我们复盘海外工业软件巨头发展历程，可以发现并购是其成长壮大的重要一环。通 过并购整合，工业软件厂商能够填补现有产品链的空白，形成协同效应。同时，企 业能够获取产业链上下游更多控制权，从而灵活应对市场变化，降低供应链风险。 此外，通过加强产品组合，工业软件厂商能够间接提升占有率，扩大客户基础，增 加市场份额，实现业务增长与发展。因此，并购整合作为战略性举措有助于工业软 件厂商在竞争激烈的市场中立足。 工业软件的并购大致可分为两类：一类是工软企业间的并购，类似“大鱼吃小鱼” 模式，如达索系统、ANSYS等；另一类是工业巨头并购软件公司，通过植入软件 基因变身为软硬一体的巨头，不断提升自身整体解决方案能力，如西门子、施耐德 等。
工业软件发展的另一关键点在于生态的建设。在工业软件领域，用户对已有软件的 数据积累和使用习惯导致了较高的客户粘性，使得用户在考虑产品替换时更为谨慎， 从而形成了较高转换壁垒。应用生态的繁荣一方面意味着贴合客户需求将带来更高 的产品使用粘性，而另一方面也意味着更快速的迭代将带来更完整的产品功能和更 稳定高效的产品性能。目前，国产软件厂商面临着使用案例不足、经验积累有限的 问题，产业生态亟待优化。 工业软件由工具属性向平台属性进化，并购整合与生态建设有助于构建平台强化 协同。伴随着工业软件朝着平台化趋势发展，大型的工业软件不断整合并下沉为大 平台，小型的应用软件不断微小型化来作为平台组件丰富平台并被灵活使用。在这 样的发展趋势下，并购整合与生态建设也为构建平台强化协同作用提供了重要支撑。
（一）达索：并购成长为全生命周期工具链供应商，3DX 平台强化协同
法国工业巨头达索系统（Dassault Systemes）成立于1981年，脱胎于著名的航空 制造商达索集团（Dassault Group），是世界领先的3D体验供应商。达索系统主要 产品为3D设计软件、3D数字化实体模型以及旨在改善产品设计、生产和服务方式 的产品生命周期管理解决方案，下游行业包含航空、汽车、机械、电子等。
CAD起家，并购成长为产品全生命周期完整工具链供应商。CAD产品CATIA是达 索的起家拳头产品，1997年，达索收购了SolidWorks，拓展了客户群体并建立了两 大CAD核心品牌。此后，根据高、中、低端细分市场的不同需求，以及需求、设计、 仿真、制造、运营等不同领域的业务特点，达索通过收购搜索引擎EXALEAD、用 于自然科学研究与开发的BIOVIA等多款产品，逐渐补齐其产品线，并创建了 ENOVIA、DELMIA、SIMULIA等新品牌。通过支持高端设计需要的各种模型和复 杂算法，达索成为了CAD/CAM/CAE/PLM产品全生命周期完整工具链供应商。
推出3DEXPERIENCE业务体验平台，贯穿产品的全生命周期。2012年开始，达索 确定了3DEXPERIENCE战略，并于2014年推出3DX平台，2017年又推出了3DX平 台的云化版本。目前，达索公司在3DX平台上融合了12大品牌，分为数字化建模应 用系列、数字化协作与管理应用系列、智能制造与仿真验证应用系列和信息资产整合与智能应用系列，覆盖了产品的设计、仿真、营销、制造、治理全生命周期。此 外，面向12大细分行业，3DX平台提供了针对细分行业的APP，用户可以基于统一 界面进行操作。
3DX平台系统架构分为三层，最上层是表示层，中间层是逻辑和开放层，最底层是 数据层。其中数据层里的数据库服务器专为元数据存储库，文件服务器专为文件存 储，3DSwym媒体服务器专为3DSwym媒体文件，以及包括名种不同的索引服务器。 数据存储在非结构化文件系统中，用户可以基于元数据进行访问。
达索3DX平台基于单一数据源打通企业数据流。区别于传统的基于文件系统存储的 产品数据管理系统，3DX平台基于单一数据模型（3D模型），将所有数据形成一个 数据湖，在一个系统内读取和调用。3DX平台提供了实时交互的窗口，借由此窗口， 用户能够一键保存模型进入3DX平台，无需本地存储。 具体来看：传统研发模式下，数据基于文件系统存储，设计是离线的，工程师采用 检入的方式上传设计结果到PDM/PLM系统进行管理，检入检出需要耗费时间与精 力，工程师之间也无法实时获取最新数据和设计进展，因此无法做到实时审查结果 以及设计变更的敏捷响应。而在这种单一数据源的模式下，团队使用的是同一份文 件，但针对不同职能提供了相同数据的对应视图，避免为每个职能保留单独的数据 库，用户能够实时获得同一数据，并根据自己需求提取所需的数据。
这种统一架构将达索旗下面向设计、生产、运营等产品生命周期过程的多款产品集 成到一个连贯环境中，实现“一个平台、一套数据、统一的协同工作环境”进行实 时协同设计。通过创建可管理、数字化的实时协作环境，将人员、创意和数据连点 成线，开发团队可以在一个统一平台上安全地访问共享数据，并进行实时协作和流 畅无缝的配合，任何一方做出的修改更新都可以实时感知及同步。例如，在手机设 计过程中，电池、电线、摄像头模组等结构设计和整机结构设计可以同步展开，并 且造型设计师的任何修改都会自动同步到结构经理。
因此，相较于传统模式，达索的3DX平台打通了企业的产品生命周期数据流，有利 于协同开发与数据共享，所有流程及决策由数据进行驱动，可以为企业提供统一实 时协作体验。
（二）Autodesk：重视生态建设，持续打磨平台服务
Autodesk成立于1982年，总部位于美国加利福尼亚州圣拉斐尔市，是全球最大的 二维和三维设计、工程及娱乐软件公司。公司产品主要分为四大领域：建筑、工程 和施工（AEG）、制造业（PD&M）、传媒娱乐（M&E）以及AutoCAD和AutoCAD LT，其中AutoCAD是公司的核心产品。 在成立之初，Autodesk便对生态建设较为重视。在公司成立早起，Autodesk就在 全美授权46个培训中心教授AutoCAD，同时1500家教育机构开始学习AutoCAD。 1993年，公司认证了760多家Autodesk培训中心为客户提供更高级的行业培训、技 术支持等，拥有超过2000名的独立应用程序开发商。此后，公司持续加强生态建 设，逐步建立起繁荣的应用生态。
