大企业或者尚未采纳仿真技术的中小企业,这些功能已经绰绰有余。所以,在国际仿真的珠穆朗玛峰面前,我们仍然觉得可以一战的原因就在于此,在中国当前,技术并不是最高的门槛,因为我们并不需要急于开发那么强大功能的软件,当前真正需求的功能和技术,即使不去选择此类合作者,我们仍然可以通过自主研发达到。

安世亚太调研发现全球有不下千款仿真软件。数字化世界运行了这么多年出现了一个现象:设计软件趋同,仿真软件求异。在强大的资本运作下,设计软件越来越少,但仿真软件总是春风吹又生。只要工业还百花齐放,仿真软件就百家争鸣。制造业花红柳绿,仿真软件就姹紫嫣红。这些全球积累的各种形态的仿真软件无疑是个营养丰富的广阔土壤,可以为任何一个立志于做大做强的仿真公司源源不断输送技术养分。当具有一个市场认可和开放性较好的仿真技术框架后,可以并购更多国内外中小求解器和前后处理软件。在中国的土壤里也生长着这种小型和专业的仿真软件,也是合作和并购的理想对象。

依据“高点起跳”的策略,安世亚太正在展开自主仿真系列软件PeraSim的开发。PeraSim家族目前包括以下软件:

− PeraSim.Mech:机械仿真软件

− PeraSim.Fluid:流体仿真软件

− PeraSim.Emag:电磁仿真软件

− PeraSim.Syst:系统仿真软件

− PeraSim.Cube:多学科优化软件

− PeraSim.Cloud:仿真云平台

− PeraSim.App:工业APP平台

− PeraSim.Space:综合仿真平台

这些软件可独立运行,也可集成运行,可以单机运行,也可以在局域网内运行。与仿真云平台(PeraSim.Cloud)集成后,还可以在公有云上运行,形成云仿真方案。这些软件将在年内逐步推出,感兴趣的读者关注安世亚太后期推送的文章。

奇兵2:基础免费

中国企业已被各种仿真软件洗礼,特别是这些软件中不乏市场占领率高、应用体验较好的仿真软件。面对这种接近成熟的红海市场,一款认知度不高的新软件在此发声无疑困难重重,如果想有所作为必须有一定出其不意之处。

中国互联网产业的发展起步较晚,但在近十年走在世界前列,成为世界互联网的标杆。其成功之路有很多可借鉴之处,其中有一条策略称为“羊毛出在猪身上狗来买单”,还有一个现象是“消灭你,与你无关”。这两句话背后的原理是:你曾经挣钱的产品,在别人那里免费了。当然免费不是目的,是获得用户的手段。此模式的关键是,你能不能基于免费产品获得客户群,设计出新的盈利模式,或者说,你是不是能找到用户更深的痛点来提供增值服务。如果能,那剩下的工作就是来如何获得足够数量的用户,免费模式就是其中一个有效手段。

在互联网界的后发而成功的策略,在仿真界未必不能采用,虽然他们之间在技术和市场上都确实差异巨大。国产仿真软件从弱小起步,非常需要一些特别举措获得市场的认知,用较低的企业引入(替代)门槛来与国际大牌抗衡。我们建议采纳的方案就是:基础软件免费,高级模块或专业模块收费。而这些基础软件的功能,就是上一节所言的国际大牌软件的30%的功能。

这些基础模块的功能包括:结构领域的线性静力学、基础动力学、基础非线性;流体领域的气体动力学(可压)、液体动力学(不可压)、散热分析、基础化学反应分析等;电磁领域的静态电场分析、静态磁场分析、基础高频电磁场分析等;基于基本算法的优化软件等。

在软件采购上,国家应该引导企业做好真实需求分析,明确那些真正用得上的功能,不要拿那些用不上的奢侈功能来充面子、壮胆子。基础模块软件够用,就不要浪费金钱买奢侈品般的国外软件,把钱省下来建立真正仿真软实力。

