工業(yè)APP是什么？工業(yè)技術(shù)軟件化是什么？是如何產(chǎn)生的？兩者有什么關(guān)系？與工業(yè)軟件有什么關(guān)系？與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺有什么關(guān)系？與軟件定義制造有什么關(guān)系？帶著這些問題，本文嘗試回歸到事物本源，從源頭開始一步步縷析工業(yè)APP是怎么產(chǎn)生的，以及它與諸多要素的關(guān)系與內(nèi)涵（本文將“工業(yè)知識”等同于“工業(yè)技術(shù)”，不做區(qū)分性描述）。

軟件是什么：從大數(shù)據(jù)到大知識，從德魯克到安德森

軟件是一系列按照特定順序組織的計算機數(shù)據(jù)和指令的集合，也是程序加文檔的集合體。

軟件不僅僅是一行行的程序代碼，也不僅僅是一個個的算法模型，這些都只是軟件的某種具體表現(xiàn)形式而已。從根本上看，軟件是對客觀事物的虛擬反映，是知識的固化、凝練和體現(xiàn)，是現(xiàn)實世界中經(jīng)濟社會范疇下各個行業(yè)領(lǐng)域里各種知識的表現(xiàn)形式。

被譽為“大師中的大師”的彼得·德魯克在《經(jīng)濟學人》雜志上發(fā)表過一篇題為《下一個社會》的文章。他從政治、經(jīng)濟、社會、管理等諸多視角，全方位地研究組織管理對于人類社會的深刻影響。他預見并深信“下一個社會”是知識社會。隨著知識社會的臨近，知識以“加速度”方式積累形成“知識爆炸”，將會產(chǎn)生越來越多的知識產(chǎn)品。知識將由工業(yè)社會中的非獨立性生產(chǎn)要素變成獨立性生產(chǎn)要素。知識將超越資本，成為社會的關(guān)鍵資源。知識作為重要的生產(chǎn)要素，建立起新型的生產(chǎn)關(guān)系，催生出遠超現(xiàn)今的強大生產(chǎn)力。知識資產(chǎn)及其產(chǎn)生的生產(chǎn)關(guān)系將催生以知識經(jīng)濟（信息經(jīng)濟/數(shù)字經(jīng)濟）為核心的社會形態(tài)。這個社會亦可稱為知識社會，知識社會是信息社會發(fā)展到高階段的產(chǎn)物。

當時還沒有大數(shù)據(jù)、人工智能、智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、知識型IP等概念和技術(shù)，但是彼得·德魯克的論斷前瞻而精辟：下一代經(jīng)濟的核心資產(chǎn)不是物質(zhì)，而是知識，因此，知識工作者是新時代的“知本家”。未來管理的核心是有效定義具體知識的運用和組合，未來的工作方是知識的擁有者——知識工作者接入一個集群，這個集群負責把不同的專業(yè)知識作用到某個共同的“最終產(chǎn)品”上。

知識將成為推動社會發(fā)展的重要資源。由此產(chǎn)生一個問題，即如何把知識作為一種重要生產(chǎn)要素去分配及管理？如何承載知識來產(chǎn)生生產(chǎn)力？

另一位著名人士，美國硅谷投資家馬克·安德森的言論某種角度上可視為對此問題的回應。馬克·安德森在《華爾街日報》發(fā)表的題為《軟件在吞噬世界》的文章，認為軟件將逐漸成為世界上所有行業(yè)的運行基礎，軟件創(chuàng)新公司將會逐漸主宰所有產(chǎn)業(yè)，包括很多從前跟軟件沒有什么關(guān)系的領(lǐng)域。

彼得·德魯克的“知識”和馬克·安德森的“軟件”有什么關(guān)系呢？他們的內(nèi)在邏輯是什么？

彼得·德魯克宏觀地定義了知識是未來的“生產(chǎn)資料”，所有生產(chǎn)關(guān)系將隨之改變；而馬克·安德森微觀地定義了軟件作用，即軟件作為知識的載體，將改變所有產(chǎn)業(yè)。軟件承載了知識管理，并且對知識要素進行優(yōu)化及配置，從而產(chǎn)生強大的生產(chǎn)力。