打磨平台层，完善开发者制度，基于二次开发完成的众多产品构筑生态圈。以核心 产品AutoCAD为例，Autodesk提供了多种二次开发工具，允许用户和开发者对其 功能进行扩充修改。通过这些便捷的二次开发工具，Autodesk吸引了大量第三方开 发人员，在节省开发资源的同时基于二次开发工具开发了多种产品插件。类似于苹 果公司通过AppStore建立起的生态系统，通过二次开发工具完成的众多插件也构 成了AutoCAD的生态系统。目前，在2D CAD领域，市场上涌现了大量基于AutoCAD 软件开发的专业软件，形成了完整的生态圈，而基于AutoCAD二次开发工具的众多 国产软件对于AutoCAD在国内的普及也起到了重要作用。 通过自身技术与行业知识吸引合作伙伴。Autodesk通过成立工程建设战略合作伙 伴（Strategic AEC Industry Partners）、BIM360集成合作伙伴（BIM 360 Integration Partners）、APS认证合作伙伴（Autodesk Platform Services Certified Partners） 等项目，来构建不同行业的生态圈。在持续推进产品研发与技术创新的同时，深耕 不同行业，与解决方案服务供应商一起给客户提供个性化服务。
2015年，Autodesk正式推出Forge平台，为第三方开发人员提供开发平台服务。 Forge属于PaaS层产品，围绕着设计、制造、使用等方面提供单元化，模块化的功 能，让合作伙伴及第三方应用程序可以按需集成到Autodesk系统中，打通数据间的 互联。如下图所示，Forge的技术架构包含数据平台、云服务平台、程序框架、流 程平台等。
Autodesk借助Forge平台与合作伙伴实现业务创新与合作共赢，共建生态。 Autodesk合作伙伴的应用程序可以直接基于Forge的服务搭建，或嵌入一些服务到 自己的体系之中，也可以单机软件互联，或和SaaS云产品集成等。此外，Autodesk 自身的SaaS云产品也可以基于Forge的云服务构建。例如BIM 360 Docs的文档管 理就是基于Forge的数据管理服务，网页中查看模型则用到了模型提取和转换服务 和前端浏览器技术Forge Viewer。
2022年，在Autodesk University 2022上，Autodesk推出了Autodesk平台。 Autodesk平台由Autodesk平台服务和三个行业云组成，具体包含Autodesk Fusion （设计制造行业云）、Autodesk Forma（建筑、工程和施工行业云）、Autodesk Flow（媒体和娱乐行业云 ）和Autodesk Platform Services（一组通用的基于云的 服务，由Autodesk Forge更名）。除了提供Forge的API与开发工具等，Autodesk 平台也将提供APP应用商店，最终将连接Autodesk客户项目的每个阶段的工具、数 据、处理和工作流程。这些行业云使Autodesk不再仅仅提供像Revit这样的单点解 决方案，而是提供云环境，以简化工作流程，并覆盖从概念到运营的整个生命周期。 未来，Autodesk平台将做到数据的统一。Autodesk平台不再基于传输文件的传统 工作流程，以Forma行业云为例，Autodesk平台将通过统一的数据环境连接 Autodesk的现有产品，以及通过其内部开发的连接器链接来自其他供应商应用程 序的数据，包括McNeel Rhino和外部IFC，数据可以无缝地在应用程序之间流动。
我们总结，达索公司通过收并购补齐工业软件品类，充分利用平台化、模块化、标 准化技术整合业务流程，将各利益相关方链接至统一的平台，从而打通产品数据流， 形成协同效应；Autodesk公司持续打磨平台层，帮助第三方开发者实现技术开发变 现，逐步构筑起生态圈并扩大影响力，这些经验均值得国产工业软件产业借鉴参考。 但需要注意的是，我国的工业软件产业目前的竞争力偏弱，历史发展与格局现状与 国外存在差异，因此不可盲目照搬国外经验。 在并购方面，国内工业软件企业多处于“小而散”的状态，缺乏并购基础与条件， 且并购国外软件或不可得，或成熟产品已被海外巨头收入囊中，因此国产工业软件 行业有影响力的并购寥寥；在生态方面，相比于海外巨头已形成的繁荣生态，我国 工业软件生态建设起步较晚，然而生态的建立是一个漫长的过程，需要长期的持续 投入，追赶先发优势更是一个难题。 因此，面对国内制造业的快速转型升级对于国产工业软件的发展需求，我们期待能 有一个开放统一的体系来推动国产工业软件企业的发展进步。
（一）供应链安全问题凸显，华为推进自用工具领域两项重大战略工程
大国博弈背景下，供应链安全问题凸显。继2018年4月美国商务部对中兴通讯重启 禁令后，2019年4月，美国商务部将华为列入实体清单，美国产品及服务未经许可 不能提供给华为，为其提供产品开发工具软件的美国公司及产品中带有美国技术的 公司也均停止了升级与服务。此后，工程模拟软件厂商ANSYS、EDA厂商Synopsys、 Cadence和Mentor Graphics等纷纷断供，华为等科技公司在众多领域都只能使用 有限许可期的工具软件且不能进行升级，供应链安全问题凸显。
制裁当头，华为采取自研与共研相结合的策略，寻求破局之道。2019年以来，华 为在自用工具软件领域推进了两项重大战略工程：（1）“英雄强渡大渡河”计划， 与多家国内厂商合作伙伴共同攻关，成功突破了管理软件metaERP系统；（2）“突 破乌江天险”计划，在多方支持下，成功突破了78款关键工具软件，其中包括14nm EDA软件工具链、硬件工具链和软件工具链等关键技术。目前，围绕硬件开发、软 件开发和芯片开发三大研发生产线，华为已实现了多款软硬件开发工具的本地化替 代，标志着其在自主研发能力上迈出了重要一步。
