近兩年「工業軟體」這個術語在市場上被屢屢提起,乃至各種文件中使用,已經成為了一個熱詞。市場上很多的說法,貌似都是對工業軟體的定義或闡述,但是稍微仔細一看,也只是「製造業信息化軟體」的某個子集而已,甚至某些知名軟體專家,也在用「製造業信息化軟體」語境在描述體量要大得多的「工業軟體」。因此,國內市場上出現了一個很有趣的現象,大家都在說工業軟體,但是好像說的並不完全是一回事。
鑑於此,筆者給出了一些自己的見解和總結。筆者認為,對工業軟體的認識,首先要從工業本身開始。
工業(Industry)是指採集原料,並把它們加工成產品的工作和過程。
關於工業的分類是一個比較複雜的過程。大致上,可以按照產品體量分為重工業、輕工業。在國家統計局編制的《中國統計年鑑》中對重工業(含化工)的定義是:為國民經濟各部門提供物質技術基礎的主要生產資料的工業。對輕工業的定義是:主要提供生活消費品和製作手工工具的工業。當然也可以在重工業中把化學工業分出來,變成重、化、輕的劃分。甚至,在新工業革命不斷發展的前提下,包含了信息技術、生物技術、新材料技術的「高新工業」,也已經登堂入室,成為工業中的重要組成部分。目前還沒有在官方文件看到這個新劃分。
無論是傳統的「重/輕、重/化/輕」,還是未來的「重/化/輕/高」,都可以說以相對簡單的方式,明確了工業範疇與內涵的劃分,有了一個基本靠譜的說法。至於集中不同範疇工業要素之間的交叉與融合,則可以暫不討論,讓工業本身的發展、進化與創新,去給出最終結果。
在上述工業範疇劃分中,重工業中包含了:⑴採掘(伐)工業;⑵原材料工業;⑶加工工業。
再來看一下製造業的範疇。如果把「提供生活消費品和製作手工工具」的輕工業也算上的話,國內的「XX百科」都是這樣定義製造業:「製造業是指機械工業時代對製造資源(物料、能源、設備、工具、資金、技術、信息和人力等),按照市場要求,通過製造過程,轉化為可供人們使用和利用的大型工具、工業品與生活消費產品的行業。」
通過上述比較可以看出,在工業範疇裡有採掘(伐)工業、原材料工業和能源工業,而在製造業概念中通常不包括這三個工業領域。因此,工業的範疇至少包含了製造、採掘(伐)、原材料和能源四大行業,或者說,工業由製造、採掘(伐)、原材料和能源這四大行業組成。
顯然,製造業是工業的一個子集。工業包含了製造業,同時還含括了其它三大行業。
一個源於製造業的經典定義:製造業信息化將信息技術、自動化技術、現代管理技術與製造技術相結合,可以改善製造企業的經營、管理、產品開發和生產等各個環節,提高生產效率、產品質量和企業的創新能力,降低消耗,帶動產品設計方法和設計工具的創新、企業管理模式的創新、製造技術的創新以及企業間協作關係的創新,從而實現產品設計製造和企業管理的信息化、生產過程控制的智能化、製造裝備的數控化以及諮詢服務的網絡化,全面提升我國製造業的競爭力。
工業信息化是一個大得多的概念,它既包括了上面提到的製造業信息化,也包括了採掘信息化、能源信息化、原材料信息化等更大的領域。顯然不可以用製造業信息化去以偏概全、簡單替代工業信息化的內容。
需要指出的是,工業信息化還承載了一個更大的概念,即「兩化融合」。兩化融合內涵上是指工業化與信息化的融合,進一步指兩化深度融合,其含義顯然包括但不限於製造業與信息化的融合。工業化與信息化的融合,包含了技術融合、產品融合、業務融合、產業衍生四個方面,是中國工業與信息化部近十年一直在力推的部級重大計劃,也產生了諸如《中國"兩化"融合發展報告》、兩化融合管理體系、國標《工業企業信息化和工業化融合評估規範》等重要成果。兩化融合是國家級的工業發展戰略,是工信部立部之本,是《中國製造2025》中的主攻方向。另外,兩化融合既是智能製造、工業網際網路的頂層約束條件,也是新工業革命的重要特徵,還是一把衡量工業轉型升級的落地標尺。
在概念的從屬關係上,工業信息化必然包含製造業信息化。同理,工業軟體必然包含製造業信息化軟體。
現在市場上流行的一些「工業軟體」的說法或「定義」,在內涵上缺少了很多內容,大都是講的「以製造業為目的的軟體」,不是「以工業為目的的軟體」。
平時大家所說的CAD、CAE、CAM、CAT、CAPP等CAX軟體,PDM/PLM、ERP、MES、MRO等耳熟能詳的軟體,包括比較小眾的計算機輔助測試(CAT)、計算機輔助創新(CAI)、逆向工程(RE)軟體等。其實基本上都可以劃歸為「製造業信息化軟體」,並不完全是「工業信息化軟體」或「工業軟體」,因為這些軟體的用戶基本上是製造業用戶。
