工業(yè)軟件是指在工業(yè)領域設計、生產(chǎn)、管理等環(huán)節(jié)應用的軟件，工業(yè)軟件具有分析、計劃、配置、分工等功能，能夠從機器、車間、工廠層面提升企業(yè)生產(chǎn)效率、促進資源配置優(yōu)化、提升生產(chǎn)線協(xié)同水平，對工業(yè)自動化與信息化融合、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年中國工業(yè)軟件行業(yè)市場規(guī)模達到1412.4億元人民幣。在《中國制造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所趨，工業(yè)軟件以及信息化服務的需求仍將繼續(xù)增加，預計2018年中國工業(yè)軟件市場規(guī)模將達到1622.8億元人民幣，如圖1所示。

    按照系統(tǒng)設計結(jié)構的不同，工業(yè)軟件大致上可分為兩個類型：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算機或者工業(yè)控制計算機之中的設計、編程、工藝、監(jiān)控、管理等軟件。而按照應用領域的不同，工業(yè)軟件的構成又可以分為：生產(chǎn)管理類軟件，占比超過50%；生產(chǎn)控制類及嵌入式軟件占比約25%；以及研發(fā)設計類軟件，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)合已是自動化行業(yè)發(fā)展的大勢所趨，越來越多的國際大廠正從軟件、數(shù)據(jù)和服務等面向迅速進入“由硬到軟”的數(shù)字化新時代，“軟實力”已成為自動化企業(yè)的一項核心競爭力。

覆蓋制造產(chǎn)業(yè)核心價值鏈

    早在幾年前，西門子就已確立了從電氣化、自動化走向數(shù)字化的企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，在針對工業(yè)數(shù)字化的開發(fā)布局上，西門子緊緊圍繞制造產(chǎn)業(yè)的核心價值鏈，通過自身的技術研發(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)品設計和仿真到生產(chǎn)設計、仿真執(zhí)行和自動化的全價值鏈。

    一方面，西門子通過企業(yè)收購行為購進大量的軟件技術資源，如收購電子設計自動化（EDA）軟件領導者MentorGraphics公司，使得SiemensPLMSoftware成為世界領先的產(chǎn)品設計、仿真、驗證、測試和制造的工業(yè)軟件提供商；收購加拿大SolidoDesignAutomation公司（目前已有40多家大型公司在其生產(chǎn)中使用Solido的機器學習產(chǎn)品），進一步擴展Mentor的模擬/混合信號(AMS)驗證產(chǎn)品系列；收購荷蘭仿真軟件業(yè)者TassInternational，意在為ADAS與自動駕駛車輛開發(fā)提供更完整的設計工具。

    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”，即在一個制造企業(yè)內(nèi)部要建設三個維度的“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)設備的“數(shù)字化雙胞胎”、三是企業(yè)業(yè)務流程的“數(shù)字化雙胞胎”。并且，這三個“數(shù)字化雙胞胎”有機地結(jié)合在一起，在一個共有的數(shù)據(jù)協(xié)同平臺（Teamcenter）上運行三個齒輪：第一個是產(chǎn)品研發(fā)的齒輪（PLM），這個齒輪背后是建立產(chǎn)品“數(shù)字化雙胞胎”的過程；第二個齒輪是業(yè)務流程、制造流程“數(shù)字化雙胞胎”（MOM）；第三個齒輪是制造現(xiàn)場的“數(shù)字化雙胞胎”（TIA），這三個齒輪互相咬合在Teamcenter這一平臺上，完成制造企業(yè)端到端全價值鏈的數(shù)據(jù)聯(lián)通。最后，是將數(shù)據(jù)從制造現(xiàn)場大量地、方便地采集、上傳到云端，傳送到西門子基于云的、開放的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)MindSphere上。

打通IT與OT之間的界限

    近一年來，ABB繼續(xù)推進“新階段”戰(zhàn)略，推出了ABBAbility數(shù)字化平臺及解決方案，其集成了ABB從設備、邊緣計算到云服務的跨行業(yè)、一體化的數(shù)字化能力，把信息技術領域的創(chuàng)新與ABB深厚的工業(yè)技術和行業(yè)經(jīng)驗相結(jié)合，在開放的智能云平臺上實現(xiàn)互聯(lián)閉環(huán)。

