中国经济导报微信：中国经济导报中国经济导报官网：经济网www.ceweekly.cn 《中国经济周刊》特约撰稿人林雪平编辑：曹宇(此文发表于《中国经济周刊》，2018年第43期)编者注：随着“军民融合技术”成为国家意志，近年来军民联手攻关重大创新项目，“军转民”和“民军”热潮高涨，融合成长国防和民用技术一体化增长战略的坚定实施，国防和民用技术一体化深度增长模式的形成，必将为中国梦和强国梦的实现提供动力和支持。《中国经济周刊》本期以来，为了更好地实现军民深度融合、协调发展，设立了国防与民用技术融合专栏，提供专业意见，报道经典案例，展示未来趋势。大型工业软件是数字化设计制造的基础，是智能制造中不可缺少的工具，也是我国智能制造领域最大的不足之一。

回顾计算机软硬件的成长历史，军工无疑对大型工业软件的孵化和推广起到了决定性的作用。以美国为例，美国国防部几十年来不断推进软件工程，千方百计将这些软件推向民用市场，使美国在大型工业软件中占据了主导地位。

工业软件由美国国防部支持。军队吃死螃蟹。二战前后，模拟器是当时战场上计算的主力，它控制着几乎所有炮弹的偏差。

这些计算机，就像它们是什么一样，控制着咆哮的火球，在地球的陆地、海洋和空中向四面八方爆炸。从火炮控制到鱼雷瞄准，再到间谍的密码分析，计算能力占主导地位。这是一个军事引领计算和软件发展的时代。乐城在1946年开发的Eniac(电子数字积分器和计算器)享有盛誉。

它是第一台用于数值运算的计算机。它是计算机史上的传奇，记录了太多的商业成就。然而，它的第一个客户是军事装备承包商。

1949年，诺斯罗普？格鲁曼公司委托ENIAC之父建立的科学家公司(被泰富著名的兰德公司收购)建造了一台用于弹道计算的二进制自动计算机。因为是客户定制的，可以认为是第一台商用电脑。这是基于条约的电脑，可惜只生产了一台。

这是一个失败的商业化，因为它不能投入使用。双方扯皮之后，终于走了。

军队吃了一只死螃蟹，但对它的失败无动于衷。此时没有大的法式视图，因为存储空间完全不足。这台电脑的测试方法是不超过50行代码，但这是工业软件最早的萌芽。这种萌芽与军事装备业务密切相关。

事实上，在整个四十年里，根据《软件工程通史》作者琼斯的统计，军事和国防软件应用的数量占整个市场的50%；剩下的38%是为科学服务的。当然，科学在任何时候也是为国防服务的。

工业软件由美国国防部支持。历史上最昂贵的软件来自军方。

美国在日本投下两颗原子弹的同一个月，苏联也引爆了自己的原子弹。这是世界军事史上第一次敌我同归于尽。这次爆炸对计算机和软件的发展产生了极其重要的影响。为了对抗苏联的原子弹，美国决定引进大型防空系统SAGE(半自动地面环境)，以防御携带核弹的敌方远程轰炸机的突然袭击。

这是网络战最早的想法。通过遍布美国的雷达站，被监视的敌人可以被灵活地传送到空军总部。

空军司令从总部的监视器上走过来 IBM重建了一个新团队，租了一个新校区完成开发。最初的SAGE接受了低级语言(汇编语言)，达到50万行代码，成为最大的软件应用。其实这个系统吸引了很多公司来开发。

SAGE软件开发计划已经成为软件工程开发中最崇高的事业之一。当时美国约有1200名法国职员，其中700人参与了SAGE项目。著名的智库公司Rand也加入进来，成立了独立的系统开发公司，进一步开发这个预计需要100万行代码的软件。

自20世纪50年代5月以来，SAGE是当时计算机和军事软件最大的应用手段，是军事预算的饿兽。到20世纪60年代6月，该项目已达到惊人的120亿美元(相当于2014年的1000亿美元)。

这笔巨额投资让SAGE成为了彻底颠覆三观的软件狂热者。SAGE防空系统作为当时世界上最大的计算机和军事软件应用，融合了计算机、工业软件、通信和网络的成果，一度占据主导地位。它预示着一场新的现代信息战的开始。

然而，由于sage系统的高使用率，这些系统不能持续太长时间。SAGE计划没有完全实施，60年代中期拆除。

这时，军民两用的观点开始出现。爵后出现的统一监察制度，就是为了减轻SAGE制度带来的沉重经济负担。军用和民用雷达都可以尽量使用，以消除雷达的运行成本，SAGE系统的控制中心已经被空军和联邦防空局的13个联合控制中心取代。据说淘汰了6000人，大大节省了开支。

