近日，哈工大、哈工程Matlab軟件被美國商務(wù)部禁用，此前華為也遭遇三大EDA軟件公司“斷供”，基礎軟件和工業(yè)軟件“卡脖子”問(wèn)題盡顯無(wú)疑?；A軟件和工業(yè)軟件是軟件產(chǎn)業(yè)的核心基礎和制高點(diǎn)，更是整個(gè)現代工業(yè)發(fā)展的重要支撐，是智能制造的“大腦”。隨著(zhù)我國新一代信息技術(shù)、高檔數控機床和機器人、航空航天裝備等高端制造領(lǐng)域成為美國重點(diǎn)打擊對象，工業(yè)軟件將是中美科技博弈的焦點(diǎn)。而令人擔憂(yōu)的是，知名的先進(jìn)基礎軟件和工業(yè)軟件幾乎都由西方發(fā)達國家開(kāi)發(fā)和掌握，本文對使用較多的美國基礎軟件和工業(yè)軟件進(jìn)行初步盤(pán)點(diǎn)。1.Windows：Microsoft Windows操作系統是美國微軟公司研發(fā)的一套操作系統，它問(wèn)世于1985年，起初僅僅是Microsoft-DOS模擬環(huán)境，后續的系統版本由于微軟不斷的更新升級，不但易用，也當前應用最廣泛的操作系統。2.Unix：Unix是20世紀70年代初出現的一個(gè)操作系統，除了作為網(wǎng)絡(luò )操作系統之外，還可以作為單機操作系統使用。Unix作為一種開(kāi)發(fā)平臺和臺式操作系統獲得了廣泛使用，目前主要用于工程應用和科學(xué)計算等領(lǐng)域。3.Android：Android是一種基于Linux內核（不包含GNU組件）的自由及開(kāi)放源代碼的操作系統。它主要使用于移動(dòng)設備，如智能手機和平板電腦，由美國Google公司和開(kāi)放手機聯(lián)盟領(lǐng)導及開(kāi)發(fā)。4.Mac OS：Mac OS由蘋(píng)果公司自行開(kāi)發(fā)，是一套運行于蘋(píng)果Macintosh系列電腦上的操作系統。Mac OS 是基于Unix內核的圖形化操作系統，是首個(gè)在商用領(lǐng)域成功的圖形用戶(hù)界面操作系統。5.iOS：iOS是由蘋(píng)果公司開(kāi)發(fā)的移動(dòng)操作系統。蘋(píng)果公司最早于2007年1月9日的Macworld大會(huì )上公布這個(gè)系統，最初是設計給iPhone使用的，后來(lái)陸續套用到iPod touch、iPad上。iOS與蘋(píng)果的macOS操作系統一樣，屬于類(lèi)Unix的商業(yè)操作系統。1.Oracle：Oracle數據庫是美國甲骨文公司的一款關(guān)系數據庫管理系統。它在數據庫領(lǐng)域一直處于領(lǐng)先地位，是目前世界上流行的關(guān)系數據庫管理系統，其系統可移植性好、使用方便、功能強，適用于各類(lèi)大、中、小、微機環(huán)境，是一種高效率、可靠性好的、適應高吞吐量的數據庫方案。2.IBM DB2：IBM DB2 是美國IBM公司開(kāi)發(fā)的一套關(guān)系型數據庫管理系統。DB2主要應用于大型應用系統，具有較好的可伸縮性，可支持從大型機到單用戶(hù)環(huán)境，應用于所有常見(jiàn)的服務(wù)器操作系統平臺下。DB2提供了高層次的數據利用性、完整性、安全性、可恢復性，以及小規模到大規模應用程序的執行能力，具有與平臺無(wú)關(guān)的基本功能和SQL命令。3.SQL Server：SQL Server是Microsoft 公司推出的關(guān)系型數據庫管理系統，具有使用方便可伸縮性好與相關(guān)軟件集成程度高等優(yōu)點(diǎn)。它是一個(gè)全面的數據庫平臺，使用集成的商業(yè)智能 (BI)工具提供了企業(yè)級的數據管理。4.MySQL：MySQL是一個(gè)關(guān)系型數據庫管理系統，由瑞典MySQL AB 公司開(kāi)發(fā)，屬于 Oracle 旗下產(chǎn)品。MySQL 是最流行的關(guān)系型數據庫管理系統之一，在 WEB 應用方面，MySQL是最好的 RDBMS (Relational Database Management System，關(guān)系數據庫管理系統) 應用軟件之一。MySQL 軟件采用了雙授權政策，分為社區版和商業(yè)版，由于其體積小、速度快、總體擁有成本低，尤其是開(kāi)放源碼這一特點(diǎn)，一般中小型網(wǎng)站的開(kāi)發(fā)都選擇 MySQL 作為網(wǎng)站數據庫。1. Microsoft Office：Microsoft Office是由Microsoft(微軟)公司開(kāi)發(fā)的一套基于 Windows 操作系統的辦公軟件套裝。常用組件有 Word、Excel、PowerPoint、Visio等。
