AI化工业互联网平台重塑 工业软件开发生态

 

  工业软件是应用在工业领域的软件,是工业知识积累沉淀的重要表现形式,是工业的软装备,包括传统工业软件、云化工业软件和新型工业APP等。随着互联网、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术创新应用持续深化,工业软件的技术架构、计算模式、产品形态和商业模式加快变革,工业软件网络化、服务化、融合化、智能化趋势愈发明显。

  发布时间:2020-09-18 15:31来源:互联网经济杂志作者:姚磊 张翔宇

  工业互联网平台作为新一代信息技术与工业融合的产物,促进新一代信息技术与制造业深度融合,是顺应技术、产业变革趋势。不仅支撑着工业数据的采集、汇聚、分析和挖掘,而且还支撑着制造资源的泛在连接、弹性的供给和高效的配置,正在成为新型工业软件开发生态构建的核心基础设施。

  工业软件开发是一项周期长、投入大的创新活动,涉及多个学科专业、多个行业领域、多个业务流程,在以单机作为开发载体的传统状态下,知识复用、协同开发、成果推广均存在较大困难。

  工业软件是工业知识积累沉淀后形成的模型化、代码化产物,其核心是工业知识,包括原理、技术、工艺和经验等。从知识掌握主体来看,高技能人才是产业领域工业知识掌握的核心群体,但是随着高技能人员的离职或退休,工业知识传承存在断档风险。

  从知识封存形式来看,工业知识大多以纸质材料形式保存,碎片化现象严重,再次被利用需要花费创新人员的大量学习时间,同时要求创新人员具备较高的专业素养。

  据不完全统计,一汽集团经过多年的积累,已拥有1631项发明和2423项新型专利,涉及大量汽车行业的技术原理、工艺经验、制造知识和方法,但是这些专利大多停留在纸面上,难以向全行业精准输出。

  从知识传播渠道来看,工业知识多通过线下的教学培训活动传播,受限于时间和空间的诸多限制。

  随着技术实现、产品本身、业务流程的复杂度不断提升,工业软件开发正在从单领域向多领域、从单一应用向综合应用演进,所涉及的开发人员、开发知识、数据资源愈加广泛,开发过程的协同协作愈加复杂。

  成熟的开源社区、开发者社群相对较少,开发工具集、应用模型库、测试评估库等基础工具没有有效共享,创新资源很难精准配置。

  协同研发涉及多个主体,各主体之间分工协作流程较为复杂,相互之间的业务衔接困难较大,上下游环节存在脱节现象。

  开放式交互环境难以建立,不同主体出于对自身利益和知识产权保护的考虑,创新成果很难及时和有效共享。

  工业软件开发与实际应用需求存在脱节现象,很多软件从一开始就没有结合实际应用需求,用户参与程度低,创新成果很难得到市场的认可。

  市场对于新软件的容忍度不够,很多产品面临市场的诸多挑剔,但是一个成熟的产品离不开应用推广过程中的反复迭代和持续优化,这就使得新软件很难走向成熟或是占领市场。

  随着数字化转型进程不断加快,几乎一切创新资源和要素都能够被数字化,并通过互联网平台快速汇聚、整合和配置,从而促使创新主体互动、创新活动组织和创新成果共享更加网络化、全球化和快捷化。工业软件开发作为一项重要的创新活动,借助工业互联网平台在数据流通、知识复用、协同开发、成果迭代等方面赋能作用,有可能形成一种新型的开发生态。

  工业互联网通过人、机、物的泛在连接,正在构建与物理世界交相呼应的数字孪生空间,打破数据碎片化格局,形成工业数据枢纽,为数据全面感知、动态传输与实时分析提供网络通路,构建起“描述-诊断-预测-决策”的数据流通闭环,为工业软件开发提供数据支撑。

  工业技术、工艺和经验等共性知识通过模型化、算法化、代码化,以数字化模型的形式沉淀,工业互联网平台再将这些数字化的工业知识共享、复用和传播,可大幅削减软件开发者的重复性劳动,有效降低软件开发成本和风险,提高开发效率和水平,加快重构工业知识的复用、共享和价值再造体系。

  例如,中国空空导弹研究院建设了“空空导弹综合设计与评估平台”,该平台包括多个专业软件包以及500多个APP,目前已在产品研制中全面推广应用,使得试错性的物理样机数减少了50%以上。

  工业互联网平台促使产业体系在数字空间解耦和重构,重塑产业组织方式,从而促使创新协作活动在时间和空间上交叉、重组和优化,促使创新主体从单企业向多企业演进,创新流程从串行向并行演进,创新体系从封闭向开放演进,可大幅提高协同研发效率和融合创新水平。作为工业互联网平台核心的工业PAAS平台,本身就是一个协同开发平台,汇集了大量的工业机理模型和微服务组件、低代码和可视化开发工具、工业大数据分析工具等,正成为广大开发者从事软件开发和成果交流的主要载体。

  工业互联网平台能够汇聚包括运营企业、解决方案企业、行业企业、软件开发者、用户在内的多个主体,形成多方参与、相互促进、快速迭代的创新生态,可有效缩短新软件产品从研发到推广的周期,为新软件产品在应用推广中的快速迭代升级乃至走向成熟提供便利。

  软件开发者不再是开发活动的唯一发起者,用户的需求和体验能够被深度挖掘和实时感知,用户也逐渐成为合作开发者,将大幅加快新软件产品的迭代升级步伐。

  构建基于工业互联网平台的工业软件开发生态,涉及到主体、要素、环境、机制等诸多的因素,应着力从平台的建设、知识的供给、环境的构建等多方面入手,促进资源整合、开发协同和成果迭代。

  发展通用使能的综合性工业互联网平台,行业使能的行业性工业互联网平台,面向产业集聚区的区域性工业互联网平台

  引导工业互联网平台加强标准互认、协议兼容、数据共享和业务协同,打造系统化、多层次的工业互联网平台体系。

  推动开发工具集、技术知识库、应用模型库、测试评估库等基础工具在线共享,加快构建开发需求在线发布,开发资源在线共享,开发业务在线协同的协同研发体系。

  构建覆盖全行业、全环节的工业知识分类体系,建设工业知识图谱管理和服务平台,实现工业知识的智能检索和推送。

  围绕产业基础原理、关键基础材料、核心基础零部件(元器件)、先进基础工艺、产业技术基础等领域

  建设基础共性APP及微服务资源池。面向钢铁、石化、装备、家电等重点行业,建设研发设计仿真、生产过程管理、设备故障诊断、工艺流程优化、产品质量控制、服务效能提升、制造能力交易等行业通用APP及微服务资源池。

  实现工业机理模型的多源搜索、智能推荐、精准调用和安全交易,促进工业机理模型的跨平台开放共享。

  推动产业链上的大中小企业融合融通发展,建立联合开发、优势互补、成果共享、风险共担的产学研用协同创新机制。

  建设工业软件云测试平台,开展安全性、隐私性、合规性测评,发布工业软件白名单。

  完善交易结算体系,支持构建基于区块链等新技术的工业软件商店,建立市场化运行、知识产权明晰的工业软件传播、扩散和复用体系。

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