工业软件如何界定

 

      

工业软件特指工业物理学软件

工业软件，是令人迷惑的一种产品。它既不像一般工业品，有着巨 大的产值、有形的形态和清晰可见的投资回报率;也不像常规的软件， 熟悉计算机语言和业务逻辑就可以编程运行。工业软件之于软件而言， 就像老虎属于猫科，但此虎非彼猫。
当前工业软件，正处于一种让国民焦灼的状态。但工业软件的边界 并不容易说清楚。如果说只要用在工业领域的软件就算工业软件，那么它的范畴就比较大。

根据工信部的数据，2020年，中国软件产品实现收 入22758亿元，占信息服务行业比重为27.9%。其中，工业软件产品实现收入1 974亿元。

实际上，这个范畴仍然比较宽泛。工业软件的定义过于宽泛，容易导致无法把有限资源，很好地聚焦在当下最需要攻坚的地方。

笔者习惯于将工业软件分为工业物理学软件和工业管理学软件。后者诸如企业资源管理(ERP)软件、供应链管理(SCM)软件之类，其 实并不是工业软件攻坚的重点。前者以研发工具如计算机辅助设计 (CAD)软件、计算机辅助工程(CAE)软件、电子自动化设计 (EDA)软件或者流程模拟软件等为主，这些才是真正的硬骨头。只将工业软件的定义聚焦到真正的工业内核上，工业软件才能有更好的发展。

国内经常有信息技术企业排行榜，Top10公司中往往有制造业的华 为、海尔、中兴、浪潮和海信。这类制造业企业的软件，基本都是嵌 式软件。没有这些软件，硬件就无法工作。但这些软件，其实跟日常所 担忧的卡脖子软件关系并不大，也不是本书关心的范畴。能够独立服务制造业的研制类工业软件，才是中国最需要突破的地方。

按照美国埃士信咨询公司(IHS)的软件分类，大类别有18种。其中与中国的工业软件最接近的，是“工程和科学软件”，用来支持工业和 项目活动的工程和科学过程。按照IHS数据库统计，大概有5 000多家工业软件供应商，提供了近2万多种不同的工业软件。实际上，大量的工业软件尚未在收录之中，因此实际数量要远大于此。

工业物理学软件，可以按照企业的业务流程进行分解，大致可以分为厂房设计、产品研发设计(包括实验室)、制造过程和产品服务等四 大过程。

 

类别一：工厂设计软件

在民用建筑领域，建筑信息模型(BIM)也被广泛使用。它可以说 是CAD软件在机械领域的发展从巅峰步入平缓(大约在2000年左右)后 的新一轮崛起。这一次，CAD软件的突破口是建筑行业，背后的时代性 动力依然是计算能力的提升。CAD软件植根于图形，难以充分解决建筑 信息的问题。类似结构件的解决方式，基于BIM的建筑CAD软件开始出 现。挥舞“结构件”大旗的Revit软件，一改机械CAD软件里面的点线面结构，实现了参数化设计，在建筑行业异军突起。这里要提到在1988年 以“参数化建模”而彻底改变机械CAD软件的美国参数技术公司 (PTC)。是的，尽管一鸣惊人的美国参数技术公司未能在建筑领域建 树权威，但从该公司出走的高管人员，以同样的思路创造了新锐的Revit 软件，而且非常前卫地采用了订阅制（欧特克公司在2002 年收购了Revit软件，并在同年推出BIM白皮书）。这种方法超越了时代的脚步整 整二十年，订阅制目前已成为许多CAD软件的主流。当然，抵制也是存 在的。即使在2020年，Revit软件仍受到了欧洲建筑界用户前所未有的严厉批评和抵制。

工厂的设计，也离不开软件。厂房建设以及设备安置与民用建筑有所 类似，但仍有很多不同之处，需要使用独特的软件来完成。有一类是专门面向建筑、工程设计和施工(AEC)的三维设计软件，包含了建筑、 结构、水暖电等;还有一类软件是面向专业的领域，如石油化工、电力 和海事(PPM)等。面向AEC领域的软件，一般用来设计民用建筑、基 础设施，以及工厂的建筑和结构;而面向PPM的软件则需要考虑大面积 的管道、反应容器等。

 

