加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺生態(tài)建設 如何培育百萬工業(yè)APP

《國務院關于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導意見》提出，“到2025年，形成3-5個具有國際競爭力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，培育百萬工業(yè)APP，實現(xiàn)百萬家企業(yè)上云，形成建平臺和用平臺雙向迭代、互促共進的制造業(yè)新生態(tài)”。培育百萬工業(yè)APP，是建設工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺生態(tài)的核心，是形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺雙邊市場的關鍵。工業(yè)APP是基于工業(yè)PaaS平臺上的工業(yè)微服務組件，封裝形成的面向特定行業(yè)、特定應用場景的一個個云端數(shù)字化解決方案，本質(zhì)上是以應用服務的形式實現(xiàn)工業(yè)知識的沉淀、傳播、復用和價值創(chuàng)造。

工業(yè)APP是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的關鍵

工業(yè)APP作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上承載的一種新型工業(yè)軟件，標志著軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進入4.0階段，代表著制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化轉(zhuǎn)型升級的新路徑。

一是從軟件的發(fā)展歷程看，工業(yè)APP標志著軟件業(yè)進入4.0階段。全球軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了軟硬一體、單機應用、云化應用、云生應用四個階段，其基本脈絡是軟件在沿著松散解耦、靈活組態(tài)、快速部署、按需定制的方向在演進。2016年，GE面向全球開放Predix平臺，標志著APP正從消費領域向工業(yè)領域快速滲透，工業(yè)APP成為了支撐制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化轉(zhuǎn)型升級的一種新型軟件形態(tài)。

二是從軟件的技術架構(gòu)看，工業(yè)APP是一系列工業(yè)微服務組件的再封裝。微服務是ThoughtWorks首席科學家Martin Fowler 2014年提出的概念，形象來說，每個微服務組件都是一個積木式的模塊，可使用這些模塊組裝出不同的應用服務。與傳統(tǒng)單體架構(gòu)相比，微服務架構(gòu)可實現(xiàn)工業(yè)APP的靈活組態(tài)、持續(xù)更新和快速部署，具有松耦合、易開發(fā)、易部署、易擴展四項優(yōu)點。

三是從軟件的業(yè)務功能看，工業(yè)APP是面向特定行業(yè)特定應用場景的一個個云端數(shù)字化解決方案。工業(yè)APP本質(zhì)上是工業(yè)技術的軟件化，是人們對工業(yè)研發(fā)設計、生產(chǎn)制造、經(jīng)營管理等制造全過程運行規(guī)律的顯性化、模型化、代碼化，是承載工業(yè)基礎技術、行業(yè)知識和經(jīng)驗體系的新載體，是基于工業(yè)PaaS平臺開發(fā)的一個個云端數(shù)字化解決方案。培育工業(yè)APP，就是通過軟件技術把制造企業(yè)內(nèi)部分散、隱性的工業(yè)知識進行顯性化，促進工業(yè)知識的沉淀、傳播、復用與價值創(chuàng)造。據(jù)GE預測，2020年前后工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺將出現(xiàn)類似于消費互聯(lián)網(wǎng)平臺的爆發(fā)式增長，Predix平臺工業(yè)APP總量將超過50萬個，一個海量工業(yè)APP和海量用戶雙向迭代的雙邊市場正在形成。

培育百萬工業(yè)APP面臨三大“卡脖子”瓶頸

受限于行業(yè)機理沉淀能力不強、工業(yè)大數(shù)據(jù)建模分析能力較弱、開源社區(qū)建設滯后等“三座大山”需要翻越，我國工業(yè)APP培育仍處于初級階段。

一是受限于行業(yè)機理模型沉淀能力不強，工業(yè)APP數(shù)量不多。嚴格意義上講，工業(yè)APP是依靠工業(yè)PaaS上的行業(yè)機理模型“生長”出來的，屬于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上的“原居民”。但是受限于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展尚屬于初級發(fā)展階段，工業(yè)PaaS平臺賦能不夠，平臺上的工業(yè)APP數(shù)量少且“魚龍混雜”，當前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上承載的工業(yè)APP基本上是工業(yè)云平臺上搬遷過來的“移民”。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國工業(yè)APP數(shù)量不超過5000個，遠遠難以滿足企業(yè)上云需求。并且這5000款工業(yè)APP中，很多傳統(tǒng)軟件云化而來的，只能算是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上的“移民”，真正從工業(yè)PaaS平臺“生長”出來的工業(yè)APP屈指可數(shù)。

