工業(yè)軟件是指在工業(yè)領(lǐng)域設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理等環(huán)節(jié)應(yīng)用的軟件，工業(yè)軟件具有分析、計(jì)劃、配置、分工等功能，能夠從機(jī)器、車間、工廠層面提升企業(yè)生產(chǎn)效率、促進(jìn)資源配置優(yōu)化、提升生產(chǎn)線協(xié)同水平，對(duì)工業(yè)自動(dòng)化與信息化融合、數(shù)字世界與物理世界融合有著舉足輕重的作用。

    據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2017年中國(guó)工業(yè)軟件行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1412.4億元人民幣。在《中國(guó)制造2025》的大背景下，工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展模式、加快兩化融合成為大勢(shì)所趨，工業(yè)軟件以及信息化服務(wù)的需求仍將繼續(xù)增加，預(yù)計(jì)2018年中國(guó)工業(yè)軟件市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1622.8億元人民幣，如圖1所示。

    按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的不同，工業(yè)軟件大致上可分為兩個(gè)類型：嵌入式軟件和非嵌入式軟件，嵌入式軟件是嵌入在控制器、通信、傳感裝置之中的采集、控制、通信等軟件；非嵌入式軟件是裝在通用計(jì)算機(jī)或者工業(yè)控制計(jì)算機(jī)之中的設(shè)計(jì)、編程、工藝、監(jiān)控、管理等軟件。而按照應(yīng)用領(lǐng)域的不同，工業(yè)軟件的構(gòu)成又可以分為：生產(chǎn)管理類軟件，占比超過(guò)50%；生產(chǎn)控制類及嵌入式軟件占比約25%；以及研發(fā)設(shè)計(jì)類軟件，占比約為25%。

    伴隨著工業(yè)4.0的浪潮，現(xiàn)階段，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、軟硬結(jié)合已是自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展的大勢(shì)所趨，越來(lái)越多的國(guó)際大廠正從軟件、數(shù)據(jù)和服務(wù)等面向迅速進(jìn)入“由硬到軟”的數(shù)字化新時(shí)代，“軟實(shí)力”已成為自動(dòng)化企業(yè)的一項(xiàng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

覆蓋制造產(chǎn)業(yè)核心價(jià)值鏈

    早在幾年前，西門子就已確立了從電氣化、自動(dòng)化走向數(shù)字化的企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，在針對(duì)工業(yè)數(shù)字化的開(kāi)發(fā)布局上，西門子緊緊圍繞制造產(chǎn)業(yè)的核心價(jià)值鏈，通過(guò)自身的技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新，不斷發(fā)展完善企業(yè)的產(chǎn)品線。西門子數(shù)字化企業(yè)平臺(tái)提供了廣泛而全面的軟硬件產(chǎn)品組合，可優(yōu)化整合產(chǎn)品與生產(chǎn)生命周期的所有步驟，其中，西門子提供的整體軟件解決方案覆蓋從產(chǎn)品設(shè)計(jì)和仿真到生產(chǎn)設(shè)計(jì)、仿真執(zhí)行和自動(dòng)化的全價(jià)值鏈。

    一方面，西門子通過(guò)企業(yè)收購(gòu)行為購(gòu)進(jìn)大量的軟件技術(shù)資源，如收購(gòu)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）軟件領(lǐng)導(dǎo)者M(jìn)entorGraphics公司，使得SiemensPLMSoftware成為世界領(lǐng)先的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、仿真、驗(yàn)證、測(cè)試和制造的工業(yè)軟件提供商；收購(gòu)加拿大SolidoDesignAutomation公司（目前已有40多家大型公司在其生產(chǎn)中使用Solido的機(jī)器學(xué)習(xí)產(chǎn)品），進(jìn)一步擴(kuò)展Mentor的模擬/混合信號(hào)(AMS)驗(yàn)證產(chǎn)品系列；收購(gòu)荷蘭仿真軟件業(yè)者TassInternational，意在為ADAS與自動(dòng)駕駛車輛開(kāi)發(fā)提供更完整的設(shè)計(jì)工具。