1．“英雄强渡大渡河”，完成自主可控的MetaERP研发并实现替换
华为MetaERP成功落地，实现全栈自主可控。2023年4月，历时三年，华为宣布实 现自主可控的MetaERP研发，并完成对旧ERP系统的替换。MetaERP基于华为欧 拉操作系统、GaussDB等根技术以及云原生架构、元数据多租架构、实时智能技术 等先进技术，由华为及众多生态伙伴共同研发。MetaERP覆盖了华为100%的业务 场景和80%的业务量，经历了月结、季结和年结的考验，实现了零故障、零延时、零调账。2023年5月，华为宣布15小时完成全球88家子公司MetaERP大规模切换， 覆盖90%的全球税法和会计准则，完全覆盖全球销售、供应、采购、交付、财经等 场景，验证了MetaERP对全球大规模业务的支持能力。根据2023年4月“英雄强渡 大渡河”MetaERP表彰会，目前华为ERP的技术合作伙伴包括用友、金蝶、奇安 信、中软国际、软通动力、赛意信息、汉得信息等多家上市企业。
2．“突破乌江天险”，实现工具软件攻关研发
根据华为副董事长、轮值董事长徐直军先生2023年2月在硬、软件工具誓师大会上 的讲话，三年来，华为围绕硬件开发、软件开发和芯片开发三条研发生产线，努力 打造工具，完成了78款软件和硬件开发工具的替代，保障了研发作业的连续。其中： ①软件开发工具开发：自2018年开始布局，打造软件从编码、编译、测试、安全、 构建、发布到部署等全套工具链，采用自研加共研的策略，解决工具连续性问题， 在支持公司十多万软件工程师的软件开发的同时基于华为云对外提供服务，实现内 外一致； ②硬件开发工具开发：在合作伙伴的支持和帮助下，突破根技术，引进新架构，发 布了云原生的原理图工具，打造了高速高密PCB版图工具，打磨了结构设计二维/ 三维CAD工具，布局了硬件多学科仿真工具； ③芯片设计EDA工具：联合国内EDA企业，共同打造了14nm以上工艺所需EDA工 具，基本实现了14nm以上EDA工具国产化，将完成对其全面验证。
（二）华为联合产业伙伴共建新一代工业软件体系
华为的工业软件方案不仅局限于自用工具领域，最终希望联合产业伙伴共建新一 代工业软件体系。华为云用了6年时间打造工业数字模型驱动引擎解决方案，作为 新一代工业软件体系的数据底座，基于这个数据底座，又联合数十家工具软件厂商 共同向上构建了硬件开发生产线CraftArts，提供板级EDA工具链云服务CraftArts pEDA、工业仿真工具链云服务CraftArts SIM等工具链服务，最终希望能构建新一 代工业软件体系，提升国产工业软件的竞争力。 目前，华为正联合广大伙伴企业，重新定义工业软件的架构、标准、技术、方法。 以云为核心，通过云原生、大数据、AI等技术的赋能创新，持续构建根技术，共建 新一代工业软件体系。
1．新一代工业软件体系：“平台+应用”打造新一代工业软件体系
华为通过“平台+应用”打造新一代工业软件体系。整体而言，新一代工业软件架 构体系采用了分层解耦架构，基于云、大数据、AI三大使能技术，采用面向对象、 平台化、超融合等新方法，赋能传统工业软件，帮助企业进行数字化转型。其中工 业aPaaS平台通过提供“数据/经验/工具/智能”根技术，沉淀共性服务，创造可集 成、可插拔的协同环境，场景化SaaS云服务聚合了生态优势，提供不同场景的工 业软件Saas服务，云工厂/行业云则可以构建新商业模式。 平台端：沉淀数据、资源和通用工具组件等共性服务，为工业软件创造可集成、可 插拔的协同环境，以支持工业软件整体生态系统高效协同。具体而言，工业aPaaS 平台包括数据模型驱动引擎、工业数据管理及协同平台、工业基础资源库、工业软 件内核引擎、工业智能组件等。其中数据模型驱动引擎iDME提供了工业数据管理 底座，支撑工业应用生态；而工业数据管理及协同平台、工业基础资源库、工业软 件内核引擎、工业智能组件则构筑起内核根技术，从“操作系统”层面形成国产工 业软件体系的差异化竞争力。
应用端：聚合生态优势，提供不同领域场景的Saas服务。场景化SaaS云服务面向 不同领域场景，汇集了产业链厂商的开发能力，可以发挥生态协同优势，具体服务 包含系统设计仿真云服务、板级EDA云服务、结构设计云服务、工业仿真云服务、 设计制造融合云服务等。最上层的云工厂/行业云则可以构建新型商业模式，充分 利用各种新一代工艺软件来提供行业应用解决方案。
在这样的新一代工业软件体系下，生态合作伙伴可以实现合理的开发分工。区别于 传统模式，在这种新模式下，工业软件的研发由多个厂商共同完成，由于平台所提 供的数据模型和算力能与每个厂家的专业know-how实现解耦，因此每个厂商可以 专注于开发自身擅长的功能组件，对于不擅长的领域则可以调用平台上的工业资源 库和其他厂商提供的功能组件，充分利用生态体系中的公共知识资源，合理分工， 实现产品的快速开发和上市。商业端，工业资源库与功能组件等可以被调用，调用 次数越多，商业价值也越大，有利于提升生态合作伙伴的加入意愿。 我们对于新一代工业软件体系的各层参与者与其承担角色进行分析：首先是底层 的云基础设施，由华为云等云服务商来提供支持；平台端，由华为牵头构建统一的 数据底座，再联合众多ISV构建工业数据管理及协同平台、工业基础资源库、工业 软件内核引擎、工业智能组件等内核根技术；应用端，由ISV提供工业软件或工业 软件组件，SI则构建场景化工具链并提供具体服务。我们总结，华为秉承开放共赢 的策略，将“有所为，有所不为”。在新一代工业软件体系的构建中，华为的重点 将聚焦于包含数据、工具、经验、智能四大根技术的工业aPaaS平台，为上层的场 景化SaaS云服务及行业应用解决方案提供支撑。
