當(dāng)工業(yè)企業(yè)走向高端的時(shí)候，新產(chǎn)品多了、加工精度和效率要求高了、就需要通過軟件來加工制造。計(jì)算機(jī)有很多優(yōu)點(diǎn)，如運(yùn)算速度快、計(jì)算精度高、出錯(cuò)的比例低、可以持續(xù)長時(shí)間運(yùn)行、可以進(jìn)行復(fù)雜問題優(yōu)化。這些都能讓工業(yè)設(shè)計(jì)軟件的價(jià)值體現(xiàn)出來，它的內(nèi)核是工業(yè)的積累，是將工業(yè)所涉及到的物理、化學(xué)、力學(xué)、材料科學(xué)等知識(shí)，以及設(shè)計(jì)、制造、工藝的積累，用程序的形式表現(xiàn)出來。

　　按照用途，工業(yè)設(shè)計(jì)軟件可分為研究設(shè)計(jì)類、生產(chǎn)管控類和管理運(yùn)營類，其中技術(shù)含量最高的，是研究設(shè)計(jì)類，它包括解放設(shè)計(jì)師雙手、讓設(shè)計(jì)師在電腦上就能作圖的CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）、驗(yàn)證設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品是否合格的仿真分析軟件CAE（計(jì)算機(jī)輔助工程），以及芯片設(shè)計(jì)軟件EDA。

　　最近工業(yè)軟件快速發(fā)展，還有另外一個(gè)原因：技術(shù)條件發(fā)生了變化。這一點(diǎn)，可以用IPO圖這種模型來解釋。任何軟件，都需要有三個(gè)要素：輸入（I）、處理過程（P）、輸出（O）。處理過程（P）的核心是算法或者模型。但算法或模型的執(zhí)行的前提是輸入（I）要包含足夠的信息。而且，計(jì)算機(jī)的處理能力要足夠強(qiáng)大。這兩點(diǎn)，可以解釋最近工業(yè)軟件快速發(fā)展的根本原因。

　　過去，大型設(shè)備的3D模型占用空間很大，計(jì)算機(jī)性能低的時(shí)候，就會(huì)“放不進(jìn)去”。沒有輸入（I）充分的數(shù)據(jù)，算法也就沒有用武之地。同樣，計(jì)算工作復(fù)雜時(shí)，處理過程（P）耗時(shí)可能是無法忍受的。所以，每當(dāng)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)和運(yùn)算能力增強(qiáng)、價(jià)格的降低，會(huì)讓工業(yè)軟件的應(yīng)用迅速變得廣泛起來。

　　在蘋果公司最新款的iPhone13手機(jī)上，采用了擁有150億個(gè)晶體管的A15仿真芯片，如果沒有EDA軟件，這150億個(gè)晶體管單靠工程師手繪的話，就是一個(gè)“不可能完成的任務(wù)”。芯片之外，大到飛機(jī)、輪船，小到一輛汽車的研發(fā)設(shè)計(jì)，都離不開工業(yè)軟件。它不僅能提高效率，還能極大地降低產(chǎn)品研發(fā)的成本。

　　以飛機(jī)為例，在過去，一架飛機(jī)設(shè)計(jì)出來后，需要在風(fēng)洞中利用人工氣流來模擬飛機(jī)飛行過程中，周圍氣流的分布和運(yùn)動(dòng)。這不光費(fèi)事，還意味著高額的投入。新中國成立之初，由于擔(dān)心影響西南地區(qū)的工業(yè)生產(chǎn)，中國圍繞著是否要停止風(fēng)洞建設(shè)，還出現(xiàn)過不小的爭議。最后還是在錢學(xué)森的堅(jiān)持下，才得以完整保留。今天，盡管資金不再構(gòu)成阻礙，但有了計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件CFD，許多風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)在軟件上就可以完成，成本可以降低數(shù)百甚至上千倍。

　　遺憾的是，這些“大腦”和“神經(jīng)”都握在美國和少數(shù)歐洲國家手中：CAD軟件，超過90%的市場在德國西門子、美國PTC、Autodest和法國達(dá)索手中；CAE軟件市場則是Ansys、Altair和MSC三家美國公司的天下；EDA軟件也基本上被新思科技（Synopsys）、凱登電子（Cadence）和明導(dǎo)（Mentor Graphics）三巨頭壟斷，全球市占率超過60%。