隨著工業4.0時代的來臨，新技術賦能傳統制造全流程，實現從設計研發、仿真驗證到生産制造、使用維護的全面數字化升級。
達索系統經過40余年的積澱，實現從三維建模到仿真模擬到三維體驗的能力升級，並利用仿真模擬鑄造高壁壘，在服務波音、空客等行業頭部客戶的過程中積累了豐富的行業經驗。
提起三維建模、數字孿生，達索系統是第一代名詞。經過40年曆練，達索系統最新市值近360億歐元，擁有波音、空客、寶馬、奔馳、格力、美的、阿迪達斯、愛馬仕等來自不同行業的大客戶。作爲數字孿生的巨頭公司，達索系統緣何成功？
今年6月，達索系統斥資58億美元現金收購藥物臨床數據分析服務商Medidata，是迄今爲止數字孿生領域最大的一筆收購，此舉意味著公司發展戰略有什麽新變化？
愛分析近期調研了這家數字孿生巨頭公司，並采訪了公司達索系統大中華區渠道技術總監馮升華，就達索系統三維建模的特點、仿真模擬的技術難點、業務場景應用、未來發展戰略進行了深入探討。
40年三維建模積累，與波音公司共成長
達索系統成立于1981年，作爲從達索航空分離出來的IT公司，早期主要服務于飛機制造商，解決從二維到三維的建模問題。
上世紀90年代，達索系統與波音公司合作建造數字樣機，融入多學科知識。
到上世紀末，達索系統提出對産品全生命周期進行數字化的理念，實現對産品從設計研發、仿真驗證到生産制造、使用維護的全流程的數字化。
2012年，達索系統提出構建三維體驗平台的新概念。除了對産品本身進行建模，還對産品的外部環境和內部原材料構成進行數字化，以更好地體驗産品和內外部環境的關系。
基于三維體驗平台，達索系統的主要業務功能包括三維建模、仿真模擬、協作管理和數據分析。目前達索系統的應用已覆蓋航空航天、交通運輸、工業設備、高科技、能源行業等11個行業。
三維建模是達索系統早期的核心業務，區別于傳統三維建模軟件，達索系統創建的模型包含的信息量更豐富，可以直接用于生産制造。比如在建築領域，利用達索系統建造的模型詳細地記錄了建築的成本信息，包括鋼筋、玻璃、水泥等原材料信息。
另外，達索系統可以實現對複雜形體建築的數字化建模，比如鳥巢的數字化建模就是達索系統在國內建築領域應用的典範。
仿真模擬作爲達索系統的優勢業務，可以對産品使用所處真實環境進行模擬。比如在與波音公司合作建造數字樣機的項目中，通過模擬空氣的流速對機翼産生的壓強、發動機噴氣産生的推力等，對飛機起飛條件進行測試，測試後的數字樣機可以用于生産制造。
另外，在國貿地鐵建設項目中，達索系統通過模擬分析隧道開挖對地上立交橋的影響，確定地鐵建設條件。上海環球金融中心、中央電視台新址等也采用達索系統的解決方案進行抗震分析。
在三維建模、仿真模擬的基礎上衍生出了在線協作平台，可以實現産品從設計到制造的全流程多人在線協同操作。在線協作平台顛覆了傳統用基于文件的方式，設計師、工程師、制造商可以同時打開一個由600萬個零件組成的飛機模型並對其進行修改，極大地提升了工作效率。
另一項新增的業務在生命科學領域，爲藥品從研發到臨床試驗到審批上市提供支撐。
藥品臨床試驗往往耗時6-7年，期間會産生大量的試驗數據，而在新藥上市審批階段需要向藥監部門提交藥品臨床試驗的全部數據，因此對臨床數據的采集分析將有助于構建藥品的全生命周期管理。
包含生命科學領域，達索系統目前的應用覆蓋航空航天、交通運輸、工業設備、高科技、能源行業等11個行業。在全球市場的客戶包括航空領域的波音、空客公司，交通運輸領域的寶馬、大衆、豐田、本田等汽車制造商。在家居生活領域，阿迪達斯、愛馬仕、LV等也利用達索系統的解決方案完成對創新的設計。
在中國市場，C919大型客機利用達索系統完成數字模型設計。
一汽轎車、上汽集團、蔚來汽車等采用達索系統對汽車數字化模型進行構建。達索系統中國區客戶還包括高科技電子行業，比如格力、美的采用達索系統的解決方案優化智能制造流程，長虹、海信利用達索系統的解決方案進行産品數字研發。
仿真模擬技術壁壘高，AI無從顛覆
達索系統的突出價值在于仿真模擬技術，需要對力學、化學、電磁學、控制學、熱學、流體學等多學科的知識進行數字化，技術壁壘高。
達索系統超高的仿真模擬技術壁壘，源自近40年發展過程中積累的豐富經驗。
比如在航天領域，達索系統與波音、空客長期合作，參與曆代機型的數字飛機模型建造和飛行測試模擬。無數次的測試和反饋積累了豐富的數據基礎和行業理解，使達索系統成爲該領域最大的軟件服務商。
