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从自动化到智能化AI工业软件的下一个时代

从自动化到智能化AI工业软件的下一个时代

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从自动化到智能化
AI工业软件的下一个时代
清华自动化系毕业26年后,我回来了
张震
2026年03月26日

2026年3月17日,网梯科技26岁生日这天,我做了一个决定:成立工业软件公司。7天后,3月24日,北京网梯工业软件有限公司的营业执照到手。

这不是一次跨界。这是一次回归。

报考清华之前,我母亲说了一句话:”未来是人工智能的时代,我们报自动化专业吧。”那是1992年,”人工智能”对大多数中国人来说还是科幻小说里的词汇。但母亲的直觉比很多专家都准。

2000年1月,我从清华大学自动化系毕业。自动化专业有个特点:什么都学,什么都不精。控制论、电路、计算机、信号处理、系统工程,门门都沾。同学们自嘲:”我们这个专业的人,最适合当领导。”

毕业两个月后我创办了网梯科技,一头扎进了互联网,做了26年教育信息化。但我心里一直有一根线没断。

有意思的是,清华自动化系现在的四大学科方向是:”智能无人系统””工业智能””智能健康与生物信息””脑智能与机器智能”——每一个都带着”智能”两个字。当年教PLC和DCS的自动化系,已经全面转向AI。

母亲34年前的判断,被时代验证了。当年的”万金油”专业,成了AI时代最好的底层操作系统。

一、工业软件的真实面貌:不是高大上,是一堆”古董”

很多人一听”工业软件”,脑子里浮现的是达索、西门子、SAP这些大名头。但这些巨头只是冰山一角。

工业软件的真实生态,是成千上万个你听都没听过名字的细分厂商。

做药品毒理学数据管理的,做注塑模流分析的,做电缆敷设路径规划的,做锅炉热力计算的,做齿轮啮合仿真的……每一个细分领域,都有那么一两款软件,可能是某个德国小镇上三十个人的公司开发的,界面停留在Windows XP时代,文档全是英文,一个许可证几十万,培训费另算。但你不得不用——因为它就是唯一的选择。

这些软件的共同特征:老。 很多核心代码是1990年代甚至1980年代写的。界面丑陋、操作反人类、功能菜单嵌套七八层。但里面封装了几十年的行业经验和专业知识,没有人愿意从头再来。

中国工业软件市场规模约2800亿元,国产化率不到15%。和芯片不同,工业软件不是一两个大问题,是几千个小问题——每个细分领域都被卡一下,加起来就是系统性的依赖。

中国造得出世界上最复杂的产品,却造不出设计这些产品的软件。 传统的追赶路径——每个细分领域都从头积累几十年——根本不现实。但AI来了。

二、AI为什么是”变道超车”的机会?

传统工业软件的开发,就像用砖一块一块地砌长城。西门子、达索用了40年砌出了一道城墙。但AI改变了”砌墙”的方式——AI不是帮你砌得更快,是让你不用砌了。

第一,从”人操作软件”到”人描述意图”

工程师说”我需要一个能承受500公斤载荷、重量不超过2公斤的铝合金支架”,AI直接生成三维模型,附带应力分析和制造工艺建议。操作门槛归零。

第二,从”确定性计算”到”生成式探索”

AI探索成千上万种设计方案,找到人类工程师根本想不到的最优解。Autodesk的生成式设计:一个飞机隔板,AI方案比人类设计轻40%,强度不降反升。

第三,从”单点工具”到”全流程智能体”

从需求理解到方案设计到仿真验证到工艺规划到制造执行到质量检测,AI全流程贯穿。不是在旧软件间做”数据桥梁”,是重新定义整个工作流。

中国工业软件不需要沿着达索、西门子的老路走40年,可以直接跳到AI原生的新范式。

三、AI工业软件的五个方向

1. AI辅助设计(AI-CAD)

“对话式设计”:工程师用自然语言描述需求,AI生成三维模型。设计变更不再是改图纸,而是修改一句话。当文生3D达到工程级精度,传统CAD操作界面将被彻底淘汰。

2. AI仿真(AI-CAE)

传统有限元仿真一次计算几小时甚至几天。AI代理模型把仿真时间压缩到秒级。设计即仿真,仿真即设计。 两个环节合二为一。

3. AI质量检测

从人眼抽检变成AI全检。视觉大模型已能识别微米级缺陷,准确率超99.5%。下一步突破:通用工业视觉大模型——一个模型,适配所有产线。

4. AI预测性维护

大模型的预训练+少样本学习,让AI只需少量故障案例就能学会预测设备故障。这是大模型在工业领域最被低估的能力。

5. AI供应链智能

从”救火式”供应链到”预见式”供应链。整合全球多维度信息,提前数周预警风险并自动生成替代方案。这一个转变,就值万亿。

四、为什么是中国?为什么是现在?

