1、工業 APP 創新服務平臺方案以工業技術軟件化的獨特視角助力我國制造業轉型升級我國政府近期出臺的深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見中，明確提出建立健全工業互聯網平臺技術體系，培育面向特定行業、特定場景的百萬工業 APP，為我國制造業實現數字化、網絡化、智能化明確了具體時間表和行動方向。工業 APP 通過封裝工業知識和技術，構建工業大腦，將給制造業帶來一場更加深遠的革命。當前，發達國家正在加快推進工業技術平臺化戰略，積極培育新模式、新業態和新產業，以期搶占新一輪科技革命和產業變革的制高點，控制全球工業生態系統一、項目概況項目背景以波音、NASA、GE 公司為代表的工業巨頭正在走向

2、軟件化的趨勢，其核心是工業技術、知識、能力的軟件化，也即形成工業 APP 體系支撐產品的研制全過程，所形成的工業 APP 可以讓工業技術更好地保護、更快地運轉、更大規模的應用，從而十倍百倍地放大工業技術的效應。我國制造業信息化的二十多年，由于長期忽視工業 APP 建設，我們工業化進程中的許多核心技術和知識產權，無法形成中國制造的核心競爭力，已成為我國成為制造強國戰略目標實現的核心問題。項目簡介項目聚焦在船舶、汽車、醫療機械、航空航天等中國制造 2025重點行業領域和北京市重點產業，以與行業龍頭共建方式，圍繞工業技術軟件化核心技術， 重點研發工業 APP 封裝、開發平臺、運行平臺，打造“技術-數

3、據-知識”三位一體的新型工業技術平臺，并開展應用實踐，實現復雜裝備制造業研發生產周期縮短 30%，成本降低 20%。未來還將逐步擴大范圍，通過社會化共建方式建設推進“基礎共性”類工業 APP 的建設及應用，最終形成以工業 APP 為媒介的開放、自適應、生態型的面向產業鏈協同的工業互聯網生態體系，有力支撐我國制造業的轉型升級，推動制造強國戰略目標的實現。項目目標面向重點工業行業領域，通過建設工業 APP 創新服務平臺，以系統工程方法為指引，面向產品研制各個業務環節抽取、提煉、封裝相關工業知識、工業技術，進而形成工業 APP，并基于平臺面向各業務環節動態組織編排相關 APP，快速完成產品的構建、仿

4、真分析等業務活動，實現產品研制過程在 Cyber 空間的充分迭代優化，提升研發效率和研發質量，以工業技術軟件化的獨特視角助力我國制造業轉型升級。二、項目實施概況項目總體架構項目總體架構如下圖所示：圖 1工業 APP 創新服務平臺總體架構IaaS 層：包括各種硬件資源的設備、高性能計算集群等及其虛擬化；PaaS 層：為工業軟件的部署和運行提供支撐，并提供運行期的監控和安全控制管理機制；SaaS 層：提供各種傳統工具類軟件、管理類軟件的工業應用服務；中間件層：包括提供集成與適配中間件、統一數據/活動/業務模型中間件，將異構工業軟件操作指令和數據轉化為統一的中性格式，實現異構工業對象的集成與驅動；開

5、發層：為通用的業務領域工業 APP 開發提供基礎框架，實現對各種異構的工業軟件、系統和資源進行集成、整合和封裝，轉化為中性的統一業務模型；運行層：提供支撐工業 APP 的運行環境，支撐工業 APP 對相關活動、流程、組件、模塊、數據、知識、資源進行有效的整合和管理，且支持工業 APP 在異構環境中運行；應用層：按照行業領域構建出工業 APP 包，并積累構建支撐工業 APP運行的知識庫，并基于平臺促進知識的交易和流通。主要建設內容工程中間件平臺工程中間件平臺主要提供工業 APP 與平臺底層的工業軟件、工業設備等的連接與適配。工業軟件/設備智能適配中間件：一方面，實現產品研制過程中各學科、各領域軟

6、件的集成與協同；另一方面，實現工業設備的互聯互通與集成；基于統一活動模型的全過程管控中間件：基于統一活動模型，以統一方式描述和表達研發過程中涉及到的管理、工程任務，打通管理與工程之間的各個環節，實現跨部門、跨專業的分布式、協同化動態全過程管理體系；基于統一數據模型的大數據管控中間件：建立產品研制過程中復雜異構數據的模型標準與體系規范，實現基于統一模型體系的研發協同，為指導和控制各個專業領域的設計、綜合與驗證提供支撐；基于統一業務模型的工業 APP 運行管控中間件：統一業務模型將統一數據模型、統一活動模型以及界面模型進行整合，面向特定的業務場景提供支撐。工業APP 的開發平臺提供將工具、數據、流

