从供给侧来看,目前国产高端工业软件尤其是研发设计 类软件(三维 CAD、CAE、EDA 等)产品能力差,尚不成熟, 与国外同类产品相比落后 15-20 年以上。
1.汽车行业工业软件需求侧痛难点问题
从汽车的行业趋势来看:汽车,是现代人们旅行、出行不 可缺少的交通工具。它的诞生,改变了人们的移动方式,极大 地方便了人们的生活。现如今,汽车已经演变为一种极为智能、 科技化的机器,拥有一系列高科技的功能,在“软件定义汽车” 发展趋势下,汽车整体供应链生态模式进行了新的变革,由统的以零部件为核心的“供应链” 升级为以软件服务为核 心的全生命周期“生态圈”,原有供应链模式导致的功能汽车 产品同质化严重已无法满足汽车产业内卷,在汽车市场消费 升级的前提下,要想真正从内卷的洪流中破圈而出,从根本 上还是要靠打造产品的差异化竞争力。与其关注竞争对手, 天下文章一大抄,不如更多的关注用户消费者的需求变化和 使用场景的需求,最终实现千人千面的个性化需求,各大 OEM 基于 SDV 重新构建 OEM 与 Tier1 的生态关系,OEM 通 过深化自主开发的方式实现汽车产品的差异化定义,在此种 生态模式下,OEM 完成汽车整体设计、由 Tier1 基于各自核 心技术完成关键零部件的设计跟生产。此种模式 OEM 在工 业软件的需求仅关注零部件的基础信息管理、结构性设计、 测试验证,同时关注整车对应的物流、营销、生产,而 Tier1 在工业软件的需求则以软、硬相结合的全体系化需求。新的 生态模式下,OEM 需要覆盖现有 Tier1 工业软件的需求。仅 从研发体系则将覆盖整车 V 模型相关的上百种以上的各类工 具。涉及到整体汽车行业最全品类的工业软件链。
从企业的数智化转型趋势来看:企业数智化转型是当前 主旋律,从宏观上整个社会环境在变化,企业发展面临更多 的不确定性,主要特点是实体经济增长趋缓,数字经济方兴 未艾,中观层面,行业竞争加剧,同时还面临跨界竞争冲击, 例如近期颠覆整个汽车行业的“互联网造车”风潮,微观层 面,用户的需求越来越个性化、场景持续迁移、急需更高效的沟通方式,从企业自身层面,"大公司"病阻碍企业发展、 需要精细运营提升企业企业发展面临更多的不确定性,企业 需要运营数字化的手段和着市场的节奏,把握商机、创新突 破;迫使企业思考如何从数据红利中发现新的市场空间,找 到新的变革之路;用户的变化倒逼着企业要加快数字化进程, 用数据运营的方式解决企业面临的问题,实现降本增效,提 升企业管理的精细化与智慧化程度,而汽车行业所对应的 OEM 作为工业实体重要构成对数智化转型更加迫切,数智化 需要从企业管理、生产、设计、研发、营销、物流等全领域 进行覆盖。此处必将涉及海量的各类工业软件进行支撑。 基于汽车行业的发展趋势以及企业数智化转型的发展 需要,各大汽车企业将具备全品类的相关工具软件,作为工 业制造行业下游企业,所使用的各类工具来自多达几百上千 家企业。在此种情况下对于当前汽车行业带来了很大的负担, 特别是全面实现数智化管理,实现数据驱动研发、数据驱动 产品、数据驱动运营的总体目标。汽车行业针对汽车工业软 件的具体痛点包括如下内容:
1.1 标准不统一、集成复杂度高
汽车行业现存的软件工具以及新创新的各类工具,多由 整个行业经年累月积累下来的产品,采用了多种技术手段完 成。在数智化管理目标的推动下,需要打破“数据孤岛”。规 避人为数据搬运,提升协作效率,各个工具势必需要进行融合打通,但非标准化的接口对系统集成有很高的要求,同时 存在整体集成效率低、复杂度高、个别工具仍不具备集成条 件的等问题。急需建立汽车行业软件统一的标准,提升各个 工具的扩展能力。
1.2 现有工业软件工程化严重,易用性差
各类汽车工业软件多来自上个世纪设计,首选使用对象 为工程开发人员,基于当时的社会背景以实用为主,而当今 整个工业体系相关从业人员以及大环境整体都在变革,传统 工程化的工具在现存的使用场景无法满足,软件作为一个产 品需要满足易用性、扩展性、灵活性、可靠性等基础要求, 简化学习成本,提升效率。
