题1-3:
工业软件如何分类?

本篇作者:王蕴辉、李书玮、韩邢健

进入新世纪,工业软件无论在功能还是在门类上,都发展迅速,由于工业门类复杂,种类繁多,工业软件的分类维度和方式一直呈现多样化趋势,目前国内外均没有公认使用的统一分类方式。但就体系化的研究工作来说,以某种维度和视角来对其进行分类是必须要做的工作,故本书用一定篇幅来介绍若干种主流的工业软件分类方式。

一、国家标准提出的工业软件分类方法

国家标准GB/T 36475—2018将工业软件(F类)分为工业总线、计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机集成制造系统、工业仿真、可编辑逻辑控制器(PLC)、产品生命周期管理(PLM)、产品数据管理(PDM)、其他工业软件9大类。

二、工业和信息化部给出的工业软件分类

2022年11月,经工业和信息化部制定、国家统计局批准的《软件和信息技术服务业统计调查制度》,将工业软件划分为产品研发设计类工业软件、生产控制类工业软件、业务管理类工业软件,如表1-1所示。

表1-1 工业软件分类

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三、基于存在形式的分类方法

基于工业软件的存在形式,可以将工业软件分为嵌入式工业软件和交互式工业软件两种类型。嵌入式工业软件是嵌入在硬件中的工业软件。交互式工业软件是安装在通用计算机或者工业控制计算机中的工业软件。

四、基于软件架构的分类方法

基于软件架构的不同,工业软件分为传统架构工业软件和新型架构工业软件。传统架构工业软件基于单机或局域网本地部署,遵从ISA95的五层体系,软件采用紧耦合单体化架构,软件功能颗粒度较大,同时功能全面且强大。新型架构工业软件往往基于Web或云端部署,从五层体系渐变为扁平化体系,采用松耦合多体化微服务架构,软件功能颗粒度较小,同时功能简明或单一。目前部署在工业互联网平台上的工业APP或云架构软件就属于新型架构工业软件。

五、基于产品生命周期的聚类分类方法

如果基于产品生命周期的业务环节进行划分,可以将传统架构工业软件大致划分为研发设计类工业软件、生产制造类工业软件、运维服务类工业软件和经营管理类工业软件(如表1-2所示),这是一种在业界较为常用的聚类划分方法,在本书后续章节中也会频繁使用。

表1-2 工业软件基于产品生命周期的聚类分类

六、基于工业软件基本功能的分类方法

在《铸魂:软件定义制造》一书中,作者按照工业软件基本功能,将工业软件分为工研软件、工制软件、工管软件、工维软件、工量软件、工试软件、工标软件等,这也是一种可以参考的划分方式,如表1-3所示。

表1-3 工业软件基本功能分类及内涵解读

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七、基于企业经营活动特征的分类方法

通常企业的经营具有3个维度,分别为业务执行维、业务管理维和业务资源维,3个维度的各个阶段、各个领域及各种资源都具有相应的工业软件来支撑,如表1-4所示。

表1-4 工业软件基于企业经营活动特征的分类

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八、其他工业软件分类方法

业内专家往往将工业软件按照行业属性进行划分,分为对原材料勘探、测量、分析、加工的软件,对电力、燃气、生物等能源进行管理、检测、维修的软件,对物料、工具、技术、人力、信息和资金等制造资源进行加工、管理的软件等。如果按照算法的不同来划分工业软件,也可以将其分为常规算法软件和人工智能算法软件;如果按照工业软件信息化与自动化的程度来划分,可将其分为工业IT软件和工业OT软件等。

综上所述,工业软件基于不同的维度和侧重点有不同的分类方法,没有统一的标准,业界一般根据使用目的和应用场景选择适用的分类方法,但基于词语相对简明、内涵容易理解、业界经常使用的原则,目前最为常用的工业软件分类方法有基于产品生命周期的聚类分类方法、基于存在形式的分类方法、基于软件架构的分类方法。