談及「製造業信息化軟體」,還有很多專業軟體應該劃入其中,如工藝系統專業軟體、配管專業軟體、容器專業軟體、電氣專業軟體、微電子專業軟體、儀表專業軟體、光學專業軟體、核反應堆專業軟體、船舶設計軟體、物理模型建模軟體、PCB及IC設計軟體、嵌入式軟體等。
如果再擴展到製造業以外其他專業領域的軟體,如建築結構專業軟體、分析檢驗專業軟體、環保節能專業軟體、建築專業軟體、暖通空調專業軟體、儲運專業軟體、給排水專業軟體、估算專業軟體、項目管理專業軟體、預測分析計量軟體、標準與規範軟體、工業物流、工業信息服務等(恕不能一一列出),就是更大的工業軟體家族。
在工業軟體的範疇中,必須包括用於採掘(伐)、原材料和能源工業的軟體,對任何一種原材料的勘探、測量與採掘/採伐,對原材料的分析、加工和檢測,對電力、燃氣、水、氫、風、光伏、生物等能源的管理、檢測、維修等,都屬於工業軟體之列,如設施設計施工運維軟體、流體管道仿真軟體、電力運營軟體、油田勘探仿真軟體、油藏建模軟體、軋鋼質量數據分析軟體等,包括正在快速發展的「工業作業系統」(也稱工業安卓、工業網際網路平臺)、工業APP等,也應該包含在工業軟體範疇之內。
我們也可以參考一下國外某專業人士對工業軟體的描述:「工業軟體是用於採礦、化工、電力、石油、天然氣和製造業等行業的建設承包商的程序、過程和信息的集合。工業軟體的功能範圍從評估、工作成本計算、施工管理和調度到高度專業化的鋼鐵設計和其他製造過程的解決方案。(英文:Industrial software is a collection of programs, processes andinformation for construction contractors in sectors such as mining, chemical,power, oil, gas and manufacturing. Industrial software performs functionsranging from estimating, job costing, construction management and scheduling tohighly specialized solutions for steel design and other manufacturingprocesses.)」其他人的定義也是類似內容。
工信部信軟司在與工業軟體產業發展有關的文件中指出:工業軟體指專用於或主要用於工業領域,為提高工業企業研發、製造、生產管理水平和工業裝備性能的軟體。該定義首先明確了「用於工業領域」這個大圈子。這個大圈子的界定,與我在「工業軟體,何以『姓工』」文章中指出的「從目的上來說,所有用於工業目的的軟體都應該稱作工業軟體」說法一致。
值得指出的是,工業軟體不包括那些通用系統軟體和應用軟體,如電腦作業系統、通信軟體、通用資料庫、辦公軟體、社交軟體、金融軟體等。
工業軟體的分類,一直是一個非常複雜的問題。到底是按照行業來分,還是按照功能來分,或者是按照生命周期來分,都不太容易分得特別清晰。
因此,目前在國內外,基本上還是按照傳統的通用軟體的分類來命名和分類產品,如CAD、PDM、MES等。這樣的劃分也客觀上造成工業軟體種類和數量的龐大、冗餘。僅僅在波音,為了飛機這樣一種複雜產品的全生命周期中的每一個環節、每一個流程的方方面面,就使用了數千種軟體(據說約8000種),其中外購商用軟體有1000種。如此多的商用、自用工業軟體門類,如果缺乏科學的分類和簡明的命名,是非常不容易學習、理解和掌握的,更不用說以「自主可控」或「安可」的形式做研發追趕了。
另一方面,從話語權和工業文化自信來說,我們在包括工業軟體在內的諸多技術領域一直是跟隨國外的命名習慣,國外怎麼命名,我們就怎麼沿用,甚至翻譯錯了也篤信不疑。我們已經在仿製、跟隨的道路上行進得太久,甚至形成了膜拜他人的習慣。
筆者根據長期觀察與獨立思考,給出了一個新的工業軟體體系結構圖,嘗試重新劃分和命名了一些常見的工業軟體。如圖1所示。重新分類後的每種軟體的簡要說明,如表1所示。
圖1 工業軟體分類圖
表1 工業軟體分類及內涵解讀表 | |
軟體類別 | 軟體功能或作用 |
工研軟體 | 以廣義仿真為主導的工程分析軟體,以CAE為主,包含CAD |
工制軟體 | 面向生產製造的加工、工藝、工裝等軟體,如CAM/CAPP/MES等 |
