智能制造

工業(yè)軟件的七大演進趨勢！

2018-10-17 來源：評論：0

摘要：工業(yè)軟件具有鮮明的行業(yè)特質(zhì)，不同行業(yè)、不同生產(chǎn)模式、不同產(chǎn)品類型的制造企業(yè)，對工業(yè)軟件的需求差異很大，因此，工業(yè)軟件需要很強的可配置性，并具備二次開發(fā)能力。

　　工業(yè)軟件具有鮮明的行業(yè)特質(zhì)，不同行業(yè)、不同生產(chǎn)模式、不同產(chǎn)品類型的制造企業(yè)，對工業(yè)軟件的需求差異很大，因此，工業(yè)軟件需要很強的可配置性，并具備二次開發(fā)能力。

　　近年來，隨著制造業(yè)競爭的加劇和客戶需求的個性化，制造企業(yè)對工業(yè)軟件提出了越來越高的要求；而互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、移動通信的快速發(fā)展，計算和存儲能力的迅速提升，軟件開發(fā)技術的不斷創(chuàng)新、虛擬現(xiàn)實/增強現(xiàn)實以及三維技術的普及，也為工業(yè)軟件發(fā)展帶來新的機遇。

　　在這種背景下，工業(yè)軟件正在從以下七個方面進行演進。

　　工業(yè)軟件正在重塑制造業(yè)

　　工業(yè)軟件的重要程度不斷提升。軟件成為體現(xiàn)產(chǎn)品差異化的關鍵，70%的汽車創(chuàng)新來自汽車電子，而60%的汽車電子創(chuàng)新屬于軟件創(chuàng)新；智能手機的核心差異化主要體現(xiàn)在操作系統(tǒng)和應用軟件，直接影響用戶體驗。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應用涉及到諸多工業(yè)軟件，為工業(yè)設備插上了智慧的翅膀。

　　全球工業(yè)巨頭高度重視工業(yè)軟件，不斷提升自身的工業(yè)軟件整體解決方案。

　　近十多年，西門子公司斥資超過百億美元并購了UGS、LMS、CD-Adapco、Camstar、Mentor等諸多工業(yè)軟件，形成了工業(yè)軟件+工業(yè)自動化的整體解決方案。

　　著名測量設備制造企業(yè)海克斯康也投資數(shù)十億美金，并購了MSC.Software、Q-DAS、SPRING TECHNOLOGY、VERO等CAD/CAM/CAE/質(zhì)量管理和工廠仿真等領域的知名軟件廠商。

　　世界五百強施耐德電氣先后并購了INVENSYS、Aveva，并將施耐德電氣軟件部合并到Aveva，今年年初還控股了電氣設計軟件公司IGE+XAO。

　　最近，羅克韋爾自動化也投資10億美元，參股PTC，共同推進工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用。工業(yè)巨頭不斷并購工業(yè)軟件，說明了工業(yè)軟件價值的迅速提升。

　　▲施耐德電氣反向并購英國工業(yè)軟件巨頭Aveva

　　我國的工業(yè)巨頭寶鋼、海爾、美的、三一重工等企業(yè)，也紛紛在開展工業(yè)軟件和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設的實踐。

　　“軟件定義”成為業(yè)界共識。軟件定義的產(chǎn)品、軟件定義的機器、軟件定義的數(shù)據(jù)中心、軟件定義的網(wǎng)絡，軟件定義的業(yè)務流程，數(shù)據(jù)驅(qū)動智能決策。對工業(yè)軟件的開發(fā)與應用效果和掌控程度，已成為制造企業(yè)體現(xiàn)差異化競爭優(yōu)勢的關鍵。

　　▲軟件定義的機器

　　發(fā)達國家對工業(yè)軟件的價值認同也遠遠高于工業(yè)企業(yè)。

　　例如，ANSYS公司2017財年營業(yè)額約11億美元，目前市值是150多億美元；PTC公司2017財年營業(yè)額11.64億美元，目前市值是125億美元；Autodesk公司2018財年營業(yè)額20.5億美元，目前市值達到340億美元；達索系統(tǒng)公司2017財年營業(yè)額32.4億歐元，目前市值達到387億美元；Adobe公司2017財年營業(yè)額70億美元，目前市值則高達1340億美元。市銷比達到10多倍，而工業(yè)企業(yè)的市銷比一般只有一兩倍。

　　這些數(shù)據(jù)表明，發(fā)達國家高度重視工業(yè)軟件，工業(yè)軟件巨頭擁有雄厚的資金實力和融資能力，因而可以確保自己實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

　　工業(yè)軟件的應用模式

　　走向云端和設備端

　　工業(yè)軟件的應用模式從單機應用到C/S，B/S，走向云部署和邊緣端部署（嵌入式軟件）。早期的工業(yè)軟件是基于PC機單機應用，很多軟件帶有“加密狗”。后來，軟件應用出現(xiàn)了網(wǎng)絡版。

　　ERP、MES等管理軟件的應用是基于客戶端/服務器的應用模式，時至今日，仍然有很多工業(yè)軟件是C/S模式，需要在客戶機和服務器上都安裝軟件，在服務器端安裝數(shù)據(jù)庫?；ヂ?lián)網(wǎng)的興起，使得越來越多的工業(yè)軟件轉向瀏覽器/服務器架構，不再需要在客戶端安裝軟件，這樣使得軟件的升級和遷移變得更加便捷。服務器虛擬化、桌面虛擬化等技術則可以幫助企業(yè)更好地利用服務器資源。

