中國電子技術標準化研究院：2022工業軟件標準化路線圖（40頁）.pdf

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1、工業軟件標準化路線圖（2022）主編單位：中國電子技術標準化研究院全國信標委工業軟件/APP標準工作組2022年4月前 言當前，隨著我國制造業數字化轉型步伐日益加快，社會各界對工業軟件的關注度持續提升，工業軟件逐步成為制造業高質量發展的關鍵支撐。近年來，隨著社會各界對我國工業軟件產業愈加重視，上海、福建、重慶等10余省份相繼出臺了扶持性政策，有效激發我國工業軟件產品的研發投入及應用推廣，“政產學研用”多方協同的產業生態逐步完善。2021年11月，工業和信息化部印發“十四五”軟件和信息技術服務業發展規劃，提出“重點突破工業軟件” “完善軟件產業標準體系”等重點工作任務。工業軟件標準化既是凝聚工業

2、軟件產業共識、促進經驗固化的有效手段，又是引領工業軟件技術創新、推進規?；瘧玫闹匾ナ?，對于加強工業軟件產業健康發展、提升國際影響力具有重要意義。為更好推動未來工業軟件標準工作有序開展，全國信息技術標準化委員會工業軟件/APP標準工作組集眾多成員單位之力，聯合業界主流工業軟件廠商、典型行業用戶、科研院所一同努力，通過梳理我國工業軟件產業的現狀、分析工業軟件化標準化現存問題、構建工業軟件標準體系，為我國工業軟件標準化工作提出了相關建議，最終形成本版路線圖。全書內容如下：第1章介紹工業軟件的基本情況，回答工業軟件到底是什么？第2章介紹工業軟件產業的現狀，回答工業軟件為什么重要？第3章提出工業軟件

3、標準體系框架，回答工業軟件標準有哪些？第4章給出工業軟件標準使用建議，回答工業軟件標準如何用？第5章對工業軟件產業和標準發展進行總結和展望，回答工業軟件下一步如何發展？附錄總結了一批工業軟件標準實踐案例，回答工業軟件標準有何價值？下一步，我們將立足工業軟件新發展階段、貫徹國家新發展理念、構建標準化新發展格局，持續進行工業軟件理論和技術研究，持續完善標準化頂層規劃，持續開展應用探索，歡迎更多產學研用單位積極加入我們，共同推動我國工業軟件高質量發展。致 謝本路線圖的編寫受到社會各界專家、企業及科研單位的關注和大力支持，在此特別感謝何積豐院士、寧振波、趙敏、王晨、朱鐸先、田志峰、王湘念等專家對路線圖

4、編寫提供的寶貴修改意見。同時，感謝華東師范大學、中國航空工業集團信息技術中心、走向智能研究院、清華大學、北京蘭光創新科技有限公司、中國船舶集團公司第七二研究所、中國航空制造技術研究院等企業及科研單位為路線圖編寫做出的寶貴貢獻。編寫單位（排名不分先后）中國電子技術標準化研究院中國船舶重工集團公司第702研究所中國航空制造技術研究院蘇州浩辰軟件股份有限公司和利時科技集團有限公司北京賽鼎科技有限公司北京亞控科技發展有限公司安世亞太科技股份有限公司廣州中望龍騰軟件股份有限公司蘇州同元軟控信息技術有限公司北京云道智造科技有限公司上海寶信軟件股份有限公司武漢開目信息技術股份有限公司北京數碼大方股份有限公司

5、華東師范大學華為云計算公司東風設計研究院有限公司北京華勝天成科技股份有限公司山東山大華天軟件有限公司工業軟件標準化路線圖（2022）版權聲明如需轉載或引用，請注明“轉自：全國信標委工業軟件/APP標準工作組”成都飛機工業（集團）有限責任公司中國航空發動機集團有限公司鴻之微科技（上海）股份有限公司北京理工大學北京中科蜂巢科技有限公司江蘇賽西科技發展有限公司成都淞幸科技有限責任公司大連理工大學?？怂构I（廣東）有限公司北京世冠金洋科技發展有限公司飛騰信息技術有限公司西安電子科技大學南京大學深圳華龍訊達信息技術股份有限公司研祥智能科技股份有限公司工業軟件標準化路線圖（2022）目 錄基礎篇工業軟件到

6、底是什么？ 第一章 概述 1 1.1 工業軟件的基本認識 1 1.2 工業軟件的分類 3 1.3 工業軟件形態的演進 5提階篇工業軟件為什么重要？第二章 工業軟件產業現狀 9 2.1 工業軟件產業生態 9 2.1.1 工業軟件產業生態上游 9 2.1.2 工業軟件產業生態中游 10 2.1.3 工業軟件產業生態下游 10 2.2 產業重點提升方向 11 2.2.1 知識沉淀 11 2.2.2 技術研發 11 2.2.3 應用牽引 11 2.2.4 開發和測試工具 11 2.2.5 人才培養 12宏圖篇工業軟件標準有哪些？第三章 工業軟件標準體系 14 3.1 工業軟件標準體系構建思路 14 3