每个软件都会有自己的独特定位。比利时的BricsCAD软件以轻巧 取胜(已被海克斯康公司收购)。芬兰的Tekla则是一家从事专业钢结 构软件研发的公司，对各种钢结构的设计与制造有着丰富的经验。这种 基于钢结构深层次的研发能力而形成特色，也使得它可以在BIM市场找到自己的一席之地。达索系统的BIM，虽然是后起之秀，但也找到了一 种进入市场的方法。普通BIM的颗粒度不会太精细，而达索系统基于 Catia内核所开发的BIM软件，将颗粒度进一步细化，进入了可以制造的 层面，在特别复杂的建筑中可占据一席之地，如助力将北京大兴国际机 场建设成为一个人居体验的艺术品。大兴机场的顶部大双曲玻璃有8 000多块，每一张都是独一无二的。达索系统的BIM软件能贯穿到底， 从前端设计到后面的生产施工可以自动切换，驱动弯管机或切割机直接 加工出料件。

在建筑、工程设计和施工(AEC)之外，工厂的设计，尤其是石油 化工、电力和海事(PPM)等领域的基础设施设计，属于非常专业的范畴。建筑、工程设计和施工行业的供电、通风、土建以及给排水等设 计，在石化、电力和海事等领域却只是一个开始。例如，在石化、电 力、制药等行业，需要装备无数个大块头的反应釜和弯弯曲曲的管道， 因此安全、控制都非常重要。于是，面向工厂设计的软件，就成为一个 独立的分支。这其中的佼佼者包括AVEVA的工厂设计软件PDMS，以 及美国鹰图软件(已经被海克斯康公司收购)。与面向AEC的软件更偏 重于土建相比，面向PPM的工厂设计类软件更重视工艺流程走向、设备 与管道的布置，以及各类设备与管道之间的碰撞干涉检查与处理等。

但也有新的机会出现。数字化交付，让这个市场重起波澜。以前的 设计、施工方、主机厂等都是各管一方，前后跨度很长时间，又经过多 方交接，最终业主接手的时候，一切都是以文档作为交付物。当设计院 完成工艺设计和工厂模型设计之后，软件工具设计的三维数字化空间， 重新降级，以图纸文档的方式，进入建造方。在多种现场的更改(往往 也不再通知设计院)之后，整套资料以卡车为单位，一卡车一卡车交到 运营方手中。这中间涉及大量的数据断点，成为石化行业最头痛的“数 据黑洞”。这给国内一些做模型重构的软件公司如达美盛、中科辅龙、图为、 绥通等，留下了重新打穿数据通道的机会。如果能够建立一个数字化集 成平台，将设计、采购、施工、调试等阶段产生的数据、资料、模型， 都以标准数据格式提交给业主，将是一种完美的交付方式。这就是工厂 的数字化交付。达美盛软件公司采用了构建数字流道的方式，从最初的 源头开始规范数据的形态，并且将工程建设过程中产生的对工厂运维有 用的信息(三维模型、文档、数据、图片、音频等)收集起来，并建立 彼此之间的关系，方便业主用户在运营期间使用。

当前，石油化工、煤化工等行业都正在尝试推进工厂资产管理，设 备数字孪生的建立是首当其冲的任务。它往往需要以工艺特性为基础， 建立高保真的物理模型。在这背后，正是依靠数字化交付作为一个全生 命周期的支撑。

工业软件，总是隐藏得很深。宏伟的厂房，令人仰视。背后的工业 软件，经常被一笔带过，甚至无人知晓，但它却是人类知识最好的传 承。造物者的本意，由软件实现了精准复制。

类别二：产品研发设计-工业正向设计-基于模型的系统工程(MBSE)

MBSE是支撑复杂工业品开发的一种方法论和系统 观。MBSE向来都是工业软件战场上最拥挤、最热闹的兵家必争之地， 有重兵屯扎。MBSE以模型化的描述方法，重写了一遍系统工程的传统Vee模型。它就像是两个半山坡，左侧自上而下地分解，以及右侧自下而上地 合成。它是以建模语言、方法论和工具作为MBSE的三大支柱。其中工 具，正是体现在工业软件上。如果把MBSE的经典“V形”看成是一个有 深度的物理峡谷，那么从左到右，处处都是工业软件驻扎的大本营。从 这个意义而言，这个V形，代表了工业正向设计的思维。与其说它是一 种方法论，用于指导开发设计，不如说它代表了一种高级的工业文明。

 

 

让我们从这个V形山谷的左端出发。

 

 