2. iDME：打造公共底座，数据从“乱而后治”到“不治而顺”
在传统模式下，往往采用先分段后打通的方式，伴随系统复杂度提升，数据孤岛不 断增多，数据治理逐渐混乱，数据集成也变得越来越困难。然而，若企业能够在“研、 产、供、销、服”各环节均基于一个统一平台进行数据建模与管理，那么将实现跨 业务环节的数据协同，这种全面的数据整合将显著提高数据准确性与利用率，从而 彻底解决数据孤岛问题，并减少开发周期，提升制造效率，保障产品质量和降低成 本。因此希望有一个统一平台来实现数据的统一建模与管理。 工业数字模型驱动引擎（Industrial Digital Model Engine，简称iDME），是华为 在工业领域把“面向对象”的数据管理概念知识与实践经验进行体系化总结并孵化 而成的数据建模与管理软件产品。据华为云官网介绍，华为研发团队基于多年的硬 件开发经验，从产品规划、研发、制造、供应、营销、服务6大领域，以及材料、 单板、部件到整机多个层级，梳理了24种典型结构、555个对象、超过18000种属 性，并进一步提炼出两类元模型和六类元关系，构建了工业产品的全生命周期数据 模型。再以这些元模型和元关系为驱动，华为云用了6年时间打造出iDME。
作为新一代工业软件体系的一部分，iDME为协同打造新一代全栈自主可控工业软 件体系提供了“基于模型+数据驱动”的公共底座，汇聚企业数据，提供万数互联 的数据索引、追溯、交互服务，助力快速构建和运营云化SaaS化工业软件。自2022 年11月份起，iDME开始公测，经过半年多验证，目前已经开放商用。 简而言之，iDME类似于一个工业软件的“操作系统”，提供了标准的API接口，规 范了数据模型和数据处理范式，融合了行业know-how，各ISV/SI可以在此基础上 开发面向最终用户的工业软件或者工业软件的组件。
iDME由iDME设计服务、数据建模引擎、数字主线引擎和工业数据模型模板库组成， 当前已提供前三种服务。 ① iDME设计服务（iDME Studio）：iDME数据模型开发平台，集成创建、修改、开发和发布等功能，方便开发与管理应用； ② 数据建模引擎（xDM Foundation，简称xDM-F）：xDM-F预置了开箱即用的数 据管理功能，基于元模型提供灵活的数据模型扩展能力，提供低码扩展及服务编排 能力，使能客户低成本、高效构建工业数据管理应用； ③ 数字主线引擎（LinkX Foundation，简称LinkX-F）：LinkX-F采用直接面向业务 对象，先建模后实例，打通数据孤岛联接业务数据，形成伴随物理产品全生命周期 的全量数据价值网络，并为各领域提供高效数据索引、追溯、交互服务； ④ 工业数据模型模板库：内置多套基于行业标准、华为经验、业界实践而抽象总 结的工业软件数据模型模板，帮助快速复用成熟、标准的数据模型。
iDME通过xDM-F与LinkX-F两个引擎功能模块实现数据统一建模与管理：（1）数 据建模引擎是一个工业数据管理应用“工厂”，按照用户的元模型设计来生成和运 行数据管理、系统管理等应用，即提供业务数据表的建模与数据管理功能，帮助实 现“业务数据化”，管理资源，部署应用。（2）数字主线引擎则是一个工业数据 联接、治理、应用的“加工厂”，面向复杂的业务数据关联分析与追溯场景，基于 元模型驱动能力快速构建多个实体模型和模型关系，自动把数据入到图数据库，使 数据自动关联并实现天生内聚，然后进行关联分析与追溯，实现“数据业务化”。
iDME可以实现数据的集成与打通，从“乱而后治”走向“不治而顺”。iDME以“万 物皆模型，一切皆数据”为架构设计思想，具有面向对象的工业数据建模能力。核 心思路是在系统建立初期先建立模型，使用系统时再通过注入实例化数据，形成面 向对象的数据聚合，彻底解决数据集成打通的难题。iDME的数据集成与打通可以 分为“前后、左右、上下”三个层次，其中前后指的是时间维度上的历史数据与现 有数据的兼容，左右指的是业务流程的上一环节和下一环节之间能够打通，上下则 指的是工具软件层和数据层能够解耦合并自由对接。
此外，iDME实现了海量数据全联接，百亿数据分钟级追溯，以及内置多内核引擎， 提供工业软件根技术能力。iDME沉淀了24种典型的工业数据模型，支持数据版本、 数据溯源、数据质量等80多类工业数据管理功能。不仅可以图形化操作，自动生成 数据API，提升数据服务开发效率，还支持百亿级全量数据图谱，可实现跨系统联 接、数据自动入图、自动关联，打通企业研、产、供、销、服各环节数据，形成产 品开发的数字主线和数据孪生。同时，iDME基于云原生架构所构建，支撑构建云 化SaaS化工业软件，并具备高可靠、高性能、高安全等优势。
对于构建新一代工业软件体系而言，iDME ： ① 实现了数据的天然共享与互联互通：iDME基于统一的数据模型，做到了数据端 与业务端的解耦，工业软件厂商可以专注于业务开发，同时数据能够实现跨业务应 用的互通共享，甚至实现企业间数据共享、协同与流通，能更好地挖掘数据价值。 ② 提供了统一底座，有助于集成开发：基于华为的iDME，不仅可以自研产品，还 能与多家生态合作伙伴共研，共同提供产品及服务。 我们总结，华为iDME的最根本创新之处在于从数据建模与管理的底层下手，根据 面向对象的数据管理思路，先建模后实例，实现了数据层与业务层的解耦。平台的 底层承载了所有基础数据和关键业务数据的建模与管理，并通过向各业务应用开放 提供统一的数据服务API，保证同一业务对象的数据“单模同源”，能够彻底解决数 据集成打通难题。此外，基于iDME公共底座，生态合作伙伴们能通过自研共研的 方式来提供产品及服务。
3．硬件开发生产线CraftArts：提升工业软件间协同效率，支持硬件开发工程师高效 作业
