導讀

本文從工業軟件的的延伸範圍與,指出“工業信息化必然包含製造業信息化。同理,工業軟件必然包含製造業信息化軟件”。文章進一步細分了工業軟件家族的範疇與種類,以及定義和分類。

近兩年“工業軟件”這個術語在市場上被屢屢提起,乃至各種文件中使用,已經成爲了一個熱詞。市場上很多的說法,貌似都是對工業軟件的定義或闡述,但是稍微仔細一看,也只是“製造業信息化軟件”的某個子集而已,甚至某些知名軟件專家,也在用“製造業信息化軟件”語境在描述體量要大得多的“工業軟件”。因此,國內市場上出現了一個很有趣的現象,大家都在說工業軟件,但是好像說的並不完全是一回事。

鑑於此,筆者給出了一些自己的見解和總結。筆者認爲,對工業軟件的認識,首先要從工業本身開始。

一.工業與製造業的劃分

工業(Industry)是指採集原料,並把它們加工成產品的工作和過程。

關於工業的分類是一個比較複雜的過程。大致上,可以按照產品體量分爲重工業、輕工業。在國家統計局編制的《中國統計年鑑》中對重工業(含化工)的定義是:爲國民經濟各部門提供物質技術基礎的主要生產資料的工業。對輕工業的定義是:主要提供生活消費品和製作手工工具的工業。當然也可以在重工業中把化學工業分出來,變成重、化、輕的劃分。甚至,在新工業革命不斷發展的前提下,包含了信息技術、生物技術、新材料技術的“高新工業”,也已經登堂入室,成爲工業中的重要組成部分。目前還沒有在官方文件看到這個新劃分。

無論是傳統的“重/輕、重//輕”,還是未來的“重///高”,都可以說以相對簡單的方式,明確了工業範疇與內涵的劃分,有了一個基本靠譜的說法。至於集中不同範疇工業要素之間的交叉與融合,則可以暫不討論,讓工業本身的發展、進化與創新,去給出最終結果。

在上述工業範疇劃分中,重工業中包含了:⑴採掘(伐)工業;⑵原材料工業;⑶加工工業。

再來看一下製造業的範疇。如果把“提供生活消費品和製作手工工具”的輕工業也算上的話,國內的“XX百科”都是這樣定義製造業:“製造業是指機械工業時代對製造資源(物料、能源、設備、工具、資金、技術、信息和人力等),按照市場要求,通過製造過程,轉化爲可供人們使用和利用的大型工具、工業品與生活消費產品的行業。”

通過上述比較可以看出,在工業範疇裏有采掘(伐)工業、原材料工業和能源工業,而在製造業概念中通常不包括這三個工業領域。因此,工業的範疇至少包含了製造、採掘(伐)、原材料和能源四大行業,或者說,工業由製造、採掘(伐)、原材料和能源這四大行業組成

顯然,製造業是工業的一個子集。工業包含了製造業,同時還含括了其它三大行業

二.工業信息化與製造業信息化

一個源於製造業的經典定義:製造業信息化將信息技術、自動化技術、現代管理技術與製造技術相結合,可以改善製造企業的經營、管理、產品開發和生產等各個環節,提高生產效率、產品質量和企業的創新能力,降低消耗,帶動產品設計方法和設計工具的創新、企業管理模式的創新、製造技術的創新以及企業間協作關係的創新,從而實現產品設計製造和企業管理的信息化、生產過程控制的智能化、製造裝備的數控化以及諮詢服務的網絡化,全面提升我國製造業的競爭力。

工業信息化是一個大得多的概念,它既包括了上面提到的製造業信息化,也包括了採掘信息化、能源信息化、原材料信息化等更大的領域。顯然不可以用製造業信息化去以偏概全、簡單替代工業信息化的內容。

需要指出的是,工業信息化還承載了一個更大的概念,即“兩化融合”。兩化融合內涵上是指工業化與信息化的融合,進一步指兩化深度融合,其含義顯然包括但不限於製造業與信息化的融合。工業化與信息化的融合,包含了技術融合、產品融合、業務融合、產業衍生四個方面,是中國工業與信息化部近十年一直在力推的部級重大計劃,也產生了諸如《中國"兩化"融合發展報告》、兩化融合管理體系、國標《工業企業信息化和工業化融合評估規範》等重要成果。兩化融合是國家級的工業發展戰略,是工信部立部之本,是《中國製造2025》中的主攻方向。另外,兩化融合既是智能製造、工業互聯網的頂層約束條件,也是新工業革命的重要特徵,還是一把衡量工業轉型升級的落地標尺。

在概念的從屬關係上,工業信息化必然包含製造業信息化。同理,工業軟件必然包含製造業信息化軟件。

三.工業軟件與製造業信息化軟件

現在市場上流行的一些“工業軟件”的說法或“定義”,在內涵上缺少了很多內容,大都是講的“以製造業爲目的的軟件”,不是“以工業爲目的的軟件”。

平時大家所說的CADCAECAMCATCAPPCAX軟件,PDM/PLMERPMESMRO等耳熟能詳的軟件,包括比較小衆的計算機輔助測試(CAT)、計算機輔助創新(CAI)、逆向工程(RE)軟件等。其實基本上都可以劃歸爲“製造業信息化軟件”,並不完全是“工業信息化軟件”或“工業軟件”,因爲這些軟件的用戶基本上是製造業用戶。

