“来而不可失者，时也；蹈而不可失者，机也。”这句话的意思是，在眼前最不该放弃的是时运，遇上了就不该错失的是机会。比喻时机不易得，要抓住时机。‌当下欧美举起制裁大棒对中国高科技企业以及高校实施工业软件禁令，并没有换来我们让步，反而激起我们在关键领域实现工业软件自主化的决心，从而造就如今国产工业软件大发展的良好局面，而这就是我们的时运和机会。

苏州同元软控信息技术有限公司董事长 周凡利

作为中国企业的一份子，自2018年以来，苏州同元软控信息技术有限公司（以下简称：“同元软控”）紧紧把握工业软件国产化替代机遇，不断加快产品研发创新，从打造系统设计与仿真验证平台到启动科学计算与建模仿真平台建设，再到构建CPS（信息物理融合系统）计算仿真技术底座，并于2024年推出MWORKS 2024，自此，中国企业成功推出了全球第四个科学计算与系统建模仿真一体化平台，而这仅仅用了6年时间。站在市场观察者角度，同元软控的成功，更是当下中国工业软件企业不畏困难、奋起直追的真实写照。

工业软件卡脖子成就国产化替代机遇

中国是制造业大国，并正在向制造强国迈进。工业软件作为制造业的大脑和灵魂，是实现智能制造的重要基础。正因如此，对关键工业软件的断供和禁用成为美国对华科技战的重要手段。尤其是替代难度较大的科学计算和系统建模仿真软件，MathWorks对西工大、哈工大、哈工程等高校禁用MATLAB，频繁实施的工业软件制裁，让国人不得不重新思考工业软件的国产替代问题。

同元软控董事长周凡利认为，要实现对国外工业软件的替代，必须从市场、技术和用户生态三个方向打破国外垄断。如果没有突破性技术出现，实现起来很难。但他同时也指出，数字化和智能化正在引发新一轮技术变革，给中国企业弯道超车、迎头发展提供了机会。

例如，MBSE、数字孪生等新技术的不断涌现正在革新传统产品研发模式。尤其在装备制造业，装备研制呈现出数字化与智能化相融合的特点，以“数字样机、模型贯通、数字孪生”为主线的装备数字化技术路线，通过利用先进的科学计算与系统建模仿真软件搭建数字样机，将信号、通信、控制、计算等信息域与机械、电气、流体、热等物理域融合到一起，实现信息物理融合系统的设计、建模、仿真、计算、验证及运维。

同元软控成立于2008年，于2009年推出了亚洲首款建模仿真软件MWorks，随即开启航空、航天行业应用之路。此后历经近十年的产品打磨和经验积累，2018年推出系统设计与仿真验证平台，初步形成系统设计、验证及协同闭环。2020年，面对MathWorks公司对国内高校的MATLAB禁用令，同元软控把握时机启动科学计算与建模仿真平台工程，开启重大产品升级。

周凡利透露，2017年以来，公司年均增长率达到了40%以上，支撑公司业务持续快速增长有两大因素。一是绕开了CAD、CAE等传统领域，在数字化和智能化时代开辟了一条新赛道；二是赶上了中国装备数字化高速发展趋势和需求，并把握机会积极参与这一进程。谈到这里，他提到一桩10年前开始的合作。

2014年中国航天科技找到同元软控，希望一起探索构建“数字空间站”，目标是为太空中的空间站构建地面上的数字空间站孪生体，实现了“天—地—数字”三站协同运行，以数字化技术驱动，从设计到验证和运维，实现全生命周期的数字化过程驱动管理，保障空间站这种大型复杂系统的技术可控、安全高效运行运维。该项目当时最大的技术挑战是要将多个学科组成的复杂大系统构建为一个统一的数字模型并且实时乃至超实时运行，这也是近年国外工业软件厂商探索的新方向。

为解决这个问题，公司专门组建了技术研发团队，从空间站的一个个单元开始，从制导导航控制到液体动力推进、能源管理，再到热环控、空间通信等，花了将近7年时间将所有环节数字化走通，到2020年基本解决了构建数字空间站的所有技术难题。这一年中国载人航天正式启动数字空间站立项，并将MWORKS作为中国空间站工程的统一建模平台，先后构建了天和、梦天、问天三舱空间站的数字孪生模型，数字空间站包括4个专业、9个分系统、1600余台关键设备的多学科仿真模型,模型规模达到150万个方程组,实现空间站复杂系统的数字化交付、全系统数字集成以及数字孪生伴飞运维，已经成为业界装备数字化的示范工程。