首先碰到的是需求管理。产品源自个人的创意。越是颠覆性产品， 越是难以从传统的经验中去寻找。对于复杂的产品，则需要有好的“概念处理”方式。但它不能只是用Word记录的纯文本，它需要有一定的结 构，尤其要解决多人协同的问题，如需求的链接、跟踪，协同开发，视图等。这就需要一套需求管理软件。在这个方面IBM公司的Doors软 件占据了统治性市场地位，其他软件有Cradle、宝兰公司Carliber等，还包括Jama、Goda等偏项目管理级的软件也可以使用。国内软件则有 索为公司的Sysware.ORM、安世亚太公司的Sys.RE等。

 

 

体系：系统架构进行整体描述。最常见的软件是IBM 公司的Rhapsody和MagicDraw，后者已经被达索系统收购。国防军工、 航天航空等领域，涉及多种子系统、零部件之间的交互以及各种物理化 学的反应，因此需要用一种大系统的胸怀，超越细节的纠结，完成一个 系统的整体建模。系统建模简化了细节，只从鹰眼式俯瞰功能划分、结 构分解、行为规范等。这种无关乎软件实现细节的视角，让顶层架构师 可以放松束缚，专注于最重要的功能和逻辑。对于一个模型驱动的产品 开发——这通常被认为是数字化转型的一个重要前端，基于模型的系统 建模至关重要。美国的F22、F35联合战斗机都采用了Rhapsody作为系统建模工具。随着机电软体化的泛在，在通信、医疗、汽车和消费电子等 领域，系统建模都成为全知之眼。Rhapsody最早源自美国I-Logix公司。 I-Logix公司为美国军方的装备发展提供系统建模软件，尤其擅长嵌入式 软件。2006年，I-Logix公司被更偏重于电信领域的瑞典同行Telelogic公 司并购，这种融合使得Rhapsody拥有了广泛的产品线应用。2008年IBM 公司收购了瑞典Telelogic公司，但受到欧盟长达一年多时间的审核。美 国军方背景的Rhapsody软件，去欧洲转了一趟，两年后回归美国。 NoMagic公司则同样从美国走进欧洲，2018年被达索系统收购，其核心 产品MagicDraw可以用于系统建模领域和业务架构的开发。

 

 

走完需求和体系这两级台阶，就来到了一维(1D)建模的世界， 也就是系统级仿真。在工程师们最擅长的学科，软件登场了。机械、液 压、电气等各个学科都有自己的建模仿真工具。在这个台阶上，更多需 要解决的是时间响应的动态特性，而不是具体的物理空间尺寸。因此这 个时候的仿真，并不需要高保真度。在系统工程的世界里，有各种开放 标准和语言，例如产品模型数据交互规范(STEP)、Modelica建模语 言、功能模型接口(FMI)、需求交换格式(ReqIF)或生命周期协作 开放服务(OSLC)等。例如，常见的Modelica语言派，包括处理能源 系统的Saber软件，处理流体的西门子AMESim和Flowmaster软件(2012 年被Mentor公司收购)等。与AMESim相竞争的德国ITI工程公司的 SimulationX软件，在2013年被法国大型专业仿真技术公司ESI购。当时ITI只有区区540万欧元的收入。这也反映了工业软件的特 点，大部分公司的收入都并不高。如果单纯从GDP的角度来看，这貌似 是不值得扶持的行业。花费力气大、周期长、投入大，结果却没有多大 体量。它们最后往往成为大公司的猎物。当捕猎者吞并了越来越多的小 公司之后，会发展成为平台型公司，这也让小公司反击的余地越来越 小。

十年之后，基于Modelica语言的软件高速发展，并迎来了被并购的 高峰。国际上大的软件巨头都认识到这种软件的重要性，国内在这个领 域则创造了苏州同元MWorks等。这里也涉及大量面向行业如风机、电 动车等Modelica数字模型库，如南京远思智能(Simtek)就在开发类似 的基础库。在这个流派的软件中，有的基于机、电、热等模型库的丰富 性，是一个很重要的竞争力。工业软件的胜出，已经超越了靠单兵作战 的时代，目前很多都是依靠伙伴前行，成为一场生态系统之间的征战。 围绕达索系统收购的Dymola软件就形成了一个生态系统，里面生存着 很多专门开发模型库的公司，如TLK、DLR、Claytex等。其中瑞典的 Modelon是佼佼者，在Modelica模型库方面颇有造诣。围绕着模型库， 永远都是填不完的基础。这类基础模型库，如同牢固城防必不可缺的护 城河。

