极客网·极客观察（朱飞） 今年7月7-9日举行的华为开发者大会2023（Cloud）期间，华为云面向全球开发者宣布了两大重磅消息：一是正式对外商用新一代云化工业软件开发和运营平台iDME，二是推出云化板级EDA工具并率先发布其中的原理图设计工具云服务——以云的方式重构数字经济时代最重要的“生产资料”和“生产工具”，大幅提升软硬件的开发效率。
iDME的全称是Industrial Digital Model Engine，即工业数字模型驱动引擎。其从数据这个最重要的“生产资料”着手，融入华为自身多年的工业制造数字化实践经验，为工业领域的企业数据管理应用快速构建提供新一代数据建模引擎，高效整合与协同产品全生命周期各领域的数据，让分散割裂的数据自由流动起来“不治而顺”，开创了工业软件数据管理新范式。
EDA代表的是电子设计自动化（Electronic Design Automation），包含芯片和PCB板两大类。其中板级EDA工具针对PCB板，是硬件开发的前沿技术载体，电子产品设计与生产不可或缺的基石。华为云板级EDA工具将底层数据管理能力构建在iDME 之上，融入华为在云计算领域的技术优势以及多年硬件研发应用实战经验，为这一重要的纯国产化“生产工具”注入安全可靠和高质高效的基因。。
在当前我国工业软件实力羸弱，而制造业转型升级迫在眉睫的大背景下，华为云这两个产品发布，对工业软件掀起“云改数转”的重构，将先进生产力构筑在自主创新的数字底座之上，按下国产工业软件“换道超车”加速键，引发热烈反响。
国产工业软件之殇
工业软件是我国工业制造领域广大从业者心头“长期的痛”。以电子产品设计的“灵魂”EDA软件为例，目前这个市场基本上被Synopsys、Cadence、Siemens EDA三家国际巨头所垄断，而国产EDA厂商创建时间短，产品竞争力不足，无法撼动三大巨头的强势地位。
（图：方正证券）
虽然当前EDA工具在全球也只有约100亿美元的产值，但它支撑着全球约4000亿美元的集成电路市场，以及近2万亿美元的电子信息产业，进而影响着近40万亿美元的数字经济，具有极强的杠杆效应。毫不夸张地说，谁掌握了EDA，谁就掌握了全球数字经济发展的命脉！
和平时期大家可能感受不到这种掌控力旁落带来的影响，但当国际摩擦发生时，EDA“卡脖子”的致命威胁就暴露无遗了。统计显示自2022年8月美国商务部对EDA软件实施新的出口管制以来，已有超过600家中国企业、机构等被列入美国“实体清单”，直接导致大量相关方生产停滞，威胁企业和机构的生存安全。
EDA还只是一个切面，顺着EDA看核心的研发设计类工业软件（CAD、CAE和CAM等），可以发现它们几乎都被美欧巨头所垄断。其中，CAD市场被法国达索、德国西门子、美国PTC以及美国Autodesk占据达90%以上份额；CAE市场被美国ANSYS、美国ALTAIR、美国MSC等公司占据几乎全部市场份额；CAM高端市场被德国SAP与美国ORACEL公司垄断90%以上。
IDC数据显示，2019年中国工业软件营收占全球工业软件营收的5.1%，但主要集中在生产管理类工业软件，核心的CAD、CAE和CAM等研发类软件营收只占全世界的0.6%。与之相对应，我国已连续十多年登顶世界第一制造大国，产业规模与“生产工具”之间的“剪刀差”非常之大！
正因如此，近年来国家持续加码这一领域的自立自强。2020年《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》发布，聚焦集成电路设计工具、工业软件等关键核心技术研发，探索构建新型举国体制集中攻坚。此后重磅政策频出，要求重点突破关键软件技术，做大做强软件产业，政府也优先采购国产化软件和服务。政产学研用各界积极联动，踏上了以科技自立自强支撑国家发展战略的新征途。