正是以嫦娥工程、空间站工程等代表的系列项目实践经验，让同元软控打通任督二脉，在工业软件技术创新与工程实践的闭环中滚动迭代。直到2024年推出MWORKS 2024，为各行业装备数智化提供统一的信息物理融合系统（CPS）计算仿真底座。

MWORKS新一代科学计算与系统建模仿真平台

当我们从信息化时代步入数字化时代，各种技术概念也是层出不穷，比如元宇宙、数字孪生、虚拟现实等，这些新概念将现实世界推向虚拟化，并致力于实现物理世界与数字世界的融合，这种现象与世界本质密切相关。

事实上，不管是卫星、飞机还是汽车，它们都是物理实体，而组成它们的零部件都有自各自的物理属性，如机械、电气、流体、热等；但从功能上讲，由零部件构成的系统模块又包含各种信息链路，如信号、通信、控制、计算等，当数百万个零部件及系统组合到一起时，要确保整体长时间稳定运行，是一个极其困难的过程。

在复杂装备研发过程中，为缩短研发周期和投产成本，并减少设计中错误，最理想的方式是构建融合物理域和信息域的统一信息物理模型，在数字环境中设计、建模、仿真、计算、验证及运维，这就是信息物理融合系统（CPS），它正在成为新一代装备数字化平台底座核心。MWORKS，就是国内信息物理融合系统设计建模与仿真计算的代表，也是全球第四个实现科学计算与系统建模仿真一体化的软件平台，其它三家均为国外公司。

MWORKS包含4个核心软件：科学计算软件Syslab、系统建模仿真软件Sysplorer、系统架构设计软件Sysbuilder、系统协同建模与模型数据管理软件Syslink，以及1个云化平台MoHub、37个工具和33个模型库。

科学计算与系统建模仿真平台MWORKS

最新发布的MWORKS 2025a聚焦用户痛点，在功能、性能和用户体验上进行了全面升级。当前，MWORKS 2025a中MATLAB M语言计算环境，全面兼容M语言语法,内置1681多个常用函数,涵盖基础、数学、图形、控制、信号处理等领域常用函数,无须安装MATLAB直接编辑、运行M代码；Sysblock框图建模环境支持Simulink模型导入复用,其可视化的框图建模和状态机建模能力，全面覆盖Simulink框图建模与Stateflow状态流建模能力‌。在具备MATLAB/Simulink同类功能的同时更具有创新性，融合MindSpore、鲲鹏数学库KML等业界先进能力，兼容主流国产操作系统，充分释放自主软硬件平台的联合优势。

全球第四个科学计算与系统建模仿真一体化平台

周凡利指出，MWORKS 已经从根本上初步解决了国内企业面临的科学计算和系统建模仿真软件卡脖子问题。MWORKS采用了Modelica、FMI、Julia等系列国际开放规范、语言，拥有高度自主的编译求解内核和系列编译器，以及自主构建的系列工具箱、模型库及专业应用，同时提供平台开放架构与SDK开发接口，以及应用开发环境，作为各行业装备数字化基础底座，并提供丰富的扩展开发手段。

当前，MWORKS 拥有三大关键能力，即统一环境下的多范式建模仿真能力、模型驱动的多目标代码生成能力，以及丰富的专业工具箱与生态共建能力。

统一环境下的多范式建模仿真能力：MWORKS提供算法、框图、状态机、物理、数据等多范式统一建模,支持信息物理融合系统计算仿真；基于Modelica统一表达,创造性地实现框图、状态机、物理建模的统一；整体实现了统一建模环境、统一语言规范、统一编译分析、统一代码生成及统一调度求解。

模型驱动的多目标代码生成能力：MWORKS支持科学计算算法、框图模型、物理组件模型等不同算法模型面向MCU、DSP、CPU、GPU等不同硬件目标的仿真代码生成、嵌入式实时代码生成等不同场景的代码生成,从而支持信息物理融合系统的代码生成。其中基于Julia科学计算语言生成C/C++代码是国际上首次实现。

