一文全面了解工業(yè)App

工業(yè)App是以“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺+APP”為核心的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系的重要組成，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用體系的主要內(nèi)容和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)價值實現(xiàn)的最終出口。在此形勢下，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應該夯實基礎(chǔ)和優(yōu)勢，借鑒全球發(fā)展工業(yè)App的路徑與模式，在政府、行業(yè)和企業(yè)拉動的基礎(chǔ)上為工業(yè)App行業(yè)賦能，真正助力中國廣大工業(yè)企業(yè)搭上工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的歷史機遇性快車，快速實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化。工業(yè)App包括工業(yè)App概念、特征、價值、形態(tài)、發(fā)展現(xiàn)狀、生態(tài)、操作系統(tǒng)、典型應用、發(fā)展前景等九大知識點，僅供學習交流。本期主要包括概念、特征、價值、形態(tài)、發(fā)展現(xiàn)狀五個部分。一、工業(yè)App概念工業(yè)App，全稱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)App，是基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，承載工業(yè)知識和經(jīng)驗，滿足特定需求的工業(yè)應用軟件，是工業(yè)技術(shù)軟件化的重要成果。工業(yè)App的本質(zhì)是企業(yè)知識和技術(shù)訣竅的模型化、模塊化、標準化和軟件化，能夠有效促進知識的顯性化、公有化、組織化、系統(tǒng)化，極大地便利知識的應用和復用。二、工業(yè)App特征工業(yè)APP作為一種新型的工業(yè)應用程序，一般具有以下6個典型特征。1.完整地表達一個或多個特定功能，解決特定問題每一個工業(yè)APP都可以完整地表達一個或多個特定功能，解決特定具體問題的工業(yè)應用程序。2.特定工業(yè)技術(shù)的載體工業(yè)APP中封裝了解決特定問題的流程、邏輯、數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)流、經(jīng)驗、算法、知識等工業(yè)技術(shù)，每一個工業(yè)APP都是一些特定工業(yè)技術(shù)的集合與載體。3.小輕靈，可組合，可重用工業(yè)APP目標單一，只解決特定的問題，不需要考慮功能普適性，相互之間耦合度低。因此，工業(yè)APP一般小巧靈活，不同的工業(yè)APP可以通過一定的邏輯與交互進行組合，解決更復雜的問題。工業(yè)APP集合與固化了解決特定問題的工業(yè)技術(shù)，因此，工業(yè)APP可以重復應用到不同的場景，解決相同的問題。4.結(jié)構(gòu)化和形式化工業(yè)APP是流程與方法、數(shù)據(jù)與信息、經(jīng)驗與知識等工業(yè)技術(shù)的進行結(jié)構(gòu)化整理和抽象提煉后的一種顯性表達，一般以圖形化方式定義這些工業(yè)技術(shù)及其相互之間的關(guān)系，并提供圖形化人機交付界面，以及可視的輸入輸出。5.輕代碼化工業(yè)APP的開發(fā)主體是具備各類工業(yè)知識的開發(fā)人員。工業(yè)APP具備輕代碼化的特征，以便于開發(fā)人員快速、簡單、方便地將工業(yè)技術(shù)知識進行沉淀與積累。6.平臺化可移植工業(yè)APP集合與固化了解決特定問題的工業(yè)技術(shù)，因此，工業(yè)APP可以在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺中不依賴于特定的環(huán)境運行。三、工業(yè)App的價值1.提升工業(yè)人才自我價值在我國，相當多的工業(yè)從業(yè)人員從事著重復、低端、枯燥乃至危險的研發(fā)、操作、檢測和檢修等工作，將已有的工業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)換為工業(yè)APP，人的工作將從復雜地直接控制機器和生產(chǎn)資源轉(zhuǎn)為輕松地通過工業(yè)APP控制機器，甚至是由工業(yè)APP自治控制機器。人的勞動形式將由體力勞動工作逐步轉(zhuǎn)變?yōu)楦幸饬x的知識創(chuàng)造工作，個體勞動價值顯著提高。2.