根據中國工業技術軟件化產業聯盟公開數據，2023年中國工業軟件市場規模達到2824億元，2019-2023年的年均複合增長率達13.20%。相比全球年均複合增長率的5.18%，中國工業軟件產業規模約爲全球增速的2.5倍。

我國工業軟件規模高速增長反映出我國製造業向智能化和高端化轉型高漲，國家政策對關鍵技術攻堅和工業國產化的支持力度大，以及企業強化核心技術自主研發、供應鏈穩定可控等空前重視。

但從產業鏈的局部來看，各細分行業的國產化率有明顯差異，尤其是知識較爲密集、需要大量的工程設計經驗及數據模型來支撐的高端研發設計類軟件，普遍存在“卡脖子”現象。據統計，在研發設計板塊的國產化率僅爲5%，而經營管理類軟件的國產化率已達70%。

再聚焦到垂直細分領域的公差分析軟件（CAT），近二三十年來似乎只聽得到DCS、CETOL、VSA等國際大牌的聲音。但是在國產化替代的放大鏡下，才發現這個賽道上也有中國品牌一直在默默堅守陣地。

一、國內空白的公差分析軟件

由於公差分析軟件存在較高的技術壁壘，需要長期的經驗累積，故此誕生了衆多小而美的公司，他們大都通過嵌入、集成或兼容主流CAD相關係統或PLM相關軟件的方式爲各行各業的設計研發提供服務。

根據CAT應用效果其價值可體現如下四個方面：

• 測試、優化和改進 GD&T（幾何尺寸和公差），減少廢品和返工。
• 在設計早期就能識別出尺寸問題，減少了後期工程更改的需求。
• 生成清晰的3D模型，明確識別和量化變異的原因和影響因素。
• 提供在幾何數據可用之前就能創建基於特徵的模型的能力，從而在零件製造或切削工具準備之前就能推動設計進程。

顯然，這些功能價值是“產品研發”過程中的重要環節，也是“質量控制”的重要監測方法。正如中國科學院院士楊叔子所說：公差設計在機械產品設計中佔有重要的地位，但公差分析和設計的研究遠遠落後於CAD/CAPP/CAM的研究，使其無法與目前的CAD/CAM集成、CIMS的發展相適應，從而成爲制約它們進一步發展的一大關鍵所在。

也正因如此，國際上的一些CAT提供商通常集成西門子、達索、PTC、Autodesk等相關研發設計或智能製造系統，佔據國內絕大部分市場。

但是，在歐美國家的貿易制裁及技術封鎖與我國製造業智能化轉型愈加強烈的衝突下，國產化替代無疑成爲了一個新的藍海市場，再加上諸如“誠智鵬”等國產品牌技術實力的崛起，CAT市場份額也在悄然發生變化。

二、全球10個公差分析原廠品牌

1. DCS

基本情況：DCS的總部位於美國密歇根州特洛伊，專注於尺寸工程方法論。DCS 爲世界各地的製造公司提供一流的軟件解決方案和服務。市面產品有西門子3DCS、ETA 3DCS、磐翼信息3DCS等。

功能特點：除了3D疊加，3DCS還可以分析零件之間的關係並考慮多種變化來源，從而提供最準確的結果，以便做出有關設計和製造流程的重要決策。

客戶情況：空客、巴西航空工業公司、 寶馬、通用汽車、FCA、LG、日產、飛利浦醫療、三星和大衆等。

競爭優勢：

• 在CATIA V5、SOLIDWORKS、creo、NX、3DEXPERIENCE等常用CAD系統的協議集成；
• 市場佔有率高，而且品牌溢價能力顯著。
• 擁有全球經銷商網絡，尤其在汽車製造領域有明顯優勢。

2. 誠智鵬

基本情況：誠智鵬是一家知名的研發設計類工業軟件CAT細分領域的小而美公司，在計算機輔助精度設計軟件的開發和商業化應用領域具有21年專業經驗。其自主研發的CAT工具及公差匹配系統，普遍應用於輕重型武器、航空、航天、航海、汽⻋等領域。核心產品有：3DCC三維數模公差仿真、DCC尺寸鏈計算和公差分析、PDCC工業尺寸鏈計算軟件。

功能特點：3DCC三維數模公差仿真支持自動建模、尺⼨鏈建模、虛擬裝配建模，基於⼈⼯智能的三維公差分析模型⾃動建模和求解。DCC尺寸鏈計算和公差分析採用極值法、概率法、蒙特卡洛仿真法三種計算⽅法，可以快速求解線性、平⾯、空間尺⼨鏈問題。PDCC工業尺寸鏈計算軟件通過⾃動判斷閉環和基準轉換，可解決機加⼯⼯藝中的加⼯餘量、鍍層厚度、基準轉換的分析問題。

客戶情況：中核集團、航天科技、航天科工、中國兵器、中國兵裝、中國船舶、中國航發等軍工央企，以及其他整車製造、電子電器和通用機械領域的頭部企業。

競爭優勢：

• 所有產品完全自主可控，是國產化替代這個藍海市場表現了強勢的品牌力。
• 在CAT領域深耕22年，不僅積累了豐富資源數據庫，而且沉澱的技術解決能力強。
• 經過航空、航天、航海、汽車、電子電器、智能手機、通用機械等領域的400多家知名企業驗證，市場認可度高。