丰富的专业工具箱与生态共建能力：MWORKS模型库涵盖传动、液压、电机、热流等多个典型专业，覆盖多个重点行业；函数库提供基础数学和绘图等基础功能函数，内置曲线拟合、符号数学、优化与全局优化等高质优选函数库，以上均支持用户自行扩展；提供AI与数据科学、信号处理与通信、雷达、控制系统、设计优化、并行计算、半物理仿真、嵌入式代码生成与验证、模型集成与联合仿真等多个类别工具，满足多样化的数字化设计、建模、仿真、计算、分析及优化需求。

目前，MWORKS已广泛应用于航天、航空、能源、船舶、汽车、通信、电子等行业,为载人航天、探月工程、国产大飞机等重大工程以及新一代通信电子设备提供了先进、自主的数字化平台。此外，MWORKS已在全国409所高校及6所国外高校推广应用，在哈工大、哈工程、北航、北理工等四所高校开设了200多门MWORKS相关课程,在全国100所高校开设了1300多门MWORKS相关课程,涉及数学优化、AI与数据科学、信号处理、通信、射频与混合信号、控制系统、模型驱动的代码生成与实时仿真、机械多体、基于模型的设计优化等方向以及车辆、能源、机械、电气等领域。

深化MWORKS创新，夯实中国装备数字化根基

装备制造业是制造业的“基石”，被誉为“工业之母”，是制造工厂的“工厂”。装备制造业发展是我国由“制造大国”走向“制造强国”的坚实根基。经过第二次工业革命以来的百年进化，装备已经成为一个复杂的综合体，它既包含了机械、电气、流体、热等物理属性，也包含了信号、控制、传感、通信等信息属性。尤其进入到数字化时代，装备不再只是一堆硬件，其中还包括了复杂的算法和人工智能技术。而装备数字化的目的就是利用领先的数字化和智能化技术形成具备状态感知、集成互联、决策优化和自主作业等能力的智能装备，并且为其提供装备全生命周期的数字化与智能化研制手段。

正如周凡利所言，未来一切装备都将是信息物理融合系统，由传感、信号、通信、控制、计算等信息域与机械、电气、流体、热等物理域组成，信息物理融合系统设计建模与仿真计算是装备数字化的核心。

在中国装备数字化工程引领下，MWORKS将支撑装备制造业以数字样机为中心，实现“数字空间快速迭代、物理世界一次成功”的敏捷数字迭代模式,从“专业级模型”到“系统级模型”,从“局部专业仿真”到“全系统数字仿真”；从“控制逻辑-被控对象”闭环的控制系统半物理仿真，到“信息-物理融合系统”闭环的虚实融合数字孪生。

2024年12月，在工业和信息化部公布了人工智能赋能新型工业化典型应用案例名单，同元软控凭借“基于科学计算与系统建模仿真平台的机理-数据融合智能应用”成功入选技术底座方向的24个案例之一。在案例中，MWORKS针对装备部分机理不明确等问题，利用智能算法对机理不明确的模型部分进行参数辨识与补偿，实现机床加工误差高精度的预测，在智能控制算法的作用下，机床圆台铣削加工、凸轮磨削加工的最大轮廓误差由此前的15μm减低到8μm，同时改善了表面质量。

事实上，除了机理-数据融合，MWORKS还提供多物理融合、信息-物理融合、系统-专业融合、物理-数字融合等创新能力，并支持装备数字化交付、全系统仿真验证及全流程模型贯通；MWORKS提供算法、模型、APP等规范的扩展开发手段，支持专业工具箱以及行业数字化工程平台的扩展开发，全面满足中国重大创新工程数智融合研发的需求。

如今，借助数字化和智能化发展的东风，依托中国最庞大的装备制造业群体，在国家工业软件国产化替代政策的引导下，中国工业软件产业迎来了历史性的机会，可谓“天时、地利、人和”全到位。在可预见的将来，中国工业软件产业一定会出现如同华为、比亚迪那样在全球具备较大影响力的公司。未来，同元软控将以此为目标，持续深化平台技术创新，朝着成为国际一流工业软件企业而努力。

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