对工业软件的几点想法 点击:35 | 回复:0



gchui

    
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发表于:2020-11-18 13:42:45
楼主

朋友让我讲讲工业软件。昨晚一直想这件事,睡觉前,迷迷糊糊地有了几个想法。

 

工业软件为什么被卡脖子了?

 

最近,工业软件被大家关注到了。一个重要的原因就是被人“卡脖子”了。换个角度看,“被卡脖子”说明我们的工业再往高端走了、开始用到这些高大上的东西了。这就像小朋友觉得衣服小了,是因为个子长高了。反之,很多人对工业软件的作用不明白,其实还是没有达到这个阶段。

 

现在工业软件主要用于研发设计、生产制造。一般来说,研发工作多了、要求提升了,对工业软件的需求会增加;制造的要求高了,工业软件的需求依然会提升。过去我们很少有研发,产品质量也不高,工业软件的价值也就不大。

 

为什么工业走向高端的时候,工业软件才重要呢?

 

我设想一个场景:一般情况下,看看尺寸,就知道能不能把螺母撞到螺栓上。但是,如果零件精度要求特别高、两者差别特别小的时候,就不一定了。有时候,可能要把螺栓“冻”一下才能装上去。在什么温度下冷冻?冷冻多少时间?要回到这些问题,才能装好。怎么知道这些参数?可以试一下、也可以算一下。如果能算,会比反复尝试好了。当然,如果计算比较麻烦,最好能编个程序——这就是工业软件啊!

 

为了这么一点小事去编软件,岂不是太麻烦呢?

 

的确,做一次很麻烦、工作上是得不偿失。但是,如果用的次数多了,就划算了。而且,用的人多了,工业软件就可以商品化了。商人能赚到钱,就会雇佣很多牛人来搞,技术就可以不断发展了。当然,商人赚钱的前提是市场足够大,也就是高端企业多、企业的高级研发做得多。所以,国外工业软件发展快,也就是必然的了:因为技术的市场大。

 

生产制造环节的情况也差不多。工业企业走向高端的时候,新产品多了、加工精度和效率要求高了、就需要通过软件来加工制造。计算机有很多优点,如运算速度快、计算精度高、出错的比例低、可以持续长时间运行、可以进行复杂问题优化。这些都能让工业软件的价值体现出来。

 

高端企业对工业软件才有需求,就像皇帝对御厨有需求;低端企业不理解工业软件的用途,就像叫花子对御厨有需求。

 

最近工业软件快速发展,还有另外一个原因:技术条件发生了变化。这一点,可以用IPO图这种模型来解释。

 

任何软件,都需要有三个要素:输入(I)、处理过程(P)、输出(O)。处理过程(P)的核心是算法或者模型。但算法或模型的执行的前提是输入(I)要包含足够的信息。而且,计算机的处理能力要足够强大。这两点,可以解释最近工业软件快速发展的根本原因。

 

过去,大型设备的3D模型占用空间很大。计算机性能低的时候,就会“放不进去”。没有输入(I)充分的数据,算法也就没有用武之地。同样,计算工作复杂时,处理过程(P)耗时可能是无法忍受的。所以,计算机存储和运算能力增强、价格的降低,会让工业软件的应用迅速变得广泛起来。

 

再如,互联网和传感器的广泛应用,也使得计算机能够获得足够的、能够用来计算的信息。也就是说,输入信息(I)容易变得完备。这时,算法(P)才有了用武之地。另外:机器自动化、智能化的程度高了,算法的计算结果(O)就可以直接驱动机器、管理生产进程。这样,算法的价值才能更好地体现出来。所以,数控机床和高端自动化设备用得多了,工业软件的重要性会提升。

 

在这样的背景下,模型和算法(P)才变得重要起来。打个比方,算法就像一个厨子,输入的数据则像食材。有了充分的食材,厨子的本事才能发挥出来。否则,就是巧妇难为无米之炊。换句话说,“算法重要”是有前提条件的。


用IPO的逻辑,可以解释不同行业间,工业软件发展的差异。比如,存储能力的增加对离散制造业软件运行效率的影响很大、甚至是关键性的:因为解决了输入信息充分(I)的问题。算法(P)其实是第二位的。但在流程行业,许多问题的瓶颈不在于输入(I)的数据量太大,而是完整、准确、及时以及建模方法上(P);有些制约条件则是设备的数字化、智能化改造(O的问题)。所以,不同行业,工业软件的发展逻辑是不一样的。

 

如何看待工业软件的发展方向?

 

刚才提到,工业软件过去主要用于研发设计和生产制造。未来会有些拓展:首先是从生产制造拓展到管控一体。这是工业互联网发展必然带来的,原因就是输入(I)、输出(O)发生了变化,让工业软件的价值更大、开发更容易。其次是工业软件向采购、销售、服务拓展。这种变化也是互联网带动的。当信息通信技术的基础奠定以后,软件和算法才会成为关键和人们关注的重点。这时,科学实验工作和大数据分析工作,可以与工业软件结合起来。

 

工业APP往往就是一些工业软件。前些天和朋友聊天:工业APP是不是一定要有平台的支持?

 

我认为:没有平台,我们也能开发工业APP这样的软件。但是,有了平台以后,输入(I)条件容易满足;APP的输出(O)也容易发挥作用。平台可以支持这些东西。好的平台还能让算法的编写变得容易、易于复用。所以,基于平台,开发APP的工作量可以大大降低、用途和经济性可以显著提升、标准化程度提升,功能体系也容易建立起来。所以,有没有平台,差别还是非常大的。

 

所以,推进工业软件和工业APP,需要把平台搞好。


来源:微信号 蝈蝈创新随笔

作者:郭朝晖

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