本文深入探討了工業(yè)軟件巨頭西門子、達(dá)索和PTC在公差分析領(lǐng)域的戰(zhàn)略布局，并分析了他們?nèi)绾瓮ㄟ^并購與自研提升自身在這一關(guān)鍵細(xì)分市場的競爭力。隨著技術(shù)的不斷迭代和市場的快速變化，這些行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的策略將怎樣塑造數(shù)字工業(yè)的未來？

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眾所周知，西門子、達(dá)索、PTC這三個工業(yè)軟件巨頭分別依托于UGS公司、CATIA和SOLIDWORKS、ProE，經(jīng)過近30年的縱深拓展和巨資并購，逐步完善了3D設(shè)計、EDA、CAE、CAM、云協(xié)同、工廠數(shù)據(jù)分析、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、增強現(xiàn)實等等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以此形成數(shù)字工業(yè)的完整閉環(huán)。但在公差分析（CAT）這個細(xì)分賽道，西門子已搶占了一個稀有資源，其他巨頭在做什么？

01 巨頭們的并購角逐

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，西門子自2007年開始投資并購超過120億歐元，收購了包括LMS、Mentor、StarCCM、Camstar等在內(nèi)的知名工業(yè)軟件企業(yè)，未來目標(biāo)是將軟件服務(wù)的收入占比翻倍至20%。

達(dá)索也是一樣，自1981年以來，已完成了大約60項收購，分別聚焦社交合作APP、3D建模APP、仿真APP、信息知識APP等，每隔10年都有一次大迭代，每一次迭代都會帶來10%的年復(fù)合增長率。

從PTC的產(chǎn)品技術(shù)規(guī)劃路線圖來看，從三維CAD軟件提供商，到PLM系統(tǒng)提供商，再到IoT平臺服務(wù)商，直至最近投資30億美元連續(xù)收購Onshape、Arena、Codebeamer和ServiceMax，實現(xiàn)了在整個產(chǎn)品生命周期中建立閉環(huán)基于模型的數(shù)字主線戰(zhàn)略。

但是在公差分析這個細(xì)分賽道，全球只有DCS、誠智鵬、VSA、Cetol四個自主研發(fā)和國際水平的原廠品牌，工業(yè)軟件巨頭們該如何分食？

圖示中的6個CAT軟件，具備獨立運行能力、3D數(shù)模仿真，并且支持全行業(yè)適配應(yīng)用的品牌只有前4個。其中，誠智鵬3DCC是唯一一個完全自主可控的國產(chǎn)化品牌，普遍應(yīng)用于航空、航天、航海和輕重型武器等國防軍工行業(yè)，并且占據(jù)了明顯的市場高地。由此可見，巨頭們的并購機會就只有三席了。

02 西門子已搶得一席！

長期以來，西門子與達(dá)索、PTC、Autodesk一樣，通過PLM產(chǎn)品集成DCS、VSA等公差分析品牌，實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)數(shù)據(jù)的閉環(huán)管理。但不知從何時起，西門子在逐步替換DCS產(chǎn)品，并且不斷減少代售。

據(jù)業(yè)內(nèi)知情人介紹，西門子早已并購了VSA公司，之所以還代售DCS產(chǎn)品是因為該軟件在汽車主機廠有較深度的應(yīng)用和較高的知名度。目前，西門子在售賣PLM時都會采用免費使用VSA插件的營銷策略，從而加大與對手的競爭優(yōu)勢。

面向離散制造商的PLM品牌象限

那么達(dá)索、PTC、Autodesk等諳熟產(chǎn)業(yè)并購戰(zhàn)略的工業(yè)軟件巨頭，為什么在這個關(guān)鍵環(huán)節(jié)沒有相關(guān)動作？

據(jù)調(diào)查，DCS已被一家瑞典的重工業(yè)集團(tuán)Sandvik收購，核心技術(shù)被納入制造和機加工解決方案業(yè)務(wù)領(lǐng)域的工業(yè)計量部門；Cetol也被一家知名的CAE銷售公司Cybernet Systems收購，希望借助CAE渠道發(fā)展CAT的營銷業(yè)務(wù)。

除了國外CAT品牌之外，國內(nèi)首個基于3D數(shù)模的公差仿真軟件研發(fā)商，誠智鵬科技也在近期被蜂巢互聯(lián)收購。由此可見，蜂巢互聯(lián)在工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)布局的明智之舉，首先突破幾何內(nèi)核、CAE、CAT等關(guān)鍵核心技術(shù)的卡脖子難題。

03 其他巨頭的追擊

我們都知道，真正的PLM應(yīng)該是將CAD、CAE、CAT以及產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM等系統(tǒng)銜接一體，使企業(yè)能夠?qū)Ξa(chǎn)品從設(shè)計、研發(fā)到生產(chǎn)、報廢等全生命周期的設(shè)計及信息進(jìn)行高效地應(yīng)用、集成與管理。

相比國產(chǎn)的大多數(shù)PLM產(chǎn)品，兼并了研發(fā)設(shè)計類軟件的西門子、達(dá)索和PTC具備明顯的競爭優(yōu)勢：一是對用戶來說，從同一家公司購買多個軟件的整體方案，體現(xiàn)了工業(yè)軟件在市場競爭中無法超越的壁壘；二是對數(shù)據(jù)單一源頭來說，完整的PLM系統(tǒng)支持實時數(shù)據(jù)的雙向流動，有助于加強知識共享和協(xié)作。

