工業技術軟件化將帶動制造業發展

張申宇

制造業是國民經濟的主體，是立國之本、興國之器、強國之基。打造具有國際競爭力的制造業，是我國提升綜合國力、保障國家安全、建設世界強國的必由之路。工業技術軟件化在推動制造業發展的過程中將發揮重要作用。

全球新一輪的科技革命和產業變革持續深入，發達國家在工業互聯網、智能制造、人工智能、大數據等領域加速布局，搶占未來發展的戰略制高點，我國正在實施制造強國、網絡強國的發展戰略，充分發揮軟件的深度融合性和核心的作用，適應制造業和互聯網的深度融合。

從制造到智造

近幾年，“智能制造”這個詞在慢慢被大家所熟知。制造業是國民經濟的主體，是立國之本、興國之器、強國之基。今年1月17日，工業和信息化部發布《軟件和信息技術服務業發展規劃（2016-2020）》。其中有一項重大的項目工程——推進工業技術軟件化的工程，實現工業互聯網、工業云，搭建工業軟件平臺是實現全球共融和推動產業發展的重要基礎。

智能制造加速發展是大趨勢，它推進工業技術軟件化，提高工業軟件，尤其是工業物聯網軟件的供給能力，面向行業智能化轉型需要提供高水平的行業解決方案。

將人工智能與工業制造結合是大勢所趨。第21屆中國國際軟件博覽會的主題是“軟件定義世界、智能引領未來”。在會上，來自行業內的精英們匯聚一堂，共同探討不同行業對于實現軟件化、數字化轉型的看法。其中，筆者最關注的是與制造業有關的工業技術軟件化的趨勢。

工業技術軟件化是大勢所趨

什么是工業技術軟件化？北京索為系統技術股份有限公司（以下簡稱索為公司）董事長李義章表示：“提到工業技術軟件化，可以通過美國DARPA 的AVM計劃看出些端倪。AVM是2016年啟動的計劃。美國制造業的核心思想就體現在AVM計劃里。AVM的口號就是重新發明制造業。為什么重新發明？因為制造業的方法需要革命性的變化。AVM計劃的核心的理念是，把知識和技術進行組件化、模塊化。通俗一點地講就是把知識和技術變成App。我們知道，產品可以模塊化，但這個產品系列的模塊沒有辦法用在另外一個產品系列上。我們生成不同的產品模塊的方法和技術是一樣的。AVM提出把知識和技術組件化、模塊化，使得產品的設計和研發工業制造可以快速完成。AVM的計劃沒有創造任何新的IT或者信息化技術，解決的核心問題是工業的知識和技術如何更加高效地使用。AVM計劃的核心就是工業技術軟件化。”

李義章表示：“工業企業軟件化是現在非常重要的趨勢。軟件化不是會用軟件、開發軟件，而是企業組織要軟件化、業務要軟件化、能力要軟件化。”李義章舉例說道，“波音公司在波音787的研制上用了八千多種軟件，其中不到一千種是商業軟件，還有七千多種是波音公司的私有軟件。飛機設計的知識、技術、方法是在七千多種軟件里。這七千多種軟件是市面上看不到的，但這些軟件恰恰是波音公司最核心的競爭力。這七千種軟件代表波音公司的能力。中國制造業和波音公司的差距就這在七千種軟件里，有了七千種軟件，波音公司離開任何一個人都可以設計波音飛機，這就是核心競爭力。”

工業企業用的工具，包括設計仿真和制造的工具，都經過數字化。過去用圖板畫圖，在實驗室做實驗，現在在計算機上做仿真。信息化、數據化的工具是過去物理工具的替代，但這些工具的數字化沒有改變人的工作模式。人的工作模式需要人學習知識，掌握知識，形成技能，并通過人操作工具，完成工作。過去在圖板上畫圖，現在用CAD建模，這個過程是沒有變化的。

對于制造業企業而言，現在工具的發展非常快，工具的種類非常多，但人的操作方式仍然是傳統的模式，這兩者已經嚴重地不匹配，帶來了一些問題。現在很多企業買了全世界最先進的軟件和設備都用不好，并不是軟件設備不好，而是能力體系沒有跟上。很多工程技術人員做的很多工作都是低層次的體力勞動，沒有做創造性的工作。