7、.2 工業軟件標準體系 15 3.2.1 基礎標準 15 3.2.2 通用標準 15 3.2.3 專用標準 16用戶篇工業軟件標準如何用？第四章 標準的應用和解決的問題 19 4.1 工業軟件需方 19 4.2 工業軟件供方 20 4.3 工業軟件第三方 22遠景篇工業軟件下一步發展？第五章總結與展望 25實踐篇工業軟件標準的價值？附錄工業軟件標準應用實踐 28案例1：和利時工業自動化軟件標準應用案例 28案例2：成都飛機工業(集團)工業軟件服務標準應用案例 28案例3：中船第七二研究所實驗測試標準應用案例 29案例4：蘇州浩辰CAD領域標準應用案例 29案例5：中國航空發動機集團工業APP標

8、準應用案例 30案例6：華勝天成信息技術服務標準應用案例 30案例7：廣州中望龍騰CAD領域標準應用案例 31案例8：北京亞控科技工業控制標準應用案例 31工業軟件到底是什么？基礎篇1工業軟件標準化路線圖（2022）第一章 概述1.1工業軟件的基本認識目前，產業界對工業軟件有多種界定和定義，可以歸納為以下幾種：一是從工業軟件應用的環境和作用效果對其進行界定。中國軟件名城創建管理辦法（試行）（工信部信軟201711號 ）、CNAS-AL06實驗室認可領域分類提出，“工業軟件指專用于或主要用于工業領域，為提高工業企業研發、制造、生產管理水平和工業裝備性能的軟件”，從應用范圍和效果對工業軟件進行了界

9、定。百度百科中將工業軟件定義為“在工業領域里應用的軟件”，從應用場景的維度對工業軟件進行了簡單定義和劃分。此外，國外網站T提出通用定義“工業軟件是一種可以幫助人們在工業規模上收集、操作和管理信息的應用程序、過程、方法和功能的集合”，該定義強調工業軟件在人們生產活動中的工具屬性。二是從工業軟件本身屬性的維度進行定義。中航工業專家寧振波、走向智能研究院執行院長趙敏在鑄魂一書中提出，工業軟件是以工業知識為核心、以CPS形式運行、為工業品帶來高附加值的、用于工業過程的所有軟件的總稱。安世亞太專家田鋒在其著作知識工程中提出，工業軟件一般指融合工業相關的基礎學科原理、工業機理以及工業知識，用于工業當中的一

10、類軟件。這類定義更加強調了工業軟件背后所融合的行業知識、機理和科學原理。三是從實際工業生產過程出發進行定義。中國工程院院士孫家廣在2018年提出，高端工業軟件也稱為制造業核心軟件，是指支持制造業設計開發、生產制造、經營管理、運維服務和再制造等產品全生命周期和企業運行全過程集成及優化的支撐軟件，是制造、信息和管理等技術交叉融合發展的產物，是工業軟件的核心組成部分。該定義強調工業軟件在制造業2工業軟件標準化路線圖（2022）圖1工業軟件的基本認識實際生產各過程中的角色和作用。綜合各類對工業軟件的認識和定義，本路線圖從工業軟件的應用場景、效果和自身屬性角度給出綜合定義“工業軟件是承載了工業知識和經驗

11、，面向工業領域，解決研發設計、生產制造、運維服務、經營管理等場景需求的一類軟件，信息資源貫穿著數據采集、分析、決策、執行等各個環節，形態上包含嵌入式軟件、傳統軟件、工業APP、系統、平臺等多種形式”。如圖1所示，對工業軟件的認識可以從四個層面來理解：基礎理論層是工業軟件的支撐。工業軟件的研發需要基礎理論的支持，包括幾何、微分等多種計算理論和算法等數學基礎，用于物理建模求解等對物理特性的開發與利用的物理基礎，以及用于生產控制、運維和經營的各類控制學和管理學的理論。工業軟件核心是工業知識，是對業務流程、經驗的提煉和沉淀，經過3工業軟件標準化路線圖（2022）標準化、規范化、數字化形成算法、方法、模

12、型來對物理世界的規律進行反應，而由于工業行業繁雜，不同行業工業知識差異較大，這也導致了工業軟件體系格外復雜。 工業軟件是一種應用軟件，需要基于良好的軟件架構、規范化管理，結合幾何內核、求解器、前后處理、圖像處理等相關技術，將工業知識封裝，形成成熟的工業軟件產品。工業軟件應用在不同工業領域，用于解決研發設計、生產制造、運維服務、經營管理等各環節的問題，并不斷迭代更新。隨著產業生態鏈向上下游的拓展，零散、個性化的工業軟件需求不斷挖掘，逐步出現了工業APP和云化工業軟件等工業軟件的新形態。1.2工業軟件的分類按照工業軟件存在形式，一般分為嵌入式軟件和非嵌入式軟件。嵌入式軟件是指嵌入在控制器、通信、傳