SAGE系统一直使用到1983年。这是一个里程碑式的变化，真正改变了美国政府对国防部的预算态度。

未来武器软件的支出也将成为国家预算中最重要的支出。这是一个典型的国防和民用技术相结合的故事。不过最让人兴奋的地方还是SAGE带来的工业软件技术的孵化。其研究成果在民用行业得到了发扬，导致传统工程设计制图方法的革命性变革。

工业设计软件CAD的诞生1950年，麻省理工学院在计算机显示器上首次产生简单图形后，主持开发了美国国防部的防空系统SAGE。当时，一个整体新的人机交互工具——光笔，开始降生。

光笔可以对屏幕上的字符串举行控制，这种交互操作方式，就像是使用鼠标器来选择菜单。将SAGE计划中的光笔交互图形技术应用到工程绘图中来，要归功于麻省的Sutherland博士。他在1963年完成了博士论文，并完成了使用光笔在盘算机屏幕上选取、定位图形要素的系统，实现了人机对话式的交互作业。同时提出将图形剖析为子图和图元的条理数据结构，为60年月中至70年月末盘算机辅助绘图CAD（此时还停留在“绘图”而非“设计”的意义上）技术的大生长，奠基了原型示范基础。

与此同时，1964年秋IBM公司着手开发交互图形终端的第一代产物IBM2250，最早接纳光笔作为交互输入手段，以便执行画直线、圆弧等下令。CAD像一只即将要出壳的小鸡，啄食着最后要穿破的蛋壳。

而此时，美国工业正处于突飞猛进的时期，最具象征性的两大行业迅速做出反映。首先是汽车工业，美国通用汽车公司与IBM互助，开发了最早的CAD系统。

与此同时，美国洛克希德飞机公司和麦克唐纳飞机公司也各自独立在IBM2250上开发了自己的二维绘图系统，并逐渐形成了最早的盘算机辅助设计与制造系统。随后，这些军器商原来仅用于内部使用的专有系统，开始作为商品对外出售，成为70年月至80年月中期IBM主机上应用最广的第一代工业设计软件。欧洲也做出了反映。

以生产幻影2000和阵风战斗机闻名的法国达索航空 的工业软件部门开发了知名的CATIA软件，随后软件部门分散出来并形成独立的达索系统公司。达索航空首先是CATIA的开发者，随后是坚定的用户和支持者。达索同时还努力引进洛克希德马丁公司的软件举行学习。

时运轮流转，1989年洛克希德飞机公司缺少资金开发新型战斗机，决议出售旗下的工业软件子公司，几番辗转，最后全部被达索系统收购。这种跨国之间的工程知识融合，带有强烈的军方色彩，造就了来日辉煌的三大高端工业软件之一的CATIA。它继续了法国达索和美国洛克希德两家顶级军机制造商的传统，因此也成为当前航空工业软件中必不行少的佼佼者。没有军方，就没有CAD工业80年月初，CAD系统价钱依然令一般企业望而却步，这使得CAD技术无法拥有更辽阔的市场。

曾几何时，在海内租用一套CATIA的年租金即需15万～20万美元；而仿真软件在1988年第一次进入中国时，使用IBM大型机版本，3年租金就到达19万美元。另外，由于工业软件最开始的开发者自己也是军工用户，相互之间技术保密。软件商品化水平一般都很低。

因此，只有少数几家受到国家财政支持的军器商，在70年月冷战时期才有条件独立开发或依托某厂商生长CAD技术，美国洛克希德公司、波音、麦道、美国宇航局、法国达索航空、通用电气等这些其时最为响当当的国防和军器巨头，都为CAD软件的生长起到了助推作用。除了军工行业之外，CAD技术同样吸引了如日中天的民用汽车制造巨头。

汽车制造商纷纷开始探索开发一些曲面系统为自己服务，如公共汽车公司、福特汽车公司、雷诺汽车公司。另有丰田、通用汽车公司等都开发了自己的CAD系统。

然而，由于无军方支持，开发经费及履历不足，其开发出来的软件商品化水平都较军方支持的系统要低，功效笼罩面和软件水平亦相差较大。这些喧闹的公司，经由几十年的生长和上百次的并购，最后被合并同类项之后，形成了今天的工业软件寡头垄断的局势。如果为了简化庞大的历史轮廓，抛开曲折的并购商业史，可以得出一句爽性的结论：没有军方支持的CAD软件，最后不行能活下来。

同样在中国，某型号军机也是CATIA V5在全球的第一个用户。来自中国军机用户者的大量建议使得V5得以快速完善，其商业化之路，越发稳健。同样，如果去翻看仿真软件CAE的历史，也同样写满了军方和航空航天的强烈印记。除了软件产物自己，美国军方在制定工业软件的尺度上，从未有过缓慢的时候。

