1.2　工业软件的定义与分类

目前，工业软件的概念缺乏标准表述，其界定还未统一。下面具体讨论工业软件的定义及分类。

1.2.1　软件与软件定义

软件是计算机指令与数据的集合，作为信号/信息/数据采集、处理、传输、管理和应用的工具，是知识的重要载体，是数字时代与信息社会的重要基石。在当前人机物融合的计算时代下，软件能够深度渗透物理世界和人类社会，成为信息化社会不可或缺的一项基础设施。

软件是数字化、信息化、网络化、智能化的实现技术，也是它们的呈现形式。软件化是推进数字化、信息化、网络化、智能化的基础。在狭义上，软件化是指将传统用硬件来实现的功能改由软件来实现，即硬件“软化”；在广义上，软件化则指根据产业场景与业务需求来开发具有相应功能的软件应用系统的过程，即“软件+”。

在当今的大数据与人工智能时代，软件化已经渗透到各行各业，尤其在工业、农业及第三产业中起到显著作用，这就是软件定义。软件定义在技术本质上，是通过虚拟化及其计算机应用编程接口（API）“定义”硬件部件的可操控成分，以实现硬件部件的按需管理。软件定义的内涵特征是“抽象化、平台化、可编程”，而“生态化”则是软件定义价值最大化的必经途径。软件定义能把计算、储存、网络、安全从硬件底层释放出来，提炼、集中、合成所有的数据中心、智算中心与超算中心资源，拓展虚拟化概念至一个全新的系统层面，实施自动化与智能化管理。

软件定义是一种通过软件实现以分层抽象的方式来建模、控制系统复杂性的方法论，更是数字化转型的方法论。如今，软件定义的方法论已经在诸多领域得到了广泛实践。在生产制造领域，软件正在成为各个国家和企业打造核心竞争力的抓手与产业转型升级的加速器，在国家与企业两个层面均具有重要的战略意义。在装备工业领域，软件定义赋能制造为“智造”，成为倍增装备效用的有力手段，使其具备可重构、多功能、自适应、分布式、智慧型等特性，广泛应用于军用与民用领域。

1.2.2　工业软件的定义

从计算机科学与软件工程角度看，工业软件在“计算机+工业”与“工业+计算机”的基础上由软件定义制造业、采掘业、建筑业、纺织业、交通运输业、电力生产业等工业门类。其中，“计算机”与“软件”是核心，“工业”是场景。在效能上，计算机、软件以及信息通信技术应用到工业领域，在数字和物理空间定义、优化、重塑、变革工业产品、流程工艺、设备控制、生产销售和营运管理，在现代工业中充分体现计算机与软件的“赋能”“赋值”和“赋智”作用，提升全要素生产率，驱动工业的转型升级和创新发展。

从工业技术与工业知识角度看，工业软件是专用于或主要用于工业领域，以提高工业企业研发、制造、经营管理水平和工业装备性能的软件，是工业技术软件化的成果。工业技术是驱动工业软件和信息/网络物理系统（Cyber Physical System，CPS）高效、智能运转，并赖以产生效益的工匠技能。工业技术软件化是国内业界在推动工业数字化、网络化、智能化的实践中提出的命题，其概念目前尚无确切定义。有关研究机构认为，工业技术软件化是指运用软件的方法和手段将工业技术、工艺经验、制造知识和方法进行数字化、信息化、模块化和模型化，形成一系列的工业App的过程，有助于扩大和提升软件市场的空间和应用价值。工业技术软件化的基础支撑是管理基础工业软件与控制系统的平台，即工业互联网和工业云平台；实施重点是面向业务应用的工业App的开发与应用；未来方向是基于工业大数据分析的智能系统。

在本质上，工业软件是以数字化模型、数字工程或专业化软件工具的形式固化、集成、封装特定工业场景下的经验知识的工业产品。工业软件是计算机、数学、物理、化学，以及工艺、领域知识的集大成者，每个工业细分领域或行业，都有自己独特的软件形态。广义上，软件+工业与工业+软件，即工业软件，是指在计算机、大数据、人工智能与工艺、行业数据知识库支撑下应用在工业领域的软件，主要包括工业系统软件、应用软件、中间件、嵌入式软件等。狭义上，工业软件是软件定义工艺技术和知识的容器，是工业技术、流程、知识的程序化封装与复用，是在工业领域场景或应用开发中面向研发设计、业务管理、生产调度和过程管控等工业领域各环节的指令集合。

在要素上，工业软件是工业产品的基本构成要素，是研制工业产品的关键工具和生产要素，是工业机械装备中的“软零件”和“软装备”；在产业上，工业软件是工业中软件和信息技术服务业的重要组成部分，是推动智能制造高质量发展的核心要素和重要支撑。对于企业，工业软件是工业企事业单位与科研院所的研发工具和机器与产品的大脑，是核心竞争力；对于国家，工业软件是数字经济中数字产业化和产业数字化的核心，是智能工业与工业智能的基础，是工业从要素驱动向创新驱动转变的动力，是从工业大国向工业强国转变的助推器，是提升工业国际竞争力的重要抓手。

1.2.3　工业软件的分类

根据工业软件的定义，从不同的角度分析工业软件的类别，进一步界定工业软件的边界。

1.教育部、工业和信息化部提出的工业软件分类方法

为落实国家软件发展战略相关要求，根据《教育部　工业和信息化部　中国工程院关于加快建设发展新工科　实施卓越工程师教育培养计划2.0的意见》（教高〔2018〕3号）工作部署，扎实推进特色化示范性软件学院建设工作，教育部、工业和信息化部研究制定了《特色化示范性软件学院建设指南（试行）》，并于2020年6月5日印发。《特色化示范性软件学院建设指南（试行）》主要聚焦于国家软件产业的发展重点，即关键基础软件、大型工业软件、行业应用软件、新型平台软件、嵌入式软件等领域。

据此，工业软件主要分为大型工业软件、行业应用软件、新型平台软件和嵌入式软件，具体如表1.2所示。其中，大型工业软件聚焦“大工业”和“重工业”，是工业软件的核心；行业应用软件主要是指工业中细分行业的应用软件，即工业行业应用软件；新型平台软件是指工业中的新业态与新经济类、跨界融合集成类或新型架构平台类软件，即新型工业平台软件；嵌入式软件主要是指工业场景中的嵌入式操作系统、嵌入式应用软件和嵌入式支撑软件，即嵌入式工业软件。

2.工业和信息化部发布的工业软件分类

根据国家统计局批准、工业和信息化部制定发布的《软件和信息技术服务业统计调查制度》（2021年度统计年报和2022年定期统计报表），工业软件是指在工业领域辅助进行工业设计、生产、通信、控制和工业企业业务管理的软件，主要分为产品研发设计类软件、生产控制类软件和业务管理类软件，具体如表1.3所示。

3.国家标准提出的工业软件分类方法

在GB/T 36475-2018《软件产品分类》中，工业软件分为工业总线、CAD、CAM、计算机集成制造系统等9大类，具体如表1.4所示。