工業(yè)軟件自問世以來，主要經(jīng)歷了三種形態(tài)，即工具、平臺和 SaaS。工具是工業(yè)軟件最原始的形態(tài)，大部分工業(yè)軟件誕生之初都是以工具形式存在，包括 1957 年 Patrick J. Hanratty 發(fā)布第一款工業(yè)軟件 PRONTO，以及美國宇航局(NASA)于 1966 年發(fā)布的世界首款CAE軟件NASTRAN等。工具型工業(yè)軟件的特點是將多年的行業(yè)經(jīng)驗和知識積累轉(zhuǎn)化為軟件工具，從而有效提升研發(fā)、制造、服務(wù)等效率。典型的工具型工業(yè)軟件有 CAD、CAE、CAM、PLC 等。工具型工業(yè)軟件脫胎于高端工業(yè)，需要扎實的工業(yè)積淀與技術(shù)積累。因此，早期的工具型工業(yè)軟件往往起源于航空、國防等先進制造企業(yè)，其誕生的初衷是解決其本身產(chǎn)品研發(fā)的問題。以 CAD 為例，20 世紀 60 年代，手工繪圖已經(jīng)無法滿足復(fù)雜的產(chǎn)品需求，波音、洛克希德、NASA 等美國航空航天巨頭開始自行開發(fā)工業(yè)軟件來代替手工繪圖。這一時期比較典型的代表包括由洛克希德投資，達索公司開發(fā)的 CADAM;麥道公司開發(fā)的 UG;西屋電氣太空核子實驗室開發(fā)的 ANSYS 等。到 20 世紀九十年代，工具型工業(yè)軟件進入了快速發(fā)展時期。在這一時期，工具型工業(yè)軟件的格局基本形成。

隨著工具型工業(yè)軟件應(yīng)用的普及，企業(yè)產(chǎn)生了大量的 CAD/CAE/CAM 等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的存儲、管理和復(fù)用等日益成為企業(yè)的痛點。最初，這些 CAD/CAE/CAM 企業(yè)通過在各自的工具中增加產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理功能或插件來滿足這一需求，如 PTC 的 PRO/INTRALINK，I-DEAS 的 Data Management 模塊等。然而，隨著企業(yè)產(chǎn)品越來越復(fù)雜，其對產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的精細化需求也越來越高，這些從工具軟件擴展而來的管理功能已經(jīng)無法滿足企業(yè)發(fā)展的需要。企業(yè)急需一種新的工業(yè)軟件來對這些數(shù)據(jù)進行有效管控，同時通過流程控制實現(xiàn)數(shù)據(jù)在上下游之間的傳遞。上世紀 90 年代，平臺型工業(yè)軟件 PDM 應(yīng)運而生。這一時期，隨著 Windows 和互聯(lián)網(wǎng)的誕生，平臺型工業(yè)軟件進入了百花齊放、百家爭鳴的快速發(fā)展期。ERP、CRM、MES 等平臺軟件紛紛面世。平臺型工業(yè)軟件聚焦于解決企業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)流程的管理，其核心是實現(xiàn)跨部門、多專業(yè)和上下游之間的協(xié)作。進入二十一世紀后，工業(yè)軟件逐漸步入了戰(zhàn)國時代，各個細分領(lǐng)域的工業(yè)軟件巨頭開啟了收購兼并之旅，核心目的都在于做大做強各自的平臺，將觸角盡可能從自身的優(yōu)勢領(lǐng)域橫向延伸，擴充其業(yè)務(wù)版圖。在這一階段，工具軟件也開始轉(zhuǎn)向平臺化發(fā)展。以 CAE 領(lǐng)域為例，ANSYS 公司經(jīng)過一系列令人眼花繚亂的收購兼并后，多專業(yè)仿真軟件不再以獨立的工具軟件形態(tài)存在，而搖身一變成了綜合仿真平臺服務(wù)的一部分。