在數(shù)據(jù)、信息、知識“大爆炸”的時代，過往的紙、筆等物理載體已經(jīng)顯得力不從心。數(shù)據(jù)無處不在、信息無處不在、網(wǎng)絡無處不在、計算無處不在，使得軟件無處不在。軟件改變了信息的分布、存儲與傳遞，成為當今人類加工數(shù)據(jù)、信息、知識、經(jīng)驗和智慧的工具與載體。軟件通過專業(yè)人士的知識勞動，改變信息的形態(tài)和形式，改造世界，滿足人們的需求，創(chuàng)造價值?？梢哉f，軟件是生產(chǎn)要素的承載者與管理者，是信息時代的核心生產(chǎn)工具。

發(fā)生在當下的新一輪工業(yè)革命，實質(zhì)是信息技術(shù)給社會、企業(yè)、個人之間關(guān)系（生產(chǎn)關(guān)系）帶來的“顛覆性改變”，是未來經(jīng)濟的生產(chǎn)要素——知識通過大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等各種“外化”形式不同的新型軟件由虛到實的“物化過程”，是產(chǎn)業(yè)生態(tài)的重新布局，是我們進入知識社會/信息社會的前奏。

另外，現(xiàn)在國家提出大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，大數(shù)據(jù)是基礎戰(zhàn)略資源，是新型生產(chǎn)要素；這與知識作為生產(chǎn)要素并不矛盾，而是一脈相承的。毫無疑問，數(shù)據(jù)已經(jīng)成了當下重要資源。但數(shù)據(jù)要經(jīng)過處理成為信息，再升華成知識才能更好地為人所用，產(chǎn)生智慧，體現(xiàn)價值。

圖1所示為經(jīng)典的DIKW模型的延展。其中：

數(shù)據(jù)（Data）：對客觀事物記錄下來的、可識別的符號，包括數(shù)字、文字、圖形、音頻、視頻等。

信息（Information）：對數(shù)據(jù)進行處理，建立彼此間的聯(lián)系，使之具有實際意義，是可利用的數(shù)據(jù)。

知識（Knowledge）：對信息及其內(nèi)在聯(lián)系進一步加工分析，從中得到所需要的規(guī)律性認識，是對信息的應用。

智慧（Wisdom）：基于已有的知識和高級的綜合能力，發(fā)現(xiàn)其中的原理并預測客觀事物的發(fā)展等，是對知識的應用。

理解數(shù)據(jù)之間的關(guān)系產(chǎn)生信息，理解信息之間的規(guī)律、應用信息產(chǎn)生知識，理解知識之間形成的原理、應用知識產(chǎn)生智慧。

從大數(shù)據(jù)中分析得出以前依靠人的知識、經(jīng)驗等無法得出的信息與知識才是大數(shù)據(jù)的價值所在；如果只是大量的數(shù)據(jù)，而不能從這些數(shù)據(jù)分析、提煉出有用的信息與知識，則這樣的“大數(shù)據(jù)”只能是“大垃圾”。“大數(shù)據(jù)”的關(guān)鍵在于能產(chǎn)生“大知識”，進而產(chǎn)生“大價值”。就像人們常說“成功是99%的汗水加上1%的靈感”，但往往遺忘了后半句“但那1%的靈感是最重要的，甚至比99%的汗水還重要”。

軟件的作用：構(gòu)建閉環(huán)賦能體系

軟件是人類認知事物運行規(guī)律產(chǎn)生的知識的代碼化，是指導甚至控制物理世界運轉(zhuǎn)的工具，是技術(shù)體系的載體，也是人類經(jīng)驗、知識和智慧的結(jié)晶，是人類大腦的擴展和肢體的延伸。

