工業(yè)軟件作為支撐制造強(qiáng)國發(fā)展和創(chuàng)新的"國之重器"，在推進(jìn)工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和升級(jí)智能制造的過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，在企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中扮演著重要的角色。它們?yōu)槠髽I(yè)提供了各種工具和解決方案，用于改進(jìn)和優(yōu)化生產(chǎn)流程、增強(qiáng)生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量等，從而加速產(chǎn)品開發(fā)模式的創(chuàng)新轉(zhuǎn)型，乃至企業(yè)運(yùn)營模式的轉(zhuǎn)型。

　　一、企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要性和必要性

　　在了解工業(yè)軟件與數(shù)字化轉(zhuǎn)型之間的關(guān)系前，需要先搞清楚什么是信息化，什么是數(shù)字化，以及它們之間的區(qū)別。

　　信息化是指業(yè)務(wù)信息的數(shù)據(jù)化，從而提升企業(yè)內(nèi)各業(yè)務(wù)部門或業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的工作效率。信息化建設(shè)的成果就是在企業(yè)內(nèi)建立了一系列的數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)(System of Record)。自20世紀(jì)末以來，制造業(yè)開始全面推進(jìn)信息化建設(shè)，在研、產(chǎn)、供、銷、服等業(yè)務(wù)領(lǐng)域建立了 PLM、ERP、MES、CRM、SLM 等數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)。經(jīng)過多年的信息化建設(shè)，大多數(shù)企業(yè)取得了一定成效，但同時(shí)也形成了一座座煙囪式信息孤島。這些信息孤島正在給企業(yè)內(nèi)外價(jià)值鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)帶來諸多問題和挑戰(zhàn)，阻礙了產(chǎn)品數(shù)據(jù)在各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)之間的流轉(zhuǎn)， 使得企業(yè)無法敏捷響應(yīng)市場(chǎng)環(huán)境的變化和用戶需求的快速迭代。而數(shù)字化是在信息化的基礎(chǔ)上，利用數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息/數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)化，以產(chǎn)品業(yè)務(wù)為核心構(gòu)建端到端的數(shù)據(jù)鏈路，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的創(chuàng)新。數(shù)字化的目標(biāo)就是為企業(yè)消除信息孤島、打破組織壁壘，實(shí)現(xiàn)全生命周期、全價(jià)值鏈的互聯(lián)互通，驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游和整個(gè)生態(tài)的創(chuàng)新。企業(yè)在數(shù)字化建設(shè)過程中，往往會(huì)借助以物聯(lián)網(wǎng)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、人工智能、云計(jì)算等為代表的新一代數(shù)字技術(shù)。

　　企業(yè)由信息化向數(shù)字化轉(zhuǎn)變的過程就是數(shù)字化轉(zhuǎn)型。數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一段只有起點(diǎn)沒有終點(diǎn)的旅程，是一個(gè)持續(xù)迭代、螺旋上升、不斷自我顛覆的過程。數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心不是數(shù)字技術(shù)，而是利用數(shù)字技術(shù)作為手段和工具對(duì)企業(yè)業(yè)務(wù)進(jìn)行重構(gòu)，為實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)敏捷化和快速創(chuàng)新提供支撐，從而快速響應(yīng)市場(chǎng)和用戶需求的變化。

　　數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心是數(shù)字主線和數(shù)字孿生。數(shù)字主線(Digital Thread)是在物理世界和數(shù)字世界之間構(gòu)建一個(gè)跨越整個(gè)產(chǎn)品生命周期的閉環(huán)鏈路，確保在正確的時(shí)間、 將準(zhǔn)確的產(chǎn)品和流程信息推送到正確的人面前。通過數(shù)字主線，企業(yè)可以便捷地往前或往后追溯產(chǎn)品各階段數(shù)據(jù)。例如，設(shè)計(jì)工程師可以實(shí)時(shí)在線獲取已交付產(chǎn)品的運(yùn)行狀態(tài)及故障數(shù)據(jù)，從而在設(shè)計(jì)環(huán)境中進(jìn)行仿真分析，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速迭代和質(zhì)量問題閉環(huán);服務(wù)工程師在服務(wù)現(xiàn)場(chǎng)可通過移動(dòng)終端快速追溯該實(shí)物產(chǎn)品在研制過程中的數(shù)據(jù)，包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)模型、生產(chǎn)履歷、超差偏離記錄以及備件信息等。數(shù)字孿生(Digital Twin)是物理產(chǎn)品或系統(tǒng)的數(shù)字化表達(dá)，能實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地反映物理產(chǎn)品或系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，用于進(jìn)一步的仿真、分析和優(yōu)化等。物理產(chǎn)品持續(xù)運(yùn)行，其狀態(tài)和運(yùn)行環(huán)境不斷變化，而產(chǎn)品的數(shù)字孿生體也伴隨著數(shù)據(jù)的流入而不斷反映實(shí)際產(chǎn)品的狀態(tài)。

