（一）工业技术软件化发展路径

工业技术软件化伴随着工业技术和IT技术的发展而不断发展进化，其发展技术路线也随着新的IT技术和工业互联网的出现而发生变化。图1描述了工业技术软件化在工业技术和IT技术发展过程中的路径。

早期随着工业技术的发展，由工业企业主导开发完成了很多的工业软件和自研软件，随着信息技术的发展，组件化技术、微服务技术、云技术以及工业互联网的出现，工业技术软件化出现了工业APP的发展路径，同时传统的工业软件也开始出现APP化趋势；随着人们对工业软件生态的认识加深，传统意义的工业APP工具软件将逐步消失，取而代之的是工业软件平台。

由此可以梳理出两条主要的发展进化路径，一种发展进化路径基于工业企业自我应用需要，从开发自研软件出发，不断由简单到复杂，经过不断的系统化抽象后形成商用工业软件，在云技术与微服务技术支持下，进一步实现工业软件云化和工业软件APP化，发展成工业软件平台。另一种发展进化路径是在信息技术背景下，工业技术通过软件化形成各种工业APP，然后由工业APP系统化进化成工业软件或者APP化的工业软件，进而发展成工业软件平台。工业软件的系统性和技术成熟度以及产品化程度相对较高，自研软件和工业APP在完整性、成熟度、系统性、产品化程度和通用性都会存在一定的进化空间。通过由简单到复杂的组合和系统化的进化，工业APP和自研软件可以逐渐发展形成工业软件，成为商用货架产品。工业APP作为工业软件的一种新形态，是工业软件发展的新趋势，在今后的一段时期内，工业软件将逐渐呈现出APP化的特性，实现可解耦、可组合、可配置。随着工业互联网平台的发展以及“平台+APP”应用模式的逐渐深入，平台、软件、工业APP将逐渐融合形成平台化软件，社会化的开发者可以利用平台提供的技术内核与接口标准，在平台体系框架内开发各自的应用，实现平台即软件、平台即应用、软件即平台。

（二）工业企业主导工业技术软件化

西方发达工业国家的工业软件从一开始就走的是工业技术软件化的路径，几乎所有的工业软件都是起源于工业企业，对长期积淀的成熟工业技术与知识，利用信息技术手段转化为软件，并进一步推动商业化应用的过程。例如UG来自麦道飞机公司，CATIA来自达索飞机公司，MSC 公司的Nastran 和 Easy5 分别来自 NASA 和波音，ESI起源于工程咨询公司，最初的汽车碰撞变形仿真软件来自德国大众。图2列举了部分世界知名的工业软件最初发展的源头，这些知名工业软件都是依托工业企业，或直接从工业企业发展而来的。

表1 工业巨头开发/支持的工业软件

如今，大型工业机构依然是开发工业软件的主力。NASA从2014年起发布“软件转化目录”，将企业的工业技术（知识）转化为自研的工业软件，再转化为商品货架软件，目前有2200 多种软件处于转化流程中。图3汇总了从2014年以来的工业软件转化数据。NASA在2019年公布了2020年的技术开发规划，共包含17 大类、75小类、359个技术领域，其中有80个技术领域是专门用来开发工业软件的。

工业软件不只是来源于工业企业、工业机构的工业技术软件化转化，其后续发展也离不开工业技术持续不断的转化。SAP、CATIA、NX、ANSYS等知名工业软件，之所以能够发展得如此之好，离不开全世界的工业企业用户在持续不断地给他们提出工程问题并提供解决问题的工程实践和解决方案；软件商通过研发投入，使用不断更新的信息技术将这些工程实践和解决方案软件化，后持续不断地更新软件功能。这种良性的、滚动式的工业技术软件化转化生态推动了工业软件的持续发展。