基于安筱鵬趙敏提出的賦能體系，筆者進行了修改，認為軟件承載了知識管理，并且對知識要素進行優(yōu)化及配置，建立起一條“物理運行—知識—軟件優(yōu)化”的鏈接，構(gòu)建起物理（Physical）空間到賽博（Cyber）空間的閉環(huán)賦能體系：物質(zhì)世界運行—人類認知世界—認知知識化—知識模型化—模型算法化—算法代碼化—代碼軟件化—軟件不斷優(yōu)化和創(chuàng)新物質(zhì)世界運行，從而產(chǎn)生強大的生產(chǎn)力。

物質(zhì)世界運行，產(chǎn)生客觀規(guī)律，這種規(guī)律不以人的意志為轉(zhuǎn)移，與人沒有產(chǎn)生直接關(guān)系，更不能為人所用；若要利用，需要人類通過種種方式去認知這個世界；人類在認知世界過程中，將接收到的大量的數(shù)據(jù)、信息轉(zhuǎn)化成為知識；將知識進行形式化和結(jié)構(gòu)化的抽象，形成模型；將模型演化為解決問題的方法、流程、策略等，并對一定規(guī)范的輸入，在有限時間內(nèi)給出所要求的輸出，形成算法；將算法用代碼來表達；進而將代碼形成軟件；人們通過使用軟件，發(fā)揮軟件“賦能”“賦值”“賦智”作用優(yōu)化物質(zhì)世界的運行；周而復始，不斷前進。

這一體系的本質(zhì)是以通過信息變換優(yōu)化物理世界的物質(zhì)運動和能量運動以及人類社會的生產(chǎn)消費活動，提供更高品質(zhì)的產(chǎn)品和服務，使得生產(chǎn)過程和消費過程更加高效，更加智能，從而促進人類社會的智能化發(fā)展，實現(xiàn)人與自然的和諧統(tǒng)一。

軟件的產(chǎn)生：知識軟件化

在圖2所示的閉環(huán)賦能體系中，很重要的一部分是將事物運行的規(guī)律轉(zhuǎn)化成軟件，用軟件反映客觀事物，將知識凝練、固化和體現(xiàn)，這一過程，可稱之為知識軟件化，如圖3所示。具體來說，完整的知識軟件化是人類對客觀世界運行規(guī)律產(chǎn)生的認知進行顯性化表述、結(jié)構(gòu)化分析、系統(tǒng)化整理與抽象化提煉，實行知識化、模型化、算法化、代碼化、軟件化的過程，一般依次包括認知知識化、知識模型化、模型算法化、算法代碼化、代碼軟件化五個環(huán)節(jié)。

軟件由知識軟件化產(chǎn)生，這中間凝聚了知識的應用，凝聚了邏輯分析，核心是知識革命、知識工程。

知識軟件化能夠推動知識泛化，讓知識被更好地保護、更快地運轉(zhuǎn)、更大規(guī)模地應用，從而千倍萬倍地放大知識的效應，進而支撐實現(xiàn)知識自動化。

工業(yè)軟件的產(chǎn)生：工業(yè)知識軟件化

具體地，根據(jù)領(lǐng)域范圍，對于工業(yè)領(lǐng)域運行規(guī)律認知形成的知識，進行工業(yè)知識軟件化。工業(yè)知識軟件化形成工業(yè)軟件。工業(yè)軟件的核心是工業(yè)知識。工業(yè)知識包括標準規(guī)范、行業(yè)流程、知識技能、管理思想等知識。

參考朱煥亮與徐保文的《工業(yè)軟件淺析》一文對工業(yè)知識與工業(yè)軟件的論述：工業(yè)知識一般主要可以分為方法、過程和裝置三個要素。不同要素的工業(yè)知識軟件化產(chǎn)生不同類型的工業(yè)軟件。方法層面的工業(yè)知識軟件化后，產(chǎn)生了基于物理原理與專業(yè)學科發(fā)展的各類專業(yè)工具；過程層面的工業(yè)知識軟件化后，產(chǎn)生了以流程管理為核心的各類業(yè)務系統(tǒng)；裝置層面的工業(yè)知識軟件化后，產(chǎn)生了各類嵌入式軟件。工業(yè)知識軟件化產(chǎn)生了覆蓋制造全過程、產(chǎn)品全生命周期的工業(yè)軟件，并使它成為推動生產(chǎn)組織方式的變革和工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要動力。