    另一方面，西門子將數(shù)字化企業(yè)的精髓、核心定義為“數(shù)字化雙胞胎”，即在一個(gè)制造企業(yè)內(nèi)部要建設(shè)三個(gè)維度的“數(shù)字化雙胞胎”：一是產(chǎn)品的“數(shù)字化雙胞胎”、二是各種生產(chǎn)設(shè)備的“數(shù)字化雙胞胎”、三是企業(yè)業(yè)務(wù)流程的“數(shù)字化雙胞胎”。并且，這三個(gè)“數(shù)字化雙胞胎”有機(jī)地結(jié)合在一起，在一個(gè)共有的數(shù)據(jù)協(xié)同平臺(tái)（Teamcenter）上運(yùn)行三個(gè)齒輪：第一個(gè)是產(chǎn)品研發(fā)的齒輪（PLM），這個(gè)齒輪背后是建立產(chǎn)品“數(shù)字化雙胞胎”的過(guò)程；第二個(gè)齒輪是業(yè)務(wù)流程、制造流程“數(shù)字化雙胞胎”（MOM）；第三個(gè)齒輪是制造現(xiàn)場(chǎng)的“數(shù)字化雙胞胎”（TIA），這三個(gè)齒輪互相咬合在Teamcenter這一平臺(tái)上，完成制造企業(yè)端到端全價(jià)值鏈的數(shù)據(jù)聯(lián)通。最后，是將數(shù)據(jù)從制造現(xiàn)場(chǎng)大量地、方便地采集、上傳到云端，傳送到西門子基于云的、開(kāi)放的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)MindSphere上。

打通IT與OT之間的界限

    近一年來(lái)，ABB繼續(xù)推進(jìn)“新階段”戰(zhàn)略，推出了ABBAbility數(shù)字化平臺(tái)及解決方案，其集成了ABB從設(shè)備、邊緣計(jì)算到云服務(wù)的跨行業(yè)、一體化的數(shù)字化能力，把信息技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新與ABB深厚的工業(yè)技術(shù)和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，在開(kāi)放的智能云平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)互聯(lián)閉環(huán)。

    首先，ABBAbility與IBMWatson在工廠及智能電網(wǎng)兩個(gè)領(lǐng)域展開(kāi)合作，提供實(shí)時(shí)認(rèn)知分析。這套突破性解決方案由ABB和IBM共同開(kāi)發(fā)，將為用戶提供一種全新方式應(yīng)對(duì)工業(yè)領(lǐng)域的各項(xiàng)重大挑戰(zhàn)，例如加強(qiáng)質(zhì)量控制，減少故障停工時(shí)間，提升工業(yè)流程的速度和產(chǎn)量等。這些解決方案不僅具備現(xiàn)有互聯(lián)設(shè)備的數(shù)據(jù)收集功能，還將覆蓋那些利用數(shù)據(jù)進(jìn)行探測(cè)、分析并采取應(yīng)對(duì)措施的有認(rèn)知能力的工業(yè)設(shè)備，幫助工人消除無(wú)效流程和冗余工作。

    例如，ABB和IBM將利用Watson的人工智能技術(shù)通過(guò)實(shí)時(shí)產(chǎn)品圖像幫助用戶識(shí)別不合格產(chǎn)品。這些圖像由ABB系統(tǒng)捕獲后通過(guò)IBMWatson制造業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IoTforManufacturing）進(jìn)行分析。通過(guò)Watson實(shí)時(shí)認(rèn)知分析直接在工廠與ABB工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)完美的結(jié)合，用戶能夠提高生產(chǎn)線產(chǎn)量，同時(shí)提升生產(chǎn)精確性和產(chǎn)品一致性，大幅提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。

    此外，ABB也攜手HPE推動(dòng)工廠智能化，ABBAbility數(shù)字化解決方案與創(chuàng)新的HPE混合信息技術(shù)解決方案實(shí)現(xiàn)聯(lián)手，幫助客戶從海量工業(yè)數(shù)據(jù)中分析提取可行性洞察，進(jìn)而提升運(yùn)營(yíng)效率及靈活性，創(chuàng)造更大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