到本世紀 10 年代后，全球制造業(yè)分工的精細化和專業(yè)化程度越來越高，開始形成了全方位、全球化的產(chǎn)業(yè)鏈格局和供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，全球化協(xié)作能力成為企業(yè)參與全球供應(yīng)鏈角逐的入場券。而同一時期，互聯(lián)網(wǎng)電商迎來了爆發(fā)式增長。以淘寶雙十一為例，其成交額從 2010 年的 9.36 億到 2021 年的 5403 億，短短 12 年間實現(xiàn)了將近 600 倍的指數(shù)級增長。支撐這些海量交易的背后是強大的云計算服務(wù)和基礎(chǔ)架構(gòu)?？梢哉f，中國的互聯(lián)網(wǎng)電商業(yè)務(wù)成就了今天互聯(lián)網(wǎng)大廠的公有云基礎(chǔ)設(shè)施。在綜合云服務(wù)能力上，這些大廠已經(jīng)隱隱有與微軟 AZURE 和亞馬遜 AWS 并駕齊驅(qū)的趨勢。在互聯(lián)網(wǎng)電商的示范效應(yīng)下，制造企業(yè)開始接納云技術(shù)，將本地部署的工業(yè)軟件搬上了私有云或公有云。 Gartner 分析指出，在 COVID-19 危機之后，轉(zhuǎn)移到云的 IT 支出比例正在加速提升，預(yù)計到 2024 年，云將占全球企業(yè) IT 支出市場總額的14.2%，高于 2020 年的 9.1%。

然而，對于工業(yè)軟件而言，上云并非難事，難的是 SaaS(軟件即服務(wù))。如圖1所示，與本地部署相比，上云或云部署只是把工業(yè)軟件從企業(yè)本地機房搬到了云服務(wù)提供商的機房上(也稱之為云服務(wù)器托管)，工業(yè)軟件本身無需做任何改造。企業(yè)除了因此節(jié)省硬件投資和服務(wù)器運維成本之外，仍然需要自行購買工業(yè)軟件許可，并負責(zé)該軟件在云上的部署應(yīng)用和運營維護。而 SaaS 是一種全新的軟件交付模型，由SaaS 提供商統(tǒng)一提供云基礎(chǔ)服務(wù)，以及基于云的工業(yè)軟件應(yīng)用。SaaS 軟件一般通過訂閱(按月/年)來獲得應(yīng)用許可，SaaS 提供商負責(zé)軟硬件的部署、運營、維護、以及數(shù)據(jù)安全性等，企業(yè)購買許可后即可"拎包入住"。

SaaS 工業(yè)軟件與本地部署或云部署的工業(yè)軟件有著本質(zhì)的區(qū)別，SaaS 工業(yè)軟件是基于公有云架構(gòu)，不支持私有云，它利用多租戶技術(shù)為不同的用戶許可開辟獨立的軟件實例。相比于本地部署或云部署，SaaS 工業(yè)軟件具有如下優(yōu)勢：

首先，憑借輕松的可擴展性，SaaS 解決方案可以滿足其用戶業(yè)務(wù)不斷變化的需求，無論這意味著擴大規(guī)模以滿足增長需求，還是在重組收縮時縮小規(guī)模。

其次是創(chuàng)新。加速創(chuàng)新是 SaaS 的主要優(yōu)勢之一，使企業(yè)能夠持續(xù)享受最新的產(chǎn)品和技術(shù)所帶來的紅利，更便于實現(xiàn)跨組織的業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)貫通。在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，這顯得尤為重要，企業(yè)更容易基于 SaaS 應(yīng)用和服務(wù)重構(gòu)數(shù)字化業(yè)務(wù)，實現(xiàn)業(yè)務(wù)模式或商業(yè)模式的創(chuàng)新。

第三是移動性。借助 SaaS 解決方案，企業(yè)員工能夠通過各種移動終端遠程訪問軟件工具和數(shù)據(jù)，而無需本地安裝任何軟件。SaaS 的這一優(yōu)勢對于企業(yè)保持運營效率和支持有效的分布式協(xié)作至關(guān)重要。