2023年11月，在2023工业软件生态大会上，华为联合联合数十家工具软件厂商共 同发布硬件开发生产线CraftArts。基于统一的数据底座iDME，CraftArts汇集了华 为与伙伴厂商的开发工具能力，提供同构同源产品数据服务，以及硬件设计、开发、 仿真、试制等作业的一站式IT工具链服务，包含板级EDA服务、结构设计云服务、 工业仿真云服务和设计制造融合云服务等。通过协同模式创新与底层算法升级， CraftArts提升了硬件研发协同效率，支持硬件开发工程师高效作业。
目前，硬件开发生产线CraftArts已经推出了板级EDA工具链云服务CraftArts pEDA、 工业仿真工具链云服务CraftArts SIM两项工具链服务。
① 板级EDA工具链云服务 CraftArts pEDA
板级EDA工具链云服务（PCB-Focused Electronic Design Automation Cloud Service，简称CraftArts pEDA）包含了华为云的PCB板级电路原理图设计工具、版 图设计工具，以及多家生态企业的综合仿真工具和电子装联工具等，为电路板从设 计开发到制造验证提供端到端工具能力。目前板级EDA工具链云服务已提供原理 图设计服务，包含原理图编辑、Symbol元件库编辑、层次图设计等功能。 原理图设计（Schematic Design，简称pEDA-Schematic）为硬件工程师提供全在 线、一站式的原理图设计工作环境。CraftArts基于“小步快跑”的开发理念以及并行 调度与数据治理等能力，把原来的单机设计工具升级为了云上协作设计工具。工程 师们不仅无需合图，便可进行实时互动、迭代，实现跨地域高效协作，实现“百人 在线画一图”。CraftArts同时内置工程实践经验，通过在线智能检视保障画图质量， 并通过多级缓存、异步计算、逻辑优化等持续提升开发体验，复杂场景操作耗时相 比传统工具降低40%以上，能够帮助用户有效缩短产品设计周期，提升产品设计质 量。
② 工业仿真工具链云服务 CraftArts SIM
工业仿真工具链云服务（CraftArts SIM）基于工业数字模型驱动引擎打造，构建了 仿真流水线、智能弹性调度、数据管理与协同、仿真材料库、多物理场耦合、多学 科优化、MBSE联合仿真和内核引擎8大核心平台能力，帮助用户在云上完成常见 的工业CAE仿真，覆盖结构、流体、电磁、系统仿真及多物理场仿真能力，支撑企 业快速多变弹性的仿真需求。目前，CraftArts SIM已经提供了工业仿真云平台 （SimSpace）及云原生仿真工具链（SimStudio）服务，并在华为大规模应用，保 障业务的连续性的同时提升了硬件作业效率。
我们分析华为在新一代工业软件领域的布局思路：首先是打好工业数字模型驱动引 擎公共底座，完善生态端的发展，我们判断短期内的重点仍将聚焦于包含数据、工 具、经验、智能四大根技术的工业aPaaS平台。在打好底层技术底座后，未来则将 与ISV/SI等生态伙伴共同构建开发工具，持续打造工具链解决方案，提供场景化 SaaS云服务。
商业化层面，华为自研或与合作伙伴共同研发的工具软件不仅服务于内部，同时也 向外孵化商业化产品，最大化工具软件的价值与影响力。 1．对于公司内部自研的工具软件，战略的第一步是在内部部署，优化内部流程和 效率，一旦经过内部验证和完善，随后将通过华为云平台对外提供，转化为商业化 服务。在研发环节，华为实行产品硬件设计数字化，引入单板设计与仿真、结构设 计与仿真，研发周期整体缩短20%；在生产环节，通过设计与制造融合、虚拟仿真、 虚拟验证、AI质检、智能排产等，使订单履行周期缩短76%。以华为云硬件开发生 产线CraftArts为例，每天有超过18000名华为工程师在CraftArts板级EDA工具链上 开发作业。在华为的高密度复杂PCB设计场景，CraftArts可让硬件的全流程开发周 期相比行业平均水平缩短40%，一版成功率提升30%。 2．而对于与合作伙伴共同研发的产品，华为选择采用合作伙伴的品牌进行市场推 广并提供服务。在这种模式下，华为不仅支持合作伙伴品牌的增长，还通过利益分 成机制与合作伙伴共享成果，体现了对合作伙伴的重视及愿意分享利润的开放态度。 例如拜睿科技基于华为云iDME构建了新一代产品数据管理（PDM）产品，并在国 星光电成功商用，项目从定制开发到系统迁移、上线只耗时4个月，相比传统模式 缩短50%。在这一项目中，国星光电打造了公司统一数据底座，支撑跨部门和业务 领域的数据高效协同，定制化产品研发周期缩短25%，研发成本下降10%。
华为秉承开放共赢的商用策略。以iDME为例，根据华为云官网，iDME坚持免费开 放开发态服务，用户开通服务后就可以免费使用和开发；开发完成后，企业可以免 费体验运行态服务60天，并额外提供30天数据迁移缓冲期；正式转商用时，企业可 以按照“节点数+用户数”的配置按需购买对应的服务。 产品研发已初见成效，具备商业化潜力。通过自研以及与合作伙伴的紧密协作，截 止2023年3月，华为联合合作伙伴共同对外发布了11款产品开发工具。每月有大约 20多万软件开发人员和19.7万硬件开发人员在积极使用其开发或共研的工具。此 外，有203家企业表现出对这些工具的认可，愿意付费使用。目前工业数字模型驱 动引擎iDME及板级EDA工具链云服务 CraftArts pEDA均也均已结束公测正式转 商。我们认为，这些在一定程度上反映了华为自研与共研的工具软件产品的商业化 潜力及市场吸引力。
（三）多线并进，华为推动国产工业软件生态建设
