發布時間:2022-10-17作者來源:金航標瀏覽:1465
2017年11月27日國務院發布《關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》(以下 “指導意見”),給出了明確的長遠規劃:“到2035年,建成國際領先的工業互聯網網絡基礎設施和平臺,形成國際先進的技術與產業體系,工業互聯網全面深度應用并在優勢行業形成創新引領能力,安全保障能力全面提升,重點領域實現國際領先。到本世紀中葉,工業互聯網網絡基礎設施全面支撐經濟社會發展,工業互聯網創新發展能力、技術產業體系以及融合應用等全面達到國際先進水平,綜合實力進入世界前列。”
此后,工業互聯網開始加速發展。時至今日,熱度不減。但是,各界對工業互聯網平臺的關注度非常高,而對工業APP(也稱工業愛普)的關注度還明顯不夠。
工業APP是一種新型工業應用軟件,是工業軟件快速崛起的新勢力。
在工信部《工業互聯網APP培育工程實施方案(2018-2020年)》(以下 “實施方案”)中將工業APP定義為:“工業互聯網APP(以下簡稱工業APP)是基于工業互聯網、承載工業知識和經驗、滿足特定需求的工業應用軟件,是工業技術軟件化的重要成果。”該方案指出:“實施工業APP培育工程,有利于發揮軟件賦能、賦值、賦智作用,推進兩化深度融合;有利于將制造業企業內部原本分散、隱性的工業技術挖掘出來、傳播開來、傳承下去,破解國內工匠不足難題;有利于匯聚海量開發者、提升用戶粘性,打造資源富集、多方參與、合作共贏、協同演進的工業互聯網平臺應用生態;有利于更大程度激發‘雙創’活力,培育產業發展新動能,帶動形成新的增長極。”
一架飛機,如果沒有多用途航彈和空空導彈,就失去了戰斗力;一艘航母,如果沒有足夠的艦載機、海空導彈和萬發炮,基本上是一個海上靶子;同理,一個工業互聯網平臺,如果沒有功能豐富的工業APP,這個工業互聯網平臺也就失去了實用價值,工業互聯網的發展就會受到阻礙。
因此,對工業APP的認識,必須提高到整個工業互聯網產業發展和價值提升的角度來重新定位和詮釋。無論是工業互聯網平臺廠商,還是企業用戶,都應該特別重視工業APP的開發與應用問題。
沒有數量巨大、豐富多彩的工業APP作為功能支撐,任何一個工業互聯網平臺(或類似平臺)能發揮的作用都是有限的。筆者公開講過很多次:工業APP是工業互聯網平臺的試金石,是工業知識的數字化容器,是工業軟件的新勢力,是工業技術軟件化的神來之筆。
現在不少的工業互聯網企業和用戶,對工業互聯網平臺和工業APP的區分一直不是很清楚。在歷年工業APP大賽中,不少參賽團隊特別喜歡把自己的工業APP參賽項目命名為“XX平臺”“XX云平臺”“XX大系統”等,感覺這樣寫就能夠較好地顯示出自己所申報的工業APP的重要性和成功性。筆者作為多年的大賽評委,一再提醒參賽團隊注意這一點,不要把工業APP說成平臺,但是似乎沒有引起參賽企業的足夠注意。
工信部有關部門為此專門發文予以提醒,在2021年9月17 日,工信部在發布《工業和信息化部辦公廳關于開展2021年工業互聯網APP優秀解決方案征集遴選工作的通知》(工信廳信發函〔2021〕224號)文件中,在“二、申報要求”中特別指出:(一)優秀解決方案須結合實際應用場景,依托工業互聯網平臺解決工業實際需求,可由一個或一組工業APP構成,充分體現工業APP“小輕靈、可組合、可重用”等特點,禁止上報“大系統、大平臺”。
工業APP與其所運行的平臺之間的關系,是必須要澄清的一個技術要點。工業互聯網的結構由信通院發布的工業互聯網平臺白皮書(2017)所確立,已經成為事實上的行業標準。由邊緣層(Edge)、基礎層(IaaS)、平臺層(PaaS)、應用層(SaaS)組成的四層結構一直延續至今。工業APP部署在應用層(SaaS)是業內共識。
平臺層(PaaS)支撐應用層(SaaS),即工業APP運行在工業互聯網平臺上,是一種理想的、符合有關白皮書和規范的形式。但是從工業APP發展的歷史來看,工業APP所運行的“平臺”,是泛指的平臺,是企業在開發工業APP時有條件采用的平臺。筆者在《鑄魂:軟件定義制造》一書中表達這樣的看法:“……在其發展過程中,工業APP運行載體呈現多樣化特征,如工業APP既可以安裝、部署和運行在諸如工業互聯網平臺、工業大數據平臺、工業通用設計軟件平臺、生產管控平臺等系統平臺上,也可以單獨使用在電腦單機上。”