7、程、知識等進行統一封裝為知識組件的可視化平臺， 涵蓋工程過程中的操作、方法、規則或流程，同時通過將各知識組件不斷組合與擴展，最終構建適用于專業領域的工業 APP，使其獨立于設計流程或設計思想的變化，具有跨項目、跨時間、跨平臺的通用性。數據模型建模工具：提供滿足多種工程應用場景的數據建模工具，允許開發者建立符合企業實際管理的需求、設計、仿真、試驗等各個階段的數據模型。可視化的業務邏輯定制器：通過控制流、數據流、事件的方式提供開發者可視化地定義業務邏輯。同時提供大量第三方工具、系統集成組件、邏輯控制組件（For/While/IF 等）、函數、公式、活動、AI 算法等單元邏輯。無編程的交互界面定制器

8、：使用非編程、可視化的交互界面定義工具，可為封裝的設計分析流程創建定制化的交互界面，提高使用友好性。工業APP 的運行平臺工業 APP 運行平臺提供統一的工業 APP 運行環境，依托工業 APP 庫，按特定順序調度執行以完成特定的業務工作。主要功能包括：連接工業 APP 庫，查看、組織、編排、調度、監控相關工業 APP；利用中間件平臺各種組件，驅動執行工業 APP 內封裝的工具軟件；與高性能作業管理系統集成，實現軟硬件資源的合理配置；實現與工業知識庫的精準匹配，以及知識的智能推送等；支持面向特定專業快速設計和系統集成仿真兩種業務模式，提高設計效率。3）工業知識庫體系建設工業知識庫主要建設內容包

9、括：工業數據集成、工業語料庫實現、基于智能語義的歸一化處理、工業數據結構化處理、工業成組技術實現、工業成組知識庫搭建、工業三化知識庫搭建、工業輔助知識庫搭建、工業知識圖譜搭建以及工業應用組件實現。工業知識庫是工業 APP 的重要支撐。三、下一步實施計劃1. 深入推廣階段（2018 年-2019 年）進一步與兵器、船舶、航空航天相關龍頭企業深度合作，持續構建和提升索為系統公司在工業 APP 創新服務平臺方面的平臺運營能力、人才培養能力、以及合作交流能力，擴大應用范圍廣度和深度，有效提升裝備研制效率。2. 生態培育階段（2020 年及以后）生態培育階段建設目標是強化軟件支撐和定義制造業的基礎性作用

10、，形成工業 APP 開發、流通、應用的新型網絡生態系統，進一步探索以工業 APP 為抓手，推動制造業轉型升級的工業發展新模式，培育新型工業生態體系，為加快實現制造強國戰略目標提供源動力。四、項目創新點和實施效果項目先進性及創新點建立工業領域百萬級的超級詞表、語料庫，實現基于語義計算的知識推理引擎，進而實現基于語義的知識推送、知識搜索、領域專腦、智能問答，形成工程領域的知識圖譜；研究突破中性指令技術，建立驅動各類異構 CAX 軟件的中性指令集， 并針對不同的 CAX 軟件開發針對性的適配器，實現中性指令集與CAX 軟件之間的雙向驅動；建立圖形化的知識封裝環境，為工程技術人員研發構建圖形化知識封裝

11、環境，極大降低企業知識的封裝難度和門檻。實施效果中國船舶工業集團工業創新應用基于工業 APP 創新服務平臺，通過云平臺聚合船舶產業鏈上的各種資源， 如軟件資源、硬件資源、設計單位、生產企業、運輸物流企業等，并在搜集和整理船舶設計知識的基礎上形成一個覆蓋船舶各層級（如總體、大系統、子系統、部件、零件）及各環節（如設計、生產、實驗、運營等）的知識結構化和條目化， 進而形成知識圖譜，工程設計人員可基于工業 APP 應平臺快捷、方便地獲取相關要點和解決辦法，從而有效降低船舶產品的設計、生產難度，避免出現顛覆性的變更，實現導航式的網絡化工業設計、生產和運營。中國船舶重工集團工業創新應用中國船舶重工集團基

12、于工業 APP 創新服務平臺，正在著力開展中國重工云建設，主要包括專有云、公有云、國際云以及企業端平臺。專有云以軍品裝備產品研發設計、生產、服務保障全價值鏈為重點服務對象，構建面向集團內資源整合、技術創新、協同運營、統一管控平臺；公有云以中船重工非船領域的高速增長，聚集整合社會化的創新能力、制造能力、優質的人才技術、民間資本等民用工業資源；國際云承載著國際重工業資源配置、國際重工業供需市場對接的重要使命。企業端平臺部署于各企業內部，用于支撐企業自身的產品研發、生產、服務全產業鏈。通過建設中船重工云，實現集團降本、提質、增效的發展目標，形成集團對市場的快速反映能力（敏捷制造），提高員工工作激情，激發企業創新活力，為中船重工實現“軍民融合、技術領先、產融一體的創新型領軍企業”提供堅實的信息化支撐。航空工業洪都 650 所基于組件的飛機集成研發應用以“基于組件的飛機集成研發協同設計”理念為指引，以“集成研發核心業務”為出發點，以“工具、數據、過程、知識” 一體化先進思想為指導，建設航空工業洪都的飛機綜合設計平臺。通過將科研計劃管理、流程管理、數據