利用免费的基础软件获得用户群,培养出使用习惯后,对于深层应用需求,高级或专业模块的有偿提供便水到渠成。这是通过基础模块获取大量客户之后而设计的一项增值服务。这些高级或专业功能包括:结构领域的高级非线性、高级动力学;流体领域的燃烧、化学反应、水力学;电磁领域的动态电磁场、ESC/EMC分析等;包含高级算法的参数、拓扑、多目标、多学科等优化功能;多学科、多物理场耦合功能;高性能并行计算功能;仿真能力体系建设过程开发的综合仿真平台则是一个更为综合的系统,包括其中的仿真流程管理、仿真数据管理、多学科集成和优化、仿真组件开发、仿真集群管理等功能。

奇兵3:赋能开道

先提一个致命观点:不能替换舶来品,就别谈自主仿真!“赋能开道”的根本目的就是:推动自主仿真软件替换企业现场的国外软件。

安世亚太认为当前中国企业大量存在的“假仿真”现象,导致中国企业每年花费大量经费采购的仿真软件没有真正发挥作用。但企业并不知道如何治愈“假仿真”,也不知道怎么才能提升仿真应用效益。能买得起仿真软件的中国企业多数是央企或大型国企。这些企业的能力建设和条件建设的经费是通过特定项目来向国家申报和审批的(我们称为“三报三批”)。虽然我们明知仿真软件采购后浪费多于实效,但这些申报和审批每年都在发生,采购从未间断。三报三批的模式和内容大同小异,主要就是类似软硬件的“硬能力”采购为主,对“软能力”的建设很少关注。你可能听说过,政府经费采购软硬件是可以的,但采购咨询服务的申请很难得到支持,即使支持也是蜻蜓点水,杯水车薪。

目前为止,还没有一款过硬的中国软件出现,所以国家每年的采购经费都是通过购买国外软件的过程流向国外的,但效果却没达到预期。软能力建设一直没有起来,硬条件当然就不可能发挥作用,而只有软能力才能让我们找到提升企业仿真效益的通道。

因此,安世亚太提出“赋能开道”策略:通过建立企业的软实力,达到提升企业仿真效益的目的,同时完成国外软件的替换。该策略的核心思想是:以前的软件采购经费转变成能力建设经费,用于企业的仿真体系建设。通过仿真能力体系建设方法论,培养中国众多公司的咨询服务能力,持之以恒地帮助企业建立仿真能力体系。不要急于求成,每年达成一个小目标,偌大的中国,每个企业的一小步就是中国工业的一大步。

国家在中国工业转型升级的计划是30年为跨度的,每年的一点进步,30年下来,中国企业仿真必将迷途破晓。而中国的仿真技术公司今后的发展目标不是销售国外的软件,而是发展一种咨询能力,可以帮助企业进行仿真体系建设。当然,这需要国家政策、项目指南和经费批复模式的引导。

所以,安世亚太的具体建议是:

1)主管机关在项目指南和经费批复方面向软能力建设倾斜。政府每年投资的大量软件采购经费转变成企业应用能力建设经费,且集中分配(不撒胡椒面);

2)国内选择一家有较强仿真体系建设和咨询服务能力的公司,由他们牵头建立中国仿真服务生态,组织和孵化国内大量的仿真技术公司;

3)这些孵化出来的公司利用仿真体系建设方法论和自主仿真软件,解决中国企业仿真应用实效不高的问题,同时实现用户向自主可控软件的过渡。

篇幅所限,前文提到的“仿真能力体系建设方法论”在本文无法展开,感兴趣的读者请关注安世亚太下期文章:《不能替换舶来品,就别谈自主仿真》。

奇兵4:云化普及

如果说“赋能开道”是保证我们商业成功的第一步,那“云化普及”就是我们商业成功的第二步。

国产仿真软件通过仿真体系建设咨询服务的方式可以解决大企业的国产仿真软件替代问题,同时解决了仿真能力的提升问题。对于数量众多的中小企业,软件可以免费,但服务存在瓶颈,国家无法这么大面积进行服务补贴,服务公司也无法服务这么多客户。所以需要考虑新的商业模式,既要使得中小企业客户无成本获得软件,又要有人愿意以较低的收费为他们提供服务。