    基于ABB在工業(yè)運(yùn)維（OT）領(lǐng)域的深厚行業(yè)積累和HPE領(lǐng)先的信息技術(shù)（IT），用戶將獲得更多的應(yīng)用增值。ABB和HPE將提供融合OT/IT技術(shù)的工業(yè)解決方案，將工業(yè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為洞察力和控制操作，整合諸如微軟Azure云等各種云平臺(tái)、企業(yè)數(shù)據(jù)中心的IT系統(tǒng)、以及邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用。通過(guò)采用合理的IT平臺(tái)組合，幫助工廠提高數(shù)據(jù)處理速度，并實(shí)現(xiàn)同一業(yè)主多站點(diǎn)之間工業(yè)流程協(xié)同的有效控制。

人工智能不再是一個(gè)夢(mèng)想

    去年11月，羅克韋爾自動(dòng)化宣布投資一家名為TheHive的硅谷創(chuàng)新基金與共創(chuàng)工作室，借力由創(chuàng)新群體與高科技初創(chuàng)公司組成的生態(tài)環(huán)境，致力于將人工智能(AI)應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，目的是通過(guò)加速創(chuàng)新和發(fā)掘新興技術(shù)，幫助制造業(yè)客戶消除工廠基層和更高層信息系統(tǒng)之間的屏障，從而提高業(yè)務(wù)績(jī)效。

    “智能制造需要采用諸如人工智能等顛覆性新技術(shù)，才能建設(shè)好未來(lái)靈活、高效、響應(yīng)及時(shí)和安全的工業(yè)工廠和供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。AI技術(shù)可以幫助制造商挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)情境化并采取相應(yīng)措施。”羅克韋爾自動(dòng)化企業(yè)發(fā)展高級(jí)副總裁ElikFooks表示。

    “羅克韋爾自動(dòng)化對(duì)TheHive的投資將促使其技術(shù)團(tuán)隊(duì)支持的公司早日呈現(xiàn)AI技術(shù)，”TheHive常務(wù)董事兼聯(lián)合創(chuàng)始人T.M.Ravi說(shuō)道，“其中包括用于認(rèn)知型企業(yè)、邊緣智能、信息安全和智能機(jī)器的AI型應(yīng)用。”

    在目前AI技術(shù)中的一個(gè)開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)——機(jī)器學(xué)習(xí)方面，羅克韋爾推出了FactoryTalkAnalyticsPlatform（Scio）平臺(tái)，掃除了信息運(yùn)用的重重障礙，幫助客戶有效把握影響決策的關(guān)鍵因素。該平臺(tái)提供專業(yè)的分析工具，全面支持從企業(yè)中既有數(shù)據(jù)源抓取數(shù)據(jù)（不受數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)限制），進(jìn)而支持高級(jí)生產(chǎn)分析功能。

    “在企業(yè)的各個(gè)層面上，無(wú)論是邊緣、工廠內(nèi)部還是云端，提供分析功能，Scio可幫助用戶突破傳統(tǒng)限制，獲得深度資訊，”羅克韋爾自動(dòng)化信息軟件副總裁JohnGenovesi說(shuō)，“如果用戶能獲得多數(shù)據(jù)源融合能力，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，他們的系統(tǒng)將變得更有預(yù)見(jiàn)能力、更加智能。Scio讓每個(gè)人都能使用分析功能，該平臺(tái)采用開(kāi)放式可擴(kuò)展設(shè)計(jì)，用戶可實(shí)現(xiàn)基于角色安全訪問(wèn)各種數(shù)據(jù)源，而不受數(shù)據(jù)源的結(jié)構(gòu)限制，所有用戶都可以成為自助解決問(wèn)題、促成顯著業(yè)務(wù)成果的數(shù)據(jù)處理專家。”

    工業(yè)軟件直接決定著自動(dòng)化和信息化“兩化”融合的進(jìn)程和先進(jìn)制造業(yè)的水平。特別是在工控領(lǐng)域，隨著硬件開(kāi)發(fā)的趨于同質(zhì)化，在“軟實(shí)力”上對(duì)行業(yè)Know-How技術(shù)的集成能力、機(jī)器設(shè)備的應(yīng)用開(kāi)發(fā)效率等，將是用戶評(píng)估供應(yīng)商的一項(xiàng)重要指標(biāo)。工業(yè)軟件正沿著工業(yè)4.0、智能制造的總體發(fā)展方向，掀起一波又一波的開(kāi)發(fā)熱潮。