工业软件：工具？容器？思想利器！

　　关于工业软件，这两年坊间议论者甚多，撰文者暴增。对工业软件在工业发展中的作用，亦是说法很多。但是归纳起来，不外乎是重复了千百遍的极其重要的“研发、生产工具”“数字化工具”和“知识容器”。
　　
　　工具，容器，是贴在工业软件上的两大明晃晃标签。但是，工业软件是包括且并不限于这两大标签的，尤其是工业软件开发商，绝不应该满足于、止步于这两大标签。
　　
　　一.工业软件是数字化工具
　　
　　如果说工业软件是“数字化工具”，显然是对的。我们首先来看工具的定义。
　　
　　工具原指能够方便人们完成工作所需用的器具，后引申为达到、完成或促进某一事物的手段。工具可以是物理实体的，也可以是数字虚体的，甚至可以是其它载体构成的。
　　
　　数字化，意味着其基本构成是比特数据0和1，可以在电脑里存储和运行，控制和被控制。
　　
　　数字化工具的基本意思是“数字化+工具”，准确地说明了软件的基本特征和载体属性：工具属性说明了软件要帮助人类做事，完成工作任务；数字化属性说明了软件必须存储、运行在电脑里。
　　
　　从上述基本定义我们知道工业软件本质上是一种电脑里由0和1构成的数据，但是电脑里的数据是不可见的，这就成了数字化工具的首要基本特征。
　　
　　笔者在所著《铸魂：软件定义制造》书中开篇就写了软件不可见的基本特征：“软件是典型的数字虚体。从形态上说，它无形无态，没有任何人能够直接看到软件的存在状态，只能在屏幕上间接看到它的外在表现形式；从存储上看，它实际上就是一系列按照一定模式或模型组成的二进制数据；从作用上看，软件生成的特定指令代码，既可以驱动显示器/打印机等外设，也可以直接送到设备的控制器来操控设备；从传输上来看，软件本身和软件生成的数字产品可以跨越时空界限被传输到任何赛博空间（Cyberspace）能够覆盖的范围。”
　　
　　工业软件作为数字化工具的另一个好处是，极大地丰富了工业工具箱的数量，改变了工业的面貌和基本构成。过去，物理实体工具箱领域发明众多，从简单的工具箱到复杂的、可以充当一个小型加工车间的英国Power8 Workshop工具箱，可算是千变万化了。但是，实体工具箱与数字世界的软件工具箱相比，就大为逊色了——随便一个软件工具集（SDK），就可以达到成百上千软件工具的数量。用于工业软件开发、测试的工具更是多得数不胜数。
　　
　　一个深藏在电脑中，基本内容和结构不可见，可以沿着网络到处跑，召之即来，挥之即去，无形无态，有规有矩，以出神入化的工具组合，帮助人类在数字空间和物理空间制造、优化、控制工业产品的神秘工具，是不是很酷很给力？这样的数字化工具，把工业工具的种类和内涵都提升到了前所未有的高度，是所有工业强国的“技术工具箱”中的标配。
　　
　　二.工业软件是知识容器
　　
　　如果把工业软件仅仅比作数字化工具，已经让人感到很神奇了。但是，工业软件并不仅仅是数字化工具。工业软件的魅力还在于，它是一种工业化的顶级产物，如容器一般盛装了包括但是并不限于工业知识的一个集之大成的知识体系，这些装进容器的各种知识，不仅尽量趋于体系化和完整化，而且还会在工业软件这个知识大熔炉、工具魔法器里，在人机交互使用软件的过程中，不断发生知识的交叉与融合，解构与重构，既发生物理反应，也发生化学反应，在原有存量知识的基础上，生成增量知识，持续丰富、括充着容器的知识体系。
　　
　　因此，笔者也把人机交互使用软件的过程，称作“集智应用”。集智的意思是，在工业软件这个超级容器中，集中了海量的前人智慧。当用户进入软件使用界面时，用户始终就不是独自一人在使用软件，而是如同有千千万万个数理化先贤、领域专家、行业翘楚、专业能人站在他的身后，在每一次点击菜单、每一次模型计算、每一次控制指令传输中，都在出手扶助，都在指点迷津，都在启智开慧。如图2所示。
　　
　　著名哲学家迈克尔·波兰尼在《个人知识：朝向后批判哲学》书中（P215）指出：“自然科学是观察的延伸，技术是设计的延伸，数学是理解的延伸。”当工业软件中无数的数学公式极大地丰富了使用者的理解与认知，丰富的物理化学生物知识拓宽了技术的边界，众多的第一性原理潜移默化了自然科学在人类心中的位置，人类的精神世界和知识体系，都极大地延伸了，软件的知识容器作用也日益凸显。
　　
　　笔者曾经在不同时期对工业软件“器用”做了定义和拓展。例如在2017年，笔者撰写了“软件不软 实力五器”的文章，把工业软件定义为“替代器、粘结器、赋能器、映射器、创新器”这五种“利器”；在2020年出版的《铸魂：软件定义制造》书中，在第三章第三节第四小节中强调了工业软件的三种“器用”——工业软件是“工业技术/知识的最好的容器，工业技术/知识的最好的引流器，工业技术/知识的最好的保护器。”