談及“製造業信息化軟件”,還有很多專業軟件應該劃入其中,如工藝系統專業軟件、配管專業軟件、容器專業軟件、電氣專業軟件、微電子專業軟件、儀表專業軟件、光學專業軟件、核反應堆專業軟件、船舶設計軟件、物理模型建模軟件、PCBIC設計軟件、嵌入式軟件等。

如果再擴展到製造業以外其他專業領域的軟件,如建築結構專業軟件、分析檢驗專業軟件、環保節能專業軟件、建築專業軟件、暖通空調專業軟件、儲運專業軟件、給排水專業軟件、估算專業軟件、項目管理專業軟件、預測分析計量軟件、標準與規範軟件、工業物流、工業信息服務等(恕不能一一列出),就是更大的工業軟件家族。

在工業軟件的範疇中,必須包括用於採掘(伐)、原材料和能源工業的軟件,對任何一種原材料的勘探、測量與採掘/採伐,對原材料的分析、加工和檢測,對電力、燃氣、水、氫、風、光伏、生物等能源的管理、檢測、維修等,都屬於工業軟件之列,如設施設計施工運維軟件、流體管道仿真軟件、電力運營軟件、油田勘探仿真軟件、油藏建模軟件、軋鋼質量數據分析軟件等,包括正在快速發展的“工業操作系統”(也稱工業安卓、工業互聯網平臺)、工業APP等,也應該包含在工業軟件範疇之內。

我們也可以參考一下國外某專業人士對工業軟件的描述:“工業軟件是用於採礦、化工、電力、石油、天然氣和製造業等行業的建設承包商的程序、過程和信息的集合。工業軟件的功能範圍從評估、工作成本計算、施工管理和調度到高度專業化的鋼鐵設計和其他製造過程的解決方案。(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.)”其他人的定義也是類似內容。

工信部信軟司在與工業軟件產業發展有關的文件中指出:工業軟件指專用於或主要用於工業領域,爲提高工業企業研發、製造、生產管理水平和工業裝備性能的軟件。該定義首先明確了“用於工業領域”這個大圈子。這個大圈子的界定,與我在“工業軟件,何以‘姓工’”文章中指出的“目的上來說,所有用於工業目的的軟件都應該稱作工業軟件”說法一致。

值得指出的是,工業軟件不包括那些通用系統軟件和應用軟件,如電腦操作系統、通信軟件、通用數據庫、辦公軟件、社交軟件、金融軟件等。

四.工業軟件的體系建設

工業軟件的分類,一直是一個非常複雜的問題。到底是按照行業來分,還是按照功能來分,或者是按照生命週期來分,都不太容易分得特別清晰。

因此,目前在國內外,基本上還是按照傳統的通用軟件的分類來命名和分類產品,如CADPDMMES等。這樣的劃分也客觀上造成工業軟件種類和數量的龐大、冗餘。僅僅在波音,爲了飛機這樣一種複雜產品的全生命週期中的每一個環節、每一個流程的方方面面,就使用了數千種軟件(據說約8000種),其中外購商用軟件有1000種。如此多的商用、自用工業軟件門類,如果缺乏科學的分類和簡明的命名,是非常不容易學習、理解和掌握的,更不用說以“自主可控”或“安可”的形式做研發追趕了。

另一方面,從話語權和工業文化自信來說,我們在包括工業軟件在內的諸多技術領域一直是跟隨國外的命名習慣,國外怎麼命名,我們就怎麼沿用,甚至翻譯錯了也篤信不疑。我們已經在仿製、跟隨的道路上行進得太久,甚至形成了膜拜他人的習慣。

筆者根據長期觀察與獨立思考,給出了一個新的工業軟件體系結構圖,嘗試重新劃分和命名了一些常見的工業軟件。如圖1所示。重新分類後的每種軟件的簡要說明,如表1所示。

1 工業軟件分類圖

1 工業軟件分類及內涵解讀表

軟件類別

軟件功能或作用

工研軟件

以廣義仿真爲主導的工程分析軟件,以CAE爲主,包含CAD

工制軟件

面向生產製造的加工、工藝、工裝等軟件,如CAM/CAPP/MES

工管軟件

以企業管理爲主導的工業管理軟件,如PLM/ERP/CRM/OA

工維軟件

維護、修理、設備運維等軟件,如MRO

工量軟件

工業計量、測量或探測等軟件

工試軟件

工業試驗、實驗或測試用軟件

工標軟件

工業標準與規範軟件

工控軟件

工業過程控制軟件、組態軟件、嵌入式軟件等

工鏈軟件

企業供應鏈、工業物流、生產物流軟件,如SCM

工互軟件

工業雲、工業物聯網、工業互聯網、工業互聯網平臺軟件

工應軟件

工業自用、工業APP軟件

工採軟件

工業開採(勘探、採礦、採伐、篩礦)類軟件

工材軟件

工業物料、材料類軟件

工能軟件

工業能源、能量、能耗管理軟件

工安軟件

工業信息安全軟件(殺毒,拒黑客,阻後門,密鑰等)