助力企業(yè)提質(zhì)增效對于許多中小型企業(yè)來說，工業(yè)App是采用先進技術(shù)的最好途徑，它降低了企業(yè)購買、構(gòu)建、維護基礎(chǔ)設(shè)施和應用程序的“門檻”，只需支出一定的“訂閱”費用，便可享受到相應的硬件、軟件和維護服務，成本更低，效率更好，有利于中小企業(yè)提升競爭力。3.提升行業(yè)的智能制造水平目前，以生態(tài)為核心的產(chǎn)業(yè)競爭正從消費領(lǐng)域向制造業(yè)拓展。在智能手機出貨量增速下降、移動互聯(lián)網(wǎng)總用戶規(guī)模趨于飽和的當下，手機App的獲客成本水漲船高、線上流量紅利逐步消失，移動互聯(lián)網(wǎng)對用戶的爭奪已經(jīng)進入白熱化，手機APP應用市場已進入存量時代。如果說移動APP帶來了移動互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的爆發(fā)，那工業(yè)APP就正在引領(lǐng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的快速發(fā)展。工業(yè)APP是以“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺+APP”為核心的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系的重要組成，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用體系的主要內(nèi)容和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)價值實現(xiàn)的最終出口。工業(yè)App可以將工業(yè)知識和經(jīng)驗進行封裝，通過規(guī)?；瘡陀?，可以提高行業(yè)的智能制造水平。四、工業(yè)App的形態(tài)工業(yè)App的形態(tài)由應用功能決定，主要有如下幾類：1.面向生產(chǎn)現(xiàn)場的交互型工業(yè)App面向生產(chǎn)現(xiàn)場的交互型工業(yè)App通常采用原生應用實現(xiàn)方式。這類App主要提供工業(yè)數(shù)據(jù)收集、制造全流程管理、遠程操作等服務，由于與原生控制系統(tǒng)交互性強，其主要實現(xiàn)方式是通過原生工業(yè)操作系統(tǒng)或平臺所提供的特定應用程序編程接口(API)、專用開發(fā)工具SDK，以及開發(fā)環(huán)境(例如，IntelliJ和Eclipse)插件來實現(xiàn)。2.面向客戶的服務類工業(yè)App面向客戶的服務類工業(yè)App通常使用基于Web的實現(xiàn)方式。這類工業(yè)App主要提供資產(chǎn)建模、工業(yè)數(shù)據(jù)分析、企業(yè)管理等服務，由于與原生工業(yè)系統(tǒng)交互性較少，這類App一般使用HTML、Jscript、Ajax等Web開發(fā)技術(shù)來實現(xiàn)等。3.定制型的工業(yè)App定制型的工業(yè)App由特定的技術(shù)實現(xiàn)。這類工業(yè)App對運行環(huán)境、應用資源等有特定需求，通常需要開發(fā)平臺和系統(tǒng)提供強化技術(shù)實現(xiàn)，包括特定運行環(huán)境的仿真、應用資源跟蹤等在內(nèi)。例如，Mindsphere為定制型應用和服務通過DeveloperCockpit提供資源管理和應用情況跟蹤的能力。五、國內(nèi)工業(yè)App的發(fā)展現(xiàn)狀我國工業(yè)App發(fā)展仍處于初級階段?；A(chǔ)工業(yè)軟件供給能力依然較低，盡管部分企業(yè)在行業(yè)軟件平臺開發(fā)中取得了一定成績，但由于投入較少、規(guī)模較小，對提高我國工業(yè)App發(fā)展水平作用有限。國外龍頭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺正在加速建設(shè)和推廣，對我國發(fā)展工業(yè)App帶來競爭壓力。當前，我國面向工業(yè)App的供給能力依然不足，推進體系有待完善、生態(tài)體系有待優(yōu)化、質(zhì)量與安全保障體系有待強化，存在數(shù)量不多、質(zhì)量不高、開源社區(qū)建設(shè)滯后、商業(yè)模式不清、技術(shù)能力不成熟等問題，培育百萬工業(yè)App任重道遠。當前存在的主要問題：1.工業(yè)App數(shù)量不多根據(jù)航天云網(wǎng)、海爾、樹根互聯(lián)、東方國信、用友、索為、清華紫光等國內(nèi)領(lǐng)先工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)公開的數(shù)據(jù)，據(jù)不完全統(tǒng)計，我國工業(yè)App數(shù)量不超過10000個，并且其中很多是傳統(tǒng)軟件云化而來或者基于Windows系統(tǒng)開發(fā)，只能算是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上的“移民”，真正依靠工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺開發(fā)出來的工業(yè)App屈指可數(shù)。