工业软件是指专用于工业领域里的软件,包括系统、应用、中间件、嵌入式等。工业软件大体上分为两个类型:嵌入式软件和非嵌入式软件。嵌入式软件是嵌入在控制器、通信、传感装置之中的采集、控制、通信等软件;非嵌入式软件是装在通用计算机或者工业控制计算机之中的设计、编程、工艺、监控、管理等软件。尤其是嵌入式软件,应用在军工电子和工业控制等领域之中,对可靠性、安全性、实时性要求特别高,必须经过严格检查和测评,还要特别强调的是与设计相关的软件,如AutoCAD、CAE等。
工业软件在产品设计、成套装备设计、厂房设计、工业系统设计中起着非常重要的作用,可以极大地提高工业企业研发、制造、生产管理水平,提升工业管理性能和设计效率,有效节约成本,并实现可视化管理,是现代工业装备的“大脑”,也是制造业落地工业互联网,转型智能制造的有力武器。
世界工业软件主流厂商:达索系统、西门子数字工业软件、欧特克、PTC、新思、CADENCE、AVEVA、ANSYS、ALTAIR、海克斯康、ESI、ZUKEN、ALTIUM、ARAS等,下面分别介绍世界八大软件强国如下:
01
美 国
文章插图
美国是工业软件全球领先的国家之一。事实上,美国最大的工业软件公司是洛克希德·马丁公司。上世纪60年代,人工手绘图件已经无法驾驭越来越复杂的产品需求,美国波音、洛克希德、NASA等航天巨头开始研发工业软件来代替人工制图。因为计算机技术能更好地表达产品需求,且能免除人力驱动的物理设备。
尤其是冷战时期,美国为了缩减昂贵的军用软件开支,开展军民融合,而洛克希德公司瞅准机会扎进了工业软件领域。值得一提的是,这一时期开发的工业软件都是企业自用,后来为了赚取利益很多软件转为商用,现在仍然活跃在市场上的有洛克希德投资而达索开发的CADAM;麦道开发的UG;西屋电气太空核子实验室开发的ANSYS等等。
美国十分重视软件及工业软件的开发,比如,美国国家航空航天局联合GE、普惠等公司,20年时间里研发的NPSS软件,内嵌大量发动机设计知识、方法和技术参数,一天之内就可以完成航空发动机的一轮方案设计。再比如,波音787的整个研制过程用了8000多种工业软件,其中只有不到1000种是商业化软件,其余的7000多种都是波音多年积累的私有软件,不对外销售,包含了波音公司核心的工程技术。
工业软件是未来战略性新兴产业的基础,没有工业软件,智能制造就是空想。时至今日,世界上每一件工业品,几乎都是工业软件的重要结晶。
美国是全球最早发展CAE的国家,且是从美国航空航天局NASA开始。在国家资金的支持下,NASA开发了著名的有限元分析软件Nastran。1971年,MSC公司改良了Nastran程序,因此,成为美国仿真软件的鼻祖。
世界上基础软件比如CAD和CAE的顶尖软件大多掌握在欧美国家手中。说到CAD很多人认为就是Autodesk公司的AutoCAD,事实上除了美国的Autodesk(欧特克)公司外,法国达索(Dassault)、德国西门子(SIEMENS)、美国参数技术公司(PTC)都是CAD的头部企业,并且这4家企业就占据了其国内CAD市场90%以上的份额。值得一提的是,Ansys(美国安斯科技)、Altair(美国澳汰尔软件)、MSC(美国诺世创)基本垄断了CAE领域。
根据2020年的数据显示,世界工业软件市场规模达到4358亿美元。特别是EDA软件的三巨头Cadence(美国楷登电子)、Synopsys(美国新思科技)、Mentor(德国西门子的子公司明导电子)占据了全球市场份额的90%,在我国市场份额更是达到了95%。
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