工业企业软件化:趋势、机理与路径.pdf
《工业企业软件化:趋势、机理与路径.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《工业企业软件化:趋势、机理与路径.pdf(8页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、工业企业软件化:趋势、机理与路径谢克强 陈平(工业和信息化部电子第五研究所,广东广州 511370)摘要:本文概述了“以机械为核心的工业”正在向“软件定义的工业”转变的重要趋势,指出领先工业企业纷纷强化软件能力,由“硬”变“软”,并简要分析其原因;阐述了工业企业软件化的内涵,提出了企业软件化的概念;给出了工业企业的系统模型与过程,并基于模型与过程对工业企业软件化的内涵、变革机制进行了阐述;介绍了工业企业软件化的方法,提出以企业架构为基础的工业企业软件化的方式和路径。最后,展望了工业企业软件化的未来发展趋势。关键词:企业;软件化;趋势;机理;路径中图分类号:TP399 文献标志码:ATrend,
2、Mechanism,and Path of Industrial Enterprise SoftwareizationXie Keqiang Chen Ping(China Electronic Product Reliability and Environmental Testing Research Institute,Guangdong Guangzhou511370,China)Abstract:This paper summarizes the important trend that the machine-centered industry is shifting to the
3、software-defined industry,and points out the phenomenon that the leading industrial enterprises are strengthening software capability from hardware to software one after another,and analyzes the reasons briefly.This paper also expounds the connotation of industrial enterprise softwareization,puts fo
4、rward the concept of enterprise softwareization,presents the system model and process of industrial enterprise,and expounds the connotation and reform mechanism of industrial enterprise softwareization based on the model and process.Moreover,this paper introduces the method of industrial enterprise
5、softwareization and puts forward the method and path of industrial enterprise softwareization based on the enterprise architecture.Finally,this paper looks into the future development trend of industrial enterprise softwareization.Keywords:Enterprise;Softwareization;Trend;Mechanism;Path随着新兴信息技术与工业深度
6、融合发展,数字化与智能化已经成为工业发展趋势。基于信息物理系统(cyber-physical system,CPS)的智能工厂正在引领制造方式向智能化方向发展;云制造、网络众包、异地协同设计、大规模个性化定制、精准供应链、电子商务等网络协同制造模式正在重塑产业价值链体系。这些使制造技术体系、制造模式、产业形态和价值链发生巨大变革,其中软件在此次巨变中发挥了核心作用,软件定义成为发展的重要趋势与特征1。企业是工业创新体系的主体,没有一批优质工业企业就不可能成为制造强国。推进制造强国建设需要培育适应时代发展趋势的企业。在软件定义工业趋势下,企业运行和发展模式面临新的要求。德国先进制造业技术领域专家