随着种种软件的使用，相互交流产物信息成为一种必须。许多国家纷纷开始制定数字化产物的花样尺度。这其中最有影响力的，当数美国提出的原始图形交流规范。

它是美国空军提出集成盘算机辅助制造ICAM计划，由美国国家尺度局组织波音公司、通用电气等配合商议制定。1980年头宣布第一版，已经成为事实上的国际尺度，险些所有的CAD系统都设置该尺度接口。它也极大地促进了其他花样的生长。

1982年美国空军再次以麦道军机部为主，形成了产物数据交流规范，并成为国际尺度组织制定数字化设计的重要支撑。美国空军的ICAM计划，一方面临分析设计方法影响深远；更重要的是，它动员了另外一个弘大的柔性制造计划，那就是盘算机集成制造系统CIMS。这个观点随后被纳入到“863计划”，成为中国制造业走向信息化的启蒙课本，对中国当前的从业人员影响深远。

从某种意义上来看可以说中国的CAD行业，还带有一点点遥远的美国军部的气息。军工和软件，始终在一起随后30年，我们可以按下快进键一闪而过。这些被国防军工所孵化、养大、送上马的工业软件商们，都已经乐滋滋地走上了市场化的门路。

有了国防军工大把经费的多年滋养，通过并购、国际化的门路，它们已经是完全走向成熟的企业。然而，军方依然像一个不离不弃的大奶妈，继续绝不动摇地支持工业软件的生长。今年7月份，美国国防部推动的“电子再起计划ERI”所公然的5年项目中，电子设计软件意外地获得了同级项目中金额最多的扶持。

像在电子设计自动化软件工具领域稳坐的领头羊CADENCE公司，一年研发投入近60亿元人民币，依然获得军方的重点呵护，分外掏钱支持工业软件做面向未来的创新设计。这就是美国军方的思路：要让芯片工业更强，电子设计软件必须先行。这就是工业软件的价值。

工业软件的乐成，虽然离不开工业巨头的抚育，而更重要的知识产权的转换机制，需要经心设计、无缝衔接。降生于波音公司的一个工业软件模块，最早其实是为军方开发使用，随后由波音公司完成了商业化。经由近30年的不停积累和大量工程问题的磨练，可谓波音公司工程仿真履历的结晶。

而在2002年，一家商业化的仿真软件公司从波音手中收购它，随后升级为Windows版本，获得市场上广泛的好评。这就是无缝集成，从军方到主机厂，再到独立软件公司，产权转换轻松自如。

反观海内，也有许多好的产物，例如中国空气动力研究与生长中心的风雷软件PHengLei、航空623所的大型结构分析软件HAJIF。早在1985年，623所主导的HAJIF有限元分析软件获国家科技进步一等奖。数十年的工程师心血，造就了尖锐的宝剑，而它们的运气多就是趴窝守家而已，待在原地不动。

就像嵌在墙壁上的邪术棒，闪闪发光，却无人敢于从体制高墙摘下来挥舞。然而，没有新的动力源引入，邪术棒也会失效。

没有商业化的情况，这些体系内的关闭专业软件只能在奄奄一息中委曲续命，饿得皮包骨头，委曲为少得可怜的用户举行服务。一方面地里缺种少苗，另一方面让仅存的庄稼苗饿着。

这也是中国工业软件的尴尬。工业软件是最秘密的军器生意可能让所有人都市惊讶的是，美国国防部其实是全世界最大的软件拥有者。在美国，军事软件一直是可以独立成章的单独种别。

在最近几十年的商业史中，密密麻麻写满了软件的传奇故事：无论是Windows 95开创的小我私家PC机的巅峰时代，还是辉煌一时的互联网，或者是打爆天下的移动互联网、云盘算、人工智能、工业APP软件时代。然而，从1990年开始到现在的近30年间，纵然应用软件数量履历了大爆炸般的发作，美国军事和国防应用软件的数量，依然牢牢地占据了16%的比例。巨细软件多如牛毛，然而，任你游戏荣耀、任你娱乐至死、任你雨后春笋APP，美国国防军工的应用软件的数量比例，岿然不动。

如此来看，从代码的数量而言，全球头号军器商洛克希德马丁很早就逾越微软，成为最大的软件商，也就绝不奇怪了。随着美军向“网络中心战NCW”转移，各种武器统一上网，指挥中心将一统天下。

软件大鳄自然也成为最大赢家。一个单兵就是全系统，这才是未来的武器之王！而这背后需要几多软件的支持？落雨知时节，润物细无声，美国军工行业一直高调而持久地推动着民用工业软件的生长。工业软件其实就是一笔看不见的军器生意。

军工，才是工业软件之母。（作者系南山工业书院首创人、北京联讯动力咨询公司总司理）注：部门内容参考自《软件工程通史》，Capers Jones，清华大学出书社，2017年7月关注《中国经济周刊》头条号请回到文章顶部，点击右上方“关注”。

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