13、感裝置之中的采集、控制、通信等工業軟件，非嵌入式軟件是安裝在通用計算機或者工業控制計算機之中的設計、工藝、監控、管理等工業軟件。按照工業軟件適用范圍，可以分為基礎共性、行業通用、企業專用的工業軟件?；A共性工業軟件是指面向關鍵基礎材料、核心基礎零部件（元器件）、先進基礎工藝、產業技術基礎等領域的工業軟件，以各種自然科學知識為基礎形成的工業軟件，該類工業軟件在工業應用領域發揮著基礎作用，適用范圍廣。行業通用工業軟件是指面向具體行業及其細分子行業的應用軟件，例如汽車、航空航天、石油化工、機械制造等領域的行業通用應用軟件。企業專用工業軟件是指基于企業專業技術、工程技術等形成的工業APP，該類工業AP

14、P是企業核心競爭力，在企業內部發揮重要作用，但適用范圍受局限。按照管理和非管理類，工業軟件可分為工業管理學軟件和工業物理學4工業軟件標準化路線圖（2022）圖2工業軟件分類軟件。其中，工業物理學軟件可以按照企業的業務流程進行分解，大致可以分為廠房設計、產品研發設計（包括實驗室）、制造過程和產品服務四大類。工業管理學軟件則是用于流程管理、客戶管理等范疇。按照工業軟件應用的業務環節，工業軟件可以分為研發設計、生產制造、運維服務、經營管理以及新型工業軟件等類型，分類情況以及相關產品情況如圖2所示。1）研發設計類工業軟件，是支持產品研發過程的軟件，主要目的是提高產品開發效率、降低開發成本、縮短開發周期

15、，提高產品質量，主要包括計算機輔助設計類軟件（CAD）、計算機輔助分析類軟件（CAE）、計算機輔助制造類軟件（CAM）、計算機輔助工藝規劃（CAPP）、電子設計自動化類軟件（EDA）、設計過程管理（PLM、PDM）等軟件。2）生產制造類工業軟件，是支持產品制造過程管理和控制的軟件，主要目的是提高制造設備利用率、降低制造成本、提高產品制造質量、縮短產品制造周期、提高制造過程管理水平等，主要包括制造執行系統5工業軟件標準化路線圖（2022）圖3工業軟件形態的演進（MES）、計劃排成（APS）、倉儲物流管理（WMS）等制造運營管理類軟件，以及可編程邏輯控制器（PLC）、數據采集與監視控制系統（SCA

16、DA）、分散控制系統（DCS）等現場管控類軟件。3）運維服務類工業軟件，是支持工業產品使用過程的運維和服務的軟件，主要目的是提高設備利用率、降低運維成本，主要包括狀態監測、故障預測、健康管理（PHM）、能效管理（EMS）、維護維修等軟件。4）經營管理類工業軟件，是支持企業經營管理和企業間協作的軟件，主要目的是提高企業的經營管理水平，提高產品質量和客戶滿意度，提高企業間信息和物流協作的效率，降低企業管理成本、信息交流和物資流通成本，提升整個產品鏈價值，主要包括企業資源計劃（ERP）、供應鏈管理（SCM）、客戶關系管理（CRM）、企業資產管理（EAM）等軟件，也包括定制化的企業應用集成平臺系統、協

17、同辦公系統等。5）其它類軟件，是支持企業內和企業間系統集成的平臺類軟件，以及支撐工業軟件研發和測試的工具軟件，主要目的是支持協同研發、智能生產和服務等能力。6工業軟件標準化路線圖（2022）1.3工業軟件形態的演進1）獨立軟件系統在工業軟件發展的早期，主要目的是滿足單一工業場景需求，利用計算機的計算和存儲能力解決數字化表達和復雜計算問題。該類型軟件一般采用本地部署，通過供應商授權安裝軟件系統，部分系統可根據用戶需求定制化開發，銷售方式主要是以一次性許可（License）為主。2）集成系統平臺隨著工業企業信息化水平不斷提升，市場需求的變化對工業生產提出了更高的協同要求。生產過程各環節的信息系統需

18、要進行改進以滿足更多的需求，例如協同研發、智能化生產、智能化服務等。此時，面向單一場景的工業軟件已經不能滿足復雜業務場景需求，不同類型工業軟件之間加速融合，各系統通過定制化接口相互集成，一些有實力的工業軟件供應商開始整合自身產品線，提供集成化、平臺化的整體解決方案。例如西門子在2019年將自己的工業軟件命名為“數字工業軟件平臺（DISW）”，達索系統也推出了3D EXPERIENCE平臺。對用戶而言，這一階段除了關注軟件產品自身功能以外，系統的集成和實施服務變得同樣重要，也出現了軟件提供商和集成實施服務商分離的情況。人們已經不再將工業軟件看作單一的工具軟件，多工業軟件協同已被當作賦能企業降本增