平臺層(PaaS)、應用層(SaaS)是兩個層面的事物。平臺以多種系統資源支撐工業APP,工業APP豐富平臺應用軟件功能和拓展平臺的實用價值。二者的關系必須澄清,不可混淆。切不可在參加工業APP大賽時把工業APP項目名稱命名為“XX平臺”,更不要在工業APP的項目介紹中出現大量介紹工互聯網平臺的內容。
做好工業技術軟件化工作,是豐富和發展工業APP的重要途徑。工業技術軟件化的定義:工業技術軟件化是一種充分利用軟件技術,實現工業技術/知識的持續積累、系統轉化、集智應用、泛在部署的培育和發展過程,其成果是產出工業軟件,推動工業進步。“實施方案”中認為工業APP是“承載工業知識和經驗,滿足特定需求的工業應用軟件,是工業技術軟件化的重要成果。”工業APP與工業技術軟件化具有強烈的因果關系。
供給側的工業互聯網平臺廠商和需求側的工業APP用戶,應該共同發力,共襄盛舉。工業互聯網平臺廠商一定要想用戶所想,急用戶所急,在自己的平臺上盡量開發和部署更多、更實用、契合制造業特點的工業APP;企業用戶也應該從行業需求出發,不斷給平臺廠商提出建議和要求,告訴他們用戶需要什么樣的工業APP,形成需求導向和牽引。另外,作為有一定開發能力的工業企業,也應該以各種方式鼓勵自己的員工,把在本企業積累的研發秘笈、工藝訣竅、業務知識、專家經驗等,寫到軟件中。
工業APP的低代碼化和可移植性是目前工業互聯網平臺上的軟件研發重點。中國工業從業人員1.2億,其中只有大約十萬軟件開發人員,而且絕大多數不從事工業APP開發工作。如果能夠以低代碼的“拖拉拽”方式開發工業APP,加入開發人員行列的人數就可能達到千萬,這是工業APP的重大發展潛力。
關于工業APP來源的完整論述,讀者可參閱《鑄魂:軟件定義制造》第七章。
行業不同、工業產品和工業技術不同,導致工業APP各不相同。工業技術覆蓋了工業41個大類、207個中類、666個小類等各種相關技術知識。其中基礎性、共用類工業技術軟件化為基礎共性APP,行業通用的工業技術軟件化為行業通用APP,企業型號和產品專用的工業技術軟件化為工程專用APP。以上分類簡稱“基、通、專”
⑴基礎共性APP
基礎共性APP常常是基于自然科學、社會科學進行改造世界的一般通用性技術軟件化形成的應用軟件。這些通用技術一般不形成特定的工業產品,但是卻常常通用于多種工業產品的研發、生產和保障等過程之中。如摩擦輪傳動、帶傳動、鏈傳動、螺旋傳動和齒輪傳動等各種機械傳動技術,依據的是多種自然科學知識。它們可以使用在大量的工業產品之中,是一種典型的技術科學。依據這些傳動技術,可以形成摩擦輪傳動APP、帶傳動APP、鏈傳動APP、螺旋傳動APP和齒輪傳動APP等各種機械傳動APP。
《GB/T 13745-2009 學科分類與代碼》中描述了部分技術科學,常見的技術科學包括測繪科學技術、材料科學、礦山工程技術、冶金工程技術、機械工程、動力與電氣工程、能源科學技術、核科學技術、電子與通信技術、計算機科學技術、化學工程、紡織科學技術、食品科學技術、土木建筑工程、水利工程、交通運輸工程、航空航天科學技術、環境科學技術、資源科學技術和安全科學技術等。這些技術科學都可以發展相應的基礎共性APP。
基礎共性APP在工業領域發揮著基礎作用,單個基礎共性APP適用范圍最廣。
⑵行業通用APP
行業通用APP是依據技術科學形成的工業APP。行業通用APP按照不同的頂層行業進行劃分,包含冶金APP、非金屬產品APP、機械APP和交通工具APP等。頂層行業較粗,可以根據子行業進行細分,如交通APP分為航空APP、航天APP、鐵路APP、汽車APP和船舶APP等,并進一步細分為飛機APP、航空發動機APP、衛星APP、火箭APP、高鐵APP和艦船APP等。
在國家統計局的官方網站中,有較為詳細的工業產品分類。在國標《GB/T 4754—2017國民經濟行業分類》對國家經濟行業進行了細致劃分,可以作為行業通用APP的重要劃分依據。《GB/T 7635-2002全國主要產品分類與代碼》是與上述標準匹配的產品目錄,包含了大量的工業產品,可以作為行業通用APP的主要分類依據。此外,工業還包含[敏感詞]科技工業,所以行業通用APP還包含各種[敏感詞]和[敏感詞]產品的研制APP。