2.工業(yè)App發(fā)展不平衡工業(yè)App在不同行業(yè)、不同產(chǎn)品、不同生命周期階段存在巨大的不均衡。目前主要還是局限在航空航天等高端裝備制造業(yè)，由于投入不足，主要在一些局部專業(yè)領(lǐng)域開發(fā)和應用，未能大規(guī)模推廣。狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷類工業(yè)App多，預測預警類尤其是智能決策類工業(yè)App少。基于單一數(shù)據(jù)源開發(fā)的工業(yè)App多，基于設(shè)備和業(yè)務系統(tǒng)等多源異構(gòu)數(shù)據(jù)開發(fā)的工業(yè)App少。3.開源社區(qū)建設(shè)滯后當今時代，軟件開源已成為大勢所趨，開源社區(qū)在推動軟件發(fā)展中起到了不可替代的作用。掌控開源生態(tài)，將成為全球工業(yè)App產(chǎn)業(yè)的焦點。GE、西門子、PTC等領(lǐng)先工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)均已建立開源社區(qū)，平臺擁有上萬名開發(fā)者。在我國，工業(yè)App開源社區(qū)建設(shè)尚處于空白，開發(fā)者規(guī)模和能力與國外相比差距顯著，嚴重制約了工業(yè)App的發(fā)展，工業(yè)App開發(fā)能力亟需提升。4.技術(shù)能力尚不成熟工業(yè)App的應用開發(fā)技術(shù)涉及范圍廣，需要多方協(xié)作。一方面，工業(yè)App的開發(fā)涉及IT、OT和CT等領(lǐng)域。具體來說，IT軟件商和互聯(lián)網(wǎng)平臺為工業(yè)App提供計算力；IT硬件及服務商通過工業(yè)App實現(xiàn)工業(yè)設(shè)備連接管理及應用服務；OT領(lǐng)域提供工業(yè)技術(shù)、知識和經(jīng)驗；CT提供通信能力。另一方面，工業(yè)App的開發(fā)需要與工業(yè)平臺、操作系統(tǒng)等進行合作。工業(yè)App通過原生平臺或系統(tǒng)連接到工業(yè)現(xiàn)場實現(xiàn)數(shù)據(jù)匯聚，并獲取更多構(gòu)建應用和解決方案的機會。目前我國工業(yè)App缺少統(tǒng)一的開發(fā)和測試的方法、標準與規(guī)范等，工業(yè)App開發(fā)缺乏成熟的可大范圍推廣的工程化路徑。技術(shù)和產(chǎn)業(yè)支撐能力不足，工業(yè)App質(zhì)量和安全保障技術(shù)能力有待加強，面向工業(yè)App可用性、可靠性、安全性等的測試評估、分析處置服務能力較弱。5.工業(yè)專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域微服務功能模塊賦能不足微服務功能模塊在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺中封裝了工業(yè)技術(shù)、知識、經(jīng)驗、模型等工業(yè)原理，供工業(yè)App開發(fā)者調(diào)用，是工業(yè)App具有面向特定行業(yè)、特定場景開發(fā)在線監(jiān)測、運營優(yōu)化和預測性維護等具體應用服務能力的核心。但目前，受工業(yè)專業(yè)技術(shù)微服務功能模塊賦能不足的限制，工業(yè)App發(fā)展仍處于起步狀態(tài)。一方面，工業(yè)專業(yè)化程度高、技術(shù)差異大，工業(yè)知識、經(jīng)驗、機理沉淀和應用難，而我國制造業(yè)工藝軟件化基礎(chǔ)薄弱，導致我國制造行業(yè)的機理模型缺失較為嚴重，無任何機理模型的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺占比接近30%，使得部署其上的工業(yè)App缺乏機理模型的支撐，是工業(yè)App專業(yè)化發(fā)展的主要短板。另一方面，目前多數(shù)平臺主要在推進傳統(tǒng)服務與流程的云遷移，為客戶提供解決方案仍是傳統(tǒng)主營業(yè)務，在跨行業(yè)跨領(lǐng)域方面的專業(yè)技術(shù)與知識沉淀不足，對工業(yè)App在跨行業(yè)跨領(lǐng)域拓展存在一定約束作用。6.數(shù)據(jù)采集和邊緣計算能力亟待提升數(shù)據(jù)采集和邊緣計算是工業(yè)App的感知端，通過構(gòu)建一個精準、實時、高效的數(shù)據(jù)采集體系，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、協(xié)議轉(zhuǎn)換與邊緣計算，是工業(yè)App進行數(shù)據(jù)采集、清洗、處理、分析，進一步優(yōu)化形成決策的基礎(chǔ)。目前，我國邊緣