工數軟件

工業數據分析軟件、工業大數據軟件

工智軟件

工業智能軟件、AI在工業應用的軟件

軟件

其它類型工業軟件(待補充)

該工業軟件分類,以“工X軟件”的方式命名,四字一詞,簡明扼要,容易理解,分類清晰,中國獨創。如果政府能夠出面支持和推廣,以這樣的冠名作爲項目立項、招投標、國際採購內容,相信用不了多少年,就可以在業界得到廣泛的認可和傳播使用。

當我們用這樣的方式來分類工業軟件,並在市場上加以規範和推廣後,工業軟件的“賽道”就會逐漸發生變化,就會從原有的國外分類的工業軟件賽道,逐漸轉向中國分類的工業軟件賽道。在此基礎上,纔有命名基礎和技術空間去考慮“換道超車”這件大事。如果停留在原有命名的賽道上,在看得見的二三十年內,國產軟件已經沒有任何趕超機會。

五.“英”名之困:如何讀寫“APP”

以現在很熱的“工業APP”的名稱而論,該詞應該是借鑑了手機APP的術語而形成。如果網上檢索“APP”的話,將會看到其對應的解釋往往是“應用程序,Application的縮寫,指手機軟件”。該縮略語前面加上工業二字,意思就成了“工業應用程序,工業應用軟件,類似手機APP形式的工業應用軟件”。

其實“APP”本身是一個讓人略感困惑的詞彙,對以英文爲母語的人來說,沒有任何聽、讀、寫、理解的問題。但是如果在中文中混雜了類似“APP”這樣的詞彙,如“工業APP”這樣的中英文組合,就會引起某些困擾。

首先,不符合國家行文和出版規範。廣電總局自2010年起要求央視等媒體儘量屏蔽英語縮略詞,轉而使用中文全稱。隨後新聞出版總署也出臺類似禁縮令,要求在漢語出版物中,禁止出現隨意夾帶使用英文單詞或字母縮寫等外國語言文字。在行政指令約束下,未來在中文中夾帶的英文縮略語會越來越少。因此,減少使用諸如APP這樣的英文縮略語無疑是明智選擇。

其次,誦讀也是一個問題,對於很多很多比較正式的場合用中英文混合發音總是有一點不正規的感覺。不少沒有學過英語的普羅大衆也未必能聽懂這些英文縮略語的意思。

第三,禁縮令早有先例。在很多非英語國家,爲了維護語言的純潔性,已經命令禁止使用國外縮略語。

最後,也是最重要的,我們應該逐漸樹立中國人自己的工業文化自信,逐漸擺脫對英文縮略語的依賴。對於工業領域的外來術語應該有自己的相對應的中文翻譯和便於理解和記憶的中文縮略語。

因此,“工業APP”,取其“工業應用軟件”之意,筆者將其譯作“工應軟件”,也算是恰當的。首先,該術語是全中文術語,消除了中英文混合;其次是減少了一個讀音,從五個讀音變成了四個讀音;再者減少了一個字符,從五個字符變成了四個字符;而且,簡化後的中文縮略語並不影響其本身的含義。同時,以工字開頭,以四個字爲一組的術語,簡單明瞭,一看就懂,有利於記憶和傳播

六.小結

工業與製造業是包含與被包含的兩個概念和不同範疇。

同理,工業軟件與製造業信息化軟件也是包含與被包含的兩個概念和不同範疇。希望以後能準確理解工業軟件,不要再出現以製造業信息化軟件來指代工業軟件的以偏概全現象。

本文給出了屬於中國人自己的定義和分類。這爲以後國產軟件的研製開闢了一條新的“蹊徑”,或許這條“蹊徑”可以越走越寬,日後成爲坦途。

本文對工業軟件的分類,是直接在清晰的中文概念上來分類的,這將有助於消除因爲英文翻譯帶來的任何語義上的歧義或缺失,也有助於消除因爲使用英文而不符合國家規定的行文標準和命名規範。

拋轉引玉。歡迎深入討論。

【作者簡介】

趙敏——走向智能研究院執行院長,中國發明協會常務理事,創新方法研究會常務理事,走向智能研究院執行院長,工信部CPS發展論壇副祕書長,英諾維盛公司總經理。國內著名創新方法專家、兩化融合/智能製造專家。正高級工程師。36年來一直致力於企業如何實現創新、轉型的研究與實踐,在國內外媒體和國際國內學術會議發表文章和論文百餘篇,爲企業解決衆多技術難題。著有《創新的方法》、《TRIZ入門及實踐》、《知識工程與創新》、《TRIZ進階及實戰》、《三體智能革命》、《智能製造術語解讀》、《機·智:從數字化車間走向智能製造》等專著、合著。

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