工業(yè)APP的產(chǎn)生：新知識、新軟件

工業(yè)軟件自誕生以來，推動機械化、電氣化、自動化的生產(chǎn)裝備向數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化發(fā)展，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，工業(yè)軟件也在不斷變化。

目前，工業(yè)軟件呈現(xiàn)以下主要發(fā)展趨勢：

從軟件形態(tài)角度，工業(yè)軟件朝著微小型化發(fā)展，軟件模塊→軟件組件→APP→小程序→微小應用。

從軟件架構(gòu)角度，一方面，在工業(yè)軟件微小型化發(fā)展的趨勢下，軟件架構(gòu)朝著組件化、服務化發(fā)展，從面向服務的架構(gòu)到基于微服務架構(gòu)；另一方面基礎工業(yè)軟件朝著平臺化發(fā)展，工業(yè)軟件向一體化軟件平臺的體系演變，特別是基于技術(shù)層面的基礎架構(gòu)平臺。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺就是某種意義上的工業(yè)軟件平臺。

從軟件使用角度，工業(yè)軟件朝著云化發(fā)展，軟件和信息資源部署在云端，使用者根據(jù)需要自主選擇軟件服務。

從工業(yè)知識角度，工業(yè)軟件朝知識化發(fā)展，從通用工業(yè)知識到特定工業(yè)知識，從工業(yè)知識創(chuàng)造、加工、使用的分離到統(tǒng)一。

工業(yè)軟件的 “知識”與“軟件”兩個要素發(fā)生變化，即工業(yè)知識軟件化中的“知識”與“軟件化”發(fā)生了變化。

在“知識”要素方面，由通用工業(yè)流程、方法等要素的集合、自然科學與技術(shù)科學等通用科學知識，向基于通用工業(yè)知識，面向特定應用場景、解決特定問題的流程、方法、邏輯、經(jīng)驗、訣竅以及數(shù)據(jù)挖掘分析得出的參數(shù)等通常人難以把握的工業(yè)知識轉(zhuǎn)變。

在“軟件”要素方面，由原來的面向服務的架構(gòu)向微服務架構(gòu)演變，由架構(gòu)復雜、功能耦合向架構(gòu)簡單、功能獨立演變。

在這兩個要素變化的背景下，工業(yè)知識軟件化產(chǎn)生工業(yè)APP。工業(yè)APP是人們將研發(fā)設計、生產(chǎn)制造、運營維護、經(jīng)營管理等制造全過程的運行規(guī)律進行知識化、模型化、算法化、代碼化、軟件化，是承載工藝經(jīng)驗、業(yè)務流程、員工技能、管理理念等知識的新載體。工業(yè)APP將隱性、分散的知識顯性化、系統(tǒng)化，促進知識沉淀、傳播與復用，放大價值創(chuàng)造，發(fā)揮軟件“賦能、賦值、賦智”作用，推動工業(yè)提質(zhì)增效升級。工業(yè)APP一般有知識化、輕量化、靈巧化、獨立化、可復用、可移植等特點。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺：工業(yè)APP發(fā)展的新方位

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，為工業(yè)APP的發(fā)展帶來了強大的活力和增長機遇，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺全新架構(gòu)和理念開發(fā)工業(yè)APP，讓工業(yè)知識軟件化有了新的路徑，讓工業(yè)APP有了新的方位。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺帶來了知識沉淀、復用與重構(gòu)