2.Adobe Acrobat/Adobe Reader: Adobe公司開(kāi)發(fā)的用于閱讀和編輯PDF格式文檔的軟件。3. Adobe Photoshop：簡(jiǎn)稱(chēng)“PS”，是由Adobe Systems開(kāi)發(fā)和發(fā)行的圖像處理軟件。PS主要處理以像素所構成的數字圖像，具有眾多的編修與繪圖工具，可以有效地進(jìn)行圖片編輯工作，在圖像、圖形、文字、視頻、出版等各方面都有涉及。4. Adobe Illustrator：常被稱(chēng)為“AI”，是一種應用于出版、多媒體和在線(xiàn)圖像的工業(yè)標準矢量插畫(huà)的軟件。作為一款非常好的矢量圖形處理工具，該軟件主要應用于印刷出版、海報書(shū)籍排版、專(zhuān)業(yè)插畫(huà)、多媒體圖像處理和互聯(lián)網(wǎng)頁(yè)面的制作等，也可以為線(xiàn)稿提供較高的精度和控制，適合生產(chǎn)任何小型設計到大型的復雜項目。（Adobe公司還有大量音頻、視頻、圖像處理及網(wǎng)頁(yè)設計等軟件，就不一一贅述了）5. Maya：Maya軟件是Autodesk旗下的著(zhù)名三維建模和動(dòng)畫(huà)軟件。Maya可以大大提高電影、電視、游戲等領(lǐng)域開(kāi)發(fā)、設計、創(chuàng )作的工作流效率，同時(shí)改善了多邊形建模，通過(guò)新的運算法則提高了性能，多線(xiàn)程支持可以充分利用多核心處理器的優(yōu)勢，新的HLSL著(zhù)色工具和硬件著(zhù)色API則可以大大增強新一代主機游戲的外觀(guān)，另外在角色建立和動(dòng)畫(huà)方面也更具彈性。6.3ds MAX:3ds MAX是Discreet公司開(kāi)發(fā)的（后被Autodesk公司合并）基于PC系統的三維動(dòng)畫(huà)渲染和制作軟件，廣泛應用于廣告、影視、工業(yè)設計、建筑設計、三維動(dòng)畫(huà)、多媒體制作、游戲、以及工程可視化等領(lǐng)域。1.Mathematica：Mathematica由沃爾夫勒姆研究公司開(kāi)發(fā)，是一款科學(xué)計算軟件，很好地結合了數值和符號計算引擎、圖形系統、編程語(yǔ)言、文本系統、和與其他應用程序的高級連接。Mathematica是世界上通用計算系統中最強大的系統，其很多功能在相應領(lǐng)域內處于世界領(lǐng)先地位，是使用最廣泛的數學(xué)軟件之一。
2.Matlab：Matlab是美國MathWorks公司出品的商業(yè)數學(xué)軟件，用于數據分析、無(wú)線(xiàn)通信、深度學(xué)習、圖像處理與計算機視覺(jué)、信號處理、量化金融與風(fēng)險管理、機器人，控制系統等領(lǐng)域。它將數值分析、矩陣計算、科學(xué)數據可視化以及非線(xiàn)性動(dòng)態(tài)系統的建模和仿真等諸多強大功能集成在一個(gè)易于使用的視窗環(huán)境中，為科學(xué)研究、工程設計以及必須進(jìn)行有效數值計算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統非交互式程序設計語(yǔ)言（如C、Fortran）的編輯模式。3.Tecplot：Tecplot系列軟件是由美國Tecplot公司推出的功能強大的數據分析和可視化處理軟件。它包含數值模擬和CFD結果可視化軟件Tecplot 360，工程繪圖軟件Tecplot Focus，以及油藏數值模擬可視化分析軟件Tecplot RS。4.Origin：Origin是由OriginLab公司開(kāi)發(fā)的一個(gè)科學(xué)繪圖、數據分析軟件，支持在Microsoft Windows下運行，因其功能強大且使用方便，在各國科技工作者中使用較為普遍。專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域計算軟件有很多，這里僅以化學(xué)、材料領(lǐng)域軟件為例說(shuō)明。