19、效的重要手段。3）工業互聯網服務隨著云計算、物聯網、5G、工業互聯網相關技術的快速發展，打破了軟硬件產品的技術邊界，讓更多的軟硬件設備實現互聯互通。依托底層技術的進步，數據、信息、知識得以在各個環節流轉、應用。借助更大范7工業軟件標準化路線圖（2022）圍的網絡互聯，不斷擴展產業的橫向供應鏈和縱向生產鏈。面對企業在數字化轉型中的各類需求，工業互聯網平臺加速發展，用戶可通過“云化平臺+APP”的方式訂閱、租賃服務，形成了工業軟件的全新生態。早在2012年，Onshape 公司便提供了在線CAD服務；2018年CATIA推出了xDesign云化服務；達索也收購了云計算設施廠商，為其3D體驗平臺提供

20、云部署的方案。我國工業軟件企業同樣迅速反應，如蘇州浩辰、利馳等企業加強了線上CAD的應用；CAE領域的云道智造、上海數巧也在云化CAE軟件上加速推進。這一階段的軟件產品和實施服務集成于SaaS平臺，用戶利用泛在網絡及時使用服務，數據、知識、算法、機理模型成為工業軟件的軟實力。8工業軟件標準化路線圖（2022）工業軟件為什么重要？提階篇9工業軟件標準化路線圖（2022）圖4工業軟件產業生態第二章 工業軟件產業現狀2.1工業軟件產業生態工業軟件產業按照價值鏈可劃分為上中下三段，其中上游部分是工業軟件發展的基礎，包括人才知識儲備和軟、硬件技術基礎兩方面；中游部分主要是工業軟件產品和服務的研發，利用上

21、游提供的基礎資源面向下游需求開發工業軟件產品和服務；下游部分是工業軟件的應用和服務市場。上中下游可看作一個小型生態，在循環中將下游應用反饋和需求不斷向中上游企業反饋，牽引整個工業軟件產業生態向前發展。2.1.1工業軟件產業生態上游工業軟件產業生態上游主要為工業軟件研發提供軟硬件、資金和人才等資源投入。其中，硬件主要是IT基礎設備，廠商包括蘋果、惠普、聯想、戴爾、三星、神舟、華為、飛騰等企業。在軟件方面，系統軟件10工業軟件標準化路線圖（2022）包括Windows、MacOS、Linux、BSD、ChromeOS、華為鴻蒙系統等；開發工具軟件主要以微軟、甲骨文、Genuitec、Eclipse

22、等企業為主，也包含部分開源社區提供的軟件；中間件方面，IBM、BEA、ORACLE、金蝶Apusic、東方通科技等企業布局相對成熟。2.1.2工業軟件產業生態中游工業軟件產業生態中游主要包括從事工業軟件研發的企業、高校和科研院所，為下游工業企業提供工業軟件產品和服務。一方面，國內工業軟件在生產管理、運維服務和經營管理等領域借助本土化優勢發展較好，而在研發設計、工程仿真等領域缺少長期工業化積累，缺少拳頭產品。另一方面，國內工業軟件在低端領域的市場占有率相對較高，高端領域發展不足，整體盈利能力有待提升。2.1.3工業軟件產業生態下游工業軟件產業生態下游圍繞著工業軟件產品及服務創造價值，包括汽車、能

23、源、電子、機械裝備、航空航天等多個領域，并涵蓋工業制造的多個要素和環節。隨著我國新一代信息技術與制造業不斷融合發展，工業企業已經從單純的軟件應用向共同研發轉化。一方面，工業企業與工業軟件企業合作，將多年來積累的行業需求、知識庫等進行軟件化，促進了工業軟件更新換代，形成了更加實用的國產工業軟件產品。另一方面，大型工業企業自行組建工業軟件研發部門或公司，利用行業經驗和影響力推出工業軟件行業解決方案。11工業軟件標準化路線圖（2022）2.2產業重點提升方向2.2.1知識沉淀工業軟件的本質是對工業知識的封裝，是在長期研發、生產過程中積累下來的技術原理、行業知識、基礎工藝、產品模型、研發準則，知識范圍

24、跨領域覆蓋多學科。工業知識往往沉淀在一線操作人員、工程師、行業專家身上，隱藏在大量的工業數據背后，而因行業的數據來源和制式復雜，運行機理各有千秋，使得工業知識沉淀成為一項高復雜、高挑戰性的工作。2.2.2技術研發我國工業軟件仍與國外廠商在多個方面還存在較大差距，工業軟件產業多個環節存在技術薄弱和空白，需要各方共同努力開展技術攻關。例如在CAD、CAE和EDA等核心技術領域，仍需加強相關技術研發和產品迭代。2.2.3應用牽引好的工業軟件都是在應用中迭代出來的，應用是工業軟件發展的重要環節，通過不斷積累應用數據和市場反饋，工業軟件才能不斷的研發迭代走向成熟。2.2.4開發和測試工具工業軟件的研發需

