1 、国家标准提出的工业软件分类方法
国标 GB/T-36475-2018 中,将工业软件(F 类)分为工业总线、计算机辅助设计、计算机辅助制造等 9 类(表 1 )。表1 国标 GB/T-36475-2018 中工业软件分类示例(F 类)
分类号 |
名称 |
说明 |
F |
工业软件 |
在工业领域辅助进行工业设计、生产、通讯、控 制的软件 |
F.1 |
工业总线 |
|
F.2 |
计算机辅助设计(CAD ) |
采用系统化工程方法,利用计算机辅助设计人员 完成设计任务的软件 |
F.3 |
计算机辅助制造(CAM ) |
利用计算机对产品制造作业进行规划、管理和控 制的软件 |
F.4 |
计算机集成制造系统 |
综合运用计算机信息处理技术和生产技术,对制 造型企业经营的全过程(包括市场分析、产品设 计、计划管理、加工制造、销售服务等) 的活动、 信息、资源、组织和管理进行总体优化组合的软 件 |
F.5 |
工业仿真 |
模拟将实体工业中的各个模块转化成数据整合 到一个虚拟的体系中软件,模拟实现工业作业中 的每一项工作和流程,并与之实现各种交互 |
F.6 |
采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程 序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算 术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式 输入/输出控制各种类型的机械或生产过程 |
|
F.7 |
产品生命周期管理 (PLM ) |
支持产品信息产品全生命周期内的创建、管理、 分发和使用 |
F.8 |
产品数据管理(PDM ) |
用来管理所有与产品相关信息(包括事件信息、 配置、文档、CAD文件、结构、权限信息等) 和所有与产品相关过程(包括过程定义和管理) 的软件 |
F.9 |
其他工业软件 |
不属于上述类别的工业软件 |
简要分析:该分类的优点是较大程度地集合了工业领域 中的常用工业软件。缺点是没有明确列出嵌入式工业软件 (可能归类于 F.9 ),缺失了能源业和探/采矿业工业软件。
2 、工信部运行局给出的工业软件分类
在2019年11月,经国家统计局批准工信部发布的《软件和信息技术服务业统计调查制度》 中,将工业软件划分为产品研发设计类软件、生产控制类软件、业务管理类软件。表 2 软件和信息技术服务业统计报表中工业软件分类示例
E101050000 |
1.5 工业软件 |
备注 |
E101050100 |
1.5. 1 产 品 研 发设计类软件 |
用于提升企业在产品研发工作领域的能力和 效率。包括 3D 虚拟仿真系统、计算机辅助 设计(CAD )、计算机辅助工程(CAE )、 计算机辅助制造(CAM )、计算机辅助工艺 规划(CAPP )、产品生命周期管理(PLM )、 过程工艺模拟软件等。 |
E101050200 |
1.5.2 生 产 控 制类软件 |
用于提高制造过程的管控水平,改善生产设 备的效率和利用率。包括工业控制系统、制 造执行系统( MES )、制造运行管理( MOM )、 产品数据管理(PDM )、操作员培训仿真系 统(OTS )、调度优化系统(ORION )、先 进控制系统(APC )等。 |
E101050300 |
1.5.3 业 务 管 理类软件 |
用于提升企业的管理治理水平和运营效率。包括企业资源计划( ERP )、供应链管理 (SCM )、客户关系管理(CRM )、人力资 源管理(HEM )、企业资产管理(EAM )等。 |
简要分析:该分类的优点是三类工业软件分类比较简明,缺点是以制造业为主,忽略了能源业和探/采矿业工业软 件。
3 、基于产品生命周期的聚类分类方法
通常情况下,工业软件可以按照产品生命周期的阶段或环节,大致划分为研发设计类软件、生产制造类软件、运维/服务类软件和经营管理类软件,这是一种在业界较为常用的聚类划分方法。这种聚类划分方法并不严谨,也并未完整地 覆盖工业所有的生命周期(如工厂生命周期、订单生命周期等) ,即使是产品生命周期,也缺乏前期客户需求和后期产品报废等阶段。表 3 工业软件安装聚类划分
类型 |
包含软件 |
研发设计类 |
计算机辅助设计(CAD )、辅助分析(CAE )、辅助工艺规 划( CAPP )、产品数据管理( PDM )、产品生命周期管理( PLM )、 电子设计自动化(EDA )等。 |
生产制造类 |
可编程逻辑控制器(PLC )、分布式数控(DNC )、集散控 制系统(DCS )、数据采集与监控控制系统(SCADA )、生 |
产计划排产(APS )、环境管理体系(EMS )、制造执行系 统(MES )等。 |
|
运维服务类 |
资产性能管理(APM )、维护维修运行管理(MRO )、故障 预测与健康管理(PHM )等。 |
经营管理类 |
企业资源计划( ERP )、财务管理( PM )、供应链管理( SCM )、 客户管理管理(CRM )、人力资源管理(HRM )、企业资产 管理(EAM )、知识管理(KM )等。 |
简要分析:该分类的优点是三类工业软件分类比较简明,缺点是以制造业为主,忽略了能源业和探/采矿业工业软件。
4 、基于企业经营活动特征的分类方法