不同行業均需要不同的行業通用APP,所以行業通用APP的數量非常龐大。
⑶ 工程專用APP
工程專用APP是面向特定場景,針對特定產品線、產品型號甚至單個產品的應用軟件,根據特定對象所具有的工業技術的不同,形成各自不同的APP。
一般而言,針對產品線、產品型號的工程專用APP較多,針對單個產品的工程專用APP較少。如飛機型號研制一般跨越幾年到十幾年的時間,而每一種型號服役時間也長達幾十年的時間,所以研制某種飛機型號專用的工業APP就顯得非常必要。對于一些特定型號的機床、風力發電機、高鐵輪轂等等,都可以由相關企業開發相應的專用APP。此外,對于一個海上石油鉆井平臺而言,具有個性化的產品結構和獨特的外部環境,所以可以開發產品專用的工業APP。
工程專用APP功能的收益[敏感詞],并且成為企業在市場競爭中取得優勢的一種關鍵要素。
[敏感詞],筆者以“工業常州”上的一個通用型工業APP作為例子,說明工業APP的基本形式和具體功能,以及所帶來的社會效益。
常州天正工業發展股份有限公司通過在設備上安裝該公司開發的“電機上云傳感器”和數據采集模塊等,遠程動態采集企業生產數據,形成面向中小微企業的跨地域、跨行業的工業互聯網制造綜合服務業平臺,采集入網企業設備終端的開關機、用電、運行狀態、無事故生產時間、數據波動等情況,通過持續采集,獲得一定地域范圍內的企業設備運行大數據。以“模型+數據”方式,推算出每個企業的“工業儀表盤”,形成通用型工業APP。如圖1所示。
在上圖中,上面四個數據是企業關鍵運營指標:質量Q、成本C、交付D、能耗E;Q由企業填報,CDE 由工業互聯網平臺采集和計算獲得。QCDE綜合在一起,表達了企業生產力水平,關乎企業運營成本,企業老板高度關注。企業生產力水平可之間換算為企業信用水平,銀行可以據此發放貸款,政府可以定向提供信貸支持。
[敏感詞]三個數據是企業宏觀控制指標:事故S1、生產力信用PCI、潛在風險S2。S1用于判斷企業的安全控制水平,是否需要做出預警;PCI由QCDE計算得出,代表企業信用水平;S2用于定向改善,降低企業潛在風險。這是政府、行業協會等有關部門高度關注的三個指標。七大儀表盤的含義和作用如表1所示。
表1 七大儀表盤分布表
第一步,通過“定向顯差”方式,讓企業通過各生產單元數據對比而了解到本企業的職工/設備/車間等內部生產要素的優劣,不同生產時間段的生產表現,本企業與其它企業的“同業排名+同城排名”等,從而知道本企業的努力方向。通過這個“企業儀表盤”通用性工業APP,時刻給企業“把脈”診斷,由于數據來源是客觀、實時的,因此也是時空自證真實的,不僅可以洞悉企業的實際運營情況,還可以分步驟為企業提供改善服務指導,例如:
第二步,通過實時“把脈”診斷方式,以“標示運營水平”為切入點,以“顯差”為主要目標,可精準分析和定位企業瓶頸問題,提供針對性服務。
第三步,通過各項針對性服務,能夠逐步改善企業生產的質量Q、成本C、交付D、能耗E,穩步提升企業生產運營的各項指標。
通過形成“中小微企業改善流程圖”來給企業提出系列化的配套改善措施,如圖2所示。
“企業儀表盤“的功能和作用還可以進一步挖掘和放大,本文不再展開敘述。
評價一個工業互聯網平臺功能多寡、適用與否,看其上運行的工業APP即可知概貌,沒有工業APP的平臺用處十分有限。工業APP的數量和質量代表了工業互聯網平臺的技術與應用水平。
平臺以多種系統資源支撐工業APP,工業APP豐富平臺應用軟件功能和拓展平臺的實用價值。二者的關系必須澄清,不可混淆。
筆者再次強調:工業APP是工業互聯網平臺的試金石,是工業知識的數字化容器,是工業軟件的新勢力,是工業技術軟件化的神來之筆。
免責聲明:本文采摘自網絡,本文僅代表作者個人觀點,不代表金航標及行業觀點,只為轉載與分享,支持保護知識產權,轉載請注明原出處及作者,如有侵權請聯系我們刪除。
Copyright ? 深圳市金航標電子有限公司 版權所有 粵ICP備17113853號