如何定义和分类中国的工业软件

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2019-08-21 来源: 英诺维盛公司

  

近两年“工业软件”这个术语在市场上被屡屡提起,乃至各种文件中使用,已经成为了一个热词。市场上很多的说法,貌似都是对工业软件的定义或阐述,但是稍微仔细一看,也只是“制造业信息化软件”的某个子集而已,甚至某些知名软件专家,也在用“制造业信息化软件”语境在描述体量要大得多的“工业软件”。因此,国内市场上出现了一个很有趣的现象,大家都在说工业软件,但是好像说的并不完全是一回事。

鉴于此,笔者给出了一些自己的见解和总结。笔者认为,对工业软件的认识,首先要从工业本身开始。

.工业与制造业的划分

工业(Industry)是指采集原料,并把它们加工成产品的工作和过程。

关于工业的分类是一个比较复杂的过程。大致上,可以按照产品体量分为重工业、轻工业。在国家统计局编制的《中国统计年鉴》中对重工业(含化工)的定义是:为国民经济各部门提供物质技术基础的主要生产资料的工业。对轻工业的定义是:主要提供生活消费品和制作手工工具的工业。当然也可以在重工业中把化学工业分出来,变成重、化、轻的划分。甚至,在新工业革命不断发展的前提下,包含了信息技术、生物技术、新材料技术的“高新工业”,也已经登堂入室,成为工业中的重要组成部分。目前还没有在官方文件看到这个新划分。

无论是传统的“重/轻、重//”,还是未来的“重///”,都可以说以相对简单的方式,明确了工业范畴与内涵的划分,有了一个基本靠谱的说法。至于集中不同范畴工业要素之间的交叉与融合,则可以暂不讨论,让工业本身的发展、进化与创新,去给出最终结果。

在上述工业范畴划分中,重工业中包含了:⑴采掘(伐)工业;⑵原材料工业;⑶加工工业。

再来看一下制造业的范畴。如果把“提供生活消费品和制作手工工具”的轻工业也算上的话,国内的“XX百科”都是这样定义制造业:“制造业是指机械工业时代对制造资源(物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人力等),按照市场要求,通过制造过程,转化为可供人们使用和利用的大型工具、工业品与生活消费产品的行业。”

通过上述比较可以看出,在工业范畴里有采掘(伐)工业、原材料工业和能源工业,而在制造业概念中通常不包括这三个工业领域。因此,工业的范畴至少包含了制造、采掘(伐)、原材料和能源四大行业,或者说,工业由制造、采掘(伐)、原材料和能源这四大行业组成

显然,制造业是工业的一个子集。工业包含了制造业,同时还含括了其它三大行业

.工业信息化与制造业信息化

一个源于制造业的经典定义:制造业信息化将信息技术、自动化技术、现代管理技术与制造技术相结合,可以改善制造企业的经营、管理、产品开发和生产等各个环节,提高生产效率、产品质量和企业的创新能力,降低消耗,带动产品设计方法和设计工具的创新、企业管理模式的创新、制造技术的创新以及企业间协作关系的创新,从而实现产品设计制造和企业管理的信息化、生产过程控制的智能化、制造装备的数控化以及咨询服务的网络化,全面提升我国制造业的竞争力。

工业信息化是一个大得多的概念,它既包括了上面提到的制造业信息化,也包括了采掘信息化、能源信息化、原材料信息化等更大的领域。显然不可以用制造业信息化去以偏概全、简单替代工业信息化的内容。

需要指出的是,工业信息化还承载了一个更大的概念,即“两化融合”。两化融合内涵上是指工业化与信息化的融合,进一步指两化深度融合,其含义显然包括但不限于制造业与信息化的融合。工业化与信息化的融合,包含了技术融合、产品融合、业务融合、产业衍生四个方面,是中国工业与信息化部近十年一直在力推的部级重大计划,也产生了诸如《中国"两化"融合发展报告》、两化融合管理体系、国标《工业企业信息化和工业化融合评估规范》等重要成果。两化融合是国家级的工业发展战略,是工信部立部之本,是《中国制造2025》中的主攻方向。另外,两化融合既是智能制造、工业互联网的顶层约束条件,也是新工业革命的重要特征,还是一把衡量工业转型升级的落地标尺。