第一,中国有全球最丰富的工业场景。 全球唯一拥有联合国工业分类全部41个大类、207个中类、666个小类的国家。AI工业软件不是通用软件,是场景软件——谁离场景最近,谁就有优势。

第二,中国有全球最大的工程师群体。 每年毕业约700万理工科学生。过去他们去操作西门子和达索的软件,未来他们应该去创造自己的软件。

第三,大模型能力已达临界点。 多模态理解、长链条推理、工具调用——大模型正在从”聊天工具”变成”工业大脑”。

第四,政策窗口打开了。 芯片的教训让所有人明白:核心技术必须自主可控。工业软件是下一个必须突破的关口。

场景+工程师+大模型+政策,四股力量同时汇聚。这就是”为什么是现在”的答案。

五、传统工业软件公司的困境

最近我去考察了一家药品研发企业。他们给我演示了一款核心业务软件——药品临床前研究的毒理学数据管理系统。

我盯着屏幕看了半天,问了一句:这个界面……是DOS的?

对方说:最老的版本确实是1998年的DOS界面,现在主要用的版本是2010年开发的。

1998年。DOS。 那一年谷歌刚成立,QQ还没诞生。

但这个DOS界面只是冰山一角。他们整个业务系统——大部分软件是2000到2010年间用VB开发的。VB,微软已经停止更新的编程语言,灰色的Windows窗体,按钮密密麻麻,菜单嵌套五六层。但就是这些VB写的”古董”,支撑着一家药企几十亿的业务在跑。

为什么没人换?因为太专业了。几十年积累的药理学模型、毒理学数据库、FDA合规流程,全部封装在里面。它的护城河不是技术多先进,是知识壁垒太深——深到没有竞争对手愿意花20年去重新积累。

但AI来了。大模型天生就是知识压缩机。几十年的药理学文献、FDA审批案例、临床试验数据——AI可以在几周内”阅读”和”理解”。那个需要20年积累的知识壁垒,AI可能只需要20个月就能翻越。

一个1998年的DOS界面还在统治一个行业,不是因为它好,是因为没有替代者。AI就是那个替代者。

这不是孤例,这是工业软件行业的常态。注塑行业的Moldflow、化工行业的Aspen Plus、电力行业的PSS/E——核心代码都可以追溯到1980年代。开发者往往是某个细分领域的退休教授、行业老专家,带着几个工程师,把毕生经验写进代码里。公司可能只有几十个人,但在自己的领域就是垄断。

而AI最擅长的事恰恰是:吞噬知识,重新封装,降低门槛。 大模型不需要花30年去当化工专家,它只需要读完全球所有化工文献、专利和案例数据。

那个1998年的DOS软件活到了2026年,不是因为IBM不会做新界面,是因为重做意味着重新验证所有合规流程——成本太高,不如不动。达索、西门子这些大厂也一样,不是不懂AI,是不敢用AI革自己的命。而那些细分领域的古董小厂商,连招一个AI工程师都困难。

AI工业软件的机会,一定属于新进入者。 没有历史包袱,直接从AI原生的视角,一个细分领域一个细分领域地去啃。

六、AI工业软件的三个阶段

第一阶段(2025-2027):AI辅助

AI作为现有工业软件的”副驾驶”。帮工程师自动补全设计、加速仿真、生成报告。人在驾驶,AI在旁边帮忙。这个阶段已经开始了。

第二阶段(2027-2030):AI主导

工程师只需定义需求和约束,AI完成从概念设计到仿真验证的全过程。人的角色从”操作者”变成”审核者”。

第三阶段(2030+):AI自主

AI工业智能体自主完成从需求到交付的全流程。工业软件这个品类可能都不存在了——取而代之的是你可以对话、协作、委托的”工业智能伙伴”。

从工具到伙伴,这是工业软件60年历史上最大的范式转移。

七、回归:从教育到工业,一条暗线

有人问我:你做了26年教育,为什么突然去做工业软件?