 

 

上面的模拟，可以简单地认为是没有尺寸、只有时间的逻辑世界。 沿着V形山谷左侧继续往下走，就进入了真实对应物理世界的数字世 界。例如，一辆汽车的轮胎、发动机，具有了尺寸、材料和形态特征。 这正是最常见的计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助工程(CAE)参 与的环节，即用CAD软件进行三维或者二维的空间尺寸描述，再用CAE 软件进行模拟仿真。这里有大量的CAD软件参与。如广州中望、苏州浩 辰等开发了机械类CAD国产软件。美国的Cadence则开发有EDA软件。 国内的华大九天、概伦电子、上海芯和半导体等，也开发出了EDA软 件。在CAE专业仿真领域，有AVEVA的电气仿真IGE+XAO，流体力学 仿真有Fluent、大连英特等的产品。在云端CAE仿真领域，则有北京云道智造、适创科技等这样倡导普惠仿真的推动者。这类软件更加分散， 各自分工也不一样。

如果把事物高度抽象化，有一种说法认为，系统级仿真可以看成是 在零维至一维空间中进行快速建模，CAD是在二维至三维空间之中完成 几何尺寸的变化，CAE则更多是在三维空间甚至四维空间进行更加细微 的展示。 这个V形山谷下坡的最后旅程，往往需要一类多学科优化的软件，能快速连接CAD/CAE软件，寻求性能更优的设计参数方案。这方面的 佼佼者有美国Isight、比利时Optimus等。前者由美国麻省理工学院的一 个华人教授创立，并在2017年被达索系统收购，而后者则被日本一家工 业软件公司收购。市场上的工业软件锋利尖刀，就是这样一把一把地藏 于鞘中。这些小公司的消失，不会引人注意，但人类工程和科学的智慧 结晶会沉淀下来。这类软件也有后起之秀，如加拿大华人创立的Oasis 软件，在人工智能算法上独树一帜，已得到了通用汽车北美汽车厂的高 度肯定。

在这个过程中，物理结构在三维仿真阶段已经出现，在底端则更多 需要考虑可制造性、可装配性和可维修性，这就是面向制造的设计 (DFM)软件的天地。沿着系统工程的V形山谷左坡走到这里，就来到 了V形的谷底。反弹的时刻到了，物理样机、测试等正式接棒。沿山谷 的右坡向上爬，物理实体登台，“会砸到脚的东西”开始出现。 集成研发平台，就是建立一套面向管控设计过程的集成研发环境。 它要求整个过程中的任务流程、工具、标准规范、数据，以及相关联的 工程设计数据库等，都在一个平台上完成流转，而且还要与既有的信息 化系统相融合。

担负着商用飞机发动机开发的中国航发商发公司，已落地实施构建 集成研发平台。作为一个多年来一直为航空航天提供集成环境应用的公 司，索为系统提供了多方案管理、数据接口、插件分析、共性设计的解 决方案。中国航发商发发动机的集成研发，已经围绕发动机各部件系统 建设了200多个流程模板、800多个活动模板、500多个工具模板。通过 集成平台的应用，基本实现了设计过程可控，实现了设计活动规范化、 工具统一化、数据结构化、过程知识化和效率高效化。由于通过对专业 软件和设计方法的集成封装，在部分专业设计上减少了设计操作步骤和 数据处理时间，降低了人为出错的可能性，大幅提高了设计效率。如涡 轮传热数据处理，过去依靠人工交互，完成模型数据前后处理、数据导 入导出，然后编制报告，约耗时3天，目前基于该平台仅需1个小时就可 以完成，效率提高了近24倍;涡轮叶片强度分析，过去需要2天左右， 目前仅需15分钟即可完成。目前已经有超过5 000项设计任务，在该平 台上完成。该平台的知识加速器作用，正在彰显。就像飞行员的模拟训 练器，新人的技能成长曲线明显加速，而研发时间则在不断压缩。

 

 