3. Sigmetrix

基本情況：Sigmetrix 是美國的一家尺寸和公差解決方案提供商，其產品包含從產品設計和製造到檢驗和組裝的全面支持，其市場覆蓋全球範圍，其中在國內以楓數軟件爲市場主體進行銷售和提供服務。產品有CETOL、GD&T（幾何尺寸和公差）、EZtol。

功能特點：CETOL直接與領先 CAD 解決方案中的數據文件配合使用，提供基於 3D 模型的全面公差分析。GD&T能幫助客戶通過最先進、易於使用的軟件，學習和應用公差分析和功能尺寸標註。EZtol幫助客戶創建一維公差疊加，以分析公差對裝配的影響，能更快地識別尺寸變化的關鍵因素。

客戶情況：波音、FLSmidth、亞馬遜、福特、谷歌、英特爾、美國國家航空航天局、三星等。

競爭優勢：

• Sigmetrix的公差分析和 GD&T解決方案有助於確保數字模型不僅是視覺表示，而且還是可製造的產品信息來源。如此可提高產品質量、優化尺寸方案、提高MBD投資的可用性，並距離真正基於模型的企業更近了一步。
• 在醫療設備和製藥、航空航天和國防、汽車等領域優勢明顯。
• 與PTC（creo）、3DEXPERIENCE、NX、 SOLIDWORKS等主流CAD軟件合作集成，渠道遍佈全球。

4. Geometric Solutions

基本情況：Geometric Solutions是美國的一家工業軟件提供商，是西門子PLM系統的最佳合作伙伴，其擁有大量用於設計、開發和製造的強大軟件，其中VSA主要通過集成主流CAD面向全球市場。

功能特點：Tecnomatix公差分析軟件（VSA）是一款強大的尺寸分析工具。通過模擬製造和裝配過程，它可以預測變化的數量和原因，而且有助於減少變化對成本、產品尺寸質量和上市時間的負面影響。憑藉 Teamcenter軟件生命週期可視化套件的基礎，Variation Analysis使用戶能夠在模型和專業用途中利用其數字原型和可視化功能。

客戶情況：在汽車、航空航天、消費品、工業/機械和醫療市場等領域有較高佔有率。

競爭優勢：

• 通過與NX CAD（UG 或 Unigraphics）、NX CAM、Teamcenter、Tecnomatix、Solid Edge、Simcenter 等產品集成。
• 其三名最資深的人員在尺寸工程領域和3D公差分析方面有60年專業知識沉澱。
• 其PLM解決方案提供軟件、安裝、實施、優化、培訓和支持的最佳組合，可實現端到端的設計到生產全流程覆蓋。

5. Enventive

基本情況：Enventive的誕生源於三位創始人所擁有的三個關鍵專業知識領域的融合——機械工業、軟件開發和數學。其獨特技術的開發“變分約束服務器”，起源於麻省理工學院的研究實驗室，後來在MA產品使用和支持下，逐漸形成了一個新的軟件產品：Enventive Concept。

功能特點：Concept 公差分析軟件集功能、便捷性和速度於一體。其將GD&T信息與 CAD中的3D註釋同步，並且能通過求解1D和3D堆棧並提供各種分析方法（包括RSS、蒙特卡羅等）來提供多功能性。

客戶情況：其客戶主要聚焦在汽車和醫療行業：50%財富500強前10名汽車整車廠、50%前20名汽車一級公司，50%前8名醫療器械公司等。

競爭優勢：

• 其擁有三種軟件解決方案提供支持：Enventive Concept、Enventive 360 和Enventive 3D&T。藉助這三種解決方案，可通過1D疊加分析、2D變化分析、3D公差和企業公差管理來滿足用戶的公差需求。
• 產片操作簡單，設計師和產品工程師只需接受一次培訓即可使用 Enventive Concept。
• 1000+家活躍用戶主要分佈美國、德國、西班牙、意大利、印度和韓國。

6. Autodesk Inventor

基本情況：歐特克股份有限公司是一家美國公司，以其在建築、工程及製造業等行業的產品聞名。歐特克是由約翰·沃克和另外12個人一起在1982年建立，在美國的馬林縣設有多個分公司，目前以聖拉菲爾爲總部。其全球最大的研發機構是上海的歐特克中國研究院。

功能特點：Autodesk Inventor 是一系列電腦輔助設計應用程序，其中涵蓋了Autodesk Inventor公差分析，可幫助用戶設置製造公差並做出明智決策的軟件。其表現特點主要有三個：

• 準確計算疊加循環中模型幾何尺寸和公差的累積效應。
• 從設計的最初階段就驗證製造公差，以實現最大的零件兼容性和一致的配合。
• 向工程師傳達分析結果和成本控制方法。