第四更安全。SaaS 工業(yè)軟件基于公有云基礎(chǔ)架構(gòu)，發(fā)布前需要經(jīng)過嚴格的安全認證和審查，并對數(shù)據(jù)存儲、訪問和傳輸?shù)榷加腥娴募用艽胧┖桶踩呗?，比本地部署的系統(tǒng)安全防護級別要更高。

第五是軟件總體擁有成本(TCO)。SaaS 解決方案可幫助企業(yè)有效降低工業(yè)軟件運行、維護和升級等相關(guān)的總體擁有成本。它消除了部署軟件所需的基礎(chǔ)硬件成本、升級軟件和數(shù)據(jù)遷移所需的 IT 投資以及相應(yīng)的時間成本(升級周期、服務(wù)器停機)等。

隨著組織需要可擴展、敏捷的解決方案來滿足一系列數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需求，SaaS 的采用率正在持續(xù)上升。Gartner 預(yù)測，到 2025 年，30%的企業(yè)將完全依賴于 SaaS 應(yīng)用程序來完成其核心業(yè)務(wù)。很多工業(yè)軟件巨頭敏銳地洞察到了這一趨勢，開始紛紛進行 SaaS 化轉(zhuǎn)型，其中最為典型的是 PTC 公司。2019 年 10 月，PTC 以 4.7 億美金收購了全球首款云原生(SaaS)的三維 CAD 軟件 OnShape，開啟了其SaaS 化轉(zhuǎn)型之旅。時隔一年三個月，2021年1月，PTC 又以 7.15 億美元收購了 SaaS PLM 軟件 Arena。隨后，PTC 正式發(fā)布了基于 Atlas 平臺的 SaaS 戰(zhàn)略，未來 PTC 整個產(chǎn)品系列都將 SaaS 化部署到 Atlas 平臺上，包括 Creo、Windchill、ThingWorx 和 Vuforia 等。Atlas 平臺將為企業(yè)構(gòu)建數(shù)字化內(nèi)核和底座，為前端應(yīng)用軟件提供核心的數(shù)據(jù)服務(wù)和通用功能服務(wù)，使 Creo、Windchill 等軟件就像一個個插件一樣即插即用?；贏tlas平臺，企業(yè)可實現(xiàn)對產(chǎn)品研發(fā)過程的可視化洞察，甚至可以和生產(chǎn)、服務(wù)運營過程進行深度整合，更便捷地打造面向全生命周期、全價值鏈的產(chǎn)品數(shù)字主線(Digital Thread)。PTC 于2023年推出了SaaS 版的 Creo+和Windchill+，再加上 2022 年 4 月收購的下一代 ALM 平臺Codebeamer，將打造一套完整的基于 SaaS 的研發(fā)數(shù)字主線：基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺 ThingWorx和增強現(xiàn)實平臺Vuforia可以將這一數(shù)字主線延伸到制造和服務(wù)環(huán)節(jié)。而PTC在2022 年 11 月收購的基于 SaaS 的現(xiàn)場服務(wù)平臺 ServiceMax，將幫助企業(yè)打造完整的服務(wù)數(shù)字主線。至此，PTC 面向全產(chǎn)品解決方案的 SaaS 戰(zhàn)略已脈絡(luò)分明

2023年10月，PTC第一個云原生PLM SaaS產(chǎn)品Arena落地中國市場時，PTC全球資深副總裁兼大中華區(qū)總裁劉強曾經(jīng)說：工業(yè)SaaS軟件本身的優(yōu)勢很多，除了其部署實施的周期遠遠要比傳統(tǒng)桌面級產(chǎn)品要的快得多外，其可擴展性與傳統(tǒng)桌面級產(chǎn)品相比，也非常具有優(yōu)勢，因此未來必然會成為工業(yè)企業(yè)選擇應(yīng)用工業(yè)軟件的一個重要選項。

總之，SaaS 化工業(yè)軟件將能夠更好地幫助企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和業(yè)務(wù)創(chuàng)新，隨時隨地快速獲取全過程的數(shù)字化體驗，其必將成為工業(yè)軟件未來發(fā)展的新形態(tài)。