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关于工业软件之工业属性的思考和探讨.pdf
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1、关于工业软件之工业属性的思考和探讨赵敏1,3 杨春晖2,3(1.走向智能研究院,北京 100083;2.工业和信息化部电子第五研究所,广东广州 511370;3.工业软件工程化与应用技术工业和信息化部重点实验室,广东广州 511370)摘要:工业软件的工业属性包含了工业机理的数理化方程、专业知识、经验、诀窍以及生产运营过程的最佳数据、算法、标准、流程等,是工业软件的本质所在。本文从工业分类、数据来源、数据应用和遣词用句等层面论证了工业属性具备“源于工业,优于工业,用于工业”的本质特征,融合类产品及数字技术均具备工业属性。对工业属性的进一步探索,有助于加深行业对工业软件的理解,推动我国工业软件突
2、破发展瓶颈。关键词:工业软件;工业属性;工业技术软件化;数字化中图分类号:TB1 文献标志码:AConsideration and Discussion on the Industrial Attributes of Industrial SoftwareZhao Min1,3 Yang Chunhui2,3(1.Towards Intelligence Research Institute,Beijing 100083,China;2.The Fifth Electronic Research Institute of Ministry of Industry and Information
3、 Technology,Guangdong Guangzhou 511370,China;3.Ministry of Industry and Information Technology Key Laboratory of Industrial Software Engineering Application Technology,Guangdong Guangzhou 511370,China)Abstract:The industrial attributes of industrial software include mathematical and physical equatio
4、ns of industrial mechanisms,specialized knowledge,experience,know-how,and optimal data,algorithms,standards and processes during production and operation,which constitute the essence of industrial software.This paper argues that these industrial attributes carry with the essential characteristics of
5、“being originated from industry,superior to industry and applied to industry”from aspects of industry categorization,data sources,data application and wordings,and integrated products and digital technologies both have industrial attributes.Further exploration of industrial attributes helps deepen t
6、he understanding of industrial software among different industries,so as to facilitate industrial software to break through development bottlenecks.Keywords:Industrial Software;Industrial Attributes;Software of Industrial Technology;Digitization随着新一代信息通信技术的发展,工业软件、工业 APP、工业互联网、工业通信、工业操作系统、工业大数据、工业元宇
7、宙等名词如雨后春笋般涌现。这些软件和系统一般可划分为基础、工具、平台等类别,都具有一个共同的身份工业,均冠之以“工业”名义并与工业软件相伴相生。这种源自工业的、与生俱来的、标签化的、区别于其他事物的特征或性质,2023 年第 09 期 第 13 卷9专家观点 Expert Opinions称为工业属性。一、对工业属性的定义工业属性目前并没有明确定义,工业软件的“工业属性”更是缺乏研究,没有明确界定。加强对工业属性的分析研究,准确识别工业软件的工业属性,弥补该知识点空缺,对于工业整体高质量发展十分必要。但是如何定义工业软件的工业属性?本文认为可以从属性、工业内涵和范畴、工业软件构成等方面分析和定
8、义工业软件的工业属性。属性一般指实体的本性,即实体本质方面的特性1。在 辞海 和多种“百科”释义中,属性就是人类对于一个对象抽象方面的刻画。人们通常把一个事物的性质与关系,都叫作事物的属性。按照上述定义,人们可以把工业属性理解为工业的性质与关系。工业是采掘自然物质资源和对工农业生产的原材料进行加工或再加工的社会生产部门。它为国民经济其他部门提供生产资料和消费资料,为人民提供日用工业品。工业可分为采掘工业和加工工业,又可分为重工业和轻工业。工业软件2是工业技术和信息技术融合发展的产物,是发展工业的超级工具,是实现新型工业化的“软装备”,是一种特殊的工业品。工业软件是工业技术软件化的结果,是面向特
9、定场景的工业技术和知识、经验、技术诀窍、流程的程序化封装与复用,能够在数字空间和物理空间定义工业产品和生产设备的形状、结构,控制其运动状态,预测其变化规律,优化制造和管理流程,变革生产方式,提升全要素生产率,是现代工业的“灵魂”。工业软件具有诸如工业属性、软件属性、数字资产属性、交易属性等多种属性。工业属性是工业软件所独有的关键、核心、高维度属性,没有工业属性的软件将会降维成“计算器”。工业属性既蕴含在表达工业机理的数理化方程、专业知识、经验、诀窍、生产运营过程的最佳数据、算法、标准、流程之中,也蕴含在输入工业软件的、带有生产现场时空背景的数据以及从工业软件输出到工业终端、精准控制其显示或动作
10、的数据之中。综上所述,工业软件必然具有工业属性,具有工业属性的软件是工业软件。二者互为充要条件。二、工业属性概念辨析(一)工业分类国家原质检总局、国家标准委发布的 GB/T 47542017国民经济行业分类3中规定,工业可以分为采矿业、制造业、能源业(电力、热力、燃气及水生产和供应业)三大门类,每个门类下面有逐渐细分的大类、中类、小类。三大工业门类共计包含了 41 大类、207 中类、666小类的工业分类(以下简称“41-207-666”)。这是国家标准定义的工业基本构成。从工业基本构成可以认识到,凡是包含在“41-207-666”中的生产要素或生产系统,都具有工业基本性质,归属于工业。由此引
11、申出,凡是在软件中包含“41-207-666”工业知识(如常识、经验、诀窍、标准、机理模型、算法、最佳工艺数据、流程等),服务于“41-207-666”产品的研发设计、生产制造、运维保障和经营管理等业务环节的软件,都是工业软件且具有工业属性。(二)数据来源工业现场的产品、人、机、料、法、环、侧等企业资源,以及企业实体之间的合作关系,逐渐联入某种类型的工业网络(如工业互联网),成为广义“工业终端”。这些终端通过内嵌数字模块(如 PLC)和内置传感器,或因业务需要加装的传感器,不断产生带有特定时空背景的数据,反映了工业现场的多种关键作业参数、参数之间的关联关系以及参数的实时变化规律。专家观点 Ex
12、pert Opinions2023 年第 09 期 第 13 卷10来自上述广义“工业终端”的数据,必然具有工业属性。通过驱动内嵌数字模块和传感器来采集、传输、计算上述数据的软件,都是具有工业属性的工业软件。(三)数据应用软件按照内嵌的数字化工业知识(常识、经验、诀窍、标准、机理模型、算法、最佳工艺数据、流程等)计算后所产生的数据,将会按照软件预先设定的流动规则和输送路径,输出到两类目的地:一是用于在各种屏幕上显示某种计算结果(3D 模型、图表、工单、图像、音频视频、文件等),辅助人决策,指导人行动;二是按照人在软件中预置的规则进行自主决策,直接以数字指令形式进入各种 CU(控制单元),操控机
13、器的执行机构做出精准且智能的动作,形成数据闭环。这些软件输出的数据具有工业属性。计算、应用这些数据的软件都是具有工业属性的工业软件。(四)遣词用句语言和语义是人类思想的映射与表达,是对所思考、所描述的事物性质和关系的刻画。谈及工业,人们的直观感觉和基本认知往往用词语描述为天量、庞大、长期、沉淀、沉重、确定、精准、高速、固化、僵化、油泥、铁锈、噪声、高温、压力、实验、耗能、运转、磨损、冷却等。反之,当上述词语中的几个同时描述一个事物时,该事物也往往被认为属于工业范畴。某些金融专家在谈论贵金属时,也经常使用“工业属性”词语,以区别于“金融属性”词语。在这里,“属性”二字指的是“用途”,与本文讨论的
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