良好的生态建设是破局的保障。据我们前文分析，生态建设是工业软件发展的必要 一环。国产工业软件产业链分散，软件接口标准和数据格式不统一，产业链上下游 协同乏力，阻碍了软件的一体化应用与产业链的高效合作。产业链中的不同环节常 采用不同厂商的软件，不仅降低效率，对产业发展也有所制约，阻碍了工业软件生 态系统的构建和发展。同时，国产软件厂商还面临着使用案例不足、经验积累有限 的问题。因此，国产工业厂商在提升产品力的同时亟需建设产业生态。 华为多线并进推进国产工业软件生态建设。在建立开放的开发组织模式后，需要构 建一个可持续、互利共赢的生态系统，华为从牵头成立联盟、制定产业标准以及产 学研合作等多方面持续推动国产工业软件生态建设。 积极牵头联盟成立并致力于推动产业标准制定。华为牵头成立了数字化工业软件 联盟（Digital Industrial Software Alliance，简称“DISA”），联盟成员组成多元 化，汇聚了工业软件企业、高校、科研院所以及金融资本等产业界力量，目前包括 华为、工信部电子五所、广汽集团、美的集团、广州数控、安世亚太、赛意信息、中望软件、金蝶软件等200多家单位。DISA围绕行业场景需求制定多项标准规划， 涵盖研发设计、生产制造、供应物流等多领域。目前，已成功发布了《IPC/DAC2552通用电子元器件MBD》国际标准、《Part&BOM数据模型》团体标准和《三维 CAD模型轻量化格式》团体标准。
推动开源社区建立，构建新一代工业软件的核心根技术。2023年11月，DISA在工 业软件生态大会宣布OpenGeometry Group（OGG）开源社区建立，OpenGeometry 开源社区将通过搭建云几何内核的开源软件开发平台，构建新一代工业软件的核心 根技术，为工业软件的产品研发提供支持，并带动上下游厂商、服务商等合作伙伴 共同参与，最终形成产业链协同发展的良性循环。目前，已有50余家软件企业加入， 其中包括航空、核电、高铁等细分市场龙头企业。几何建模内核引擎是数字化设计、 数字化制造、数字化建模和仿真、乃至数字化服务和运营的核心根技术，相当于工 业软件产业的“芯片”，有助于国产工业软件补上最重要的短板。
OpenGeometry开源社区的最终目标是推动生态建设。OpenGeometry开源社区 发展路径围绕着“打造几何内核开源社区，构建繁荣生态”的目标，从共建伙伴、 社区运营与人才培养等多方面做出规划，最终致力于推动国产工业软件生态建设。
积极促进产学研合作，打造协同创新生态圈。自2021年11月起，华为从实践中提 取产业难题并向社会发布，吸引众多高校师生参与，学者揭榜提供解题思路，最终 解法则在后续的长期合作中完善，由此推出的“难题揭榜”火花奖已成为与高校连 接的关键纽带。华为通过学术交流平台“黄大年茶思屋（Chaspark）”陆续发布了 “难题揭榜”EDA专题等兼具商业价值和科学价值的技术难题，目前，黄大年茶思 屋平台已与多所高校、科研院所达成了合作。此外，华为还提供免费课程以及开放 底层平台，例如将iDME设为工业软件创新应用大赛的推荐开发环境，以此鼓励更 多专业人士与学生参与其中，进一步促进产学研合作，强化生态影响力。
新一代工业软件体系对于我国国产工业软件的发展有何助益？我们站在软件使用 者与软件开发者的角度来探讨分析。
（一）帮助制造业企业打通数据孤岛，挖掘数据价值
伴随工业软件发展，形成了广为人知的“老九样”。经过多年的发展，在工业软件的 各垂直领域已经发展出了成熟的应用及生态体系，形成了以“老九样”为代表的传统 工业软件体系，“老九样”具体包含电子设计自动化（EDA）、计算机辅助设计（CAD）、 计算机辅助工程（CAE）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助工艺规划（CAPP）、 计算机辅助公差设计（CAT）、产品数据管理（PDM）、企业资源管理（ERP）、 制造执行系统（MES）九种典型软件系统。 传统工业网络多以ISA-95标准下的五层架构为主。ISA-95架构由美国仪表、系统和 自动化协会（ISA）在1995年投票通过，是企业管理系统与控制系统集成的国际标准。 从Level 0到Level 4共分为五层，分别代表一个生产制造层次，从工厂车间到企业管 理，每一层都定义了上下层之间的接口规范。ISA-95架构通过使用标准化的接口和 协议有效规范了企业业务和工厂生产运营之间的信息流，降低了生产控制系统之间 的集成成本与风险。但由于基于垂直架构，ISA-95架构存在着网络层级多、通信协议 多、 IT/OT分离、数据采集难易损失等问题。
伴随企业信息化建设推进，企业数据交互复杂度日益增长。传统的企业信息化建设 常采用项目制的IT建设方案，将PLM、ERP、MES、WMS等业务系统组合，并基于 数据总线/大数据平台实现系统间数据集成。作为系统间的数据传输指挥，数据总线 将协调好的数据从一个应用传输到另一个应用，并监控数据交互效率，保障数据能 够准确及时到达指定终端。然而，由于建设周期时间长，缺乏总体规划，软件系统集 成方式大都采用上线一个新系统，对接一批老系统的模式。新上线的系统以及现存 系统间往往通过企业服务总线进行数据集成，使得企业数据交互复杂度日益增长。
因此，在这样的传统架构下，软件系统异构，集成成本高，不同系统各自为政，企业 内及上下游之间难以形成合作，数据孤岛问题逐渐凸显。 ① 纵向看，企业信息化建设过程中常聚焦于单系统功能，部门间协同存在较大摩擦 工业软件体系较为封闭，软件品种多，研产供销运等不同环节使用的工业软件往往 独立部署，有多套主数据。各系统聚焦于自身业务领域，很少考虑业务系统之间的数 据交互共享，造成，形成了“烟囱式”的数据孤岛。由此导致了数据异构性，即数据 格式和结构不一致，使得在不同系统间集成和共享数据变得困难且成本高昂。此外， 信息传递易出错、效率低下，制造流程也因为跨多个业务系统，造成流程重、适应性 差、响应慢，不仅增加了工业企业的运营成本，还阻碍了数据的有效利用。 ② 横向看，产业链上下游数据集成同样面临严峻挑战 出于商业秘密等因素的考虑，上下游企业在数据交互上也面临困难，导致上下游企 业之间形成了信息壁垒，数据交流与合作变得复杂。此外，统一数据和协议标准难以 实现也是制约因素，不同企业往往采用不同的数据格式、结构和通信协议，彼此间数 据相互割裂。这样的分散性和不一致性使得产业链上下游之间很难建立起良好的协 同关系，企业在实现数据集成时需要克服这些差异，从而降低了行业整体效率。
