派诺科技副总裁分享《工业软件》基本知识

各位兄弟姐妹，

大家晚上好。

今天，我分享的内容是“工业软件”。

传统的产品业务，不断的推陈出新，但依然面临着越来越严峻的竞争。故而，结合软件平台形成的系统方案，成为不得已而为之的优选方案之一。

近二十年的工作中，经常会接触到工业软件，有标准化的、也有定制化的。传统工业大厂的标准软件，也在不断最大可能的提升灵活性，同时凭借着硬件产品的市场份额优势，在应用层面，有着固定的市场和不错的收益。

但是，在数字经济大潮下，越拉越多有着明确方向（需求可能并不清晰）、结合工业知识沉淀要求的工业软件应用需求，出现在我们面前，国产工业软件、工业互联网企业遇到了难得的发展机遇。

工业软件的综合定义：是承载了工业知识和经验，面向工业领域，解决研发设计、生产制造、运维服务、经营管理等场景需求的一类软件，信息资源贯穿着数据采集、分析、决策、执行等各个环节，形态上包含嵌入式软件、传统软件、工业APP、系统、平台等多种形式。

工业软件的本质，是对工业知识的封装，是在长期研发、生产过程中积累下来的技术原理、行业知识、基础工艺、产品模型、研发准则，知识范围跨领域覆盖多学科。

工业知识，往往沉淀在一线操作人员、工程师、行业专家身上，隐藏在大量的工业数据背后，而因行业的数据来源和制式复杂，运行机理各有千秋，使得工业知识沉淀成为一项高复杂、高挑战性的工作。

好的工业软件，都是在应用中迭代出来的，应用是工业软件发展的重要环节，通过不断积累应用数据和市场反馈，工业软件才能不断的研发迭代走向成熟。工业软件人才需要同时掌握行业工业知识、工程经验和软件技术，这对人才的综合能力要求较高。目前大多工业人才只懂工业技术但不懂软件研发，而软件人才对工业技术又不了解，导致工业软件的研发较为困难。

无论是传统友商、还是工业大厂，都在工业软件这条路上，投入越来越多精力，贴合使用场景，满足、甚至引导客户的需求，力图打造更多的差异化。

咱们自己的硬件、软件、解决方案，也随着业务模式的拓展，出现了新的要求。

工业软件以软件形式赋能于工业企业，内含工业知识和流程，本质是软件化的工业技术，由于不同行业生产流程、工艺的差异化，企业核心点不同，所以不同行业间的工业软件存在明显差异。从适用范围的角度，可分为基础共性、行业通用、企业专用三类。

基础共性，适合于标准产品、不分行业的标准应用。

行业通用，咱们公司三大行业的服务平台，毫无疑问，是在此方向发展。而且，已经完成了行业框架的搭建、应用，能够满足行业的基本要求。

企业专用，让人痛并快乐着。如果能够在同一个企业不断的深入，能够把想法，不断的在合适的工业应用场合试炼，毫无疑问，随着系统的迭代，这个工业软件的适用性，是任何其他标准软件都不发比拟的；软件产生的粘性，也是无法取代的。但是，成本可以预见的是要比行业通用要高出不少。所以，企业专用工业软件的二次提炼，成为行业通用的有力组成部分，就是必须要做的工作。这项工作，是一项复杂的系统工程，涉及方方面面，需要开展工业知识的梳理、软件架构的设计、工业知识的软件化和功能开发、软件接口的适配和集成，需要指导产品应用、提升产品和服务能力、做好人才培养工作等。

工业软件，是我们的有力抓手，同时需要

1) 客户量身定制的产品方案

满足客户基本需求，根据客户企业经营、运营特点，在标准方案基础上，提出具备客户自身特点，满足客户实际使用要求的定制化方案。

需要产品经理、售前同事，不断的要向一线传递知识、输送方案炮弹

2) 不断迭代优化的产品方案

工业软件是企业内部管理和生产流程的代码化表达，在实际应用中要不断迭代优化，需要销售、售前、工程同事，不断的向产品经理反馈市场需求、动态、趋势

3) 行业知识积累形成的产品方案

由于工业软件的强工业属性，在软件系统的运行过程中，会形成大量行业数据、知识积累。产品经理、工程同事，持续的高频度沟通，把积累的行业知识，再转化为软件系统功能，良性循环不断提高产品方案的实用性、价值点。产品经理、研发，确保方向一致、减少返工、需求不打折扣，及时进行产品方案补充。

工业软件

1. 界定和定义

1) 应用环境和作用效果：

l 《中国软件名城创建管理办法（试行）》（工信部信软〔2017〕11号）、CNASAL06《实验室认可领域分类》提出，“工业软件指专用于或主要用于工业领域，为提高工业企业研发、制造、生产管理水平和工业装备性能的软件”，从应用范围和效果对工业软件进行了界定。

l 百度百科中将工业软件定义为“在工业领域里应用的软件”，从应用场景的维度对工业软件进行了简单定义和划分。

l Techopedia.com提出通用定义“工业软件是一种可以帮助人们在工业规模上收集、操作和管理信息的应用程序、过程、方法和功能的集合”，该定义强调工业软件在人们生产活动中的工具属性

