对工业APP产业发展的一些认识

+李义章（北京索为系统技术股份有限公司 董事长）

一、工业APP的本质

在我们分析工业APP产业发展的问题，还有发展建议之前，我认为应该还是要回到本源，回到初心。到底工业APP的本质是什么？我的观点是工业APP的本质是模型。其实它的重点不在软件上。软件是外衣，内容是工业的模型。我认为这个模型实际上是现代工业最重要的一项技术，是把客观的物理世界映射到数字空间的一种技术，它也代表了物理空间的一些对象和过程。

所以我们说模型技术，从它的重要程度上来说，相当于工业的语言。当然它与我们现在说的自然语言，包括各种图片、多媒体这些表达方式不同的是，模型是精确的、多维的、可装配的，所以通过模型可以实现在工业企业里面的比如表达、重用、融合和协同。这个模型实际上是一个非常复杂的体系，包括各种学科的，包括各种阶段的，还有包括不同的层级，从系统到零部件到体系，另外还有过程的，有过程模型，也有对象模型。当我们把这些模型用软件封装起来以后，它就是我们说的工业APP，所以我认为这是工业APP的本质。看一个汽车生产线上工装的案例，我们把工装的设计过程、建模的过程，模型化、软件化以后就构建了这么一个工业APP，那么这个工业APP，它解决的是工业技术知识和能力的重用，也就是过去这个事可能只有一个工程师会干，现在有了工业APP，那100个乃至1000个工程师都可以干了。

另外我们对客观的物理对象、物理产品进行描述，用数字化模型进行描述，我们把这些模型封装成产品以后，也就是封装成工业APP以后，它就可以代替产品跟下游企业去进行供应链的协同。所以它解决的是产品对象的数字化传输的问题。所以我们看工业APP，实际上现在是工业互联网、大数据、人工智能深化应用的关键。如果说工业互联网是神经系统的话，那么工业APP就是大脑里的神经元。如果说工业数据是我们的记忆的话，那么工业APP就是逻辑。有了这些逻辑，有了这些数据，才有可能发展人工智能。所以从现在来看，工业APP是整个新的数字经济发展的一个关键。

工信部从2018年就开始支持工业APP的工作，工信部支持了百万建设行业的工业APP平台，平台包括工业APP的可视化开发环境，包括测试平台，包括标识管理平台。目前平台已经集成了100多种工业软件，1000多个工业微服务。在这个平台上形成了7000多个工业APP，现在有200多家大企业在用，有2万多名工程师。这个平台联合了17家企业，包括像紫光、中国移动等共同建设运营的。目前用在了39种装备、120种重大型号中。最新的消息是这套平台在我们国家商用发动机——长江1000商用发动机上已经开始全面使用。在商业航天的快舟火箭上，也开始全面使用。另外这两年中船集团也成立了工业APP的创新中心，马上要在一个实验船上全面使用。此外，兵器集团，在某个型号上也全面使用。另外我们跟中电科正在组建工业APP市场。这是目前平台应用的一些最新情况。

二、工业APP产业的主要困难和问题

接下来我们看一下现在工业APP产业碰到的主要困难和问题。工信部提出行业发展的目标是2020年30万，2025年100万，但是目前工业APP的数量并没有形成预期的规模。这里面有一些主要的问题：

第一就是我们现在工业里用的这些工业软件种类非常多，标准不统一，缺乏统一的语言，这是一个很大的问题。如果不解决这个问题，实际上很难去开发大量的可移植的工业APP。

第二就是我们工业APP整个行业缺乏基础共性的体系和行业应用的体系，整个行业的工业APP开发非常零散，不成体系。也就是说实际上作为一个复杂的体系缺乏基础。

第三就是工业APP的本质是知识和技术。那么这些知识技术实际上是在工业企业的工程师的头脑里，怎么能够把这些工业知识和技术转化出来，我们需要市场化的机制。

第四，现在的工业互联网的主要参与者还是IT公司、互联网公司，以及少数的工业企业，真正的工业企业的业务部门并没有参与进来。工业企业不参与进来，工业APP就没有应用场景。工业企业为什么不参与进来？我认为是因为我们没有一种非常明确的应用模式。