1. Gaussian：Gaussian是一個(gè)功能強大的量子化學(xué)綜合軟件包，可用于研究許多化學(xué)領(lǐng)域的課題，例如取代基的影響，化學(xué)反應機理，勢能曲面和激發(fā)能等等。2.Materials Studio：Materials Studio是美國Accelrys公司生產(chǎn)的新一代材料計算軟件，是專(zhuān)門(mén)為材料科學(xué)領(lǐng)域研究者開(kāi)發(fā)的一款可運行在PC上的模擬軟件?？捎糜趶牧孔?、原子/分子到介觀(guān)尺度模擬材料、化學(xué)等領(lǐng)域的科研基礎問(wèn)題研究。1.Synopsys: Synopsys軟件覆蓋了整個(gè)IC設計流程，使客戶(hù)從設計規范到芯片生產(chǎn)都能用到完備的最高水平設計工具。2.Cadence：Cadence是一個(gè)大型的EDA軟件，它幾乎可以完成電子設計的方方面面，包括ASIC設計、FPGA設計和PCB板設計，在仿真、電路圖設計、自動(dòng)布局布線(xiàn)、版圖設計及驗證等方面有著(zhù)絕對優(yōu)勢。3. Mentor：Mentor軟件由Mentor公司開(kāi)發(fā)，涵蓋電子設計自動(dòng)化先進(jìn)系統電腦軟件與模擬硬件系統。Mento工具雖沒(méi)有前兩家全面，沒(méi)有涵蓋整個(gè)芯片設計和生產(chǎn)環(huán)節，但在有些領(lǐng)域，如PCB（印刷電路板）設計工具等方面有相對獨到之處。1.AutoCAD：AutoCAD是Autodesk公司首次于1982年開(kāi)發(fā)的自動(dòng)計算機輔助設計軟件，用于二維繪圖、詳細繪制、設計文檔和基本三維設計，現已經(jīng)成為國際上廣為流行的繪圖工具。
2. Solidworks：SolidWorks軟件是世界上第一個(gè)基于Windows開(kāi)發(fā)的三維CAD系統，自1995年問(wèn)世以來(lái)，以其優(yōu)異的性能、易用性和創(chuàng )新性，極大地提高了機械工程師的設計效率，成為三維機械設計軟件的標準。1.Ansys：Ansys軟件是美國Ansys公司研制的大型通用有限元分析（FEA）軟件，是世界范圍內增長(cháng)最快的計算機輔助工程（CAE）軟件，能與多數計算機輔助設計（CAD，computer Aided design）軟件接口，實(shí)現數據的共享和交換，如Creo, NASTRAN、Algor、I-DEAS、AutoCAD等。它是融結構、流體、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、聲場(chǎng)分析于一體的大型通用有限元分析軟件。在核工業(yè)、鐵道、石油化工、航空航天、機械制造、能源、汽車(chē)交通、國防軍工、電子、土木工程、造船、生物醫學(xué)、輕工、地礦、水利、日用家電等領(lǐng)域有著(zhù)廣泛的應用。目前，中國100多所理工院校采用Ansys軟件進(jìn)行有限元分析或者作為標準教學(xué)軟件。
2.Nastran：Nastran是1966年美國國家航空航天局(NASA)為了滿(mǎn)足當時(shí)航空航天工業(yè)對結構分析的迫切需求主持開(kāi)發(fā)大型應用有限元程序。3. Fluent：Fluent是目前國際上比較流行的商用CFD軟件包，在美國的市場(chǎng)占有率為60%，凡是和流體、熱傳遞和化學(xué)反應等有關(guān)的工業(yè)均可使用。它具有豐富的物理模型、先進(jìn)的數值方法和強大的前后處理功能，在航空航天、汽車(chē)設計、石油天然氣和渦輪機設計等方面都有著(zhù)廣泛的應用。
