AI重塑工业软件，激活工业产业新质生产力

工业软件是现代工业产业的核心支撑。随着智能制造、工业互联网等新技术的发展，以CAD、CAE、CAM等为代表的工业软件已成为实现产业转型升级、助力新质生产力进步、推动工业产业高质量发展的关键工具。

然而，一个优秀的工业软件并非凭空产生，它是工业与IT行业深度融合的产物：工业是其灵魂，而IT技术则是其载体。近年来，我国工业产业发展迅猛，同时，以人工智能、云计算为代表的新兴IT技术不断涌现，以及工作站等计算设备性能的不断提升，这些都为我国工业软件实现弯道超车提供了绝佳时机，将助力我国工业软件快速缩短与国外先进工业软件的差距，早日实现国产工业软件的崛起。

从“可用”向“好用”升级

今天，CAD、CAE、CAM等工业设计软件已成为制造企业的标配。借助这些先进的软件工具和技术手段，企业可以不断提升生产效率、优化生产要素配置、实现生产过程的自动化、智能化和数字化，提高生产效率和产品质量，降低生产成本和能耗，推动产业转型升级并提升全要素生产率，从而实现更高质量的发展。

华天软件是一家拥有30多年历史的工业软件企业，其产品线包括CAD、CAM、PLM等多种工业软件，广泛应用于航空航天、汽车整车制造、汽车零部件及配件制造等领域。

李伟是华天软件CAX产品总监，也是一名资深的CAD专家，在工业软件行业摸爬滚打了超过20年。他坦言，多年来他经常被问到的一个问题是国产工业软件行不行。“国产工业软件的发展一直伴随着质疑，十几年来一直如此。很多人，甚至一些专家，都对国产软件表示怀疑。”他说。  

华天软件CAX产品总监李伟

他认为虽然我国工业软件整体尚显不足，但我们不应妄自菲薄，简单地认为工业软件落后。

工业软件可以细分为工具类、工程类和管理类。目前，我们差距最大的是工具类（如CAD、CAE、EDA），工业设计软件中的许多核心引擎我们几乎是空白；工程类次之（如PLM），基本能与国外平分秋色；管理类差距最小（如ERP、MRP），有些地方我们反而有一定优势。这也与中国工业在这几类软件所依托的底层技术或产业发展水平相吻合。

他将工业软件的发展分为“够用”、“能用”、“好用”和“大家都用”四个阶段，“好用”是评判一个软件好坏的标准。以CAD行业为例，目前国产的二维CAD和三维CAD软件还未达到“好用”的状态，只是处于“能用”和“好用”之间。

尽管如此，李伟对国产工业软件的未来仍持乐观态度。他认为，只要持续投入研发和创新，国产工业软件完全有可能在不久的将来迎头赶上，甚至超越国外的同类产品。这是因为中国工业的高速发展和IT技术的日新月异，为国产工业软件的进步创造了良好的条件。

硬件的强力支撑必不可少

过去这些年，我国已经构建了庞大的工业基础，同时，工业经济一直保持快速增长，这为工业软件提供了广阔的市场空间和发展机遇。好的软件是用出来的，高速发展的工业产业为工业软件提供了丰富的应用场景，同时也对工业软件提出了更高的要求，促使国产工业软件在技术研发上不断探索和创新。

“工业软件首先是工业，其核心也是在工业上，它要解决工业产业中的各种问题。”李伟表示。

而另一方面，工业软件以软件为载体，各种IT技术也为工业软件的发展起到了非常重要的作用。一个典型的例子就是算力的不断提升大大推动了工业软件的普及。

李伟回忆起他刚参加工作时，使用工业软件进行相关分析常常需要花费3到5天的时间，而现在一个普通的工作站很快就能完成这些工作。

他介绍说，他自己就购买了两台戴尔科技的工作站：一台台式工作站和一台移动工作站。这两台设备一直运行得非常稳定，性能强大，给他的工作带来了很大便利。

对于工作站的性能提升和各种技术进步，长期从事工作站相关工作的戴尔科技集团商用终端解决方案工程师黄亮也有深刻体会。

戴尔科技集团商用终端解决方案工程师黄亮

“今天即使是一台普通得移动工作站算力就已经非常强大。比如戴尔科技的移动工作站就可以配备Quadro RTX 4090或RTX 5000 Ada显卡，能对图像渲染、图形计算提供强大的支持，已经可以满足大多数CAD、CAE的计算需求。”黄亮说。

而台式和塔式工作站就更进一步，其不仅性能更强，同时可扩展性也非常好。以戴尔Precision 7960工作站为例，其最多可搭载4张高端GPU卡，单卡显存高达48G，可以满足百亿级别大模型的部署要求，这就为人工智能融入工业软件、提升工业软件的智能化水平提供了很好的支持。

戴尔科技丰富的工作站产品家族

硬件水平的提升还表现在多核处理器的普及上，这也是国产工业软件赶超国外软件的一个机会。

李伟解释说，目前主流的CAD软件诞生于上个世纪，那时CPU还没有多核，由于架构的限制它们无法原生地支持多核。反而是新生的国产工业软件就诞生于多核时代，因而能更好地适配当下的硬件，也能更好地发挥硬件的性能，这也让国产软件有了一个弯道超车的契机。

