對工業APP產業發展的一些認識

+李義章（北京索為系統技術股份有限公司 董事長）

一、工業APP的本質

在我們分析工業APP產業發展的問題，還有發展建議之前，我認為應該還是要回到本源，回到初心。到底工業APP的本質是什么？我的觀點是工業APP的本質是模型。其實它的重點不在軟件上。軟件是外衣，內容是工業的模型。我認為這個模型實際上是現代工業最重要的一項技術，是把客觀的物理世界映射到數字空間的一種技術，它也代表了物理空間的一些對象和過程。

所以我們說模型技術，從它的重要程度上來說，相當于工業的語言。當然它與我們現在說的自然語言，包括各種圖片、多媒體這些表達方式不同的是，模型是精確的、多維的、可裝配的，所以通過模型可以實現在工業企業里面的比如表達、重用、融合和協同。這個模型實際上是一個非常復雜的體系，包括各種學科的，包括各種階段的，還有包括不同的層級，從系統到零部件到體系，另外還有過程的，有過程模型，也有對象模型。當我們把這些模型用軟件封裝起來以后，它就是我們說的工業APP，所以我認為這是工業APP的本質。看一個汽車生產線上工裝的案例，我們把工裝的設計過程、建模的過程，模型化、軟件化以后就構建了這么一個工業APP，那么這個工業APP，它解決的是工業技術知識和能力的重用，也就是過去這個事可能只有一個工程師會干，現在有了工業APP，那100個乃至1000個工程師都可以干了。

另外我們對客觀的物理對象、物理產品進行描述，用數字化模型進行描述，我們把這些模型封裝成產品以后，也就是封裝成工業APP以后，它就可以代替產品跟下游企業去進行供應鏈的協同。所以它解決的是產品對象的數字化傳輸的問題。所以我們看工業APP，實際上現在是工業互聯網、大數據、人工智能深化應用的關鍵。如果說工業互聯網是神經系統的話，那么工業APP就是大腦里的神經元。如果說工業數據是我們的記憶的話，那么工業APP就是邏輯。有了這些邏輯，有了這些數據，才有可能發展人工智能。所以從現在來看，工業APP是整個新的數字經濟發展的一個關鍵。

工信部從2018年就開始支持工業APP的工作，工信部支持了百萬建設行業的工業APP平臺，平臺包括工業APP的可視化開發環境，包括測試平臺，包括標識管理平臺。目前平臺已經集成了100多種工業軟件，1000多個工業微服務。在這個平臺上形成了7000多個工業APP，現在有200多家大企業在用，有2萬多名工程師。這個平臺聯合了17家企業，包括像紫光、中國移動等共同建設運營的。目前用在了39種裝備、120種重大型號中。最新的消息是這套平臺在我們國家商用發動機——長江1000商用發動機上已經開始全面使用。在商業航天的快舟火箭上，也開始全面使用。另外這兩年中船集團也成立了工業APP的創新中心，馬上要在一個實驗船上全面使用。此外，兵器集團，在某個型號上也全面使用。另外我們跟中電科正在組建工業APP市場。這是目前平臺應用的一些最新情況。

二、工業APP產業的主要困難和問題

接下來我們看一下現在工業APP產業碰到的主要困難和問題。工信部提出行業發展的目標是2020年30萬，2025年100萬，但是目前工業APP的數量并沒有形成預期的規模。這里面有一些主要的問題：

第一就是我們現在工業里用的這些工業軟件種類非常多，標準不統一，缺乏統一的語言，這是一個很大的問題。如果不解決這個問題，實際上很難去開發大量的可移植的工業APP。

第二就是我們工業APP整個行業缺乏基礎共性的體系和行業應用的體系，整個行業的工業APP開發非常零散，不成體系。也就是說實際上作為一個復雜的體系缺乏基礎。

第三就是工業APP的本質是知識和技術。那么這些知識技術實際上是在工業企業的工程師的頭腦里，怎么能夠把這些工業知識和技術轉化出來，我們需要市場化的機制。

第四，現在的工業互聯網的主要參與者還是IT公司、互聯網公司，以及少數的工業企業，真正的工業企業的業務部門并沒有參與進來。工業企業不參與進來，工業APP就沒有應用場景。工業企業為什么不參與進來？我認為是因為我們沒有一種非常明確的應用模式。