25、要工業技術和軟件技術，對于研發人員要求較高。低代碼開發平臺、工業互聯網平臺的推廣應用，目的就是為了降低開發的難度和門檻，讓大量的工業工程師、軟件工程師乃至數量更多的技術人員都能夠依托各類開發工具進行自主開發。在2018年8月，制造業巨頭西門12工業軟件標準化路線圖（2022）子以7億美元收購了低代碼開發平臺Mendix，推出了Xcelerator，以Mendix作為前臺，將其PLM、EDA、ALM、MOM進行整合，提供靈活、簡單、易用的工業軟件開發。我國低代碼開發平臺在近幾年也如雨后春筍般快速的發展起來，宜創科技、奧哲、輕流、簡道云、APICloud如今都匯入了低代碼賽道，巨頭科技企業華為，阿

26、里也都紛紛推出了自己的低代碼開發平臺。2.2.5人才培養人才是工業軟件產業發展的動力源泉，當前我國工業軟件行業人才短缺現象依然嚴峻，原因主要是培養困難、高校培養方式單一、行業待遇相對較低等方面，亟需提升改進。工業軟件人才需要同時掌握行業工業知識、工程經驗和軟件技術，這對人才的綜合能力要求較高。目前大多工業人才只懂工業技術但不懂軟件研發，而軟件人才對工業技術又不了解，導致工業軟件的研發較為困難。13工業軟件標準化路線圖（2022）工業軟件標準有哪些？宏圖篇14工業軟件標準化路線圖（2022）第三章 工業軟件標準體系3.1工業軟件標準體系構建思路經過對工業軟件產業生態的梳理，可以看出工業軟件產業生

27、態建設是一項復雜的系統工程，涉及方方面面，相關方需要開展工業知識的梳理、軟件架構的設計、工業知識的軟件化和功能開發、軟件接口的適配和集成，需要指導產品應用、提升產品和服務能力、做好人才培養工作等。目前我國工業軟件標準紛繁復雜，較為零散難以形成合力，并且存在交叉重復現象。為更好的通過標準解決工業軟件產業發展過程中面臨的問題，本部分按照以下思路和原則構建工業軟件標準體系：一是工業軟件標準體系建設目標。工業軟件標準體系構建的目的是為了解決工業軟件發展過程中的共性問題，降低技術研究、生產、使用、消費、維護服務乃至管理等過程的成本和風險度，使標準化工作發揮最佳效益。二是整體性和重點性。本部分構建的工業軟

28、件標準體系強調整體性，覆蓋工業軟件產品全生存周期，標準之間相互聯系、相互作用、相互約束、相互補充。同時標準體系根據工業軟件產業生態的薄弱環節提出重點標準。三是開放性和靈活性。本部分構建的工業軟件標準體系并不是每個部分都要形成單獨的標準，一項標準可以覆蓋多個方面。標準體系部分內容可以參照和復用已有標準，可以在標準體系基礎上進行細化形成國家標準、行業標準或者團體標準。本部分依據第2.2節產業重點提升方向作為標準化需求，提出構建涵蓋基礎標準、通用標準、專用標準3類工業軟件標準體系。其中，基礎標準包括參考架構、分類分級等標準，通用標準包括共性基礎標準和支撐保障標準，專用標準包括細分產品標準和行業應用標

29、準。15工業軟件標準化路線圖（2022）圖5工業軟件標準體系3.2工業軟件標準體系3.2.1基礎標準基礎標準是為認識和理解工業軟件，解決工業軟件各類基礎問題，為其它標準制定提供支撐的共性、綜合性標準?；A標準的制定應從工業軟件產業發展全局出發，考慮工業軟件開發、應用、認定和統計等方面的產業發展需求，主要包括參考架構、分類分級、成本與價值、質量、測試、人員能力等相關標準。3.2.2通用標準通用標準是用于解決工業軟件開發、部署、集成、運維過程中的各類問題，為工業軟件產品研發落地提供技術支持和支撐保障的專業性標準。通用標準的制定應從工業軟件通用需求出發，考慮工業軟件產品從需求調研、開發設計、生存周期

30、管理等各方面因素，主要包括工業知識封裝、16工業軟件標準化路線圖（2022）MBSE、中間件等共性技術類標準以及接口、數據字典、實施運維等支撐保障類標準。3.2.3專用標準專用標準是為深入理解產品特性，促進相關產品在各類行業中深耕應用的專業性標準。專用標準的制定應充分考慮不同產品在不同場景下的應用模式和特點，為產品研發及用戶使用提供參考依據，主要包括研發設計、生產控制、運維服務等細分產品類標準和各類行業應用標準?；谏鲜龉I軟件體系，按照已有標準、在研標準、規劃重點標準梳理工業軟件標準圖譜，如圖6所示。標準圖譜展示了各類工業軟件標準化現狀，包括已有、在研和規劃重點的相關標準。17工業軟件標準化