华为“云改数转”谋变
国产工业软件再出发，产业各界从过去多年的探索中识别总结出，国产工业软件发展进阶面临几大关键挑战，包括产品竞争力不强、技术研发投入不够、行业经验沉淀少、生态系统薄弱等，导致我们无法突破欧美巨头长期构建起来的竞争壁垒。
仍以EDA为例，目前国内EDA厂商仍以点工具为主，只有个别企业拥有特定领域/场景的全流程产品，无法与三大巨头全领域/场景的完整工具链相竞争；研发费用方面，国产EDA龙头企业与国际巨头间差了一个数量级；同时由于缺乏高端客户的规模商用支撑，国内优秀的工业制造行业经验未能沉淀到国产EDA工具之中，形成相得益彰的正循环；种种不足导致国产工业软件生态系统十分薄弱，普遍存在专业人才短缺、与上下游生态联动不紧密等顽疾。
何以破局？如果按照传统路径去追赶，无疑只会越来越落后。在工业4.0、智能制造、工业互联网等行业大趋势下，工业制造场景与云计算、人工智能等新技术融合发展，催生了巨大的“云改数转”机会；而要释放工业数据“生产资料”的巨大价值，相应的工业软件也要全面“云改数转”，这为工业软件带来了向新一代架构体系转变的历史机遇。采用云化软件架构和SaaS化服务模式，促进行业整体协同作战，沉淀数据验证和经验积累，有望实现工业软件领域的“换道超车”。
而在新一代工业软件的体系架构中，华为云认为根技术仍然是“重中之重”，包括数据之根、经验之根、内核之根和智能之根。此番正式商用的iDME和全新发布的板级EDA工具，正是华为云围绕这些根技术，在“云改数转”新路径上的重要探索成果。
iDME立足“生产资料”，为工业软件构建数据之根。与传统工业软件数据管理“面向结果”和“面向过程”不同，iDME选择“面向对象”，将数据按模型关系天生内聚在一起，从而实现数据的“不治而顺”。基于元模型、云化、多租的理念提供aPaaS开发平台，iDME内置开箱即用的工业数据模型模板及数据管理典型功能，可助力工业软件用户聚合企业产品全生命周期和全价值网络信息，高效、低成本地构建新一代工业软件体系架构的产品数据管理应用，大幅提升产品性能并加速上市速度。
值得一提的是，iDME脱胎于华为内部数字化实践，且已经过充分的内部自用验证。在长达5 年的探索和实践中，华为内部识别了234个业务对象，梳理出500多个不同的数据实体，几百种对应的数据结构，几万种数据之间的关系和属性字段……这些经验积累都被融入iDME对外开放，从局部公测到正式商用，支持业界新一代工业软件工程数据管理。
板级EDA工具则是华为基于iDME底层数据管理支持，在“生产工具”层面的重大突围。资料显示，华为之前使用的板级EDA工具和国内其他企业一样，多为购买国外行业头部公司的产品。在2019年后，华为立即转型全面自主替代。经过软硬件专家的联合作战、集中攻坚，突破根技术，引进新架构，华为成功打造出云原生的原理图设计工具等一系列的硬件开发工具，，目前已在公司内部全面使用超两年时间，经历了数十万个工程实战的检验，保障业务连续性的同时展现了领先的竞争力。
以此次发布的原理图设计工具为例，其基于云原生技术进行创新，融合华为多年研发数字化建设的经验与成果，支持高效、高质量电路板设计活动，能够为硬件工程师提供全在线、一站式的设计工作环境。除了常规功能外，它还支持图纸智能审查、在线图纸检视、多人并行设计、多人远程协同等高阶特性，尽显云化EDA工具的优势。经过华为内部自用验证，该纯国产化工具链能将10+万管脚高复杂单板的设计周期缩短2/3，大幅提升产品设计质量，同时确保安全可靠。
据悉，原理图设计工具还只是第一步，未来华为将对内部自用且验证过的板级EDA工具链进行持续改造，逐步对社会开放销售和使用。综合来看，板级EDA的设计开发过程主要包括设计需求、原理图设计与审查、PCB版图设计与审查、PCB综合仿真、PCB CAM、电子装联CAM等环节，其中大部分环节都与EDA设计工具相关，若将它们全部基于iDME底层数据管理予以改造，实现从单点创新走向系统创新，则将进一步提升整个开发过程的作业效率。