7、奥拓布劳克曼在智能制造:未来工业模式2023 年第 09 期 第 13 卷15专家观点 Expert Opinions和业态的颠覆与重构2一书中写道,一个企业的成功不是基于机械、工具等硬件,而是基于它的软件,这意味着工业企业要通过软件激发创新活力、发展潜力和转型动力,进行系统性变革,既包括制造思维的深刻改变,也包括制造方式的变革,还包括组织架构、运作模式和管理方式的颠覆性创新,甚至还包括劳动用工、员工技能、岗位结构的重新调整。在变革浪潮中,工业企业软件化呼之欲出。“十四五”软件和信息技术服务业发展规划指出,软件定义赋予了企业新型能力,航空航天、汽车、重大装备、钢铁、石化等行业企业纷纷加快软件化
8、转型,软件能力已成为工业企业的核心竞争力。一、工业企业软件化的现象及趋势全球正在出现以新一代信息技术与传统工业深度融合为特征的新一轮工业创新浪潮。在这一浪潮中,软件支撑和定义工业的基础性作用日益突出,软件定义工业成为未来工业发展的主要路径之一。从国家政策看,各个国家围绕“再工业化”开展先进工业战略布局,核心是软件在工业中的深度渗透,通过软件再造业务流程,实现向数字化、网络化、智能化的方向发展。德国“工业 4.0”构建基于信息物理系统(Cyber-Physical Systems,CPS)的新型工业体系。“工业 4.0”战略中的关键技术与理念处处可见软件的身影,其重要性日益上升,发展势头迅猛,以
9、工业软件为主角的信息技术是产业变革的核心推动力。美国的“制造业创新国家网络”将软件提高到一个很重要的位置,其吸纳的自适应运载器创建(adaptive vehicle make,AVM)项目实质是“软件化的工业技术+软件定义生产体系+优化重构的生产关系”3。软件作为新一轮工业革命的核心竞争力正成为世界各国的共识。从企业战略看,各个大型工业企业也纷纷强化自己的软件实力,踏上由“硬”变“软”之路。美国军工企业洛克希德马丁公司的代码行量已经超过微软公司,成为世界上最大的软件公司。德国西门子公司一直围绕如何构建软件竞争优势进行全方位的战略布局,近十年并购了数十家工业软件企业,2014 年成立了数字化工厂
10、集团,该集团是全球唯一一家智能制造软硬件整合解决方案提供商,并且推出 MindSphere即西门子工业云平台,意欲打造成工业新中枢4。西门子的软件实力已经涵盖设计、分析、制造、数据管理、机器人自动化、检测、逆向工程、云计算和大数据等领域。博世作为全球最大的汽车零件供应商,积极把握新一代信息科技革命给工业带来的机会,致力于自动化、数字化、智能化进程。面对未来,博世提出了以软件平台为核心的“慧连制造”解决方案5。施耐德电气近几年开始软件布局,收购了大量软件公司。施耐德电气认为软件是赋能工业未来的关键途径,将软件作为未来最重要的战略重心之一,认为要解决企业的核心问题,关键是利用工业软件平台,助力其在
11、企业价值链的各个环节实现价值最大化。今后,智能制造的实现将以工业软件作为核心,并将其作为工业转型的关键载体6。霍尼韦尔提出“软件也是核心竞争力”,倡导由“硬”到“软”的互联转型,不仅为客户生产硬件产品,还要提供更多基于软件和数据的增值服务,全球 2 万多名研发人员中有一半专注于软件领域,软件相关业务年收入超过10 亿美元,且正高速增长7。工业巨头们纷纷把自己定位成软件企业,绝不是偶然。各公司都希望通过提升软件能力打造自己在新工业革命中的核心竞争力。不管是工业 4.0、工业互联网,还是智能制造,其核心内容是通过对业务与信息进行双向映射8,用软件再造业务流程,实现组织变革,将企业流程和数据全面集成
12、,以实现整个价值链的数字化交互。因此,软件能力就成为了实现这个目标的关键。西门子、施耐德等传统工业公司都在向软件化发展,实际上就是按照软件的思维,专家观点 Expert Opinions2023 年第 09 期 第 13 卷16进行企业改造与转型,推动产品升级与技术进步。需要指出的是,这些工业企业并不是要成为像微软一样的纯软件公司,而是要将技术、业务与软件深度融合,由软件来表达、管理与创新9。工业与软件正从“两极”向“中心”靠拢,工业企业与软件企业的界线越来越模糊。工业企业在传统工业优势基础上探索软件发展的新业务,传统软件企业正在招揽来自工业领域的专家。要真正实现新一轮的工业革命,关键在于融合