工管軟體 | 以企業管理為主導的工業管理軟體,如PLM/ERP/CRM/OA等 |
工維軟體 | 維護、修理、設備運維等軟體,如MRO等 |
工量軟體 | 工業計量、測量或探測等軟體 |
工試軟體 | 工業試驗、實驗或測試用軟體 |
工標軟體 | 工業標準與規範軟體 |
工控軟體 | 工業過程控制軟體、組態軟體、嵌入式軟體等 |
工鏈軟體 | 企業供應鏈、工業物流、生產物流軟體,如SCM等 |
工互軟體 | 工業雲、工業物聯網、工業網際網路、工業網際網路平臺軟體 |
工應軟體 | 工業自用、工業APP軟體 |
工採軟體 | 工業開採(勘探、採礦、採伐、篩礦)類軟體 |
工材軟體 | 工業物料、材料類軟體 |
工能軟體 | 工業能源、能量、能耗管理軟體 |
工安軟體 | 工業信息安全軟體(殺毒,拒黑客,阻後門,密鑰等) |
工數軟體 | 工業數據分析軟體、工業大數據軟體 |
工智軟體 | 工業智能軟體、AI在工業應用的軟體 |
工…軟體 | 其它類型工業軟體(待補充) |
該工業軟體分類,以「工X軟體」的方式命名,四字一詞,簡明扼要,容易理解,分類清晰,中國獨創。如果政府能夠出面支持和推廣,以這樣的冠名作為項目立項、招投標、國際採購內容,相信用不了多少年,就可以在業界得到廣泛的認可和傳播使用。
當我們用這樣的方式來分類工業軟體,並在市場上加以規範和推廣後,工業軟體的「賽道」就會逐漸發生變化,就會從原有的國外分類的工業軟體賽道,逐漸轉向中國分類的工業軟體賽道。在此基礎上,才有命名基礎和技術空間去考慮「換道超車」這件大事。如果停留在原有命名的賽道上,在看得見的二三十年內,國產軟體已經沒有任何趕超機會。
以現在很熱的「工業APP」的名稱而論,該詞應該是借鑑了手機APP的術語而形成。如果網上檢索「APP」的話,將會看到其對應的解釋往往是「應用程式,Application的縮寫,指手機軟體」。該縮略語前面加上工業二字,意思就成了「工業應用程式,工業應用軟體,類似手機APP形式的工業應用軟體」。
其實「APP」本身是一個讓人略感困惑的詞彙,對以英文為母語的人來說,沒有任何聽、讀、寫、理解的問題。但是如果在中文中混雜了類似「APP」這樣的詞彙,如「工業APP」這樣的中英文組合,就會引起某些困擾。
首先,不符合國家行文和出版規範。廣電總局自2010年起要求央視等媒體儘量屏蔽英語縮略詞,轉而使用中文全稱。隨後新聞出版總署也出臺類似「禁縮令」,要求在漢語出版物中,禁止出現隨意夾帶使用英文單詞或字母縮寫等外國語言文字。在行政指令約束下,未來在中文中夾帶的英文縮略語會越來越少。因此,減少使用諸如APP這樣的英文縮略語無疑是明智選擇。
其次,誦讀也是一個問題,對於很多很多比較正式的場合用中英文混合發音總是有一點不正規的感覺。不少沒有學過英語的普羅大眾也未必能聽懂這些英文縮略語的意思。
第三,「禁縮令」早有先例。在很多非英語國家,為了維護語言的純潔性,已經命令禁止使用國外縮略語。
最後,也是最重要的,我們應該逐漸樹立中國人自己的工業文化自信,逐漸擺脫對英文縮略語的依賴。對於工業領域的外來術語應該有自己的相對應的中文翻譯和便於理解和記憶的中文縮略語。
因此,「工業APP」,取其「工業應用軟體」之意,筆者將其譯作「工應軟體」,也算是恰當的。首先,該術語是全中文術語,消除了中英文混合;其次是減少了一個讀音,從五個讀音變成了四個讀音;再者減少了一個字符,從五個字符變成了四個字符;而且,簡化後的中文縮略語並不影響其本身的含義。同時,以工字開頭,以四個字為一組的術語,簡單明了,一看就懂,有利於記憶和傳播。
工業與製造業是包含與被包含的兩個概念和不同範疇。
同理,工業軟體與製造業信息化軟體也是包含與被包含的兩個概念和不同範疇。希望以後能準確理解工業軟體,不要再出現以製造業信息化軟體來指代工業軟體的以偏概全現象。
本文給出了屬於中國人自己的定義和分類。這為以後國產軟體的研製開闢了一條新的「蹊徑」,或許這條「蹊徑」可以越走越寬,日後成為坦途。
本文對工業軟體的分類,是直接在清晰的中文概念上來分類的,這將有助於消除因為英文翻譯帶來的任何語義上的歧義或缺失,也有助於消除因為使用英文而不符合國家規定的行文標準和命名規範。
【作者簡介】
趙敏——走向智能研究院執行院長,中國發明協會常務理事,創新方法研究會常務理事,走向智能研究院執行院長,工信部CPS發展論壇副秘書長,英諾維盛公司總經理。國內著名創新方法專家、兩化融合/智能製造專家。