安筱鵬博士曾提出，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的本質(zhì)是通過提高工業(yè)知識沉淀與復用水平構(gòu)筑工業(yè)知識創(chuàng)造、傳播和應用新體系。其中，工業(yè)PaaS把大量的工業(yè)原理、行業(yè)知識、基礎工藝、模型工具規(guī)則化、模型化，封裝成為可重復使用的微服務組件。通過平臺，創(chuàng)新的主體可高效便捷地整合第三方資源、創(chuàng)新的載體變成可重復調(diào)用微服務和工業(yè)APP、創(chuàng)新方式變成基于工業(yè)PaaS平臺和工業(yè)APP的創(chuàng)新體系。這些都大大降低知識創(chuàng)新的成本和風險，提高研發(fā)效率，加速知識傳播。

知識復用提升知識價值，改變知識生產(chǎn)方式。正如《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺白皮書》所述，通過數(shù)據(jù)積累、算法優(yōu)化、模型迭代，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺將形成覆蓋眾多領(lǐng)域的各類知識庫、工具庫和模型庫，實現(xiàn)舊知識的不斷復用和新知識的持續(xù)產(chǎn)生；通過提供基于工業(yè)知識機理的數(shù)據(jù)分析能力，實現(xiàn)知識的固化和積累；將傳統(tǒng)上分散于不同企業(yè)、不同系統(tǒng)、不同個體的工業(yè)經(jīng)驗有效沉淀和匯聚起來，并通過平臺功能的開放和調(diào)用，以及網(wǎng)絡的傳播，使工業(yè)知識加速傳播。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺帶了新的軟件研發(fā)方式

傳統(tǒng)工業(yè)應用軟件往往開發(fā)難度大、開發(fā)要求高，不能靈活地滿足用戶個性化需求。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺中，一方面?zhèn)鹘y(tǒng)架構(gòu)的工業(yè)軟件拆解成獨立的功能模塊，解構(gòu)成工業(yè)微服務；另一方面工業(yè)知識形成工業(yè)微服務。工業(yè)PaaS實質(zhì)上則成了一個富含各類功能與服務的工業(yè)微服務組件池，這些微服務成為不透明的知識“積木”，面向應用服務開放API，支持無專業(yè)知識的開發(fā)者按照實際需求以“搭積木”的形式進行調(diào)用，高效地開發(fā)出面向特定行業(yè)、特定場景的工業(yè)APP。此外，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺支持多種開發(fā)工具和編程語言，圖形拖拽開發(fā)、API高級開發(fā)等。這些為不會寫代碼的工程師快速開發(fā)出人機交互的高端工業(yè)軟件，為欠缺工業(yè)理論和工業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)的IT人提供高效復用專業(yè)算法模型提供了可能；讓原本封閉的企業(yè)專業(yè)化開發(fā)轉(zhuǎn)化為社會通用化共享，知識得到傳播，能力得到復制與推廣，極大降低工業(yè)APP的開發(fā)難度和成本，提高開發(fā)效率，為個性化開發(fā)與社會化眾包開發(fā)奠定了基礎。

工業(yè)軟件未來的開發(fā)和部署將圍繞工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系架構(gòu)，以工業(yè)APP的形態(tài)呈現(xiàn)，不需要每個開發(fā)者都具備駕馭龐大架構(gòu)的能力，但依托底層平臺架構(gòu)的支持，眾多的小型工業(yè)APP組合在一起，就能夠組織起一個個龐大的場景。這就好比一支可以打敗大象的螞蟻軍團，從而能夠顛覆性地化解傳統(tǒng)工業(yè)軟件因為架構(gòu)龐大而給企業(yè)帶來的實施門檻和部署難度。

在傳統(tǒng)工業(yè)軟件被國外工業(yè)巨頭把持的局面下，工業(yè)APP為我國提供了一條“換道超車”的路徑。工業(yè)APP有助于實現(xiàn)工業(yè)軟件核心技術(shù)突破，補齊高端工業(yè)軟件短板，加快解決我國工業(yè)軟件發(fā)展中存在的卡脖子問題。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺帶來了新的價值呈現(xiàn)平臺

