《工业APP：开启数字工业时代 》 —2.9 工业品生命周期维度

工业品生命周期维度

工业品生命周期维度明确了工业APP的范围。工业APP是针对一般工业产品生命周期过程中不同阶段与环节的应用。在工业品生命周期维度，根据ISO/IEC/IEEE 15288系统生命周期流程标准，将工业品生命周期过程划分为概念设计、设计开发、生产制造、运维保障、经营管理等五大类工业活动。工业品生命周期过程包括从最初问题发现、需求挖掘、概念提出、方案定义、设计直到数字样机完成，再到生产制造、交付运行、维护等过程，以及工业领域的经营管理等活动。

（1）概念设计

根据ISO/IEC/IEEE 15288系统生命周期模型，概念设计阶段主要完成产品在赛博空间从最初问题发现、需求挖掘、概念提出、方案定义到技术创新与攻关、关键元素原型机等活动。概念设计阶段需要使用到需求定义流程、概念开发流程、方案定义流程、需求获取方法、需求分析方法、需求分解知识、专业原理、各种数据分析方法、决策支持等各种工业技术要素。

在这一过程中，将在不同的控制点开展过程质量控制、验证与确认（包括但不限于仿真与试验）、决策、迭代等活动，所完成的工作是从无到有的创造性工作。

概念设计阶段主要关注问题定义的准确性、所要考虑的概念与解决方案要素的完整性，以及解决问题的效果与达成效果的技术可行性、可获得性等要素。

（2）设计开发

根据ISO/IEC/IEEE 15288系统生命周期模型，设计开发阶段主要完成产品在赛博空间根据方案定义完成工程设计、数字样机定义等过程。工程实践中主要对应初样机和正样机阶段。在这一过程中，将使用不同的工具软件与专业知识，开展机械、电子、软件、控制、液压等多专业的协同设计与集成，自上而下分解，然后再自下而上实现并集成，并在不同的控制点开展过程质量控制、验证与确认（包括但不限于仿真与试验）、决策、迭代等活动。在设计开发过程中，需要同实现环节一起考虑产品实现的各种技术或工艺约束。设计开发阶段主要关注准确地分析问题，针对问题提出不同解决方案并选优，利用现有的各种技术手段以及可行的技术创新实现该解决方案，并全面地考虑周期、成本、可行性、技术风险、安全性以及环境影响等因素。提升研发设计效率、提升研发设计产品的质量，以及更好地满足并解决问题是设计开发阶段主要考虑的问题。

（3）生产制造

根据ISO/IEC/IEEE 15288系统生命周期模型，生产制造是基于设计开发阶段的系统对象完成生产或制造实现的过程。这一过程将从工艺规划设计开始，完成从原材料、成品以及软件架构开始的生产、采购以软件编码活动，并在不同的控制节点开展过程质量控制、验证（包括但不限于仿真与试验）、确认、决策、迭代等活动。在这一过程中可能需要对产品设计进行修改以解决生产问题、降低生产成本，或增强或系统的能力。上述任何一点都可能影响系统需求，导致产品研发设计的迭代，并且可能要求系统重新验证或重新确认。所有这些变更都要求在变更被批准前进行系统评估。生产制造是对所研发设计的产品对象的物理实现，关注生产制造工艺规划与设计、生产现场的有效规划与管理、生产现场与设施设备的执行效率、生产制造数据的采集并基于数据进行产品的验证与确认（包括但不限于仿真与试验），以及生产制造与产品研发设计之间的反馈与迭代。

（4）运维保障

根据ISO/IEC/IEEE 15288系统生命周期模型，运行和维护通常会并行开展，因此将生命周期模型中的使用与支持整合成运维服务。运维服务从系统在其预期设定的环境中运行以向客服交付其预期的各种服务开始，持续地为系统提供支持以使系统能够持续运行。这一过程经常会涉及系统在运行期内有计划地引入对系统的修改，这些修改可以解决系统的可维护性问题、降低运行成本，或改进系统的缺陷、提高系统的能力，或者延长系统寿命。运维服务是产品物理实体在其指定的运行环境中运行与使能支撑，关注如何更好地为用户提供服务，关注提供服务的可维护性与运行成本，以及对系统的改进。因此，它对系统运行过程中的各种运行数据、运行环境数据、使能系统数据进行采集与分析（包括远程监控、故障检测、预警分析），并将分析结果与制造、研发设计进行反馈迭代，实现备件管理优化和能效优化，以便进一步改进产品能力，减少产品与设施设备的故障率和停机时间，持续为客户提供更好的服务，降低运行与运营成本。

（5）经营管理

经营管理是一个通用的说法，包括企业的决策管理、业务过程控制以及技术管理等内容，涵盖决策管理、财务管理、人力资源管理、项目管理、知识管理、投资组合管理等，用于企业产品开发、制造、营销和内部管理以及战略决策等各种活动，可以提高制造企业经营管理能力和资源配置效率。企业经营管理通常要紧密结合企业业务开展，因此要考虑经营管理与产品设计、生产制造、运行与服务等业务环节的融合。

经营管理关注业务过程和企业运行的规范性、数据的准确性与及时性、风险的预测与可控等。