二是受限于大數(shù)據(jù)建模分析能力較弱，工業(yè)APP質(zhì)量不高。工業(yè)APP是研發(fā)出來的，更是用大數(shù)據(jù) “喂”出來的，沒有一年甚至數(shù)年的大數(shù)據(jù)訓練，很難培育出高質(zhì)量的工業(yè)APP。當前，我國工業(yè)APP發(fā)展不僅存在數(shù)量不多的問題，也存在質(zhì)量不高的現(xiàn)象，主要體現(xiàn)在以下三個方面。

從數(shù)據(jù)分析深度看，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。從數(shù)據(jù)分析廣度看，受限于數(shù)據(jù)采集能力不足，基于單一數(shù)據(jù)源開發(fā)的工業(yè)APP多，基于設備和業(yè)務系統(tǒng)等多源異構(gòu)數(shù)據(jù)開發(fā)的工業(yè)APP少。從數(shù)據(jù)分析精度看，僅僅基于工業(yè)機理模型或數(shù)據(jù)驅(qū)動模型開發(fā)的工業(yè)APP多，基于機理模型和數(shù)據(jù)驅(qū)動模型聯(lián)動開發(fā)的工業(yè)APP少。

三是開源社區(qū)建設滯后，開發(fā)者“雙創(chuàng)”生態(tài)尚未建立。當今時代，軟件開源和硬件開放已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。GE、西門子、PTC等領先平臺企業(yè)均已建立為開發(fā)者提供開源代碼、開發(fā)工具、微服務組件的開源社區(qū)，平臺擁有上萬名開發(fā)者。在我國，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺開源社區(qū)建設處于空白，開發(fā)者規(guī)模和能力與國外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺相比差距顯著。

對策建議

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展的機遇稍縱即逝，亟須搶抓機遇、全面部署、系統(tǒng)謀劃。

一是面向工業(yè)APP開發(fā)、測試、交易等全生命周期，完善公共服務支撐體系。建立體系完整、分類明確、指導性強、滾動修訂的工業(yè)APP發(fā)展目錄，指導工業(yè)APP有序開發(fā)。圍繞數(shù)據(jù)互通、應用移植、安全性、可靠性等測試需求，建設工業(yè)APP評估規(guī)范和云測試平臺，支持工業(yè)APP開發(fā)者進行自測試、自評估，加速工業(yè)APP的應用推廣。圍繞跨平臺間工業(yè)APP流轉(zhuǎn)，鼓勵企業(yè)積極采用區(qū)塊鏈等新技術促進平臺間工業(yè)APP互聯(lián)互通。

二是面向特定行業(yè)特定應用場景，培育一批高端工業(yè)APP。面向裝備、軌道交通、汽車等離散行業(yè)，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺開發(fā)設計制造協(xié)同、生產(chǎn)管理優(yōu)化、設備健康管理、產(chǎn)品增值服務、制造能力交易等工業(yè)APP。面向鋼鐵、冶金、石化等流程行業(yè)，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺開發(fā)狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷、預測預警、工藝優(yōu)化等工業(yè)APP。面向特定行業(yè)、特定區(qū)域共性需求，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺推動工業(yè)APP的再封裝、再組態(tài)，形成行業(yè)整體解決方案。

三是面向培育開發(fā)者“雙創(chuàng)”生態(tài)，加強開源社區(qū)建設。注重開源社區(qū)培育，支持龍頭企業(yè)面向行業(yè)共性關鍵技術和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展需求，建設開放開源技術、代碼開發(fā)包和開發(fā)工具的開源社區(qū)，盡快補齊短板。開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺開發(fā)者創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新大賽，積極培育工業(yè)APP開發(fā)者隊伍，打造基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的 “雙創(chuàng)”新生態(tài)。支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)積極參與融入國際成熟開源社會，爭取話語權。

袁曉慶

中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院信息化研究中心博士，主要從事制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字經(jīng)濟等領域研究。參與起草了《國務院關于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導意見》等文件。發(fā)表多篇有關工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)深度文章，受到業(yè)界關注。