因此，工业软件需要从传统的“老九样”向“新九样”转变。尽管传统“老九样”在 推动工业企业数字化转型和业务流程提质增效方面做出了显著贡献，但其存在明显 弊端，难以满足现代工业企业对于数字化应用的日益复杂需求。因此，亟需发展“新 九样”来帮助工业企业撬动更大信息价值。例如，将“老九样”进行融合，打通数据 底层，实现数据的格式统一和流程的无缝衔接，形成面向业务或者企业能力的横向贯通的系统。“新九样”有助于工业企业提升研发效率，避免不必要的环节，同时节 省研发成本，缩短产品上市时间。新一代工业软件体系采用了“基于模型”的方法， 正是“新九样”的案例之一。
新一代工业软件体系“基于模型”的方法可以实现更高层次的设计制造一体化。传 统的产品定义及设计技术以工程图为主，通过专业绘图反映出产品的几何结构以及 制造要求，实现设计和制造信息的共享与传递。而基于模型的方法改变了传统的信 息授权方式，将产品设计信息、制造要求甚至全领域信息共同定义到数字化模型中， 可以实现一套模型在研产供销服各环节无缝流转、高效协同，实现了更高层次的设 计制造一体化。 使用“基于模型”的方法来定义产品有助于打破数据孤岛，驱动产品创新。产品从 研发、生产制造到销售需要经过多个环节，如果对于同一个产品定义不同，会产生数 据不兼容问题，通过基于模型的方法定义产品，在提供部件产品的同时能够提供数 字化模型，可以实现产品全生命周期数据的高效对接，不仅能够打通企业内数据，还 可以打通产业链数据，从而打破数据孤岛，加强数据价值挖掘、需求预测和产品改 进，并加速产品的迭代更新。
因此，我们认为，伴随着企业信息化系统复杂度的日益提升，以及柔性化生产等新 需求的兴起，采取“基于模型”的方法可以实现一套模型在产品全生命周期的无缝 流转与高效协同，成为企业数字化转型的未来趋势。而新一代工业软件体系基于云、 AI、大数据等底层技术，采用了“基于模型”的方法来定义产品并构建SaaS服务， 有助于打通数据孤岛，提升企业内部系统与产业链间的拉通效率，助力工业企业挖 掘数据价值。
（二）助力工业软件厂商快速构建产品，提升研发效率
新一代工业软件体系可以帮助工业软件厂商快速构建产品，降低开发难度与成本。 以iDME为例，基于iDME构建的SaaS软件的数据在底层是天生拉通的，因此不存在 复杂的数据集成、打通的问题，为企业在云平台上构建产品提供了低成本高效率的 解决方案，从而使得整个开发过程的效率提升数倍。同时，iDME内置了大量工业数 据模型模板库和专业数据管理功能，以及图形化的开发界面，极大降低设计开发难 度。生态合作伙伴不用重复投资，便能基于这些根技术和资源库并按照行业最佳实 践快速构建不同领域的专业SaaS软件，可以避免无效设计，大幅提升研发效率。 截至2023年7月，已有数百家企业用户体验iDME，20多家工业软件企业基于iDME重 构了工业软件，其中赛意信息、能科科技等6家的产品已经进入商用或邀测阶段。
赛意信息基于iDME打造新一代SMOM制造运营管理平台，赋能电子行业数字化升 级。基于iDME，赛意信息仅用3个月时间便构建了新一代SMOM平台。SMOM平台 通过MDM数据模型、通用业务基础组件和业务模板组件，支持半导体芯片、电子 封装、电子装联三个不同细分行业的需求，可以实现平台组件的灵活复用，并形成 统一的应用程序，以帮助企业全面掌握生产计划、资源和实绩，实现生产物流与数 据流的系统整合，提升生产效率和质量。与过去基于单体平台的低效定制相比，基 于iDME的统一数据平台及领域服务、业务模版等组件可以显著降低开发成本，为 电子行业提供了菜单式选配APP的解决方案，满足企业稳定需求的同时提供个性化 服务，帮助其实现“提质、降本、增效”的智造转型升级。
能科科技基于华为云iDME构建新一代MPM云应用——乐造MPM。乐造MPM是服 务企业工艺设计与管理需求的一款云应用，实现设计、工艺、制造数据的完整闭环 管理，提升客户数字化产品研发的能力。在华为云iDME的支持下，可以在保证业 务连续性的同时提高企业数据资产管理能力，发挥数据业务价值，为用户及企业提 高产品研制效率、缩短产品研制及交付周期、降低成本，从而增强企业核心竞争力。
在帮助工业软件厂商快速构建产品，降低开发难度与成本的态势下，参考华为智能 汽车合作模式，我们认为，华为牵头的新一代工业软件体系将明显加速制造业企业 IT 云化及国产化进程。当前，华为智能汽车为整车厂提供了三种合作模式，分别为 零部件供应商模式（华为仅提供智能座舱、智能电动、智能驾驶等部件）、Huawei Inside 模式（即 HI，华为与车厂联合开发，提供智能汽车全栈解决方案）以及华为 智选模式（华为深度参与产品定义和整车设计，华为渠道一并销售）。从目前发展 态势来看，多种合作模式满足了不同整车厂的差异化需求，明显加速了国内汽车电 动化、智能化、国产化的发展。以 iDME 为例，参考智能汽车领域的合作模式，基 于 iDME 的合作模式或也会有三种： ① 类似零部件供应商的模式：企业客户直接购买 iDME 基座，要求传统工业软件 厂商将原有产品迁移至 iDME，或基于 iDME 新建工业软件 SaaS 应用。 ② 类似 HI 模式：华为为企业客户提供工业软件整体的咨询服务，客户根据咨询 方案，自主选择华为 iDME 生态圈企业实施交付。 ③ 类似智选模式：华为作为总包方，全面承接企业客户工业软件体系方案设计、 实施交付及运维工作（华为选择生态伙伴承担实施交付工作），实现“交钥匙” 工程。