为了爬上V形山谷的右坡，需要两个重要的概念，一个是验证与确认(V&V)，一个是硬件在环。

基于模型的系统工程，即MBSE，与传统系统工程的最大区别有两 点。第一是“以模型为中心”，取代了传统的“以文档为中心”。层层模 型，逐次叠加嵌套，在左侧山坡。第二是全过程虚拟验证，在右侧山 坡。相关的工具被称为验证与确认(V&V)软件，例如北京安怀信的 SimV&Ver等。它需要回答仿真精度问题，将实验室的测试结果与仿真 结果进行拟合。V&V利用已经确认过的试验数据作为一个计量基点， 用来判断仿真结果是否准确。要证明计算机的仿真是精确的，必须拿它 与验证过的模型去对照。如果说一个工人需要用卡尺去测量零件，那么 V&V就是标定卡尺的更高级测量工具。V&V其实是一种知识复用的典 型，企业需要通过积累V&V模型库构建自己的知识库，这是一笔巨大 的企业财富。

硬件在环，则是V形山谷右坡的另外一个重要特点。简单地说，就 是把硬件模拟器正式加入测试环境，软硬一体的实时机开始出现。例 如，汽车领域的dSpace，就是在MATLAB的基础上增加硬件，进行实时 仿真。实时计算仿真系统RT-LAB，则在电力领域长期独占鳌头。至于 更广泛的控制和仪器仪表测试，则主要有美国国家仪器公司(NI)的 Labview等。

实时仿真往往与仿真软件高度绑定。例如，Concurrent公司的实时 计算系统iHawk、瑞士Speedgoat等都跟MATLAB密切相关，而Speedgoat正是MATLAB所在公司的前员工于2007年初成立的。这再 次强化了一种印象，工业软件的发展没有不结伴前行的。单独一个 MATLAB或许不足为惧，但它早已跟其他各种软件、硬件连接成错综 复杂的综合体。牵一发而动全身，这就是企业在更换工业软件时面对的 最难问题，也是成熟软件在技术之外的更高级壁垒。

从这个角度看，以模型驱动的建模仿真与代码生成的软件系统，与 硬件厂商形成类似当年英特尔-微软联盟(Wintel)一样的关系，交叉锁 定，掌控了复杂系统产品的高端开发技术体系和手段。以汽车电控领域 为例，全球著名的奥地利汽车发动机设计咨询公司李斯特(AVL)，不 仅提供发动机台架，也提供开发测试的CAE软件。其汽车系统设计分析 软件，再加上德国实时计算设备dSpace，一软一硬，几乎全面垄断了中 国汽车电控正向设计研发技术体系。

从硬件在环而再往上一步，就是“人在回路”，也就是主观性能的测 试，以及人体行为分析。就跟酿酒厂有品酒师一样，每个汽车厂都有很 多试车员，他们要对诸如“脚踩下去没有劲是怎么回事”等问题进行回 答。在当前开始走红的汽车模拟器中，可以回答上面这个问题。简单一 点的虚拟驾驶器，可以模拟连人在内的物理样机动作。例如，三维实景的路谱由华为公司提供，硬件釆模器是Concurrent公司的，而软件则是 达索系统的Simpack等。更加细腻逼真的评估，则需要在一个大型的座 舱里，汽车试驾员可以进行各种操控，如急踩油门、提高音响、猛打方 向盘等，进行实时仿真。它往往需要提供轮胎模型、路面模型等，然后 进行模拟。例如德国VI-grade就提供这类产品。一台小的模拟器需要上 百万元，可以放在办公室里，一台多功能的模拟器则达到上亿元，需要 专门的大厂房。德国宝马汽车公司专门有一座大楼，用于放置各种汽车 模拟器。最常见的行为仿真，就是加入了硬件及驾驶者的行为。

一直走到物理验证，与模型完全一样的物理样机才开始登场。这个时候，可制造性已经达到一定成熟度。创意成型，制造的光芒即将四 射。只有完成整个漫长的下坡、上坡的过程，才算是走完一条正向研发 之路。而逆向仿制研发，往往只需要截取其中的一小段路程，甚至主要 是在右坡栖息。工业软件不仅仅是一种工具，更是一把量尺，标定了正 向研发的决心。

对于制造商而言，推动基于模型的系统工程(MBSE)需要一种前 瞻性的视角，这是向数字化转型的关键一环。美国国防经费在全球遥遥 领先，是其国家竞争力的重要保障。如美国国防部采办涉及研发、制造、维护，大约有16万人，其中近30%的人员都是系统工程师。未来 的设计，是系统性思维的考量。没有MBSE，庞大的武器装备制造是不 可想象的。