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是以互聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術(shù)從消費環(huán)節(jié)向制造環(huán)節(jié)擴散、從提高交易效率向提高生產(chǎn)效率延伸、從推動制造資源的局部優(yōu)化向全局優(yōu)化演進的必然結(jié)果，是構(gòu)建現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系、推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展、搶占新一輪產(chǎn)業(yè)革命制高點的重要舉措。

一方面，工業(yè)APP的發(fā)展將成為推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要手段。安筱鵬博士將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺概括為：數(shù)據(jù)+模型=服務。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺最終需要通過提供服務來體現(xiàn)價值。工業(yè)APP是應用服務體系的重要內(nèi)容，支撐了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺智能化應用，是實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺價值的最終出口！沒有工業(yè)APP，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺就像沒有了功能豐富的APP的蘋果手機、安卓手機，用戶無法享受到便捷智能的服務，自然也不會愿意付高價購買。

另一方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺給了工業(yè)APP全新的展現(xiàn)舞臺，全新的價值呈現(xiàn)！基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，面向特定工業(yè)應用場景，激發(fā)全社會資源形成生態(tài)，推動工業(yè)技術(shù)、經(jīng)驗、知識和最佳實踐的模型化、軟件化和封裝，形成海量工業(yè) APP；用戶通過對工業(yè) APP 的調(diào)用實現(xiàn)對特定資源的優(yōu)化配置。工業(yè)APP通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，進行共建、共享和網(wǎng)絡化運營，支撐制造業(yè)智能研發(fā)、智能生產(chǎn)和智能服務，提升創(chuàng)新應用水平，提高資源的整合利用。

知識創(chuàng)生軟件，軟件定義制造

工業(yè)知識軟件化產(chǎn)生工業(yè)軟件，工業(yè)軟件定義智能制造。各個國家先進制造計劃的基礎是實現(xiàn)“硬件”、知識和工藝流程的軟件化，進而實現(xiàn)軟件的平臺化，是新型工業(yè)軟件的平臺或者操作系統(tǒng)，本質(zhì)是“軟件定義”。工業(yè)軟件是由工業(yè)知識軟件化形成，核心是工業(yè)知識，軟件定義制造的另一種解讀是工業(yè)知識定義制造。進一步，工業(yè)知識軟件化構(gòu)建軟件化的工業(yè)基礎、軟件定義的生產(chǎn)體系，促進生產(chǎn)關(guān)系的優(yōu)化和重組，奠定了軟件定義制造的基礎與前提。而工業(yè)APP是以軟件形式定義工業(yè)業(yè)務應用，是一系列軟件化、可移植、可復用的行業(yè)系統(tǒng)解決方案，是軟件技術(shù)與工業(yè)技術(shù)的深度融合。

如業(yè)界諸多專家所見，將來人是知識的生產(chǎn)者，智能機器是物質(zhì)的生產(chǎn)者；讓“人智”以軟件形式轉(zhuǎn)化為“機智”。知識軟件化一方面將人的知識提煉出來以軟件為載體儲存，把軟件嵌入到機器設備，通過軟件運行，人的智慧以知識形式變成機器智能；另一方面通過工業(yè)大數(shù)據(jù)與機器學習，替代人工積累經(jīng)驗，并自動發(fā)現(xiàn)知識、學習知識、積累知識，形成新的軟件，提高機器智能。通過封裝工業(yè)知識的工業(yè)APP對機器“賦能”“賦智”，形成機器智能，并不斷增強機器智能，機器智能則可突破人體使用知識的時空局限。

綜上，工業(yè)知識軟件化變得極其有意義！知識是所有智能的源頭，沒有工業(yè)知識軟件化就沒有工業(yè)軟件，沒有工業(yè)軟件就沒有機器智能，沒有機器智能就沒有智能制造。同樣也就不會有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，軟件定義制造也成了無本之木。