工業技術軟體化

工業技術軟體化是工業技術、工藝經驗、製造知識和方法的顯性化、數位化和系統化的過程,系統化的過程。它的成熟度直接代表了一個國家工業化能力和水平。這是一種典型的人類使用知識和機器使用知識的技術泛在化過程,知識自動化是其中一條重要路徑。

背景

改革開放以來,我國製造業引進了大量先進工業軟體和設備,在門類、數量和投資額方面已居於世界前列。相關資料顯示,我國積體電路每年進口額超過2000億美元,其中晶片是國內積體電路產業鏈的主要短板。數據顯示,在2016年1月到10月,中國僅在進口晶片上就花費了1.2萬億人民幣,已經超過了進口原油的費用。 但是我們用這些世界一流的軟體和設備,卻創造不出世界一流的產品。單靠信息技術就像用Word代替了紙和筆,並不能保證有好的思想,能寫出好文章。要創造一流產品,還需要各專業領域的工業技術、知識和方法做支撐,這才是核心競爭力。
縱觀計算機產業發展史,作業系統的出現使開發人員和用戶擺脫了數量眾多的硬體管控細節,套用軟體市場因此得以蓬勃發展。同樣,在工業軟體領域,工業技術軟體化作為工業工程技術的作業系統(類比的計算機運行體系、方法),使開發人員和用戶擺脫了對通用工業軟體工具繁複的管控細節,面向工業(工程)技術知識的開發速度將得到解放,從而推動工業技術發生變革和飛躍。

定義

工業技術軟體化是工業技術、工藝經驗、製造知識和方法的顯性化、數位化和系統化的過程,系統化的過程,它支配著整個工業的價值鏈體系,從需求分析,產品設計,試製試驗、工藝設計與生產、交付與運行服務、直到回收以及全過程的管理。

分類

從產品的全生命周期來看,可以把工業技術劃分為工具、系統、平台和業務四個層次。國內流行的“工業軟體”集中在工具、系統兩層,如CAD、CAE、CAM、CAPP、PDM、ERP、MES、SCM、CRM等,當前美國、德國、日本等工業強國著力發展的“工業技術軟體化”則集中在“業務”層,以支撐工業體系的建立和發展,如航空、航天、兵器、船舶、電子、機械、化工等領域的工業技術體系的建立和發展。“平台”層是連線“工業軟體”和“業務層”的橋樑。在國內,“工具”、“系統”的市場已經比較擁擠了。“平台”、“業務”兩層市場還有大片空白。

重要性

西方已開發國家,在IBM、SAP這些IT公司發展信息技術的同時,波音、空客、GE等工業企業也在不斷進行軟體化。從代碼行數看,洛克希德馬丁公司已經超過微軟成為世界最大的軟體公司,而GE也宣稱未來五年要成為全世界最大的軟體公司。波音787的整個研製過程用到八千多種軟體,其中只有不到一千種是商業化軟體,其餘的七千多種軟體都是波音多年積累的私有軟體,包含了波音公司核心的工程技術,有了這樣的軟體,波音離開誰都可以研製出世界一流的飛機。NASA聯合GE、普惠等公司,經過二十年發展的NPSS軟體,內嵌大量發動機設計的知識、方法和技術參數,一天之內就可以完成航空發動機的一輪方案設計。美國AVM計畫在2013年取得驗證項目的成功,並將成功經驗轉入美國智慧型製造國家創新網路計畫,成為美國數位化設計與製造創新中心的重要支撐。AVM所涉及的核心技術雖然未像工業網際網路、大數據、工業軟體等信息化技術被大規模宣傳,但它們代表了美國工業和工程技術的核心邏輯,這也是美國再工業化過程中最有價值的東西。
我國製造業信息化的20年,是不斷引進和學習的20年,也是通過信息化推進工業化的二十年。著名的波音777無紙化製造,已開發國家講出來的是CAD、PDM等信息化技術,沒有講的是後台那些私有軟體。在中國製造企業大量引進CAD、CAE、PDM等產品20年後我們發現,沒有後台那七千多種軟體,我們根本達不到波音的研發製造水平。
而更加本質的問題是,軟體定義製造正在成為全新的趨勢。這個過程,將使得技術特性變得更加隱蔽,更加不可琢磨。由於長期忽視工業技術的軟體化建設,使我們在工業化進程中產生的許多核心技術和智慧財產權,無法持續積累、無法有效保護和充分利用,因此在國外製造巨頭掀起的以工業技術軟體化為核心的平台競賽中,我們目前暫時居於劣勢。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們