    首先，ABBAbility與IBMWatson在工廠及智能電網(wǎng)兩個領域展開合作，提供實時認知分析。這套突破性解決方案由ABB和IBM共同開發(fā)，將為用戶提供一種全新方式應對工業(yè)領域的各項重大挑戰(zhàn)，例如加強質(zhì)量控制，減少故障停工時間，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)設備的數(shù)據(jù)收集功能，還將覆蓋那些利用數(shù)據(jù)進行探測、分析并采取應對措施的有認知能力的工業(yè)設備，幫助工人消除無效流程和冗余工作。

    例如，ABB和IBM將利用Watson的人工智能技術通過實時產(chǎn)品圖像幫助用戶識別不合格產(chǎn)品。這些圖像由ABB系統(tǒng)捕獲后通過IBMWatson制造業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IoTforManufacturing）進行分析。通過Watson實時認知分析直接在工廠與ABB工業(yè)自動化技術完美的結(jié)合，用戶能夠提高生產(chǎn)線產(chǎn)量，同時提升生產(chǎn)精確性和產(chǎn)品一致性，大幅提升企業(yè)的競爭實力。

    此外，ABB也攜手HPE推動工廠智能化，ABBAbility數(shù)字化解決方案與創(chuàng)新的HPE混合信息技術解決方案實現(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，進而提升運營效率及靈活性，創(chuàng)造更大的競爭優(yōu)勢。

    基于ABB在工業(yè)運維（OT）領域的深厚行業(yè)積累和HPE領先的信息技術（IT），用戶將獲得更多的應用增值。ABB和HPE將提供融合OT/IT技術的工業(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、企業(yè)數(shù)據(jù)中心的IT系統(tǒng)、以及邊緣計算網(wǎng)絡上的應用。通過采用合理的IT平臺組合，幫助工廠提高數(shù)據(jù)處理速度，并實現(xiàn)同一業(yè)主多站點之間工業(yè)流程協(xié)同的有效控制。

人工智能不再是一個夢想

    去年11月，羅克韋爾自動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)應用于工業(yè)自動化領域，目的是通過加速創(chuàng)新和發(fā)掘新興技術，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)務績效。

    “智能制造需要采用諸如人工智能等顛覆性新技術，才能建設好未來靈活、高效、響應及時和安全的工業(yè)工廠和供應網(wǎng)絡。AI技術可以幫助制造商挖掘數(shù)據(jù)價值、實現(xiàn)數(shù)據(jù)情境化并采取相應措施。”羅克韋爾自動化企業(yè)發(fā)展高級副總裁ElikFooks表示。

    “羅克韋爾自動化對TheHive的投資將促使其技術團隊支持的公司早日呈現(xiàn)AI技術，”TheHive常務董事兼聯(lián)合創(chuàng)始人T.M.Ravi說道，“其中包括用于認知型企業(yè)、邊緣智能、信息安全和智能機器的AI型應用。”

    在目前AI技術中的一個開發(fā)熱點——機器學習方面，羅克韋爾推出了FactoryTalkAnalyticsPlatform（Scio）平臺，掃除了信息運用的重重障礙，幫助客戶有效把握影響決策的關鍵因素。該平臺提供專業(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)構限制），進而支持高級生產(chǎn)分析功能。

    “在企業(yè)的各個層面上，無論是邊緣、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，”羅克韋爾自動化信息軟件副總裁JohnGenovesi說，“如果用戶能獲得多數(shù)據(jù)源融合能力，結(jié)合機器學習技術，他們的系統(tǒng)將變得更有預見能力、更加智能。Scio讓每個人都能使用分析功能，該平臺采用開放式可擴展設計，用戶可實現(xiàn)基于角色安全訪問各種數(shù)據(jù)源，而不受數(shù)據(jù)源的結(jié)構限制，所有用戶都可以成為自助解決問題、促成顯著業(yè)務成果的數(shù)據(jù)處理專家。”

    工業(yè)軟件直接決定著自動化和信息化“兩化”融合的進程和先進制造業(yè)的水平。特別是在工控領域，隨著硬件開發(fā)的趨于同質(zhì)化，在“軟實力”上對行業(yè)Know-How技術的集成能力、機器設備的應用開發(fā)效率等，將是用戶評估供應商的一項重要指標。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發(fā)熱潮。