　　
　　在人类漫长的进化过程中，知识装在人脑中，知识装在图书馆/情报室的图书资料中，知识扫描或打印后装在电脑文件中，知识装在工业软件中，是四个截然不同的发展阶段，也是四类存储和应用知识的方式。尽管现在四类方式共存，显然，以工业软件作为容器盛装工业知识体系是目前最好的方式。
　　
　　人脑存储和应用知识，古老、原始且容量有限，但是耗能、占空都最小；
　　
　　图书存储和应用知识，空间、时间、检索均有障碍，但是保存时间较长；
　　
　　电脑存储和应用知识，文件分立、图片难以检索，但是无损拷贝和传输；
　　
　　软件存储和应用知识，知识嵌入流程和芯片，同时提升赋能人智和机智。
　　
　　三.工业软件是思想利器
　　
　　瑞莱特云科技公司创始人张健在“《铸魂》读者群”对工业软件的讨论中多次强调：“工业软件的内核是工业思想”“软件玩的是思想”“工业软件死点在思想基础差”“工业软件的核心点是思想认识不是技术”等。
　　
　　类似的观点，很多《铸魂》读者群中的企业家都提到过，例如昱辰泰克公司CEO尹金国在与笔者的多次讨论中明确提到：“一个软件的内核和价值是在行业知识和理念或者是思想上”。
　　
　　工业思想，目前是一个没有标准定义的词汇。笔者的理解是人类基于工业的客观属性和观念，在意识中经过思维活动而产生的与工业有关的思考结果，是认知和价值观的体现。
　　
　　例如，以工业为主体进行工业转型升级，就是一种工业思想；强调专业的分工与协作，也是一种工业思想；用深嵌在工业软件中的方法和标准来解决建筑业、农业和服务业的问题，属于将工业思想外溢到其它产业。
　　
　　工业软件中的工业思想也分不同层级：力争把工业软件做到工具齐全、无所不包，或者努力使工业软件成为隐型冠军、点线霸主，都是面向技术体系的工业思想；而以工业为主体，让国家成为工业软件强国，则是面向强国战略的工业思想。
　　
　　工业思想属于生产关系范畴，必须与当前的生产力相适应，为了适应在科技革命不断推动下持续爆发增长的生产力，生产关系必须做出调整，工业思想必须不断转型升级。事实上工业思想也一直在与时俱进，不断反映在各种物理实体和数字虚体（例如软件）上。数字化原生的工业软件已经是一种非常先进的生产力和生产工具，但是即使如此，工业软件本身所蕴含的工业思想，也要与时俱进。
　　
　　例如，机智互联公司创始人、兰光创新公司董事长朱铎先指出：其实不少MES软件就没有管理思想，只是把企业落后的手工操作变成了电子操作而已，尽管是用了先进的技术手段，但仍旧停留在落后的工业思想上。
　　
　　再例如，分工与协作是典型的工业思想，因此一百多年来汽车零部件厂商按照传统分工模式制造零部件，发展到今天，绝大多数零部件都带有自研的ECU（电子控制单元）。但是在智能网联汽车领域，这种传统的分工模式开始低效甚至失效了，因为智能网联汽车无法忍受类似燃油汽车中一两百个电控系统“诸侯割据”的局面，只有统一了汽车的电子电气（E/E）架构，才能实现汽车功能与ECU之间、软件与硬件之间的深度解耦，增强软硬件的灵活性和复用性，同时，统一的E/E架构能够把算力向中央集中，通过功能的集成融合，减少ECU数量和线束总长，促进OTA（Over-the-Air首字母缩写，空中下载技术）的实现——因为，减少系统数量，软件硬件解耦，对机器进行更精准控制，也是工业思想的体现！
　　
　　用工业2.0的思想，显然不能指导工业3.0的实践。同理，用工业3.0的思想，也无法做好工业4.0的事情。升级之升级，转型之转型，变革之变革，否定之否定。一代又一代更适合生产力发展的工业思想，通常都隐身在技术表象的背后，蕴含在工业系统之中，深藏在程序字里行间，从不言表，没有官宣，甚至难以琢磨，但是工业思想就是以这种低调、含蓄、坚定、引力场一般的存在，牵动着工业的前进方向，指引着工业软件的发展路径。
　　
　　工具的利器可以削铁如泥；容器的利器可以醍醐灌顶；思想的利器可以改变世界。
　　
　　四.小结
　　
　　工业软件，既是变化无穷的数字化工具，也是集智应用的知识容器，更是改天换地的思想利器。
　　
　　借用瑞莱特云科技张健先生本月24日在“《铸魂》读者”群的发言作为本文结语：“软件作为人类的工具只有一个时代特征，那就是思想特征。别的工具都可以单另作为，只有软件作为生产思想的载体和生产诸元，遂行作用。硬件竞争力是增加确定性，软件竞争力是消除不确定性。”上述话语既是对工业软件的深刻理解和精辟解读，也是对工业发展规律的再次厘清和有力主张。