在概念的从属关系上,工业信息化必然包含制造业信息化。同理,工业软件必然包含制造业信息化软件。

.工业软件与制造业信息化软件

现在市场上流行的一些“工业软件”的说法或“定义”,在内涵上缺少了很多内容,大都是讲的“以制造业为目的的软件”,不是“以工业为目的的软件”。

平时大家所说的CADCAECAMCATCAPPCAX软件,PDM/PLMERPMESMRO等耳熟能详的软件,包括比较小众的计算机辅助测试(CAT)、计算机辅助创新(CAI)、逆向工程(RE)软件等。其实基本上都可以划归为“制造业信息化软件”,并不完全是“工业信息化软件”或“工业软件”,因为这些软件的用户基本上是制造业用户。

谈及“制造业信息化软件”,还有很多专业软件应该划入其中,如工艺系统专业软件、配管专业软件、容器专业软件、电气专业软件、微电子专业软件、仪表专业软件、光学专业软件、核反应堆专业软件、船舶设计软件、物理模型建模软件、PCBIC设计软件、嵌入式软件等。

如果再扩展到制造业以外其他专业领域的软件,如建筑结构专业软件、分析检验专业软件、环保节能专业软件、建筑专业软件、暖通空调专业软件、储运专业软件、给排水专业软件、估算专业软件、项目管理专业软件、预测分析计量软件、标准与规范软件、工业物流、工业信息服务等(恕不能一一列出),就是更大的工业软件家族。

在工业软件的范畴中,必须包括用于采掘(伐)、原材料和能源工业的软件,对任何一种原材料的勘探、测量与采掘/采伐,对原材料的分析、加工和检测,对电力、燃气、水、氢、风、光伏、生物等能源的管理、检测、维修等,都属于工业软件之列,如设施设计施工运维软件、流体管道仿真软件、电力运营软件、油田勘探仿真软件、油藏建模软件、轧钢质量数据分析软件等,包括正在快速发展的“工业操作系统”(也称工业安卓、工业互联网平台)、工业APP等,也应该包含在工业软件范畴之内。

我们也可以参考一下国外某专业人士对工业软件的描述:工业软件是用于采矿、化工、电力、石油、天然气和制造业等行业的建设承包商的程序、过程和信息的集合。工业软件的功能范围从评估、工作成本计算、施工管理和调度到高度专业化的钢铁设计和其他制造过程的解决方案。(英文:Industrial software is a collection of programs, processes andinformation for construction contractors in sectors such as mining, chemical,power, oil, gas and manufacturing. Industrial software performs functionsranging from estimating, job costing, construction management and scheduling tohighly specialized solutions for steel design and other manufacturingprocesses.”其他人的定义也是类似内容。

工信部信软司在与工业软件产业发展有关的文件中指出: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。该定义首先明确了“用于工业领域”这个大圈子。这个大圈子的界定,与我在“工业软件,何以‘姓工’”文章中指出的“目的上来说,所有用于工业目的的软件都应该称作工业软件”说法一致。

值得指出的是,工业软件不包括那些通用系统软件和应用软件,如电脑操作系统、通信软件、通用数据库、办公软件、社交软件、金融软件等。

.工业软件的体系建设

工业软件的分类,一直是一个非常复杂的问题。到底是按照行业来分,还是按照功能来分,或者是按照生命周期来分,都不太容易分得特别清晰。

因此,目前在国内外,基本上还是按照传统的通用软件的分类来命名和分类产品,如CADPDMMES等。这样的划分也客观上造成工业软件种类和数量的庞大、冗余。仅仅在波音,为了飞机这样一种复杂产品的全生命周期中的每一个环节、每一个流程的方方面面,就使用了数千种软件(据说约8000种),其中外购商用软件有1000种。如此多的商用、自用工业软件门类,如果缺乏科学的分类和简明的命名,是非常不容易学习、理解和掌握的,更不用说以“自主可控”或“安可”的形式做研发追赶了。

另一方面,从话语权和工业文化自信来说,我们在包括工业软件在内的诸多技术领域一直是跟随国外的命名习惯,国外怎么命名,我们就怎么沿用,甚至翻译错了也笃信不疑。我们已经在仿制、跟随的道路上行进得太久,甚至形成了膜拜他人的习惯。

笔者根据长期观察与独立思考,给出了一个新的工业软件体系结构图,尝试重新划分和命名了一些常见的工业软件。如图1所示。重新分类后的每种软件的简要说明,如表1所示。    

 

