电子科普汇｜开发工业软件为什么这么难？

　　工业软件究竟是姓“工”还是姓“软”？开发工业软件为什么这么难？

　　工业软件是用软件的方法来解决工业中的问题。因此，实体工业是工业软件生存的土壤，工业级软件大都依附于某个细分的实体产业。以芯片设计行业为例，用于芯片设计的工业软件即EDA工具，其诞生与繁荣都与硅谷芯片行业的发展紧密相连。在我国，过去由于缺少强大的芯片设计公司和晶圆厂，本土EDA公司的崛起受到了限制。随着相关产业的逐步壮大，本土EDA公司也开始获得强有力的支持。

　　那么，既然是软件开发，为什么互联网公司不涉足工业软件的开发呢？这主要源于工业软件所面临的独特问题和挑战。

　　首先，从问题来源看，工业软件算法的目标是高性能、高可靠、高容错地解决工业场景中的真实问题，这与互联网软件存在显著的产业隔阂。

　　以芯片设计为例，错之毫厘就谬以千里。每个EDA工具的每一条检查规则都是为了规避高风险。因此，工业软件始于工业真实问题、成长于工业技术的演进、成功于基于商业生态的商业模式。

　　其次，从数据获取与处理的角度来看，工业软件必须深入工业场景一线才能获取真实数据。但并非所有采集的数据都有效，需要长时间的与工业企业配合和打磨才能明确哪些是关键数据。一句话总结，脱离了工业的工业软件就是闭门造车。

　　在数据处理方面，实时响应是工业软件的基本底线。以芯片布局为例，随着技术的发展，芯片内部的单元数量已增至数千万量级，解空间巨大，需要探索时间复杂度为线性的算法来快速求解高质量布局解，这与互联网软件的关注点有所不同。

　　国产工业软件发展之所以困难，主要源于产业生态、数据底座和从业人员三方面的挑战。高可靠、高容错的工业领域试错成本巨大，较难接受新的入局者。同时，工业问题是一个生态问题，国产公司研发的孤立工具需要与其他工具互联互通才能进入生态链，因此，缺乏统一开放的数据底座是国产工业软件面临的巨大挑战。此外，工业软件作为多学科交叉领域，对人才的综合能力要求极高，不仅要懂工业问题、现有培养方式难以满足需求。

　　联合出品：中国电子学会、光明网

　　科学顾问：邸志雄，博士、副教授、西南交通大学信息学院电子系副系主任

　　策划：战  钊

　　记者：武玥彤

　　后期制作：徐  尚（实习）