工业软件标准化路线图(2022)(附报告)

前言

当前,随着我国制造业数字化转型步伐日益加快,社会各界对工业软件的关注度持续提升,工业软件逐步成为制造业高质量发展的关键支撑。近年来,随着社会各界对我国工业软件产业愈加重视,上海、福建、重庆等10余省份相继出台了扶持性政策,有效激发我国工业软件产品的研发投入及应用推广,“政产学研用”多方协同的产业生态逐步完善。

2021年11月,工业和信息化部印发《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》,提出“重点突破工业软件”“完善软件产业标准体系”等重点工作任务。工业软件标准化既是凝聚工业软件产业共识、促进经验固化的有效手段,又是引领工业软件技术创新、推进规模化应用的重要抓手,对于加强工业软件产业健康发展、提升国际影响力具有重要意义。

为更好推动未来工业软件标准工作有序开展,全国信息技术标准化委员会工业软件/APP标准工作组集众多成员单位之力,联合业界主流工业软件厂商、典型行业用户、科研院所一同努力,通过梳理我国工业软件产业的现状、分析工业软件化标准化现存问题、构建工业软件标准体系,为我国工业软件标准化工作提出了相关建议,最终形成本版路线图。全书内容如下:

第1章介绍工业软件的基本情况,回答工业软件到底是什么?第2章介绍工业软件产业的现状,回答工业软件为什么重要?第3章提出工业软件标准体系框架,回答工业软件标准有哪些?第4章给出工业软件标准使用建议,回答工业软件标准如何用?第5章对工业软件产业和标准发展进行总结和展望,回答工业软件下一步如何发展?附录总结了一批工业软件标准实践案例,回答工业软件标准有何价值?

下一步,我们将立足工业软件新发展阶段、贯彻国家新发展理念、构建标准化新发展格局,持续进行工业软件理论和技术研究,持续完善标准化顶层规划,持续开展应用探索,欢迎更多产学研用单位积极加入我们,共同推动我国工业软件高质量发展。

工业软件的基本认识

目前,产业界对工业软件有多种界定和定义,可以归纳为以下几种:一是从工业软件应用的环境和作用效果对其进行界定。《中国软件名城创建管理办法(试行)》(工信部信软〔2017〕11号)、CNAS-AL06《实验室认可领域分类》提出,“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”,从应用范围和效果对工业软件进行了界定。百度百科中将工业软件定义为“在工业领域里应用的软件”,从应用场景的维度对工业软件进行了简单定义和划分。此外,国外网站Techopedia.com提出通用定义“工业软件是一种可以帮助人们在工业规模上收集、操作和管理信息的应用程序、过程、方法和功能的集合”,该定义强调工业软件在人们生产活动中的工具属性。

二是从工业软件本身属性的维度进行定义。中航工业专家宁振波、走向智能研究院执行院长赵敏在《铸魂》一书中提出,工业软件是以工业知识为核心、以CPS形式运行、为工业品带来高附加值的、用于工业过程的所有软件的总称。安世亚太专家田锋在其著作《知识工程》中提出,工业软件一般指融合工业相关的基础学科原理、工业机理以及工业知识,用于工业当中的一类软件。这类定义更加强调了工业软件背后所融合的行业知识、机理和科学原理。

三是从实际工业生产过程出发进行定义。中国工程院院士孙家广在2018年提出,高端工业软件也称为制造业核心软件,是指支持制造业设计开发、生产制造、经营管理、运维服务和再制造等产品全生命周期和企业运行全过程集成及优化的支撑软件,是制造、信息和管理等技术交叉融合发展的产物,是工业软件的核心组成部分。该定义强调工业软件在制造业实际生产各过程中的角色和作用。

综合各类对工业软件的认识和定义,本路线图从工业软件的应用场景、效果和自身属性角度给出综合定义“工业软件是承载了工业知识和经验,面向工业领域,解决研发设计、生产制造、运维服务、经营管理等场景需求的一类软件,信息资源贯穿着数据采集、分析、决策、执行等各个环节,形态上包含嵌入式软件、传统软件、工业APP、系统、平台等多种形式”。

如图1所示,对工业软件的认识可以从四个层面来理解:

基础理论层是工业软件的支撑。工业软件的研发需要基础理论的支持,包括几何、微分等多种计算理论和算法等数学基础,用于物理建模求解等对物理特性的开发与利用的物理基础,以及用于生产控制、运维和经营的各类控制学和管理学的理论。

工业软件核心是工业知识,是对业务流程、经验的提炼和沉淀,经过标准化、规范化、数字化形成算法、方法、模型来对物理世界的规律进行反应,而由于工业行业繁杂,不同行业工业知识差异较大,这也导致了工业软件体系格外复杂。

工业软件是一种应用软件,需要基于良好的软件架构、规范化管理,结合几何内核、求解器、前后处理、图像处理等相关技术,将工业知识封装,形成成熟的工业软件产品。

工业软件应用在不同工业领域,用于解决研发设计、生产制造、运维服务、经营管理等各环节的问题,并不断迭代更新。随着产业生态链向上下游的拓展,零散、个性化的工业软件需求不断挖掘,逐步出现了工业APP和云化工业软件等工业软件的新形态。

工业软件标准化路线图(2022)(附报告)

工业软件标准化路线图(2022)(附报告)

工业软件标准化路线图(2022)(附报告)

工业软件标准化路线图(2022)(附报告)

工业软件标准化路线图(2022)(附报告)

工业软件标准化路线图(2022)(附报告)

工业软件标准化路线图(2022)(附报告)

 

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