通常企业的经营具有三个维度:业务执行维、业务管理维和业务资源维。其中:业务执行包括需求、研发、生产、 营销、供应和运维等全生命周期各阶段, “业务执行”是企业生存的主线,本质是“满足客户需求”;业务管理包括数据、需求、质量、项目、市场等贯穿业务阶段的全生命周期 的管理领域, “业务管理”的目的是保障业务执行按照既定的时间、路线和质量达成既定的目标——产出满足客户需求 的产品;业务资源包括知识、设备、采购、人力、成本、财务等支撑业务执行的,贯穿全生命周期的资源。业务资源维以事务处理为导向,一是保障业务执行具有可行性和高效 率,二是通过对于企业资源的有效管理,降低间接成本,实现 “节流” 、“省钱”的目的。
图 3 制造业大型工业软件全局图
上述三个维度的各个阶段、各个领域以及各种资源都具 有相应的工业软件支撑(详见表 4 ):表 4 工业软件按照企业经营活动的特征进行分类
大类/子类 |
内容 |
备注 |
|
业务执行类 |
业务操作工具 |
需求工具软件 |
需求分析(RA )工具 |
研发工具软件 |
包括 CAD、CAE、EDA 、系统建模(SysM )、 系统分析(SysA )等 |
||
制造工具软件 |
包括 CAM 、PLC 、APS 等系统 |
||
营销工具软件 |
卖场运行(SO )系统 |
||
供应工具软件 |
仓储管理系统(WMS ) |
||
运维工具软件 |
设备维护系统(EMS ) |
||
业务过程系统 |
需求过程系统 |
需求工程(RE )系统 |
|
研发过程系统 |
包括研发管理系统 RDPS 、MBSE 系统等 |
||
制造过程系统 |
包括 MES 、ALS 等系统 |
||
营销过程系统 |
客户关系管理(CRM )系统 |
||
供应过程系统 |
供应链管理(SCM )系统 |
||
运维过程系统 |
维护维修运维(MRO )系统 |
||
业务管理类 |
运维过程系统 |
维护维修运维(MRO )系统 |
|
数据管理系统 |
数据管理(PDM )系统 |
PLM 是各分 系统 集 成而 成 的平 台形 态 |
|
需求管理系统 |
需求管理(RM )系统 |
||
质量管理系统 |
质量管理(QM)系统 |
||
项目管理系统 |
项目管理(PM )系统 |
||
市场管理系统 |
市场管理(MM )系统 |
||
业务资源类 |
知识管理系统 |
知识管理(KM )系统 |
ERP 是 各 分 系统 集 成而 成 的平 台形 |
设备管理系统 |
资产管理(EAM )系统 |
||
采购管理系统 |
采购管理系统(PMS ) |
||
人力资源系统 |
人力资源(HRM/HCM )系统 |
||
成本管理系统 |
成本管理系统(CMS ) |
||
财务管理系统 |
财务管理系统(FMS ) |
简要分析:该分类的优点是以业务作为牵引进行工业软 件分类,视角较为新颖,比较适用于咨询业务;缺点与前两 种分类一样,聚焦于制造业,未涉及工业中的能源业和探/ 采矿业工业软件。
5 、按照工业软件基本功能的分类方法
在《铸魂:软件定义制造》 书中,作者按照基本功能, 将工业软件分为工研、工制、工采、工管等软件。表 5 工业软件基本功能分类及内涵解读表
软件类别 |
软件功能或作用 |
工研软件 |
以广义仿真为主导的 CAE,包含 CAD 、CAT 等软件 |
工制软件 |
面向生产制造的加工、工艺、工装等软件,如 CAM/CAPP/MES/3D 打印等 |
工管软件 |
以企业管理为主导的工业管理软件,如 PLM/ERP/WMS/QMS 等 |
工维软件 |
维护、修理、大修、故障与健康管理等软件,如 MRO/PHM 等 |
工量软件 |
工业计量、测量或探测等软件 |
工试软件 |
工业试验、实验或测试用软件 |
工标软件 |
工业标准与规范软件 |
工控软件 |
工业过程控制软件、组态软件、设备嵌入式软件等 |
工链软件 |
企业供应链、工业物流、生产物流软件,如 SCM 等 |
工互软件 |
工业云、工业物联网、工业互联网、工业互联网平台软件 |
工应软件 |
工业自用、工业 APP 软件 |
工采软件 |
工业矿山、油田开采(勘探、采矿、采伐、筛矿) 类软件 |
工材软件 |
工业材料类软件等 |
工能软件 |
工业能源、能量、能耗管理软件等 |
工安软件 |
工业信息安全软件(杀毒,拒黑客,阻后门,密钥等) |
工数软件 |
工业数据分析软件、工业大数据软件等 |
工智软件 |
工业智能软件、工业用 AI 软件等 |
工 … 软件 |
其它类型工业软件(待补充) |
简要分析:该分类优点是以 “工 X 软件”的方式命名, 四字一词,简明易懂,分类清晰,中国独创,尽可能地覆盖 了工业领域所有细分领域;缺点是分类较细, 自成体系,尚待得到业界认可。该书作者也认为,最简明的分类方式是分成交互式工业软件、嵌入式工业软件两大类。
6 、其它工业软件分类方法及注意问题
业内专家也往往将工业软件按照行业属性划分为:对原 材料勘探、测量、分析、加工的软件;对电力、燃气、生物 等能源的管理、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。其 它实际用到的“二分法”分类还有,按照算法划分工业软件, 可以分为常规算法软件和人工智能算法软件;按照工业信息 化与自动化来划分,可分为工业 IT 软件和工业 OT 软件等。还有一些分类维 度相对模糊,令人难以把握。例如 “高端工业软件” 、 “大型工业软件” 、 “核心工业软件”等说法,这类描述不易清 晰界定,在实践中难以准确衡量。来源:圜小晖
审核编辑 :李倩
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原文标题:工业软件分类
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