  工业软件分类图

工业软件分类及内涵解读表

软件类别

软件功能或作用

工研软件

以广义仿真为主导的工程分析软件,以CAE为主,包含CAD

工制软件

面向生产制造的加工、工艺、工装等软件,如CAM/CAPP/MES

工管软件

以企业管理为主导的工业管理软件,如PLM/ERP/CRM/OA

工维软件

维护、修理、设备运维等软件,如MRO

工量软件

工业计量、测量或探测等软件

工试软件

工业试验、实验或测试用软件

工标软件

工业标准与规范软件

工控软件

工业过程控制软件、组态软件、嵌入式软件等

工链软件

企业供应链、工业物流、生产物流软件,如SCM

工互软件

工业云、工业物联网、工业互联网、工业互联网平台软件

工应软件

工业自用、工业APP软件

工采软件

工业开采(勘探、采矿、采伐、筛矿)类软件

工材软件

工业物料、材料类软件

工能软件

工业能源、能量、能耗管理软件

工安软件

工业信息安全软件(杀毒,拒黑客,阻后门,密钥等)

工数软件

工业数据分析软件、工业大数据软件

工智软件

工业智能软件、AI在工业应用的软件

软件

其它类型工业软件(待补充)

该工业软件分类,以“工X软件”的方式命名,四字一词,简明扼要,容易理解,分类清晰,中国独创。如果政府能够出面支持和推广,以这样的冠名作为项目立项、招投标、国际采购内容,相信用不了多少年,就可以在业界得到广泛的认可和传播使用。

当我们用这样的方式来分类工业软件,并在市场上加以规范和推广后,工业软件的“赛道”就会逐渐发生变化,就会从原有的国外分类的工业软件赛道,逐渐转向中国分类的工业软件赛道。在此基础上,才有命名基础和技术空间去考虑“换道超车”这件大事。如果停留在原有命名的赛道上,在看得见的二三十年内,国产软件已经没有任何赶超机会。

.“英”名之困:如何读写“APP”

以现在很热的“工业APP”的名称而论,该词应该是借鉴了手机APP的术语而形成。如果网上检索APP”的话,将会看到其对应的解释往往是“应用程序,Application的缩写,指手机软件”。该缩略语前面加上工业二字,意思就成了“工业应用程序,工业应用软件,类似手机APP形式的工业应用软件”。

其实APP”本身是一个让人略感困惑的词汇,对以英文为母语的人来说,没有任何听、读、写、理解的问题。但是如果在中文中混杂了类似“APP”这样的词汇,如“工业APP”这样的中英文组合,就会引起某些困扰。

首先,不符合国家行文和出版规范。广电总局自2010年起要求央视等媒体尽量屏蔽英语缩略词,转而使用中文全称。随后新闻出版总署也出台类似禁缩令,要求在汉语出版物中,禁止出现随意夹带使用英文单词或字母缩写等外国语言文字。在行政指令约束下,未来在中文中夹带的英文缩略语会越来越少。因此,减少使用诸如APP这样的英文缩略语无疑是明智选择。

其次,诵读也是一个问题,对于很多很多比较正式的场合用中英文混合发音总是有一点不正规的感觉。不少没有学过英语的普罗大众也未必能听懂这些英文缩略语的意思。

第三,禁缩令早有先例。在很多非英语国家,为了维护语言的纯洁性,已经命令禁止使用国外缩略语。

最后,也是最重要的,我们应该逐渐树立中国人自己的工业文化自信,逐渐摆脱对英文缩略语的依赖。对于工业领域的外来术语应该有自己的相对应的中文翻译和便于理解和记忆的中文缩略语。

因此,“工业APP”,取其“工业应用软件”之意,笔者将其译作“工应软件”,也算是恰当的。首先,该术语是全中文术语,消除了中英文混合;其次是减少了一个读音,从五个读音变成了四个读音;再者减少了一个字符,从五个字符变成了四个字符;而且,简化后的中文缩略语并不影响其本身的含义。同时,以工字开头,以四个字为一组的术语,简单明了,一看就懂,有利于记忆和传播

.小结

工业与制造业是包含与被包含的两个概念和不同范畴。

同理,工业软件与制造业信息化软件也是包含与被包含的两个概念和不同范畴。希望以后能准确理解工业软件,不要再出现以制造业信息化软件来指代工业软件的以偏概全现象。

本文给出了属于中国人自己的定义和分类。这为以后国产软件的研制开辟了一条新的“蹊径”,或许这条“蹊径”可以越走越宽,日后成为坦途。

本文对工业软件的分类,是直接在清晰的中文概念上来分类的,这将有助于消除因为英文翻译带来的任何语义上的歧义或缺失,也有助于消除因为使用英文而不符合国家规定的行文标准和命名规范。

 

 【作者简介】

赵敏——走向智能研究院执行院长,中国发明协会常务理事,创新方法研究会常务理事,走向智能研究院执行院长,工信部CPS发展论坛副秘书长,英诺维盛公司总经理。国内著名创新方法专家、两化融合/智能制造专家。

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