说到软件定义制造,要先说说工业软件的发展:
工业软件的前身是军工软件,最早可以溯源到第二次世界大战期间,当时贝尔电话实验室研制出的一块基于模拟计算机的火炮指挥仪,这个机器主要用来计算火炮的弹道。因为是模拟式计算机,这时候的软件还不能成为一款软件,更像是一个机器。
1950年,美国麻省理工学院承接了美国国防部防空系统(SAGE计划,主要为了防范苏联的原子弹攻击)的方案研制,他们研发出了一种全新的人机交互工具——光笔,通过光笔可以对屏幕上的字符串进行控制,其实就是鼠标的前身,到了60年代后,这种光笔交互图形技术开始应用到工程绘图领域,成为了CAD(计算机辅助设计软件)的前身。
1964年,美国通用和IBM开发了DAC-I系统,主要用于汽车前玻璃线性设计,算是第一个真正意义上的工业软件。
70年代开始,CAD技术进入了大多工程和产品设计领域。
20世纪末21世纪,计算机开始广泛应用于生产制造中,通过工业软件、芯片、互联网等数字化手段,迅速推动了工业生产制造过程的机械化、电气化、强速化、精密化和自动化,形成了新型高技术高信息化为代表的现代工业体系。工业软件也成为了现代工业的核心竞争力,让许多国家完成了工业转型升级,站在了全球产业链的顶端。
经过几十年的发展,工业软件逐步走向细分,发展为研发设计类(CAD、CAE、CAPP、CAM)、生产控制类(MES、APS、SCADA)和运营管理类(ERP、SCM、CRM)等,基本覆盖了一家制造型公司从产品研发、生产制造、运营管理等各个环节,已经成为制造型企业的大脑和中枢神经。
工业软件不但彻底改变了传统制造行业的设计、工艺、生产和运维方式,使研发、制造、经营过程更加敏捷精准,也把软件和芯片植入到了产品体内,赋予了产品一个聪明的“大脑”,使得各种智能硬件百花齐放,由此而形成了一种新的工业智能模式——也就是本文所说的软件定义制造。
再谈下工业软件发展的现状:
(1)巨头众多,百花齐放,根据工业软件领域相关分析报告,截止到目前为止,虽然各路巨头还在稳稳占领各个领域的龙头地位,但是国内的工业软件的数量增长迅速,已经突破30万个,国内工业软件的市场规模也近2300亿。
(2)沟谷纵横,不够开放,其实在工业软件领域里,用户也希望能有一系列通用的行业标准,能够更方便的进行横向和纵向的系统集成,加快企业数字化建设的进度。但是,在工业软件的江湖里,相同的标准也就意味着技术领地的开放,无论你过往的市场地位多高,你都要开放你的领地,和同行们站在同一个起跑线重新展开竞争。
不同于互联网领域,因为各种商业利益甚至是国家利益原因,工业领域的通用型、开放式标准尚未实现。不过,也已经出现了一些标准,比如IEC 61131-3标准,是当前应用最为广泛的工业自动化和控制编程标准,另一个标准是IEC 61499标准(IEC61499已经被等同转化为国家标准GB/T19769),IEC 61499标准解决了不同厂商设备间的可移植性、可配置性和互操作性问题,同时也解决了软件和硬件独立性的问题。
随着国内工业4.0、智能制造等的快速发展,相信未来中国的工业软件领域也会向互联网一样快速发展,让中国真正成为一个制造业大国和制造业强国。