31、路線圖（2022）圖6工業軟件標準圖譜 3.3工業軟件標準圖譜18工業軟件標準化路線圖（2022）工業軟件標準如何用？用戶篇19工業軟件標準化路線圖（2022）圖7當前各方問題及需求第四章 標準的應用和解決的問題4.1工業軟件需方工業軟件需方主要包括運用工業軟件完成產品研發、生產制造、經營管理、服務運維等自身業務的各類企業，是產品類、服務類標準的主導方，并參與其它標準的研制。（1）產品類標準指導企業工業軟件產品選型企業應用的工業軟件產品，存在大量不同廠商、軟件版本混合使用情況，隨著業務需求的不斷發展，各個工業軟件系統需要升級、替代、集成整合。為此，一套行業工業軟件產品分類與選型標準，能夠幫助需

32、方企業快速、高效的完成相關決策，依托行業應用標準減少試錯成本，快速匹配與業務和企業發展現狀相適合的工業軟件產品。20工業軟件標準化路線圖（2022）（2）評價類標準幫助開展工業軟件能力測評企業應用的大量工業軟件產品，有些是隨著先進裝備和先進工藝一起引進，有些隨著企業的發展需求定制研發，雖然可以滿足企業當前需求，但對于企業工業軟件的應用水平缺乏量化對比指標和評價體系。需方企業可應用一套行業統一的評價標準，對自身的工業軟件應用水平、所用工業軟件的技術成熟度和標準功能符合程度進行評價。一方面可以幫助企業完成工業軟件應用水平的對標；另一方面，也促使企業尋找差距明確應用改進的方向。（3）服務類標準指導工

33、業軟件項目實施效果監督需方企業的工業軟件實施工作往往借助供方和第三方企業來共同完成，對于供方和第三方企業的服務能力、服務標準化流程以及服務過程的成本控制標準缺少必要的了解，對于大型的實施項目，往往需要需方企業做大量的背景調查和多輪反復交流才能對相關企業的服務能力做出評價。工業軟件服務類標準的推行，可以幫助簡化這一過程，為供需雙方及第三方在實施服務過程中各自的角色責任給予參考標準。4.2工業軟件供方工業軟件供方，主要包括工業軟件開發企業，以及高校、科研院所等工業軟件研究機構，是共性技術類、過程管理類等標準的主導方，并參與其它標準的研制。（1）基礎支撐類標準指導產品自評和改進近幾年國內軟件開發企業

34、積極探索實踐諸如IEC 61499、GB/T 13423-1992工業控制用軟件評定準則等標準，對單一產品進行規范測試、評21工業軟件標準化路線圖（2022）估和迭代升級。隨著工業軟件復雜程度不斷增加，上層應用的功能和性能在很大程度上依賴于所選擇的基礎軟件組合，軟件之間的競爭已經從單一產品的競爭逐漸轉向體系之間的競爭。在標準化工作規劃中有必要把工業軟件作為一個整體進行通盤考慮，提供工業軟件基礎、共性、綜合、通用性的體系標準，形成的標準不僅用于約束工業軟件產品的研發，同樣也用于指導應用系統的開發，從而保證應用與工業軟件之間的互操作性。（2）共性技術標準指導工業軟件技術研發在工業軟件的研發設計過程

35、中，供方急需規范采用的研發技術，以保障工業軟件產品質量，使工業軟件產品保持技術的先進性。通過制定實施建模和語言類標準、工業數據類標準、工業知識封裝類標準，解決工業軟件的數據、模型、知識的表達方式不一致的問題。此外，通過對標工業軟件的質量要求和測試要求，供方在研發過程中就可以自查自糾，從而提高工業軟件產品的穩定性和可靠性，使得工業軟件體系健康發展。（3）產品類標準指導產品研發在供方產品開發過程中，缺乏正式的標準進行指導，例如針對相關相關的業務模型、功能架構、性能指標等方面缺乏相應的標準規范，影響與其他相關軟件之間的互操作性，不利于技術成果在行業內的推廣。應用產品類標準涵蓋了不同行業的研發設計、生

36、產制造、運維服務、經營管理等領域的工業軟件標準。（4）過程管理類標準指導提升產品研發能力對于工業軟件提供商，為保障產品研發和項目實施成功，過程管理類標準將管理體系與制度予以規范，明確規定需求開發、設計、編碼、測試、集成等軟件開發全過程的質量要求，同時對軟件工程和產品質量進行22工業軟件標準化路線圖（2022）量化數據分析，最終通過量化反饋來優化管理過程，實現持續改進，提升產品綜合研發能力。（5）服務類標準指導提升服務能力從工業軟件產品供應方提供的服務出發，工業軟件服務類標準主要用于明確運維、成本度量等相關的標準和規范，規定軟件運維費用測算的方法及過程、軟件研發成本度量的方法及過程，通過統一測算

