工业软件—是什么? 有什么用?(1)
在工业行业,工业软件是必不可少的一个环节。早些年,工业软件无论是从业者、还是使用者,对工业软件都不太重视;近两三年,在媒体上对于工业软件的各种宣传和分析则非常火热,甚至到了把工业软件吹嘘到极端、超越正常软件的程度。
甚至有些媒体宣称,在工业4.0主宰的工业时代,工业软件的工具属性将弱化甚至不复存在。它以一种更加内生,更加隐蔽的平台或者后台形式,对工业发展方向产生极其重要的影响。
我们“益”团队,对此有着不同的看法。
工业软件的工具属性会永远存在,而且其进化的特征,和其他工具的特征也是高度一致的,比如:更加易用、更加稳固、更加高效、更加多能等。而且,软件是无法独立工作产出真正产品的;我们认为,从定义方面,软件就是协同硬件,从设计、控制方面提供协助,减少重复性劳动,具有高可靠性的算法和代码的集合。
例如左图中CAD、CAE、CAM是典型的工业软件,而CAPP和PDM不是工业软件,只是通用软件在工业行业中的应用。比如,不能因为工业行业也会用到普通的个人电脑,所以把Windows、Office这样的工作软件当作工业软件。
CAPP本质上是图形和加工指令、注释文字类型的信息集合体,用作加工的操作说明书。比如软件行业写代码,记录和编辑代码文本的工具就只能算通用工具,类似于Word之类,和编译器、调试器之类相比,对于代码质量的改进和提升并没有帮助,因此不能算编程的工具软件。
同样的道理,不直接采集信息、自动输入、并用作判断依据进行处理的ERP软件和其他针对特定功能的管理软件,也都不算是工业软件。当然,肯定是商业软件这个范畴。
生产控制类和嵌入式工业软件,则肯定是工业软件。即使这样,在大型复杂生产环境下,需要协调生产节拍和管理的涉及人机通讯的管理软件比较明确,但市场上也有把专门定制的通讯软件当作生产管理进行销售的例子。实际上只能认为其核心在于通讯,功能是管理辅助,包括产线信息、机台状态自动推送到相关提前设置的人员级别,并内嵌自动升级处理流程,本质上仍然是通讯辅助。因为在任何一个环节人的失效,并没有可靠的手段来保证对两个问题的判断和处理:1)触发之后应该谁来做什么;2)开始按预设级别进行处理是否能保证一定在合理时间内得到恰当处置。
制造行业的前端,无论是各种大的成套设备,或者小的标准设备,都会需要用到定制化的结构件。而结构件的制造过程中去除材料的机械加工又是重要的一个环节,这个环节的机器设备中的软件无论是西门子还是法那科操作系统,就是典型的工业软件。当然,早期有更多的从业者,比如GE等工业巨头都有自己的操作系统,现在国内也有华中数控等几家公司在做类似的系统。
目前工业机器人方兴未艾,机器人行业的通用操作系统ROS也成为新的热点。按目前的应分类法,ROS肯定也是工业软件。同时,大型耐用消费品中的电动汽车在市场中的占有量不断升高,产品本身从续航里程、操控性、安全性、经济性方面越来越有优势,相关的操控软件也可以认为是工业软件。
虽然从界面友好性看,CAD软件和人交互的界面越来越重视“所见即所得”,但背后的逻辑仍然是数字建模、三角形渲染等重复的计算工作。软件系统就是协助人们根据输入的有限指令和参数做这些重复的计算工作并显示出来,CAE也是同样的道理,根据提前预设的物理参数、CAD模型和人工输入的指令进行计算并显示出来。其目标主要是一个工业产品,或者是个工业中间产品或消费品,但需要通过工业控制的方式生产制造出来,这个过程用的软件就是工业软件。
即使这样尽量使用比较狭窄的定义,仍然会有一些模糊地带,则根据可靠性和生产效率来区分。比如大家熟悉的PhotoShop和Windows,如果只是自己玩玩,看看用普通版本,可以算作是通用软件;如果是用作印刷或者工控机,对于生产效率、工作稳定性有明显的提高,则其特定版本可以认为是工业软件。
工业软件是如何一步一步发展到如今的行业生态,未来又将会有什么样的变化,且听下回分解。