三、發展工業APP產業的幾個建議

結合以上問題，我們認為現在國家要發展工業APP產業，有幾個建議。

第一，一定要推動工業軟件的操作系統的發展，現在工業里用的工業軟件種類太多，標準都不統一。如果不解決這個問題，不在這些易購的、尤其很多是國外的工業軟件基礎上建立一個工業軟件的操作系統，很難去發展工業APP產業。所以我們建議在工業軟件之上建立工業軟件操作系統，它可以解決這么幾個問題，首先是我們在這樣的平臺上把知識和技術轉化成工業APP以后，解決了我們國家核心技術的安全性問題，因為讓這些技術跟工具軟件解耦了。其次是當我們用操作系統去使用這些國外軟件的時候，還會形成一套我們自主的模型和數據，也解決了我們模型和數據安全性問題。再次是我們通過工業軟件的操作系統去驅動不同的工業軟件，可以進行工業軟件的測評，包括測試和訓練。有這樣一個例子：我們用一個工業APP驅動了兩套軟件，一個是西門子的郵寄軟件，下面是Hepmatch；一個是達索的Catia軟件，下邊是ICS軟件。我們用一個工業APP驅動兩套軟件，去做同樣的一件事——做一個渦輪的設計建模和仿真分析。其實我們現在可以通過這樣的工業軟件操作系統，讓我們的工業APP，或者說我們的工業技術可以跟具體的工具解耦，也就是說我們在西門子的工具上開發的工業APP，同樣可以用在達索的軟件上。

另外,通過一個工業APP驅動兩套軟件之后，可以得到這兩套軟件每條指令的執行的差異，我們就可以做軟件的評測和對比。我想現在這對于國產軟件的發展有很大的意義。現在國產的工業軟件，和國外的工業軟件有差距，但是到底差在哪？大家不清楚。你讓我們企業里的工程師用國外軟件做一遍工作，再用國產軟件做一遍工作也不可能。所以我們通過工業軟件操作系統去驅動國外軟件和國產軟件，就可以告訴國產軟件到底差距在哪？幫助提升我們的國產軟件。

第二，一定要建立國家行業企業的工業APP的共建體系。工業技術是個非常復雜的體系，任何一個企業都不可能單獨完成整個體系，應該是國家去建設基礎共性的技術，讓各個行業共享，然后行業的龍頭企業或者集團企業去解決行業通用的技術問題。這樣，各個企業去開發工業技術軟件，或者工業APP的時候，才可以避免重復建設的問題。我們現在的各個企業或者行業里工業技術軟件化的實際情況是各做各的，缺乏這種共享機制，整體水平不高，重復建設嚴重。所以我們要通過這樣的一個國家行業和企業的多層次的市場體系來建立整個的APP體系。如果完全靠市場化的機制，是不可能建立這么一個完整的體系的。當然這樣的一個機制還需要跟現在企業里的COC和COE形成一個互動的機制。COE就是企業里的負責型號工作的組織。COC是企業的一種新的組織，它是用來進行知識沉淀、知識轉化和整理的。那么通過企業的COC和工業APP市場互動，然后通過工業APP市場給型號工作提供完整的能力，這是一個良性的互動機制。

第三，我們要以大企業為核心，推廣工業APP的新型應用模式。有這樣幾個例子，一個是大企業的上下游產業鏈很長，那么可以把它的供應商的產品APP化，每個APP里包含了產品的相關信息，這樣我們在做供應商選型、產品選型的時候，就可以更加方便、效率更高地去進行不同廠商、不同產品的裝配、計算和決策。比如過去我們在設計一條船時需要把船上的每個部件都要畫出來，工作量非常大，那么現在把供應商的產品APP化以后，將來設計船的工作量會大幅度降低，也減少了在建造過程中的返工次數。另外當我們把工程師的這些設計方法、計算方法APP化以后，把APP串聯起來，可以形成研發設計的流水線。有了這樣的流水線，像一架戰斗機的方案設計，過去需要4個禮拜，現在一天半就可以完成。包括將來這個產品研制出來以后，交付下游客戶時，除了可以交付一條物理船，還可以交付一條數字船。所以這是一套以工業APP為基礎的新的應用模式。

第四，我們要盡快建立工業APP的工程師人才培育體系，其實現在很多工業企業是非常需要工業APP工程師的，但是目前工業APP工程師供給不足，所以我們應該建立工業APP工程師的培育體系，包括認證體系。

第五，要把工業APP作為數字基礎設施建設的一個重要內容。做一個形象的比喻，如果工業互聯網是解決路的問題，那么工業APP就是路上跑的車，工業軟件實際上就是加油站或者充電站，車上拉的貨其實就是我們的工業產品、技術和服務。那么我們在做基礎設施建設的時候，要把工業軟件、工業互聯網、包括工業APP的環境，作為一個系統化的整體去建設，而不是各建各的。