37、口徑，使得費用測算更加科學化、合理化，從而為軟件定價和服務定價提供重要依據，保障企業的信息化運維工作正常開展，同時提升工業軟件供應方的服務能力。（6）支撐工具類標準指導選擇合適的開發、測試和管理工具在工業軟件研發過程中，采用何種開發和測試工具會極大影響整個研發項目的進度和效果，而不同的工業軟件開發項目對工具有不同的需求。為了在前期選擇合適的開發、測試和管理工具，可以應用如GB/T 18234-2000信息技術 CASE工具評價和選擇指南和GB/Z 18914-2014信息技術 軟件工程 CASE工具的采用指南等支撐類標準，對市場上的各類工具進行能力評估，并指導工具的選擇。4.3工業軟件第三方第

38、三方主要包括標準化測評機構，以及監管部門，是基礎支撐類、支撐工具類等標準的主導方，并參與其它標準的研制。（1）測評機構拓展工業軟件第三方測評和認證業務。我國工業軟件產業蓬勃向上，國產工業軟件在市場中的占比也在不斷擴大，對第三方測評業務也會有更23工業軟件標準化路線圖（2022）多的市場需求。目前，國內測評機構大多依據GB/T 25000“系統與軟件工程 系統與軟件質量要求和評價（SQuaRE）”系列標準（由中國電子技術標準化研究院主導制定）開展軟件測評，與工業軟件相比缺少工業屬性的相關要求。測評機構可依據工業軟件產品要求、成熟度等標準建設自身的工業軟件測評能力。例如，工業軟件分類和分級測評標準

39、給出了工業軟件的測評指標和評估方法，各測評機構可依據該標準拓展工業APP的測評能力和業務。（2）政府部門產業統計和監測。政府部門作為工業軟件產業的管理者和引導者，需及時掌握工業軟件產品、企業等產業要素的相關信息，分類分級標準可有助于合理的梳理和管理現有產品、企業等情況，形成區域工業軟件產業生態鏈。產品成熟度標準可幫助對產業發展質量水平進行衡量，篩選高水平、高質量的工業軟件產品和企業。24工業軟件標準化路線圖（2022）工業軟件下一步發展？遠景篇25工業軟件標準化路線圖（2022）第五章 總結與展望隨著新一代信息技術與制造業不斷融合發展，未來的工業軟件形態、模式將產生豐富變化。未來，我國的工業軟

40、件產業生態也將逐步完善，制造業軟實力也將不斷提升。展望一：新技術不斷促進工業軟件創新發展當前制造業正處于工業革命深度發展階段，智能制造、CPS、數字化轉型等理念和方法不斷深化，極大推進了工業軟件技術、形態和模式的演變。以基于模型的系統統一設計、統一仿真、代碼自動生成等成為加速工業軟件變革的新興技術，隨著基于微內核、輕量化、靈活特性的工業APP快速發展，大型工業軟件的開發不再是難題，成為工業知識提煉、匯聚和交易的最佳載體。機理模型、大數據、人工智能等新興技術不斷與工業軟件融合，工業智能定將快速發展。展望二：云化新型工業軟件逐步成為工業軟件新形態工業軟件未來將逐步趨于平臺化、云化發展，實現數據資源

41、的共建共享，建立全面的知識體系，也會有更加全面成熟的管理體系。未來工業軟件可以對產品生產、加工、制造等各階段以及系統物料流、能量流、信息流等數據進行更加科學的管理運用，更多的是面向產業集群，而不是某一特定領域。越來越多的成熟技術、成熟算法、科學理念運用于工業軟件中，從推薦、選型、售后等維度為客戶提供更加全面服務。26工業軟件標準化路線圖（2022）展望三：工業軟件新模式新業態將不斷顯現數據、算法、機理模型將是未來工業軟件的核心，也是工業知識的全新封裝形態，未來工業軟件的價值將由其承載的工業知識價值來決定。隨著區塊鏈技術的普及，知識的創造、傳播、利用的過程將變得可以被追蹤，這也許會深刻的改變現有

42、工業軟件產業生態。其一，工業軟件的上游機構所提供的數據、算法、模型、組件等基礎構件，將會直接作為商品實現市場化流通；其二，工業軟件中游廠商通過軟件或服務為下游企業賦能，將模糊兩者的業務邊界，形成融合的全新業務領域。27工業軟件標準化路線圖（2022）工業軟件標準的價值？實踐篇28工業軟件標準化路線圖（2022）附錄 工業軟件標準應用實踐案例1：和利時工業自動化軟件標準應用案例1基于工業控制用軟件評定準則工業控制計算機系統信息安全技術 工業控制系統信息安全分級規范等標準，開發了面向過程控制的工業控制軟件。2在相關軟件開發過程中，除遵循工業企業信息化集成系統規范企業集成企業建?？蚣艿韧ㄓ脴藴释?，還

