华为云工业软件首席技术专家方志刚：铸造工业软实力 共创数字新生态

11月21日，2023开源和信息消费大赛颁奖典礼及“智生产 慧生活 i消费”产业峰会（以下简称“大赛”）在湖南株洲举办。本届大赛以“提质消费供给 智造美好生活”为主题，由中国电子信息产业发展研究院、湖南省工业和信息化厅、株洲市人民政府共同承办。
华为云工业软件首席技术专家方志刚博士在会上围绕“铸造工业软实力 共创数字新生态”进行主题演讲，分享了近年来数字化工业软件联盟（DISA联盟）在新一代工业软件方面的一些思考和实践。


 
新一代工业软件的发展亟需突破

方志刚介绍，华为是DISA联盟的牵头单位，同时也是工业软件最大的用户。华为云定位不做工业软件，但会助力工业软件企业“造好”软件、“卖好”软件。DISA联盟的战略任务是推动加速开发出用户喜爱、自主可控率高的全系列工软产品，比如像支持多层柔性高密度电路板的设计，支持高频、大带宽电磁仿真，柔性制造以及“研制供销服”一体化作战的工业软件产品和平台。例如，要开发Mate60这样的自主率特别高的伟大产品，需要多尺度、多物理场、全产品生命周期的新一代工业软件工具，覆盖从矿石沙子到芯片、单板、产品，从电路板设计、系统仿真、CAD、CAE，到CAM加工，一直到数字化制造，都需要全系列突破。
2019年以来，在自用工具软件领域，华为主要实施了两个战略性工程，一是“强渡大渡河”，通过与金蝶用友等众多合作伙伴一起突破了管理软件metaERP；二是“突破乌江天险”，在众多伙伴支持下突破了78款工具软件，包括14纳米EDA软件工具链、硬件工具链和软件工具链。以上都是媒体公开信息。
DISA联盟在新一代工业软件开发实践中，既注重“补短板”，也注重“锻长板”，试图发挥后发优势，用新架构新技术更好地解决老问题：
第一，架构创新。建立了1234 to X体系。其中，“1”代表一套架构，即在联盟内部建立统一性、标准化的架构。“2”是实施两大驱动，一是云几何驱动，如几何建模、几何约束求解等等；二是元模型驱动，在三维几何上做标注，包括工程信息和商业信息，并采用面向对象的数据库和建模技术iDME和图数据库技术LinkX支持“数字主线”流畅运行。“3”是利用三重使能，即云计算、大数据和人工智能“三位一体”，发挥数据驱动的第四范式优势，超越传统的理论、实验和仿真。
第二，技术创新。西门子、达索等老牌公司的核心技术栈在数十年前早就定了，遵照摩尔定律，ICT技术不断累计数量级的进步，使得90年代的技术架构显得很落后，在云计算时代可以利用计算架构革命的机会，直接采用最新技术，在云计算、云存储、云协同等大场景做出突出优势。此外，在CAD/CAE一体化方面有许多理论上的创新，例如T-样条、等几何分析、体细分、CCG、AIGC等等成果都可能带来全新的用户效率和用户体验。
 
工业软件发展成果颇丰

方志刚介绍，经过三年的努力，DISA联盟已经取得阶段性成果。首先，就新一代工业软件的统一架构和标准推动达成DISA联盟共识。基础内核层，以几何内核、数值计算引擎和渲染引擎作为最基本的技术支撑；第二层，开发新一代工具软件，采用“专用打通用、数据打软件”策略，逐步替代传统工业软件；第三层，针对垂直行业大客户需求快速打造定制解决方案；同时打造SaaS软件工具链,或称“大软件”，在云端提供相关服务，大大降低中小企业数字化转型的门槛；第四层，着重商业模式创新，例如运用云工厂、行业云及工业互联网等新思路实现商业模式变革——大规模定制——消费者个性化需求可直通工厂并能够经济地得到满足。相应地，我们将对工业软件有关数据标准和API标准进行整合，实现与主流国际标准兼容并进行改进，“百衲衣”变“爱马仕”。
其次，DISA联盟成立了OpenGeometry Group(OGG)开源社区，共建云几何内核OGG，补上工业软件最紧要的短板。在11月6日OGG宣告正式成立后，大家的关注远超预期。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。
第三，打造华为云工业数字模型驱动引擎（iDME）。在华为的产品数字化转型过程中形成了三大体系：一是基于多学科的协同研发的DevX；二是以需求模型为起点，通过产品开发周期演进到详细设计模型、工艺模型，最终实现数字孪生和数字化产品的LinkX；三是实现了数字化运营、通过数字化手段为客户提供增值服务的GoX。华为从全球最大Windchill用户成功升级为新一代研发协同平台过程中，iDME起了核心作用，目前通过能力外溢，积极打造IPDCenter解决方案，希望能帮助更多的创新型企业提升产品创新能力。
第四，打造了两条工具链，帮助企业加速数字化转型。经过两三年的努力，华为开发出了商用板级EDA工具链，年底还将推出工业仿真工具链，整合仿真、云和AI技术，降低仿真计算门槛，面向广大中小企业，无需安装和采购，方便使用，目前已有7家联盟企业基于云原生工业仿真体系开发产品。
最后，方志刚借用华为任正非先生鼓励研发工程师的话“扎到根，捅破天”做了总结。根深才能叶茂，新一代工业软件云战略的落实，必须突破工业软件根技术——云几何和元数据，才能有效整合资源，并捅破天——实现真正的工业互联网。如此，“把数字化转型的饭碗牢牢地端在自己手里”，实现真正的制造业高质量发展。
 

(本文不涉密)
责任编辑：王佳琪

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