在細分專項領域，達索系統通過收購來完善自身的功能。比如，聲學模擬領域，達索系統就是通過外部收購實現對汽車、飛機降噪的分析。
在采訪中馮升華表示，人工智能公司想通過新的算法取代達索系統是非常困難的。人工智能技術雖然可以整合多學科知識，但由于缺少相關行業經驗，缺少和行業頭部企業合作的機會，僅憑理論知識很難保證建造的産品最終可以投入使用。
未來發展瞄准制造業、建築城市和生命科學領域
緊跟從制造大國邁向制造強國的國家戰略，達索系統在中國的戰略重點定位服務制造業企業。除了對制造業産品研發提供三維建模和仿真模擬支持外，達索系統將以數字化的方式優化企業的智能制造流程，降低企業的生産庫存、提高機器運行效率。
在全球戰略布局上，達索系統持續推進在建築城市與地域開發領域的應用。比如對采礦過程進行數字化，實現對大自然的保護。在鐵路建設領域，利用達索系統對鐵路建設方案進行分析，選擇對環境影響小、成本低、建設周期短的方案進行建設。
在數字城市領域，達索系統和新加坡政府合作開展了數字新加坡的項目，借助數字化的手段改善城市運行機制，提升市民幸福感。通過構建整個城市的數字模型，將獲取的外部數據，包括交通、移動網絡、教育、醫療、物聯網等涉及國計民生的各類信息，導入到虛擬城市模型中進行分析驗證。
比如將收集到的小學生行走路線數據導入到城市模型中對小學生的活動範圍進行分析，在小學生經常活動的區域增設保安和警示牌。
達索系統全球另一個未來重點發展的領域是生命科學領域，目前全球Top100的藥企大多都是采用達索系統的BIOVIA産品進行藥品研發設計，達索系統內積累了豐富的病毒和藥品數據庫。
今年6月，達索系統斥資58億美元並購Medidata,意味著公司從研發環節擴張至臨床試驗環節，未來還將繼續擴張至藥品全生命周期的數字化管理服務。
近期，愛分析對達索系統中國區技術總監馮升華進行了專訪，馮升華爲清華大學精密儀器系博士，佛羅裏達工業工程博士後，在達索系統有8年的任職經驗。以下爲訪談的部分內容摘錄。
軟件應用深度與行業商業化程度正相關
愛分析：三維建模平台在哪些行業的應用較成熟？
馮升華：越接近消費者、商業化程度越高的行業IT化越成熟，相反遠離消費者越接近上遊的行業IT化成熟度越低，比如制造業、建築和基礎設施、能源和原材料的IT成熟度逐次降低。
愛分析：AI對三維仿真建模行業的影響如何？
馮升華：AI在整個産品生命周期裏的應用是很廣泛的，比如在設計環節，借助人工智能，可以自動設計出符合規格要求的零件，並進行3D打印。同時，利用人工智能設計的産品既能滿足性能的要求，又是最節約材料的。AI在設計叠代中也有應用，可以自動對發現的聲學、結構問題等進行調整。
愛分析：您認爲國內未來會有類似達索系統的工業軟件嗎？
馮升華：短期來看國內很難出現類似的工業軟件，我認爲有兩個鴻溝較難逾越。
第一，從産品本身來說，達索系統軟件的發展積累了多年的工業發展經驗，比如基于達索系統進行的飛機研發積累了航空行業的經驗。達索系統軟件在産品叠代的過程中積累了多年的經驗，這些經驗的積累短時間是很難逾越的。
第二，達索系統軟件並購了多家各領域的優秀軟件，軟件的性能得到了不斷優化。國內類似的工業軟件公司很難去並購國外的公司，自己開發成本又比較高，行業發展環境也一般，因此短時間很難出現類似達索系統的工業軟件。
從三維建模到三維體驗平台的躍遷
愛分析：達索系統軟件公司的發展曆程是怎樣的？
馮升華：達索最早是從達索航空的IT部門分離出來的。
第一階段是從設計飛機的角度想解決二維轉三維的問題，實現所見即所得。即在電腦中用幾何圖形的方式把産品建出來，可以直接用于生産制造，這是第一個階段主要解決的問題。
第二個階段是上世紀90年代初和波音公司合作的過程，波音公司提出要做數字樣機，即在電腦裏建成的飛機在現實中建出來後就可以飛，這要求在電腦中建造的不只是飛機的樣子，需要將飛機飛行所涉及的空氣動力學、結構力學、控制學、電磁學等多學科的知識進行數字化。
第三個階段是上世紀末提出的對産品生命周期管理的數字化。即不局限于在電腦中建造飛機或是汽車的樣機等産品的最終狀態，而是將飛機的設計研發、仿真驗證到生産制造、産品維護的産品全生命周期進行數字化。
第四個階段打造三維體驗平台，從宏觀到微觀完善對産品和內外部環境的數字化。比如對于汽車來說，可以實現汽車駕駛過程中周邊環境的數字化以及汽車內部使用材料的數字化，從而改進用戶體驗。