1.3 主流工具多来自国外企业、容易出现卡脖子情况
相对于外企,国内的现有汽车企业处于后起之秀,相关 体系以及经验都学习外部企业,所对应的各类汽车工业软件 也多采用国外的成熟经验积累演变出来的,整个汽车行业所 使用的工业软件品类丰富、覆盖度广、考虑到整体国际大环 境的不可控性、将面临着“缺芯少魂”的问题。同时受限于“独 家”技术,国内企业长期遭受非公平市场行为,需要进行高价 购买相关工具,缺乏公正的议价权、议价空间。
1.4 主流工业软件定制能力差
主流汽车工业软件依托上游外资企业的产品定位,其服务的主体仍然以外资企业为主,对国内市场的个性化需求, 受控于外资总部的产品规划和定位,无法进行灵活应对。长 期出现合理的需求无法进行优化。导致国内企业因工具问题 导致的各类效率、质量等问题频发。甚至出现严重的经济损 失,成为企业的负担。
2.汽车行业工业软件供给侧痛难点
国产汽车工业软件与国外工业软件相比差距比较大,主 要表现在:一是自给率低,目前中国汽车研发设计软件大多 为外购,自给率极低。二是关键核心技术受制于人,工业软 件核心技术空心化,高端工业软件供给被国外厂商牢牢把持。 三是生态尚不健全,国内工业软件的产品和服务供给能力不 够,大型企业习惯于购买和应用国外工业软件,庞大的应用 市场最后却成了国外软件发展壮大的沃土。四是缺少领军企 业,相比于达索、西门子、PTC、SAP 等国际巨头,中国工业 软件领域领军企业相对较少,大部分都是中小型企业,在研 发投入、产品性能和整体实力上无法与国际巨头相抗衡。 汽车行业工业软件企业发展中遇到的主要问题如下:
2.1 国产高端工业软件产品能力差
中国汽车行业规模大,信息化程度高,汽车工业软件需 要满足企业产品需求、总体设计、详细设计、仿真、试验、 工艺、制造、维修等各种复杂应用场景的需求。但是国内厂 商规模较小,而工业软件产品投资大、周期长、见效慢,国产厂商产品往往只能立足于部分场景和需求进行产品研发。 在满足企业完整需求场景时,需要进行较多的定制化开发和 产品集成。由于不同产品在使用习惯、数据接口标准等方面 存在较大差异,造成定制开发难度大,用户使用体验不佳等 问题。
2.2 没有真实场景的用户使用,产品难以打磨成熟
工业软件需要在工业企业的实践中反复应用迭代,经过 较长时间打磨,产品才能成熟、稳定、好用。而工业企业为 了保障项目顺利高效的完成,确保研发设计结果的可靠性, 通常会考虑使用成熟稳定的国外工业软件产品,不愿意尝试 尚不成熟的国产工业软件产品。这就形成了一对矛盾,一方 面,汽车及零部件厂商不愿意“吃螃蟹”,无法提供实际应用 场景来帮助国产汽车工业软件打磨成熟。另一方面,没有大 量企业实际应用场景的反复打磨,国产汽车工业软件难以成 熟起来。
2.3 工业软件产业生态生态不健全
目前国产汽车行业工业软件的生态建设还不健全,不能 形成完整、强大的工业软件工具链,不足以和国外软件抗衡。 具体表现在: 国内汽车工业软件企业多为单点建设,没有形成合力, 难以为车企提供端到端完整链条的解决方案; 缺乏统一的软件标准,汽车企业上下游软件之间的集成,如数据格式、接口标准难以统一,各供给商之间难以形成合 力; 缺乏评估和遴选体系,市场上存在大量低水平重复建设 的情况,造成资源浪费,行业地低水平内卷的情况; 知识产权保护力度不够,盗版软件扰乱市场,淡化了用 户的付费意识,破坏了工业软件生态。
2.4 汽车行业工业软件人才培养体系不健全
目前汽车行业(包括主机厂、零部件供应商)绝大部分 都是以使用国外软件(尤其是研发设计类),相关的教育、培 育机构也是以使用对应的国外软件为主。工业软件专业人员 是跨学科的,包括软件、数学、机械、工艺等,培养难度大; 同时,由于操作习惯没有养成,加上软件没有通过反馈很好 的打磨,造成了国内工业软件不好用、没人用、不会用、不 使用的情况。
3.汽车工业软件亟需解决的问题