研發(fā)設(shè)計流程各關(guān)鍵環(huán)節(jié)的軟件支撐

另外，從西門子PLM的銷售策略（買PLM送CAT）靈活性來看，掌握各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)的核心技術(shù)，往往會創(chuàng)造出意想不到的市場效益。

這一點想必Autodesk深有感觸。根據(jù)其產(chǎn)品介紹，Autodesk Inventor曾發(fā)布過公差分析的功能模塊，雖然在一定程度上能幫助客戶設(shè)置制造公差，并做出明智決策，但是它只能解決線性的疊加問題，而不能解決平面或者三維空間的疊加問題。

同樣，達(dá)索與PTC在他們的產(chǎn)品生態(tài)中深度集成以上公差分析軟件的同時，也在打磨自己的相關(guān)產(chǎn)品，比如PTC的Creo EZ Tolerance Analysis，可以在原型設(shè)計或制造之前評估尺寸標(biāo)注對產(chǎn)品設(shè)計的影響，再比如達(dá)索的TolAnalyst工具，可對裝配體執(zhí)行“最壞情況”公差疊加分析。

顯然，這些工具雖然能解決基礎(chǔ)或簡單的公差疊加問題，但是在機械工程的復(fù)雜裝配關(guān)系、零件結(jié)構(gòu)不規(guī)則、機構(gòu)運動過程偏差、外觀間隙及產(chǎn)品性能，或者精度要求過高的場景下，還需要借用專業(yè)的公差分析系統(tǒng)。

04 公差分析的難點和必要性

工業(yè)設(shè)計軟件是典型的長期技術(shù)沉淀和豐富實踐打磨的產(chǎn)品。公差分析軟件更是如此，如果沒有20年的以上的積累和沉淀，即使是工業(yè)軟件巨頭，憑空制造的產(chǎn)品也不過是浮于表面的功能。

根據(jù)調(diào)查，DSC從1994年就開始為制造商開發(fā)尺寸和質(zhì)量工具，CETOL將近30年都在幫助客戶確保設(shè)計意圖與制造流程保持一致，VSA更是為擁有三名50年專業(yè)知識沉淀的資深專家而驕傲。完全自主研發(fā)的國產(chǎn)公差分析軟件提供商，誠智鵬科技也從2002年就為客戶提供服務(wù)，經(jīng)過22的深耕和打磨，其核心產(chǎn)品3DCC已趕超國際水平，成功打破了國際巨頭的長期市場壟斷和技術(shù)封鎖。

由以上可見，西門子、達(dá)索、PTC等工業(yè)巨頭之所以重視公差分析這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)，最主要的是它是工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計、裝配、測試、制造等環(huán)節(jié)的不可或缺部分，其作為一種標(biāo)準(zhǔn)語言，精確傳達(dá)設(shè)計師的意圖，最大限度地減少誤解并確保制造一致性。

相關(guān)專家表示，公差分析是一種在真正獨特的設(shè)計與實際制造現(xiàn)實之間架起橋梁的方法。其通過符號描述來明確說明給定零件的特征如何與其他零件特征相關(guān)，以便通過符號描述識別規(guī)格，如零件上的尺寸、形狀、方向和位置。通過使用公差分析，工程師可以確保其零件在公差范圍內(nèi)一致生產(chǎn)，減少廢料和返工，避免在過程后期發(fā)現(xiàn)不可行的設(shè)計。尤其是為制造提供靈活性，因為某些特征可以給予更寬松的公差，只要不會對整體設(shè)計完整性產(chǎn)生負(fù)面影響。

公差分析能解決機械設(shè)計制造領(lǐng)域85%的尺寸相關(guān)裝配、質(zhì)量性能問題

最后，從西門子、達(dá)索和PTC，抑或是Autodesk在追求完整閉環(huán)生態(tài)產(chǎn)品的情況，反觀國產(chǎn)工業(yè)軟件的現(xiàn)狀——普遍處于研發(fā)設(shè)計、過程工程等單一應(yīng)用環(huán)節(jié)，鮮見貫穿全環(huán)節(jié)的綜合性集成應(yīng)用。

另外，國產(chǎn)工業(yè)軟件的不同廠商之間的程序兼容性存在較大問題，綜合集成效應(yīng)至今尚未顯現(xiàn)，如此不僅導(dǎo)致國內(nèi)市場同時使用國外工業(yè)軟件時，只能主動與國外軟件互聯(lián)兼容，被迫遵守對方產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)；而且導(dǎo)致國產(chǎn)軟件的功能特性、價值體現(xiàn)、數(shù)據(jù)分析等核心競爭力越來越弱。

所以，要想打破達(dá)索、西門子、PTC的三足鼎立的局面，國產(chǎn)軟件不要向誠智鵬科技那樣加大技術(shù)創(chuàng)新，攻克關(guān)鍵細(xì)分領(lǐng)域的“卡脖子”技術(shù)，還要加大生態(tài)合作，在統(tǒng)一底座下開發(fā)多工業(yè)場景的產(chǎn)品矩陣，拓展建立跨行業(yè)、多功能的完整平臺。