13、。这不仅是工业、服务业与软件业的融合,更是思维与创新的融合。二、工业企业软件化内涵及影响(一)企业软件化的概念现代经济学理论认为,企业本质上是“一种资源配置的机制”,其能够实现整个社会经济资源的优化配置,降低整个社会的“交易成本”10。传统工业企业运用各种“硬生产要素”(土地、劳动力、资本、机械器材等),为市场提供商品或服务。笔者认为企业软件化是以软件技术为手段,以软件思维为运行机理,以软件代码改造实现企业的研发、生产、组织、管理和营销等为主要内容,以提质增效升级为目标,转化为具有软件属性企业的动态发展过程,它贯穿于企业运行的整个体系,从投入、经营、决策、执行到产出等。对工业企业而言,企业软件
14、化是软件定义工业的内在要求。软件是业务、流程、组织的赋能工具和载体,为工业建立了一套信息空间与物理空间的闭环赋能体系,实现了物质生产运行规律的模型化、代码化、软件化,使制造过程在虚拟世界实现快速迭代和持续优化,并不断优化物质世界的运行11。企业软件化体现了由信息空间向人类社会与物理世界的映射,通过软件来驱动信息变换,优化物理世界的物质运动、能量运动以及人类社会的生产活动12,更便捷和更高效地提供更高品质的产品和服务,使制造过程更加高效、灵活、智能、以人为本。(二)工业企业系统模型人们一般认为系统是由一些相互联系、相互制约的若干组成部分结合而成的、具有特定功能的一个有机整体13。系统一般由输入、
15、处理和输出组成,为特定的目标而运转。从某种角度看,企业就是一个系统。图 1 为工业企业系统的抽象模型,它是对工业企业整个生产与经营这一复杂过程的抽象描述,从而突出了工业企业生产与经营过程中物质、信息和知识运动过程的实质。工业企业系统是一个复杂系统,它将输入的物质、能量、信息、知识进行处理与变换后输出各种产品、服务、信息和知识,即通过一系列相互关联的活动实现制造系统的“输入处理输出”过程。一个工业企业的内部系统处理通常存在四个过程与功能域,即研发设计、生产制造、组织管理、经营销售。这些过程与功能域可以进一步分解为若干分子过程与分子功能域,而且图 1 工业企业系统模型2023 年第 09 期 第
16、13 卷17专家观点 Expert Opinions可以根据需要继续分解。所有过程和功能域(包括分子过程与分子功能域)并不是完全独立的,而是相互作用与相互影响的。(三)工业企业软件化内涵根据工业企业的系统模型,工业企业软件化的运作可概括为输入软件化、处理软件化、输出软件化。输入软件化具体表现为资源要素投入软件化,输出软件化具体表现为产品服务软件化。根据系统内过程与功能域划分,处理软件化可分为研发设计软件化、生产制造软件化、组织管理软件化、营销体验软件化。1.资源要素投入软件化工业企业软件化对资源要素进行改造,劳动者由以体力人才为主转向以软件、咨询管理人才为主;生产资料由以原材料、机器设备为主转
17、向以软件、数据、知识为主。在采购环节,软件化使基于电子商务的联合采购提高了行业采购行动的协调性。资源配置和供应链管理由软件系统加以实现。2.研发设计软件化在研发设计环节,软件化带来了企业研发主体、流程、方式的重大变革。企业的研发设计主体从依托企业内部为主向多部门联合为主演变,企业的研发设计流程从串行到并行方式演进,研发设计方式从以物理实验手段为主向以数字仿真为主演变。3.生产制造软件化在生产制造环节,软件化使企业的生产过程逐步走向现代化,企业可以采用更加灵活的数字化定制生产方式,提高专业化生产制造能力。软件服务从产业链两端促进工业产业结构优化,形成新的、开放竞合的产业链新模式,催生基于工业大数
18、据的生产新形态。4.组织管理软件化工业企业软件化对组织管理进行改造,组织结构由科层式转变为平台化,组织方式由有组织转变为自组织。管理重心从指令和信息的上传下达转变为组织结构的知识内化以及学习型组织的构建。5.营销体验软件化软件化为定制产品提供了可行性,增强了与产业链下游企业的协同能力,实现线下看样、体验、物流与线上询价、交易、支付的优势互补,促进产品分销和售后服务水平提升。软件化形成了集网上信息发布、交易支付、体验展示、物流配送、售后服务、价格发现、品牌推广及行情监测等功能于一体的跨区域信息系统平台。6.产品服务软件化生产的产品由有形的物质产品向无形的信息产品转变;由硬件决定产品价值向以软件决
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 工业企业 软件 趋势 机理 路径
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。