“软件需要与硬件适配。高速路上需要和能高速跑的车配合，如果只是一台拖拉机，即使上了高速也不会快起来。”李伟说。

李伟表示，在实践中也经常发现这样的情形，一个系统CPU利用率不到20%，内存利用率不到30%，但这个软件就是显得很卡，背后的原因就是软件没有很好地去适配硬件，没有让硬件的性能充分发挥。

其实，更好的硬件性能也会软件功能的改进带来了更多可能性。比如，戴尔科技一份针对CAD用户的调查显示，半数用户提出，希望CAD常用的实时渲染与设计建模软件之间能实现集成，从而提升他们的工作效率。

这个问题的解决需要打通不同软件，但它的前提是设备的硬件性能要足够，要能支撑得了这些软件的稳定运行，在此基础上才能考虑打通这些软件，消灭彼此之间的鸿沟。类似的，让设计建模软件与分析软件的集成，也是同样的道理，都是建立在强大的算力前提之上的。

AI与工业软件的深度融合

除了硬件技术外，云计算、人工智能等新兴技术的崛起也正深刻影响着工业软件的发展。近年来，工业软件架构正迅速向云原生、微服务、数字孪生及虚拟现实等前沿方向演进。其中，AI技术的影响尤为显著，正重塑整个工业软件市场的格局。

“AI技术对工业软件的影响是巨大的，AI与工业软件的深度融合已成为不可阻挡的趋势，今天如果不结合AI，最终这个工业软件将被淘汰。”李伟强调说。

李伟表示，AI与工业软件的结合也为制造业的转型升级带来了新机遇。比如，AI能够有效解决企业知识和经验传承的难题。过去，很多宝贵的经验往往依赖于员工个人，一旦员工离职，这些经验便可能流失。而今，AI通过机器学习等技术，能够捕捉并积累这些知识。而且，随着学习的不断深入，其工作的准确性、合理性和可行性也将持续提升。

此外，AI在代码审查等工业软件开发环节中也发挥了重要作用。华天软件就已经借助AI技术来进行代码审查。“数百万行代码，几分钟内即可完成审查，极大地提高了工作效率。”李伟介绍道。

实际上，AI不仅为工业软件带来了效率上的提升，更为其创新发展开辟了新路径。例如，在设计自动化方面，AI能够自动识别约束条件和优化条件，助力设计师快速构建模型，并实现三维与二维的自动转换。更进一步，基于意图的设计让设计师只需表达想法，CAD系统便能自动完成设计。同时，AI还能实现拓扑优化和材料轻量化，降低生产成本，通过智能搜索减少重复工作量，实现工业设计、分析、生产全流程的集成。

李伟说，AI为我国工业软件的自主创新和高质量发展提供了重要机遇。在AI技术的加持下，我们有望缩小与欧美国家在工业软件领域的差距，甚至实现反超。

另外，工业软件的云化也是行业内的热点话题。云化被认为是工业软件发展的重要趋势，但其独特的架构对软件开发方提出了更高要求。

李伟介绍，华天软件是为数不多推出了SaaS版CAD（CrownCAD）的厂商。CrownCAD完全基于服务器运行，无需在客户端进行安装和部署。客户端仅作为视频流的显示窗口，所有计算均在服务器端完成。这种架构不仅简化了部署和更新流程，由于数据在客户端不落地，还提高了数据的安全性。正是凭借这些优势，CrownCAD赢得了商飞、中石化等大企业的青睐，用户数量已突破30万。

而在AI的应用和云化上，也再次体现了硬件的重要支撑作用。众所周知，人工智能尤其是生成式人工智能对算力要求很高，不仅要求通用算力还要求GPU等异构算力，而一台配备了高端GPU的工作站不仅可以支持CAD、CAE，还能支持大模型的应用。而今天，搭配戴尔科技丰富的AI解决方案，不管是可以搭载4张高端GPU卡的戴尔高端工作站Precision 7960还是可以搭载两张高端GPU卡的中端工作站Precision 5560，都能为各种AI应用提供很好的支持。

黄亮介绍，除了工作站之外，对于一些更为复杂和高端的AI应用需求，戴尔科技还有专门的AI服务器，它们配备有更多GPU卡，拥有更大的显存，能支持更多参数的模型训练和推理要求，满足更为复杂的图形渲染和计算需求。

结语

在智能制造和工业互联网的浪潮中，工业软件作为产业转型升级的关键工具，正迎来前所未有的发展机遇。通过不断优化软件架构、提升算力水平、融合AI技术，国产工业软件正在实现从“可用”到“好用”的跨越式发展，为工业产业的高质量发展注入新的动力。

在这场变革中，戴尔科技以其优秀的产品性能和创新能力，成为了工业软件领域的重要合作伙伴，正和用户及合作伙伴一道推动着工业软件的智能化升级和产业生态的繁荣发展，为工业产业的转型升级贡献自己的力量。