从汽车工业软件工具链分析汽车工业软件发展亟需解 决的问题,通过补链、强链、标准化、平台化等,降低汽车 工业软件供应链风险,提高信创汽车工业软件的竞争力,促 进汽车工业软件生态建设,实现汽车工业全域数字孪生。
3.1 工具链缺口的补链,降低汽车工业软件供应链风险
为了补链汽车工具链缺口,降低汽车工业软件供应链风险,可以采取以下措施: 强化供应链监控:汽车制造商需要密切监控供应链,确 保每个环节的稳定性和安全性。这包括对供应商的定期评估 和审查,以及实时跟踪和监控物流信息。通过强化供应链监 控,可以及时发现和解决问题,降低风险。 加强软件安全防范:汽车软件中存在的安全风险,如使 用开源组件的不安全版本、开源组件中隐藏的依赖关系等, 需要得到及时解决。汽车制造商需要确保软件供应链实时更 新,并采取必要的安全措施来防范潜在风险。 推进技术研发和升级:汽车制造商需要不断推进技术研 发和升级,以提高汽车软件的安全性和稳定性。这包括对现 有软件进行优化和改进,以及开发新的软件以适应不断变化 的市场需求。
建立应急响应机制:在面对突发事件时,汽车制造商需 要建立应急响应机制,以便快速、有效地解决问题。这包括 制定应急预案、建立应急团队、准备应急资源等。 加强人才培养和团队建设:为了满足汽车软件发展的需 求,汽车制造商需要加强人才培养和团队建设。这包括招聘 具有相关技能和经验的人才,提供培训和晋升机会,以及建 立高效、协作的团队文化。 通过以上措施,可以补链汽车工具链缺口,降低汽车工 业软件供应链风险,提高汽车软件的安全性和稳定性,为汽 车行业的发展提供有力保障。
3.2 工具链功能的强化,提高汽车工业软件的竞争力
为了强化汽车工具链功能,提高汽车工业软件的竞争力, 可以采取以下措施: 集成化工具链:将分散的软件工具进行集成,形成一个 统一、高效的工具链。这可以帮助汽车制造商优化工作流程, 提高生产效率。 自动化和智能化:引入自动化和智能化技术,如机器学 习、人工智能等,提高工具链的智能化水平。这可以帮助汽 车制造商减少人工操作,提高精度和可靠性。 定制化开发:针对不同汽车制造商的需求,提供定制化 的工具链解决方案。这可以帮助汽车制造商突出自身特色和 优势,提高市场竞争力。
开放源代码:开放源代码可以促进社区发展和技术共享, 有利于工具链的持续改进和优化。同时,开放源代码也可以 提高工具链的可靠性和安全性,因为社区可以参与代码的审 查和改进。 敏捷开发:采用敏捷开发方法,快速响应市场需求和客 户需求,不断优化和改进工具链。这可以帮助汽车制造商提 高软件质量,降低开发成本。 强化测试和验证:加强软件测试和验证,确保工具链的 稳定性和可靠性。这可以帮助汽车制造商减少故障和错误, 提高用户满意度。 持续集成和持续部署(CI/CD):采用持续集成和持续部
署技术,实现软件的快速迭代和部署。这可以帮助汽车制造 商提高软件交付速度,降低开发成本。 通过以上措施,可以强化汽车工具链功能,提高汽车工 业软件的竞争力,为汽车行业的发展提供有力支持。
3.3 工具链接口标准化,促进汽车工业软件生态建设
为了实现汽车工具链接口标准化,促进汽车工业软件生 态建设,可以采取以下措施: 建立标准组织:成立一个专门负责汽车工具链接口标准 化的标准组织,汇集各方力量,制定统一的接口标准和规范。 推广标准化的接口:宣传和推广标准化的接口,鼓励汽 车制造商和软件供应商采用标准的接口进行开发。同时,提 供标准的接口开发工具和文档,方便开发人员进行开发和集 成。 提供标准的接口调用方式:制定标准的接口调用方式, 包括接口的调用方式、参数格式、返回值等。这可以确保不 同软件工具之间的交互和数据交换的一致性和可靠性。 建立公共的软件库:建立公共的软件库,提供标准化的 组件和模块,方便开发人员进行快速开发和集成。这可以降 低开发成本,提高开发效率。 建立公共的技术支持平台:建立公共的技术支持平台, 提供在线的技术支持和交流,帮助开发人员解决接口标准化 过程中的问题和困难。