長久以來，中國製造忍受著「缺心少魂」之痛，「心」指的是晶片，「魂」說的是作業系統。隨著我國在晶片、作業系統等領域的研發與突破，「缺心少魂」的局面正在改善。
然而，中國製造仍有一大軟肋。這就是工業軟體，目前在國內製造業廣泛使用的各種工業軟體幾乎全部都是國外開發進口的。
工業軟體，顧名思義，就是指工業範疇使用的軟體。大致可以分為研發設計類、生產調度和過程控制類，以及業務管理類。
工業軟體有各種各樣，按照其用途大致分為兩類，一類是內嵌式軟體，主要是直接內嵌於產品或設備中，如某些軟體直接內嵌在數控工具機或汽車中，使其實現某些功能。另一類更重要是用於產品全生命周期管理系統的軟體（PLM)，其中包括了CAD, CAE 等主要的產品設計，製造和工程方面軟體。CAD 就是計算機輔助設計（Computer Aided Design）, CAE就是計算機輔助工程 (Computer Aided Engineering)。這是兩類工程中最常用的軟體。還有一類是CAM，計算機輔助製造（Computer Aided Manufacturing）。
目前國內在機械、汽車、航空、船舶等工業領域廣泛使用的產品設計軟體 (CAD) 大約有AutoCAD, CATIA, UG，Pro/E和SolidWorks等，這是大家比較常用和熟悉的軟體，用於產品的仿真、優化和迭代的輔助工程軟體（CAE）大致也有兩類，一類是專用軟體，另一類是通用軟體。如：Ansys, Abaqus, Nastran, Ls-Dyna, Fluent, CFX，Adams, EDA, EMS，AUTOSAR等，其中，Fluent 和CFX用於流體計算，Adams 用於多體動力學，EDA 和EMS分別用於電子和電磁場的計算分析，AUTOSAR 用於軟體架構生成，Nastran 用於NVH分析。其它幾個軟體用途更廣泛，幾乎可用於各個領域的分析計算。圖一和圖二分別是用CAE軟體做的汽車整車氣流場仿真和電池包熱管理仿真。
網上的討論關於使用和開發設計軟體CAD居多，CAD軟體相對容易入門一些，開發主要涉及到數學，幾何和IT方面的知識。但對於使用和開發仿真分析軟體CAE，網上討論不多，是因為後者的門檻較高，更不要說開發一個通用的CAE軟體的難度和複雜度。CAE 軟體通常由前處理，後處理和求解器（Solver）組成。前處理通常是將CAD中的零部件網格化以便計算。後處理是將計算結果圖表化以便分析得出結果，其中求解器是核心部分，如Abaqus, Ls-Dyna 等。
為什麼說CAE軟體的求解器是真正的核心？因為求解器的開發涉及到整個基礎學科，裡面每一個功能塊就是一個完整的學科。如材料本構關係，彈塑性力學，非線性接觸，複合材料，非線性大變形理論，熱傳導，熱幅射，液固耦合，爆炸力學，電磁場理論等，每一個功能塊都需要一個博士論文的知識範圍。本人在美國大型商業軟體公司工作過。非常清楚裡面的工作。每一到兩個博士負責一個功能塊。這絕不僅僅是IT的專業可以搞定的。僅一個材料卡就有幾十種，沒有專業知識根本不知道怎麼開發和使用。這種軟體的用戶手冊至少需要碩士畢業才能大部分讀懂。沒有一個人能夠真正搞懂用戶手冊裡的全部內容，因為裡面涉及到的學科內容太多太深，包含許多專業的公式和理論，前後處理軟體要簡單的多。而CAD設計軟體通常不會涉及到這麼多學科，開發CAD軟體相對容易一些。
CAE軟體的應用極其廣泛，從地震，氣象等自然現象到航空，機械，造船，水利，地質，建築，橋梁，核能和晶片等各種工程領域。這就是為什麼開發通用的CAE軟體需要幾乎所有的自然學科的知識。因為它的應用包括了幾乎所有的工程領域。
也許有人會說，以前沒有CAE仿真軟體我們不是一樣可以做出產品，甚至造出原子彈。但是有了仿真軟體，我們能夠做到以前做不到的事，譬如，在設計汽車結構時，沒有經過CAE仿真優化，你根本無法想像如何能夠滿足汽車嚴苛的碰撞安全法規。對於每一次的設計參數改動，你不可能完全用樣車來驗證和優化，那是不可承受的代價，也不現實。圖三是用CAE仿真軟體模擬的汽車側面碰撞的情景， 而圖四是模擬兩車30度斜對角正面碰撞的情景。
在仿真模擬計算中，模型的建立和校準（或者叫對標）是極其重要的，通常模型建立後要經歷幾次物理試驗數據的對標。經過校準後的模型才可以實際應用，才能準確地預測未來發生的事件。
提一個問題，為什麼當前全世界的核大國都不再進行核試驗，而印度等小國卻拼命也要進行核試驗？當今的技術完全可以用CAE仿真軟體來模擬核爆炸，計算出它的熱當量，熱幅射以及有多大的威力等。但是這個仿真模型必須經過試驗數據的對標。各核大國有無數次核試驗的數據可以用來校準他們仿真模型的準確性和精度，而印度等小國由於缺乏足夠多的試驗數據，他們的仿真模型的準確性就會大打折扣，所以他們仍然想要做儘可能多的物理試驗。
另外，Teamcenter 和虛擬裝配線軟體也在汽車工業中廣泛使用。八年前我參觀過一家汽車公司正在用虛擬裝配線軟體提前在檢驗產品在每一道工位裝配過程中人機功能的合理性，人手的長度是否能夠得著螺栓？工具在角落處是否能伸展的開？要知道當時產品還只在CAD階段，還未進行任何的工程分析和實驗論證等，就是為了提前知道產品在整個裝配線上還有哪些需要改進的地方。這個軟體當時給我震撼很大。
我們一定要認識到，編制工業軟體不僅僅是數學和IT專業的問題，還涉及到幾乎所有的理工科專業。。開發CAE軟體初期最好有政府的資金支持，有一個或幾個教授帶領一個博士團隊，前赴後繼，堅持十幾年，還要有用戶支持和其他資金支持。這需要有一個巨大的團隊，團結協作，還要有吃苦專業精神，成功之前還可能根本賺不了錢，關鍵是還要有足夠多的人來使用這個軟體，不斷地Debug和優化它。目前中國要迎頭趕上，真是任重而道遠。