李義章表示：“企業積累的核心技術和核心知識都在人的腦袋里，人離開了就帶走了，這是現在人的能力和工具不匹配帶來的問題。工業技術軟件化就是要解決這樣的問題，解決人能力的問題，以及知識如何更加高效使用的問題。改變人和工具的關系，過去是人直接操作工具。現在可以通過一個平臺來完成，這個平臺像操作系統一樣，可以把工程師工作的方法和知識、技術植入到平臺上，實現建模、計算、數據處理、生成報告。把這些技術模型化，變成App，有了App就可以通過平臺操作工具，這是最大的改變。”

過去人操作工具，現在變成通過軟件去操作工具，這是工業技術軟件化的核心作用。不管軟件還是設備，運行過程中會產生數據，從設備上采集數據，然后做數據的分析、診斷，甚至是預測性的維修，這都是從數據中要發現的規律和新的知識。

李義章表示：“人的行為包括大量的知識。知識工作者有特點，很多的知識都是隱性的，他不一定能總結出來，但活讓他干是可以的。對這種隱性知識怎么辦？我們需要提供工作環境。工作環境可以記錄行為，可以觀察人的行為，通過人的行為理念挖掘新的知識。”

形成數據到知識，知識再到模型和軟件的閉環，這樣的工作閉環和知識閉環構成了智能化的系統。智能化的系統最終的目標是把人解放出來，讓人去做創造性的工作，讓機器做操作性的執行工作。

工程中間件平臺助力制造業發展

軟件定義的特點是“以人為本，隨需而定”。虛擬化、數字化一切，軟件定義帶給我們很多可以變化的內容。跨界融合的新面目展現在世人面前，打破舊秩序，重新建立新世界。企業作為經濟社會承載體，也是經濟社會中的細胞組織，在這樣的時代，各類型的企業都要走向軟件化的道路，通過企業軟件化培養企業新型能力，管理要素需要發生變革，管理模式要進行一些創新。所有生產制造流程優化和集成等，都可以在企業軟件化過程中逐步實現，最終形成企業的新型能力，包括對成本的精細控制、對客戶需求的實時響應、個性化定制，全生命周期的質量管理。享受信息化的好處，鐘愛軟件行業帶來的益處。企業軟件化使得企業效率提高。軟件增多會帶來質量問題，需要關注軟件化過程中企業信息化的質量。

在工業技術軟件化的過程中，索為公司是國內的先驅者之一。索為公司是國內集成研發平臺、工程中間件技術和市場的開拓者，致力于提供制造業工程領域最先進的技術、產品和服務。

索為公司成立于2006年6月，公司的核心產品SYSWARE工程中間件平臺完全基于自主的技術體系。基于SYSWARE工程中間件，以“知識型工作自動化”為目標，打造“智能工業集成平臺”，幫助用戶實現工程經驗模塊化、工具軟件集成化、產品實際協同化、項目流程一體化的目標，幫助用戶提高復雜產品研發的效率和質量，提升用戶核心競爭力是索為公司的目標。

SYSWARE工程中間件平臺是一種創造性的解決方案，以業務為導向和驅動，關注工程信息化領域中的業務邏輯，在企業產品研發、管理、制造、集成等業務方向上提供基礎共性平臺，從而為業務人員快速構建和集成應用軟件提供基礎支持。對于紛繁復雜和多種多樣的軟件和系統，SYSWARE提供了統一的操作平臺，為用戶在各系統之間交換數據、實現互操作提供了便利。工程中間件在企業中的位置就相當于計算機中的操作系統。

SYSWARE工程中間件總體架構是由工具適配器層、統一業務層、統一界面框架層、應用系統層、統一工作臺面、大數據分析及知識工程、云計算層組成，是信息化建設的一種新模式。在企業IT系統的業務基礎架構層面，通過引入先進的統一軟件平臺，為上層應用開發提供統一的標準、接口和規范，使各類應用的開發有既定的規則，同時基于“平臺+組件”的架構實現各類業務的組合和復用，在助力制造企業數字化轉型的過程中可以發揮重要的作用。

現在，對于國內的工業、制造業企業來說，工業技術軟件化還只是起步階段，未來還有很大的提升空間。李義章預測：隨著國家政策大力支持企業數字化轉型，在未來的3～5年內，工業技術軟件化將有爆發式的增長。

李義章表示：“索為公司未來將繼續站在工業的角度，而不僅僅是軟件開發商的角度給制造業企業提供工具、方法、平臺，致力于推動中國制造業的發展。”