另一方面，也需看到智能汽车领域与工业软件领域终端需求特点的多种差异： ① 典型如终端客户需求的多样性与复杂性，这将对 iDME 本身的开放性与稳定性 的平衡、通用性和专用性的平衡等形成考验。 ② 又如华为在国内企业级软件市场的两面性，大部分企业客户一方面认可华为的 技术能力及市场地位，但另一方面又担心过度依赖华为可能产生的诸多后果。 若有相关的技术支撑，便不需依赖 iDME 作为基础底座。基于此，我们认为， 在iDME合作模式中，类似零部件供应商模式及HI模式应该是企业客户首选。
整体而言，如果将国内汽车的电动化、智能化发展类比为工业软件的云化、AI 化， 以及国产汽车抢占更大份额类比为工业软件国产化替代，参考华为智能汽车发展 态势，我们认为，华为牵头的新一代工业软件体系将明显加速制造业企业 IT 云化 及国产化进程。
（三）统一标准与开放体系下，助力国产工业软件合力实现突围
目前，我国工业软件呈现“小、散、弱”的格局，有众多上百号人的小企业，大多 数企业只在特定行业或单点具有竞争力，且整体的产业竞争力偏弱。因此，我们认 为传统的发展模式以及单打独斗难以破局，国外经验也不可盲目照搬，需要找到一 条适合国内工业软件的发展道路。
为什么新一代工业软件体系可能是一条适合国内工业软件的发展道路？在这样的 新一代工业软件体系下，生态合作伙伴可以实现合理的开发分工。工业软件的研发 由多个厂商共同完成，平台所提供的数据模型和算力与厂商的专业know-how实现 了解耦，厂商可以专注于开发自身擅长的功能组件，对于不擅长的领域则可以调用 平台上的工业资源库和其他厂商提供的功能组件，充分利用生态体系中的公共知识 资源，合理分工，实现产品的快速开发和上市。 对于以央国企为主的大型企业，之前多采用国外产品，在进行国内产品替换时，进 行单点突破较难，因此需要形成国产化突破的合力。而对于国内的中小微制造业企 业，此前基于成本等因素无法采用国外大厂产品，信息化水平较低，依托于华为主 导的新一代工业软件体系，这些企业可以以较低成本来使用各类工业软件，降低使 用门槛，同时有利于帮助工业软件企业打磨产品体系。
新一代工业软件体系与国外的路线有何不同，我们总结出以下两点： ① 集成路线：达索与Autodesk等大厂选择并购整合的模式来构筑工业软件体系， 集成的主要是自身面向设计、生产、运营等产品生命周期过程的各款内部产品及行 业解决方案。在国内缺乏并购基础与条件、成熟产品已几乎被海外巨头收入囊中的 现状下，新一代工业软件体系采用了“统一标准”与“开放生态”的技术架构来构 建，不仅可以自研产品，还能与多家生态合作伙伴共研，共同向外提供产品及服务， 开放性更强。 ② 数据打通：华为iDME与达索的3DX平台皆区别于传统的“基于文件”的数据打 通方式，达索的3DX平台基于单一数据模型（3D模型），将所有数据形成一个数据湖，以原生格式存储，在一个系统内读取和调用，做到了企业全流程数据流的打通； 而华为iDME数据底座预置了工业制造相关基础数据模型的模板库来承载工业数据 标准，从源头上就建立了模型与关系的统一标准，因此相较于以原生格式存储，业 务与数据间的解耦程度更高，数据流动效率与准确性将有根本性提升。
为什么是华为牵头？我们认为主要有以下原因：① 有意愿：面临高精尖核心工业 软件的制裁，华为不得不进行技术攻关，寻找新的破局之路；② 有能力：华为作 为工业软件的最终用户，清楚工业软件的使用场景，了解问题需求；华为具有强大 的供应链体系与产业号召力，不仅能解决开发问题，还能帮助国产工业软件解决最 终用户的试点应用问题，而一般企业很难有这样的巨型资源。 华为充当什么角色？上层的场景化Saas云服务以及行业应用解决方案，需要较多 的knowhow积累，以及定制化的实施交付。工业软件供应商经过多年的积累，有着 深厚的客户关系与信任度，对客户的理解也更深刻，同时出于商业考虑，不会把专 业know-how交与平台，这些积累也并不是华为一朝一夕能突破的。而定制交付需 要较高的人力成本，华为也很难自己去亲力亲为。因此华为未来也很难对各利基市 场采取“全包全揽”的方式，更多的是基于一种开放合作模式，需要依靠生态伙伴。 我们认为，华为秉承开放共赢的策略，将“有所为，有所不为”。在新一代工业软件 体系的构建中，华为将重点聚焦于底层的云基础设施及aPaas平台。平台端，由华 为牵头构建统一的数据底座，再联合众多ISV构建内核根技术，华为赚的是平台的 钱以及分润；应用端，由ISV提供工业软件或工业软件组件，SI则构建场景化工具 链并提供具体服务。而在与企业客户的合作模式中，我们认为类似零部件供应商模 式及HI模式应该是企业客户的首选。
完善生态体系建设、吸引合作伙伴是目前新一代工业软件体系建设面临的重大挑 战。如我们前文所提到，相比于海外巨头已形成的繁荣生态，我国工业软件生态建 设起步较晚，然而生态的建立是一个漫长的过程，需要长期的持续投入，追赶先发 优势更是一个难题。而建立国产工业软件体系也正需要生态体系的支撑。 新一代工业软件体系能够帮助制造业企业挖掘并有效利用数据价值，提升其使用意 愿，以及助力帮助工业软件厂商快速构建产品，降低开发成本与难度，提升研发效 率。在商业价值方面，工业资源库与功能组件等可以被调用，调用次数越多，商业 价值也越大，同时可以帮助供应商打磨产品体系，有利于提升其加入意愿。
我们总结，走海外的并购集成旧路去撬动国内工业软件现有的产业格局的商业代价 和时间成本较大，当前面对国内制造业的快速转型升级对于国产工业软件的发展需 求，新一代工业软件体系方案选择了“统一标准”与“开放生态”的技术路线。新 一代工业软件体系在根技术层面对现有的体系进行了重构，充分发挥了新一代信息 通信技术的优势。通过统一的数据底座与连点成线的开发工具链，生态体系厂商可以专注于开发自身擅长的功能组件，对于不擅长的领域则可以调用平台上的工业 资源库和功能组件，充分利用生态体系中的公共知识资源，合理分工，合作加快新 一代工业软件研发创新，最终有望助力国产工业软件合力实现集体突围。
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