　　▲邊緣計算與云計算的結合

　　工業(yè)軟件的部署方式

　　從企業(yè)內(nèi)部轉移到外部

　　工業(yè)軟件的部署模式從On premise（企業(yè)內(nèi)部部署）轉向私有云、公有云，以及混合云。

　　以往，制造企業(yè)購買的管理軟件都是在企業(yè)內(nèi)部自行部署、自行管理。而云計算技術的發(fā)展，使得企業(yè)可以更高效、安全地管理自己的計算能力和存儲資源，建立私有云平臺；中小企業(yè)可以直接應用公有云服務，不再自行維護服務器；大型企業(yè)則可以將涉及關鍵業(yè)務和數(shù)據(jù)的應用系統(tǒng)放在私有云，而將其它面向客戶、供應商及合作伙伴，以及安全級別要求不高的應用系統(tǒng)放在外部的數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)混合云應用。

　　工具類軟件

　　從銷售許可證轉向訂閱模式

　　工具類軟件的銷售方式從銷售許可證（License）轉向訂閱模式（Subscription）。訂閱模式的軟件并不一定都是基于云部署，可以仍然是在企業(yè)內(nèi)部安裝，但是通過訂閱定期獲得授權密碼。

　　訂閱模式是一種對于用戶企業(yè)和軟件公司雙贏的模式，用戶企業(yè)可以根據(jù)應用需求，靈活增減用戶數(shù)，還可以即時獲得最新的軟件版本。而對于軟件公司而言，則可以確保用戶產(chǎn)生持續(xù)的現(xiàn)金流，雖然當期某個用戶企業(yè)帶來的收入減少，但是幾年下來，訂閱服務的收入就會超過銷售固定License的營收。

　　同時，由于用戶企業(yè)已經(jīng)應用軟件產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)，也不可能輕易改換門庭。正因為如此，一些軟件企業(yè)在向訂閱模式轉型的過程中，盡管有幾年時間營業(yè)收入下降，甚至出現(xiàn)虧損，股票價格反而節(jié)節(jié)攀升。

　　工業(yè)軟件走向平臺化、組件化

　　解構為工業(yè)APP

　　工業(yè)軟件的架構從緊耦合轉向松耦合，組件化、平臺化、服務化，PAAS+SAAS。早期的工業(yè)軟件是固化的整體，牽一發(fā)動全身，修改起來很麻煩。后來出現(xiàn)了面向?qū)ο蟮拈_發(fā)語言，進而產(chǎn)生了SOA架構，軟件的功能模塊演化為Web Service組件，通過對組件進行配置，將多個組件連接起來，完成業(yè)務功能。

　　互聯(lián)網(wǎng)的浪潮催生了ASP(Application Service Provider)，即應用服務提供商，后來演化為SAAS服務。

　　然而，單純將軟件服務化并不能滿足企業(yè)客戶差異化的需求，只有將軟件開發(fā)的平臺也遷移到互聯(lián)網(wǎng)平臺，才能授之以漁。PAAS平臺是否強大，成為工業(yè)軟件能否向云模式成功轉型的關鍵。

　　▲工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺架構（來源：中國信通院2017年發(fā)布的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺白皮書）

　　工業(yè)軟件正在解構為運行于工業(yè)云平臺或者工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上的工業(yè)APP，可以實現(xiàn)即插即用，操作簡便易用，隨需而變。工業(yè)APP蘊含了工業(yè)技術和Know-how。隨著工業(yè)PAAS的標準不斷完善，不同企業(yè)開發(fā)的工業(yè)APP將可以實現(xiàn)互操作，從而催生工業(yè)APP Store，方便地進行交易和應用。

　　▲工業(yè)APP參考模型

　　目前，我國一些大型制造企業(yè)，以及專業(yè)的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)廠商正在爭先恐后建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，平臺之爭一觸即發(fā)。究竟哪些平臺能夠提供更好的工業(yè)PAAS功能，更高效地支持各類工業(yè)APP的運行，打造健康的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)，答案不久的將來就會揭曉。

　　工業(yè)軟件的開發(fā)環(huán)境

　　轉向開放、開源

　　工業(yè)軟件的開發(fā)環(huán)境已從封閉、專用的平臺走向開放和開源的平臺。

　　Linux操作系統(tǒng)的廣泛應用顯著降低了企業(yè)的IT成本；JAVA以其跨平臺應用的特點，得到了工業(yè)軟件開發(fā)商的青睞；人工智能領域，Google推出了Tensorflow開源引擎，使得企業(yè)可以快速開展相關應用；智能機器人領域的開源操作系統(tǒng)ROS，使得IT專家能夠快速開發(fā)機器人應用。

　　▲Google推出的Tensorflow

　　人工智能開源引擎

　　工業(yè)軟件的運行平臺

　　從PC轉向移動端

　　工業(yè)軟件的運行平臺從以PC為主，走向支持多種移動操作系統(tǒng)（安卓、蘋果、微信小程序等）。如果要開發(fā)支持多個移動操作系統(tǒng)的APP，對于工業(yè)軟件開發(fā)商而言，無疑需要并行維護多套系統(tǒng)。因此，很多工業(yè)軟件開發(fā)商選擇了開發(fā)適應Windows和多種移動操作系統(tǒng)的軟件。

　　不論工業(yè)軟件的架構、運營方式、開發(fā)模式、運行平臺等方面如何演化，但更好地滿足制造企業(yè)客戶的需求仍然是硬道理！只有能夠從工業(yè)企業(yè)的需求出發(fā)，在實踐當中不斷總結最佳實踐，將工業(yè)技術和工業(yè)知識體現(xiàn)在工業(yè)軟件之中，工業(yè)軟件才會有持久發(fā)展的生命力。

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