MBSE无论是在方法论、建模语言和规范方面，还是工具软件方面 都已经很成熟，唯一欠缺的是人员不足。对于复杂产品的研发工程师而 言，MBSE应该成为一种基本的门槛技能。很多工业软件公司的战略， 就是遵循MBSE的Vee模型进行布局。例如西门子软件的战略布局，可 以说是试图填满整个Vee的山谷，这让并购软件的目标锁定变得十分容 易。工业巨头们也加紧了推动MBSE在企业的战略位置。全球军火商洛 克希德·马丁公司的数字化转型，可以说就是从企业内部推动MBSE开 始。2005年，对MBSE非常热心的洛克希德马丁公司董事长选定了 MBSE专家，开始在所有的制造流程中推动MBSE的落实。十五年后， 据称这项庞大的工程，已经完成了40%左右。

类别三：制造过程

对待全球化之下的制造，需要具备全局构思和全球视角。无论是设计创新，还是国际化布局，抑或工厂现场力驱动，都离不开工业软件。 例如，一家企业建立了一个复杂而多产的全球制造体系:有6家工厂生 产和发运20多个产品系列的75 000多个SKU(库存单位)。

全球视角的大物流规划。

为了满足一 年60万份左右的全球订单，这些工厂依赖于1 000多台设备、数十条连 续流水线。在某些情况下，不同地点生产的类似产品还需要不同的产 品“配方”。如何规划这种有大量进出的订单?

这涉及一类销售与运营计划(S&OP)软件，行业内也称之为“大物 流计划”。它超越了一个工厂的范畴，是根据全球的制造能力分布考虑 海、陆、空的实际运力和成本，再设计物品的移动轨迹，最后决定不同 工厂的排产顺序。

所谓大物流，是指外物流，例如从欧美转运至中国，走海陆空，还 是走陆，是在新加坡，还是在上海洋山港转运等，是基于运力、运量、 集约分发、运费、路径、运期、工期、批量等的离散事件约束求优化规 划的问题，而不是仅仅指厂内生产物流与定班工期生产排程等。大物流 的转运，需要考虑苏伊士运河或者巴拿马运河，更需要跟地理位置结合起来，通过数字地球提供基于位置的服务(LBS)，计算路径和成本。 陆路与海路的权衡，大船倒小船的选择、是在新加坡还是在洋山港，数 十万吨标准集装箱是否分头运输等，这些都是大物流需要考虑的问题。

针对全球视角下的物流规划，达索系统 的Quintiq、西门子的Plant Simulation也是这类物流建模的软件。大型工 业软件商在这些领域将市场切分得非常精细，在全局视角的物流规划系 统之下，进一步通过不同的软件来加强现场管理能力。例如，达索系统 在2013年以2亿美元收购的Apriso和在2014年以2亿欧元收购的Quntiq， 都是用于供应链优化和高级计划排产，而在2016年收购Ortem，则进一 步巩固优化了生产运营的管理。如果仔细观察西门子和达索系统在这段 时间的并购行为，会发现二者具有高度的回声效应。二者各自努力的信 号都被对方捕捉，并产生了积极的回应，往复震荡不止，眧示着制造系统大整合时代的到来。

工厂里的机器摆放，是一门大学问。它需要从工厂的全局，来思考 业务逻辑、物流及生产工艺。借助厂房布局或者生产规划软件，可以对 各级工序的材料流进行建模，从而实现厂房级的优化。
这需要对工厂进行大工艺设计，包括机器生产线的布置、大门的设 置、物流的进出通道、线边库的布局等。当然，也包括对人进出的设 计。 机器、穿梭补料的运输设备等布局，与整个生产线的工艺路线有着 密切的关系。例如，同样一台注塑机器，放在不同的厂房，进入不同的 车间，机器的布局方式就可能会发生变化。更重要的是，规划师需要对 各种工艺、装配规划等进行模拟仿真验证，即模拟整个生产制造过程， 在投入生产前验证结果，并生成清单报表和指令等。

这种生产线的工艺仿真，显然需要对机器本身有着更多的认知和数 据来源。20世纪末，以色列的Technomatix、美国的Deneb Robotics等专 业的生产线工艺仿真软件公司进入了市场。汽车行业对它们厚爱有加， 纷纷采用，大幅促进了这类数字化生产线工艺仿真软件的发展。由于现 场机器的数据需要设计参数，机械CAD软件厂商很快意识到这是一块不 可丢失的阵地，于是纷纷进入这个领域，前面提到的两个厂家也分别被 收购。CAD软件厂商借此越过了原先的机械设计软件边界，开始在生产 车间和厂房之间逡巡。