免费的前提是必须有其他收益来交换,所以单纯地提供软件供免费下载这样的傻模式是没前途的。在工业互联网(工业云)逐步普及的今天,软件的应用完全可以通过互联网来使用,软件都部署在工业云上,特别是基础软件较为标准,在工业云上使用没有障碍。通过工业云,用很少的费用甚至免费来订阅这些软件,而提供这些软件的云平台则利用免费方式凝聚起来的流量(用户群)来设计新的盈利模式,发展其他的增值业务,这是软件免费的前提,流量才是这个模式得以持续的原因。

安世亚太希望通过仿真生态来解决海量中小企业的服务问题。通过仿真云平台将仿真技术低成本地普及到千家万户中小企业,通过海量的用户群设计出更多的盈利模式,让人们愿意为中小企业提供性价比高的服务。在仿真公有生态上可能会产生各种新的小微业态,这些各类生态都有潜力带来非软件销售收入,譬如简单直接的广告业务、在云上开设服务网店来进行技术服务交易、开发APP供人有偿订阅等。

《道德经》说,以正治国,以奇用兵。守正出奇是古人治国用兵的智慧,但不能守正,莫谈出奇。所以,中国仿真要用奇兵,但须先守正,特别是在人才聚合和政府力量方面。

守正1:人才聚合

仿真技术的持续发展离不开大量高端人才。由于中国仿真商业软件的发展状态不佳,中国籍(或原中国籍)的仿真自主研发人才目前多分布在两种机构:一是中国高校和科研院所,二是全球其他国家的仿真软件开发商。

中国高校和科研院所的人才在各自领域的科研过程中,都开发了具有一定核心技术和应用特色的程序。他们相互之间有交流,但合作不多。虽然这些人才都对中国自主仿真软件现状痛心疾首,但无力回天。可以设想,依据当前的中国技术人才现状和人才心里特征,如果中国出现一个目标坚定、志向远大的商业仿真软件开发的事业平台,将这些人聚合起来还是可能的。

安世亚太调研发现,很多海外人才都有回国发展愿望,只是我们缺乏好的契机和平台。一旦我们建立起一个自主仿真软件研发的平台和环境,争取这些人才回国发展是具有较高成功率的。

守正2:政府力量

上述第五点所描述的事业平台,是一个特别历史时期的、具有特殊意义的平台,是一个具有国家使命感和荣誉感的平台,绝不仅仅是个常规的商业和技术平台。所以平台的建立和发展,都不应该离开国家和政府的支持。国家主管机构应在这个平台的搭建与运行方面发挥重要作用。在保持市场化模式的前提下,主管机构在背书、资金和政策方面,都有巨大的发挥空间。

首先,中国自主仿真软件需要国家的信誉背书。在起步阶段,中国自主仿真软件必将面临巨大挑战,这种挑战不仅来自竞争者,还可能来自于用户。这种挑战也许不仅仅是技术挑战,还可能是用户的信任和信心。如果有国家背书,中国仿真在幼儿阶段存活下来的概率将大大增加。

其次,在资金方面,无论是支持仿真自主研发公司还是支持使用自主仿真软件的企业,都将对中国自主仿真软件的发展起到一定的支持作用。在公司发展过程中,并购是快速发展的措施之一,并购资金也需要政府的资助。

最后,在政策方面,国有企业优先采购自主仿真软件的政策在起步时期是必要的。另外在知识产权保护方面政策仍需继续加强和坚持,为自主软件健康成长保驾护航。

当然,这样一个平台对资金的需求绝不是小数,因此,商业资本也是一个重要角色。政府的政策支持、资金支持和信誉背书,都是商业资本的定心丸。资本对这样一个具有特别意义和中国紧缺技术的发展具有巨大兴趣,当前万事俱备,只欠一个商业可行的项目计划书。

结语

何以解忧,唯有杜康;何以自主,唯有出奇。天时、地利和人和都表明,发展中国自主仿真软件的条件已经成熟。时代为我们打开了一扇窗,但窗口期很短,犹如奇兵突袭般稍纵即逝。我辈应抓住机遇,担负起中国自主仿真软件发展的使命!

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作者: 云台    /    文章:12528篇

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