愛分析：達索系統軟件主要應用于哪些行業？
馮升華：主要應用于11個行業，包括航空航天與國防行業，比如利用達索系統來設計飛機。還有交通運輸、船舶與海洋工程、工業設備行業，其中工業設備行業的應用比前三類稍微薄弱一些。
此外，達索系統軟件應用于高科技電子行業，比如格力和美的利用達索系統設計智能制造生産系統。包裝消費品與零售、生命科學、能源與材料、建築城市與地域開發和商業服務行業。
愛分析：達索系統在家居和生活方式領域主要的應用是什麽？
馮升華：比如利用達索系統對一雙鞋子進行三維建模仿真分析，分析鞋子的舒適性、跑步時是否會對人體産生沖擊等，用數字化的方式表達知識、傳承知識。
愛分析：達索系統軟件可以解決什麽實際問題？
馮升華：舉個例子，達索系統的一個重要應用是電磁分析，比如汽車有上百個傳感器、手機有幾十個傳感器，不同的傳感器之間會有電磁信號幹擾，用數字化仿真的方式進行模擬，可以有效解決電磁幹擾的問題。
愛分析：達索系統軟件的服務人群主要有哪些？企業裏什麽部門會使用達索系統軟件？
馮升華：達索系統軟件服務的是整個企業，每個人都可以使用。從行業維度來看，達索系統數字化解決方案分爲四個層級，分別是行業、解決方案、流程、角色，分別解決不同層面的問題，最終落腳點是爲企業中不同角色職能的人提供相應的服務。
覆蓋多學科知識和全生命周期的管理
愛分析：達索系統三維仿真建模實現的底層基礎是什麽？
馮升華：底層基礎是依靠專家經驗和算法來共同實現，借助專家的經驗形成分析的步驟，再調用算法來完成仿真建模。
愛分析：達索系統內部由哪些子系統構成？
馮升華：包括PLM（産品生命周期管理）、MOM（制造運營管理）和ERP(企業資源管理)，通過Powerby實現三個系統的一體化。達索系統的三維體驗平台是基于數據操作的，不需要傳輸文件，可以實現多人在平台上共同協作。對于大模型，可以只打開模型的一部分進行操作。
愛分析：達索系統3D建模與其他軟件建模的區別是什麽？
馮升華：達索系統建造的不僅是産品的樣子，達索系統的三維體驗平台上承載了産品生命周期知識、與外部環境相關的多學科的知識，比如可以獲取建造一棟樓房的成本信息。另外，達索系統建造的産品模型精准性高，可以直接用于生産制造。
愛分析：達索系統在構建三維平台的過程中的技術難點是什麽？
馮升華：第一個核心難點是處理大模型的能力，比如說建造一架飛機需要600萬個零件，怎樣打開這樣一個超大規模的産品是第一個要解決的難點。
第二個難點是如何實現模型的精准性，涉及力學、化學、電磁學、控制學、熱學、流體學等多學科的知識，裏面有很多技術壁壘。比如利用達索系統進行抗震性計算、隧道開挖的安全性計算、對手機跌落的計算等，每一個算法都可能涉及專利壁壘。
從制造業向建築城市、生命科學領域邁進
愛分析：未來2-3年達索系統在中國的發展戰略是什麽？
馮升華：第一，是與國家發展戰略匹配，中國是制造大國，未來要發展成制造強國，因此達索系統會繼續服務制造業企業，加強在制造領域的應用。
第二，除了傳統制造業，我們還會重點擴展達索系統軟件在建築城市與國土資源領域和能源與原材料行業的應用，比如鐵路建設、核電站、水電站的數字化仿真模擬。
第三，加大在生命科學領域的投入。
愛分析：達索系統在智慧城市領域的落地應用案例有哪些？
馮升華：在某智慧城市項目中，利用達索系統構建的三維城市模型實現大屏展示的效果，即帶上VR眼鏡就可以看到整個南沙新區的城市風貌。另外，可以輔助規劃決策，比如對交通的規劃、商業和工廠的規劃和能源分布的規劃等等。
在數字新加坡的項目中，利用達索系統的三維體驗平台可以實現交通規劃、能源規劃、房地産規劃、汙染控制、海嘯災害控制、物聯網規劃、移動網絡規劃等等。
愛分析：達索系統在城市領域應用主要的數據來源有哪些？
馮升華：政府及相關部門會提供數據，包括地理信息數據和遙感數據等。在三維城市的基礎上，根據政府想要規劃的方向，比如交通、能源、移動網絡、房地産等等，相關部門會提供相應的數據。目前已經有1000多個數據圖層。
愛分析：達索系統在生命科學領域的應用都有哪些？
馮升華：應用可以覆蓋從藥物研發到制造、臨床試驗、上市、銷售、病曆管理等全流程。
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