《工业APP：开启数字工业时代 》 —2.8工业APP的参考架构

工业APP的参考架构

按照ISO/IEC 42010—2011标准，“架构”是一个系统在其所处环境中所具备的各种基本概念和属性，具体体现为其所包含的各个元素、它们之间的关系以及架构的设计和演进原则。

工业APP的参考架构描述了工业APP的各种基本概念和属性，以及工业APP所包含的工业品生命周期、技术要素、软件化等维度上的元素和它们之间的关系，以及在工业APP应用上的演进。

工业APP是工业技术软件化的主要成果，其目的是在工业产品的生命周期中重用。根据工业APP的定义，以及从工业品生命周期、技术要素、软件化、应用四个维度，可形成如图2.13所示的工业APP参考架构。

该参考架构从范围、客体对象、实现手段以及应用等四个视角对工业APP进行了阐述。

第一，工业APP针对的是工业产品，以及工业产品生命周期的不同阶段，这明确了工业APP的范围。

第二，工业APP围绕工业产品生命周期不同阶段中的各种工业技术的沉淀、转化与应用，明确了工业APP的客体对象和核心内容。

第三，工业APP通过工业技术软件化来实现，明确了工业APP的实现手段。

图2.13　工业APP参考架构

第四，工业APP要在工业产品生命周期过程中实现重用，明确了工业APP的目的。

工业品生命周期维：从宏观范畴确定了工业APP的范围，是针对工业产品生命周期开展工业APP定义，以系统生命周期模型为基础，涉及概念设计、设计开发、生产制造、运维保障与经营管理五大类工业活动。

技术要素维：从对象认知的视角，确定了工业APP针对的对象是各种工业品在需求分析、概念设计、研发、制造、运维和管理等工业活动中的各种技术要素，确定了工业APP所包含的工业技术知识内容。依据DIKW模型进行抽象，该维度涉及流程与方法、数据与信息、经验与知识三大

类别。

软件化（APP化）维：从工业APP生命周期过程的视角，描述了工业APP实现的途径。将工业品生命周期不同阶段的流程与方法、数据与信息、经验与知识等工业技术要素，按照一定的技术途径，从顶层确定体系与标准、显性化知识定义、APP封装/发布、评估/应用和构建生态等过程。这一过程实现了工业技术知识与信息技术的融合。

应用维：从工业APP的目的与分阶段目标出发，描述了工业APP最终目的——应用，以及不同应用模式。将工业品生命周期过程中的技术要素通过软件化封装和固化的根本目的是开展应用，并借助工业互联网扩大工业技术知识的价值。目标的实现分四个步骤稳步推进，第一步先实现对富集工业技术知识的工业APP的“单元重用”，解决特定问题；第二步通过对多个工业APP的组合实现“组合重用”，解决更复杂的问题；第三步借助工业互联网将工业APP进行广泛的分享，实现知识价值倍增；第四步，当未来形成比较完善的工业APP生态体系后，基于APP与人工智能的结合，进行工业APP的智能应用并实现APP的持续优化。

接下来对工业APP参考架构的不同维度展开描述。