　　二、工業(yè)軟件在企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的作用

　　工業(yè)軟件作為工業(yè)皇冠上的明珠，是企業(yè)信息化和數(shù)字化的核心，將在企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中起到?jīng)Q定性作用，這主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。

　　首先，工業(yè)軟件可以自動(dòng)化和優(yōu)化企業(yè)的生產(chǎn)流程，通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和分析，識(shí)別和解決潛在的生產(chǎn)瓶頸和效率低下問題。這有助于提高生產(chǎn)效率、降低成本，并加速產(chǎn)品上市時(shí)間;工業(yè)軟件可以實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備和生產(chǎn)線的運(yùn)行狀態(tài)，檢測(cè)異常情況并發(fā)出警報(bào)，它們還能夠利用機(jī)器學(xué)習(xí)和預(yù)測(cè)分析技術(shù)，預(yù)測(cè)設(shè)備故障和維護(hù)需求，幫助企業(yè)采取預(yù)防性維護(hù)措施，減少停機(jī)時(shí)間和維修成本;工業(yè)軟件可以整合企業(yè)內(nèi)部和外部的供應(yīng)鏈信息，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的可見性和協(xié)同，通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享和協(xié)作工具，企業(yè)可以更好地管理供應(yīng)商關(guān)系、預(yù)測(cè)需求、優(yōu)化庫存和物流，從而降低成本并提高交付效率。

　　其次，傳統(tǒng)工業(yè)軟件正在進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)，通過引入新的數(shù)字化技術(shù)，以更好地支持企業(yè)創(chuàng)新轉(zhuǎn)型。如在 CAD 系統(tǒng)中引入人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)成式設(shè)計(jì)能力，可根據(jù)給定的約束和載荷信息自動(dòng)計(jì)算出多種設(shè)計(jì)方案，并通過設(shè)計(jì)-仿真一體化技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，供設(shè)計(jì)師選擇確認(rèn)。還可以將創(chuàng)成式設(shè)計(jì)與增材制造技術(shù)結(jié)合起來，將 AI 生成的仿生曲面模型處理成 3D 打印機(jī)可識(shí)別的模型，直接發(fā)送給打印機(jī)進(jìn)行 3D 打印。同時(shí)，如前文所述，很多工業(yè)軟件正在向平臺(tái)化轉(zhuǎn)型，解決了特定業(yè)務(wù)領(lǐng)域內(nèi)的橫向貫通問題，如通過需求管理和產(chǎn)品數(shù)據(jù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)需求驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和關(guān)聯(lián)追溯。還有，平臺(tái)型工業(yè)軟件向 SaaS 化轉(zhuǎn)型，將進(jìn)一步打破組織壁壘和信息孤島，加速產(chǎn)品開發(fā)模式的創(chuàng)新轉(zhuǎn)型，乃至企業(yè)運(yùn)營模式的轉(zhuǎn)型。

　　再者，隨著工業(yè) 4.0 和智能制造的全面推進(jìn)，諸如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)之類的數(shù)字化創(chuàng)新平臺(tái)型工業(yè)軟件正在不斷涌現(xiàn)。 這類平臺(tái)的價(jià)值不在于解決縱向?qū)I(yè)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)問題，而是要解決產(chǎn)品全壽期、 全價(jià)值鏈橫向貫通的問題， 從而為前端創(chuàng)新應(yīng)用提供敏捷的數(shù)據(jù)和服務(wù)支撐，也即前文所述的數(shù)字主線。數(shù)字主線的核心是數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)化，將存儲(chǔ)在各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)中離散的產(chǎn)品全壽期數(shù)據(jù)通過業(yè)務(wù)模型進(jìn)行聚合，再通過建立模型之間的關(guān)聯(lián)來構(gòu)建產(chǎn)品數(shù)據(jù)鏈路。然后將這些模型以服務(wù)形式發(fā)布，以便前端應(yīng)用開發(fā)調(diào)用。基于這樣的數(shù)字主線平臺(tái)，還會(huì)衍生出一系列創(chuàng)新應(yīng)用型工業(yè)軟件，如智能設(shè)計(jì)導(dǎo)航、數(shù)字孿生、工業(yè) APP、綜合數(shù)據(jù)分析、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)等等。