众智众力开创未来
综上，从iDME到板级EDA，产业龙头的“压强式投入”，初步解决了新一代工业软件的体系架构和关键技术难题。然而工业软件体系庞大，行业壁垒森严，羸弱局面难以骤改，面向未来还需产业各界集众智，聚众力，持续攻克国产工业软件面临的行业经验沉淀少、生态系统薄弱等关键挑战，真正把工业制造业“云转数改”的历史机遇转化为工业软件业的“云转数改”历史机遇。
好消息是，华为云的探索创新正收获产业界的积极回响。公开报道显示，自去年11月发布并开启公测以来，华为云iDME在业界得到积极的响应。湃睿信息科技、天喻软件、新迪数字、益模科技、赛意信息科技、能科科技、蜂巢互联、安怀信等众多伙伴，已经基于iDME开发和构建新一代工业软件体系架构的产品数据管理应用，涵盖PDM系统、SPDM系统、云CAD、IoT系统、MOM/MES、MBSE数据管理系统等等，共同开创云上工业软件新时代。
此次，华为云也联合6家生态伙伴发布了基于iDME赋能的新一代自主创新工业软件体系。
例如，上海新迪数字技术有限公司推出了天工云®CAD，这是新一代云架构的3D设计协同工作平台，基于iDME构建了三维CAD数据模型，通过“平台+APP”的模式灵活地扩展，能够支持跨业务部门、跨地域，甚至可以跨产业链的协同工作，"端+云" 协同设计，更高效、更灵活、更安全。
武汉天喻软件有限公司打造了IntePLM，以云化部署、多租模式为千行百业提供产品数据管理服务。天喻的IntePLM系统在亿万级数据量、单日接口并发调用2.9亿次、万人同时在线并发的情况下，组合接口的访问性能小于500毫秒，单一接口的访问性能是小于300毫秒，彻底改变了过去产品管理（PDM）被戏称为“爬得慢”的历史。
上海湃睿信息科技有限公司基于iDME打造了自主创新的PDM系统， 只用4个月完成了对佛山市国星光电股份有限公司国外PDM系统的替换，交付效率提升2倍，系统性能提升了10倍，系统应用效果得到了客户的充分肯定。
华为云方面表示，本次新发布的板级EDA工具链之原理图设计工具，也将开放给合作伙伴及客户先行先试，同时将持续加强和引入板级EDA工具生态伙伴，帮助生态伙伴产品上云，构建完备的板级EDA工具链平台，提升产品竞争力，共创共赢，共同为国产板级EDA工具的发展贡献力量。
毋庸讳言，新的远方涉及重新定义新一代工业软件的体系架构，重新定义新一代工业软件的标准，重新定义云上软件开发模式及商业模式等，非产业大协同不足以抵达。唯有集众智，聚众力，才能翻越千山万壑，将最宝贵的工业制造经验（know-how）沉淀在自己的工业软件之上，构建生机勃勃的云化工业软件新生态，引领国产工业软件自主创新和高质量发展！
免责声明：本网站内容主要来自原创、合作伙伴供稿和第三方自媒体作者投稿，凡在本网站出现的信息，均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性，但不保证有关资料的准确性及可靠性，读者在使用前请进一步核实，并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏，概不负任何法律责任。任何单位或个人认为本网站中的网页或链接内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时，应及时向本网站提出书面权利通知或不实情况说明，并提供身份证明、权属证明及详细侵权或不实情况证明。本网站在收到上述法律文件后，将会依法尽快联系相关文章源头核实，沟通删除相关内容或断开相关链接。