不突然。回头看,我这26年做的一直是同一件事:用信息技术降低专业门槛。

2000年做网络教育——降低教育的地理门槛。2010年做移动学习——降低学习的时间门槛。2024年做AI教育——降低个性化教育的成本门槛。现在做AI工业软件——降低工业设计和制造的知识门槛。

教育是降低知识获取的门槛,工业软件是降低知识应用的门槛。 一个是输入端,一个是输出端。殊途同归。

还有一个更现实的原因:能力溢出。

过去两年,我们用AI彻底重构了软件研发体系。所有技术人员转型为”AI应用工程师”,代码审查由AI完成,2026年起全员token考核。研发效率提升了好几倍——原来十个人干三个月的项目,现在三个人一个月搞定。

人多出来了,能力溢出了。 这套AI研发体系能快速理解新领域的业务逻辑,能把行业专家的知识封装成软件产品,能在几周内完成传统团队几个月的开发量——这不就是做AI工业软件最需要的能力吗?

所以成立工业软件公司,不是拍脑门的冲动,是水到渠成。AI研发体系、自动化专业底子、26年软件工程积累——差的只是一个方向。而工业软件恰好是AI时代最大的蓝海。

而且,我在清华自动化系学到的那些东西——控制论、系统工程、信号处理、优化算法——是工业自动化的底层语言,也是AI工业软件的底层语言。26年前学的数学,今天全用上了。

说一段自动化系的”黑历史”。清华自动化系以前一直在大力推CIMS——计算机集成制造系统。目标是用计算机把工厂的设计、制造、管理、物流全部打通。当时业界有一句著名的话:

“不做CIMS是等死,做了CIMS是找死。”

为什么找死?那个年代技术不成熟——网络带宽不够,数据库性能不行,最要命的是没有智能,所有集成都靠人来硬编码。系统越大越脆弱。CIMS的理想是对的——工厂全流程数字化。但手段错了——用刚性代码去硬连接柔性的工业场景。

30年后再看,AI恰恰解决了CIMS当年解决不了的核心问题。 AI能理解自然语言、能适应变化、能自主处理异常。当年CIMS要靠几百人团队维护的”集成”,AI可能一个智能体就搞定了。从CIMS到AI工业软件,是同一个梦想终于等到了对的技术。

我不是跨界,我是回家。

八、畅想:2030年的工厂

早上8点,工厂AI中枢收到新订单:5000个电池托盘,减重15%、成本降低10%、两周内交付。

8:01,AI设计智能体启动,2分钟内生成8个设计方案,每个都已完成应力、热、模态和碰撞仿真。

8:05,总工程师花10分钟审核,提了两处修改。AI在30秒内完成修改并重新验证。

8:20,设计冻结。AI工艺智能体自动生成模具设计、加工路径和质检标准。

8:30,生产线开始运转。AI质检系统实时监控,发现缺陷自动调整参数。

8:45,AI供应链系统发现原料库存不足,自动询价比价并下单。

从接到订单到开始生产,不到1小时。 没有一张图纸被人手动画过,没有一个仿真被人手动跑过。今天这个流程需要几周到几个月。AI把它压缩到几小时——不是提升10%,是提升100倍。

结语:开启下一个时代

2000年,我从清华自动化系毕业,带着”让机器听人的话”的理想。两个月后,我创办网梯,带着”让知识没有围墙”的理想。

2026年3月17日,网梯26岁生日,我决定成立工业软件公司。7天拿照。带着一个新的理想:让每一个工程师都拥有AI的力量,让中国制造拥有自己的工业大脑。

清华自动化系教给我的第一课是控制论的核心思想:反馈。 观察输出,调整输入,不断迭代,趋近最优。这不就是大模型训练的本质吗?也是创业的本质。也是人生的本质。

每一次技术革命,最先反应过来的人赢得未来,最后反应过来的人成为历史。

廿六载教育深耕,自动化人回归工业。
下一个时代,开始了。

张震

清华大学自动化系1992级 | 网梯科技创始人

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