三、发展工业APP产业的几个建议

结合以上问题，我们认为现在国家要发展工业APP产业，有几个建议。

第一，一定要推动工业软件的操作系统的发展，现在工业里用的工业软件种类太多，标准都不统一。如果不解决这个问题，不在这些易购的、尤其很多是国外的工业软件基础上建立一个工业软件的操作系统，很难去发展工业APP产业。所以我们建议在工业软件之上建立工业软件操作系统，它可以解决这么几个问题，首先是我们在这样的平台上把知识和技术转化成工业APP以后，解决了我们国家核心技术的安全性问题，因为让这些技术跟工具软件解耦了。其次是当我们用操作系统去使用这些国外软件的时候，还会形成一套我们自主的模型和数据，也解决了我们模型和数据安全性问题。再次是我们通过工业软件的操作系统去驱动不同的工业软件，可以进行工业软件的测评，包括测试和训练。有这样一个例子：我们用一个工业APP驱动了两套软件，一个是西门子的邮寄软件，下面是Hepmatch；一个是达索的Catia软件，下边是ICS软件。我们用一个工业APP驱动两套软件，去做同样的一件事——做一个涡轮的设计建模和仿真分析。其实我们现在可以通过这样的工业软件操作系统，让我们的工业APP，或者说我们的工业技术可以跟具体的工具解耦，也就是说我们在西门子的工具上开发的工业APP，同样可以用在达索的软件上。

另外,通过一个工业APP驱动两套软件之后，可以得到这两套软件每条指令的执行的差异，我们就可以做软件的评测和对比。我想现在这对于国产软件的发展有很大的意义。现在国产的工业软件，和国外的工业软件有差距，但是到底差在哪？大家不清楚。你让我们企业里的工程师用国外软件做一遍工作，再用国产软件做一遍工作也不可能。所以我们通过工业软件操作系统去驱动国外软件和国产软件，就可以告诉国产软件到底差距在哪？帮助提升我们的国产软件。

第二，一定要建立国家行业企业的工业APP的共建体系。工业技术是个非常复杂的体系，任何一个企业都不可能单独完成整个体系，应该是国家去建设基础共性的技术，让各个行业共享，然后行业的龙头企业或者集团企业去解决行业通用的技术问题。这样，各个企业去开发工业技术软件，或者工业APP的时候，才可以避免重复建设的问题。我们现在的各个企业或者行业里工业技术软件化的实际情况是各做各的，缺乏这种共享机制，整体水平不高，重复建设严重。所以我们要通过这样的一个国家行业和企业的多层次的市场体系来建立整个的APP体系。如果完全靠市场化的机制，是不可能建立这么一个完整的体系的。当然这样的一个机制还需要跟现在企业里的COC和COE形成一个互动的机制。COE就是企业里的负责型号工作的组织。COC是企业的一种新的组织，它是用来进行知识沉淀、知识转化和整理的。那么通过企业的COC和工业APP市场互动，然后通过工业APP市场给型号工作提供完整的能力，这是一个良性的互动机制。

第三，我们要以大企业为核心，推广工业APP的新型应用模式。有这样几个例子，一个是大企业的上下游产业链很长，那么可以把它的供应商的产品APP化，每个APP里包含了产品的相关信息，这样我们在做供应商选型、产品选型的时候，就可以更加方便、效率更高地去进行不同厂商、不同产品的装配、计算和决策。比如过去我们在设计一条船时需要把船上的每个部件都要画出来，工作量非常大，那么现在把供应商的产品APP化以后，将来设计船的工作量会大幅度降低，也减少了在建造过程中的返工次数。另外当我们把工程师的这些设计方法、计算方法APP化以后，把APP串联起来，可以形成研发设计的流水线。有了这样的流水线，像一架战斗机的方案设计，过去需要4个礼拜，现在一天半就可以完成。包括将来这个产品研制出来以后，交付下游客户时，除了可以交付一条物理船，还可以交付一条数字船。所以这是一套以工业APP为基础的新的应用模式。

第四，我们要尽快建立工业APP的工程师人才培育体系，其实现在很多工业企业是非常需要工业APP工程师的，但是目前工业APP工程师供给不足，所以我们应该建立工业APP工程师的培育体系，包括认证体系。

第五，要把工业APP作为数字基础设施建设的一个重要内容。做一个形象的比喻，如果工业互联网是解决路的问题，那么工业APP就是路上跑的车，工业软件实际上就是加油站或者充电站，车上拉的货其实就是我们的工业产品、技术和服务。那么我们在做基础设施建设的时候，要把工业软件、工业互联网、包括工业APP的环境，作为一个系统化的整体去建设，而不是各建各的。