2) 属性维度

l 中航工业专家宁振波、走向智能研究院执行院长赵敏在《铸魂》一书中提出，工业软件是以工业知识为核心、以CPS形式运行、为工业品带来高附加值的、用于工业过程的所有软件的总称。

l 安世亚太专家田锋在其著作《知识工程》中提出，工业软件一般指融合工业相关的基础学科原理、工业机理以及工业知识，用于工业当中的一类软件。这类定义更加强调了工业软件背后所融合的行业知识、机理和科学原理。

3) 实际生产过程

l 中国工程院院士孙家广在2018年提出，高端工业软件也称为制造业核心软件，是指支持制造业设计开发、生产制造、经营管理、运维服务和再制造等产品全生命周期和企业运行全过程集成及优化的支撑软件，是制造、信息和管理等技术交叉融合发展的产物，是工业软件的核心组成部分。该定义强调工业软件在制造业实际生产各过程中的角色和作用。

4) 综合定义

l 综合各类对工业软件的认识和定义，从工业软件的应用场景、效果和自身属性角度给出综合定义“工业软件是承载了工业知识和经验，面向工业领域，解决研发设计、生产制造、运维服务、经营管理等场景需求的一类软件，信息资源贯穿着数据采集、分析、决策、执行等各个环节，形态上包含嵌入式软件、传统软件、工业APP、系统、平台等多种形式”。

2. 对于工业软件的认识

1) 基础理论层

基础理论层是工业软件的支撑。工业软件的研发需要基础理论的支持，包括几何、微分等多种计算理论和算法等数学基础，用于物理建模求解等对物理特性的开发与利用的物理基础，以及用于生产控制、运维和经营的各类控制学和管理学的理论。

2) 工业支持层

工业软件核心是工业知识，是对业务流程、经验的提炼和沉淀，经过3工业软件标准化路线图（2022）标准化、规范化、数字化形成算法、方法、模型来对物理世界的规律进行反应，而由于工业行业繁杂，不同行业工业知识差异较大，这也导致了工业软件体系格外复杂。

3) 软件技术层

工业软件是一种应用软件，需要基于良好的软件架构、规范化管理，结合几何内核、求解器、前后处理、图像处理等相关技术，将工业知识封装，形成成熟的工业软件产品。

4) 产品应用层

工业软件应用在不同工业领域，用于解决研发设计、生产制造、运维服务、经营管理等各环节的问题，并不断迭代更新。随着产业生态链向上下游的拓展，零散、个性化的工业软件需求不断挖掘，逐步出现了工业APP和云化工业软件等工业软件的新形态。

3. 工业软件分类

1) 按照存在形式：

l 嵌入式：是指嵌入在控制器、通信、传感装置之中的采集、控制、通信等工业软件

l 非嵌入式：件是安装在通用计算机或者工业控制计算机之中的设计、工艺、监控、管理等工业软件

2) 按照适用范围：

l 基础共性工业软件：是指面向关键基础材料、核心基础零部件（元器件）、先进基础工艺、产业技术基础等领域的工业软件，以各种自然科学知识为基础形成的工业软件，该类工业软件在工业应用领域发挥着基础作用，适用范围广。

l 行业通用工业软件：是指面向具体行业及其细分子行业的应用软件，例如汽车、航空航天、石油化工、机械制造等领域的行业通用应用软件。

l 企业专用工业软件：是指基于企业专业技术、工程技术等形成的工业APP，该类工业APP是企业核心竞争力，在企业内部发挥重要作用，但适用范围受局限。

3) 按照管理、非管理：

l 工业软件可分为工业管理学软件和工业物理学软件。其中，工业物理学软件可以按照企业的业务流程进行分解，大致可以分为厂房设计、产品研发设计（包括实验室）、制造过程和产品服务四大类。工业管理学软件则是用于流程管理、客户管理等范畴。

4) 按照工业软件应用的业务环节：

l 研发设计类：是支持产品研发过程的软件，主要目的是提高产品开发效率、降低开发成本、缩短开发周期，提高产品质量，主要包括计算机辅助设计类软件（CAD）、计算机辅助分析类软件（CAE）、计算机辅助制造类软件（CAM）、计算机辅助工艺规划（CAPP）、电子设计自动化类软件（EDA）、设计过程管理（PLM、PDM）等软件。

l 生产制造类：是支持产品制造过程管理和控制的软件，主要目的是提高制造设备利用率、降低制造成本、提高产品制造质量、缩短产品制造周期、提高制造过程管理水平等，主要包括制造执行系统5工业软件标准化路线图（2022）图3工业软件形态的演进（MES）、计划排成（APS）、仓储物流管理（WMS）等制造运营管理类软件，以及可编程逻辑控制器（PLC）、数据采集与监视控制系统（SCADA）、分散控制系统（DCS）等现场管控类软件。

l 运维服务类：是支持工业产品使用过程的运维和服务的软件，主要目的是提高设备利用率、降低运维成本，主要包括状态监测、故障预测、健康管理（PHM）、能效管理（EMS）、维护维修等软件。

l 经营管理类：是支持企业经营管理和企业间协作的软件，主要目的是提高企业的经营管理水平，提高产品质量和客户满意度，提高企业间信息和物流协作的效率，降低企业管理成本、信息交流和物资流通成本，提升整个产品链价值，主要包括企业资源计划（ERP）、供应链管理（SCM）、客户关系管理（CRM）、企业资产管理（EAM）等软件，也包括定制化的企业应用集成平台系统、协同办公系统等。

来源：坚持自信的小王