43、廣泛遵循了煤礦、電力、輸配電、城市軌道交通等行業標準，如煤礦安全生產監控系統通用技術條件能量管理系統應用程序接口標準配網管理系統接口標準地區電網調度自動化系統地區電網電力自動化監控設計技術規程等。案例2：成都飛機工業(集團)工業軟件服務標準應用案例企業建議：1基于工程化的思想，深化軟件工程理念在工業軟件開發過程中的標準指導，規范軟件研制的過程。2在行業應用中，建立基于優勢行業的硬件設備與工業軟件的通信、指令、協議標準。3建立“工業軟件應用成熟度水平評價指標體系”，讓企業選擇工業軟件產品時有據可依，促進工業軟件的國產化推廣。4加強知識產權保護，鼓勵工業軟件版權交易，推進“工業軟件知識產權價值認定

44、及交易評價指標體系”建設。29工業軟件標準化路線圖（2022）案例3：中船第七二研究所實驗測試標準應用案例基于自動化測試標記語言標準工業大數據 工業產品核心元數據自動化及測量系統標準協會開放式數據服務檢測和校準實驗室能力的通用要求計算機軟件產品開發文件編制指南等標準，實現了試驗數據標準化的采集、控制、傳輸、存儲及后處理分析。企業建議：1建立工業軟件參考框架，便于建設方、應用方在軟件研制過程中參考及遵循，實現不同工業軟件之間的快速集成。2建立工業軟件之間的接口格式規范、應用規范、接口規范等，為開發接口的描述、應用提供統一的規范。3建立工業軟件與硬件設備之間的異構協議兼容適配標準，提煉統一消息以及

45、統一接口規范，實現設備協議適配、數據轉換、標識解析、安全傳輸等功能。 案例4：蘇州浩辰CAD領域標準應用案例浩辰CAD依據機械產品生命周期管理系統通用技術規范開展產品接口開發，其他軟件如參照此API接口，即可基于浩辰CAD機械軟件進行圖形數據審閱、管理、再加工、數據挖掘、數據分析等工作，極大提高便捷性。企業建議：從目前浩辰實踐過程看，隨著工業互聯網、新技術應用、協同合作越來越深入，可以通過工業軟件相關標準對軟件開放性、軟件間集成調用做進一步規范，從而提高軟件研發、集成的效率。30工業軟件標準化路線圖（2022）案例5：中國航空發動機集團工業APP標準應用案例基于工業APP開放接口規范，對載荷設

46、計系統及自研程序之間的數據格式制定接口協議、報文格式標準化；使用工業APP接口輔助開發工具或自研方式改造載荷設計系統，開發符合規范的接口；使用工業APP接口標準化測試工具，測試接口及協議是否滿足標準要求。通過標準化的手段建立工業信息互聯互通規范體系，利用參數描述文件，實現不同學科、不同專業、不同工具軟件之間的數據傳遞，包括數據傳遞關系定義、仿真過程中數據自動傳遞、仿真過程執行中的自動初始化和自動取回仿真結果，實現數據共享。案例6：華勝天成信息技術服務標準應用案例整個服務團隊十分重視ITSS的相關合規性要求，從人員、技術、資源、過程各方面對服務進行考量，以確保服務的能力和質量。主要依據標準包括信

47、息技術服務 運行維護 第1部分：通用要求信息技術服務 從業人員能力評價要求信息技術服務 服務基本要求信息技術 云計算 云服務運營通用要求信息技術服務 質量評價指標體系信息安全技術 云計算服務安全指南ITSS 信息技術運營維護標準。31工業軟件標準化路線圖（2022）案例8：北京亞控科技工業控制標準應用案例案例7：廣州中望龍騰CAD領域標準應用案例通過數據兼容模塊提供多達20多種圖形格式用于軟件間數據交換，既支持橫向軟件間的數據交換，也支持上下游軟件間的數據共享。中望3D軟件的數據兼容模塊遵從國際相關標準，實現了與其他軟件間的幾何和工程數據的數據共享，包括幾何信息、拓撲信息、裝配信息、制造信息等

48、等。中望結構仿真軟件采用了機械產品結構有限元力學分析通用規則標準，規范了軟件的力學仿真分析的流程、要求、模型建立規則、結果輸出等。企業建議：1要實現產品全生存周期數據在軟件間的無損共享，需要在不同的行業定義不同的行業數據標準，針對不同的行業制定該行業的產品全生存周期數據模型標準，實現產業生態上下游軟件間的互聯互通，打通全生存周期的數據通道。2要提高我國工業軟件的質量和能力，需要制定完善的工業軟件質量評測標準。在過程監控層，亞控主要產品為設備采集軟件、可視化監控軟件、實時歷史過程數據庫軟件產品、網頁組態可視化產品，主要依據過程工業中的報警系統管理工業控制用軟件評定準則工業企業信息化集成系統規范工業控制計算機系統 軟件 第4部分：工程化文檔規范公共安全視頻監控聯網系統信息傳輸、交換、控制技術要求石油化工工廠信息系統設計規范工業管道的基本識別色、識別符號和安全標識等標準。