客戶情況：借勢AutoCAD的數百萬用戶，Tolerance Analysis的客戶遍佈全球範圍，其中亞馬遜工廠、ECT-KEMA 、特瑞西塔工程有限公司、Unitechnik Systems GmbH等比較典型。

競爭優勢：

• 使用方面，Inventor和Tolerance Analysis之間緊密集成，用戶可以在3D模型本身或Tolerance Analysis面板中執行此操作。
• 銷售方面，Tolerance Analysis可以在Autodesk 賬戶輕鬆訂閱購買，推廣使用的門檻較低。

7. RD&T Technology

基本情況：RD&T Technology公司是瑞典的一家開發尺寸控制領域的剛性和非剛性（合規）公差分析軟件。

功能特點：RD&T（穩健設計和公差）是應用統計變化模擬進行公差分析，從而可以在製作任何物理原型之前就對製造和裝配偏差的影響進行模擬和可視化，以及分析不同的設計理念，提供決策的質量。

客戶情況：RD&T主要聚焦於汽車行業的應用，爲OEM、供應商和顧問提供支持。

競爭優勢：

• 非剛性（合規）分析技術研究處於世界前沿。
• 聚焦汽車行業，其中高度公差可視化可以通過添加高度真實地可視化公差和變化帶來的影響。

8. 棣拓智雲

基本情況：棣拓智雲（上海）計算機軟件科技有限公司成立於2022年，是爲客戶提供專業的尺寸鏈和公差分析軟件DTAS，以及公差分析諮詢業務，是國內第二家集尺寸鏈和公差分析軟件開發銷售、項目諮詢爲一體的公司。

功能特點：DTAS的計算功能，包括貢獻度、靈敏度等；可視化功能，友好的建模操作；可自動創建DTS特徵和測量；可自動創建定位特徵等。

客戶情況：無相關公開信息

競爭優勢：

• 國內提供商，在國產化替代市場有一定優勢；
• 產品研發能力方面，因僅有兩年發展史，還有待驗證。

9. VARATECH

基本情況：VARATECH成立於1994年，總部位於美國密歇根州，專注於產品和流程優化與集成。其工程師與汽車、醫療、航空航天、電器、農業、傢俱和消費品行業的公司在六西格碼設計、變異/公差分析、尺寸控制、GD&T、產品和裝配製造質量、產品等領域密切合作設計開發。

功能特點：其研發的Sigmund是一套軟件解決方案，其中包括三維變化環境中的公差分析、裝配體構建分析和運動學變化模擬分析。它可作爲獨立（CATIA/Autodesk/UG NX兼容）和 CAD 集成模式使用。

客戶情況：其客戶羣包括全球許多最大的工程公司和製造公司，其中福特汽車是其典型案例。

競爭優勢：

• Sigmund與 SOLIDWORKS、Solid Edge、Pro|E CREO 無縫集成。
• 可以瞭解哪裏需要精度，哪裏不需要精度，以此實現提高質量、降低成本的方案。並且其報告功能可供供應鏈中的多個利益相關者在產品的整個生命週期內使用。

10. GEOMATE

基本情況：GEOMATE 是一家位於美國加利福尼亞州硅谷的員工持股公司。

功能特點：其研發的ToleranceCalc是一款1D/2D公差疊加分析嚮導，使用戶能夠在產品開發過程的任何階段以前所未有的輕鬆、速度和準確性分析任何CAD零件或裝配體中尺寸變化的影響。

客戶情況：3M、美國鋁業公司、戴森、、GE-克瓦納芬蘭公司、奧的斯電梯、寶潔公司、Space X公司、摩德納大學等。

競爭優勢：

ToleranceCalc是一個很小工具，不需要任何尺寸工程專業知識，即可執行快速、輕鬆的公差疊加分析，使用門檻非常低。

三、高價值加速產業創新

衆所周知，工業軟件本身的產值雖然不高，但其對軍工、電子、汽車、建築等產業的拉動能產生數百倍的效果。根據誠智鵬對大量軍工產業的應用實踐，CAT公差分析軟件能對降低成本、提高效率、提升質量都有顯著的效益，是推動智能製造、提高行業附加值的最優選擇。

尤其是對離散製造業來說，汽車、電子半導體、機械、航天航空等都是由設計驅動產業，非常依賴研發設計類軟件的產品功能、性能、可製造性等，這爲國產公差分析軟件的技術創新提出了巨大挑戰。

面臨以上大部分國際品牌的圍剿之勢，國產公差分析軟件應該從功能維度縱深發展，形成應用於多個工業場景的產品矩陣；從個性化場景中提煉共性需求和標準，形成可全面推廣複用、可靈活擴展應用的系統性軟件，這或許是國產公差分析軟件，甚至是研發設計軟件持續增長的主要路徑。

當然，國產公差分析軟件艱鉅任務還需要軟件開發商、實體產業、政府、資本等多方協同發力，通過建立跨行業、多功能的平臺生態，主動或聯動打磨產品質量的能動性，形成具有競爭力的國產品牌，以此打破國產化替代的困局。

本文來自微信公衆號“坤少說”（ID:kunshaoshuo1022），作者：趙善坤，36氪經授權發佈。