（三）专业技术知识（通过软件化）民主化

2019 年10月，Gartner 公布的2020年需要研究的重要战略科技发展趋势中，专业知识的民主化（Democratizationof Expertise）被列为了十大趋势之一。专业知识的民主化趋势的四个关键方面将加速发展，包括：1）数据和分析的民主化（从针对数据科学家的专用工具扩大到适用于一般开发人员的普及工具）；2）开发的民主化（自主开发应用程序中使用的人工智能工具）；3）设计的民主化（低代码、无代码的场景持续增加）；4）知识的民主化（非IT专业人员通过使用工具和专家系统，应用超出自身具备的专业知识和受到的培训以外的专业技能）。随着企业对敏捷创新的需求增加和数字化技术的成熟，“低代码”技术受到了广泛的关注。Forrester预测低代码收入增长将超过68％，Gartner预测2020年75％的应用程序将通过低代码技术开发。工业技术软件化的开发主体是以工业企业的工业技术人员为主的“平民开发者”。低代码乃至无代码化开发，降低专业工具使用门槛和难度，基于知识利用软件程序（如APP）驱动完成设计自动化等趋势，都将成为工业技术软件化的主流发展方向。2018 年 8月，西门子以6亿欧元收购低代码应用开发领域的知名公司Mendix，西门子 MindSphere 平台与低代码开发工具Mendix 融合，通过模型驱动自动生成代码的方式，降低工业APP开发难度，实现OT与IT融合，提升低代码应用开发范畴。“低代码开发”代表了能帮助开发人员用拖拽式操作、直观地创建出应用程序的一系列的开发工具（即低代码开发平台）和方法（即低代码开发方案）。富士康的BEACON平台基于ServiceMesh微服务技术提高平台功能解耦和组件的有效配置管理，基于多个微服务的灵活组合，加速应用开发的敏捷度。PTC ThingWorx平台集成MashupBuilder低代码开发环境，平台通过预置60多款可视化组件，以托拉拽的方式快速构建应用，降低开发难度，促进OT人员参与开发，解决需求难题。机智云Gizwits IOT Enterprise 平台为用户提供应用 API和多种语言SDK包，通过扩展服务组件提升工业APP应用开发效率。华为OceanConnect IoT 平台的应用开发使能层，通过提供丰富的RestfulAPI和多种语言SDK包提升工业APP应用开发集成能力。

（四）基于工业互联网平台构建工业技术软件化生态

当前，企业对解决行业生产痛点问题的实际应用需求愈发迫切，工业应用生态建设已成为工业技术软件发展的主线。平台生态系统正在改变竞争规则，企业的持续成功依赖于其所建立的生态系统。竞争基础发生了变化，不再是一个产品对抗另一个产品、一项服务对抗另一项服务，而是一个生态系统对抗另一个生态系统。以工业技术软件化形成的工业APP、工业软件等成果与互联网技术融合发展是工业技术软件化应用生态的基石。工业互联网的价值不仅在于数据分析、应用开发等使能环境的构建，更能够汇集工业技术软件化产业链上的众多生态主体，将更多的工业技术开发成不同形态的工业软件，也能为更多企业提供工业应用服务，产生更大价值。所有开发的工业软件，能够得到更好的应用，开发者的工业技术（知识）价值能够得到体现，反过来进一步促进开发的积极性，不断地正向促进从而形成工业技术软件化应用生态。国内外各大厂商都将发展工业技术软件化生态作为下一步重点。西门子公司斥资上百亿美元并购了UGS、LMS、Camstar、Mentor、Mendix 等优秀工业软件公司，通过Mindsphere 工业互联网平台构建工业软件生态；法国达索系统公 司 通过多次的并购，整合发展成为涵盖CAD/CAE/CAM/CAPP/PLM 全生命周期数字化、网络化协同研发与管理的3DExperience“模型+数据”一体化平台；PTC以PRO/E与WindChill 为起点，并购了Axeda、ThingWorx、ColdLight、Vuforia 和 Kepware 等一系列工业软件，并持续向工厂运营、远程检测、智慧城市、系统集成发展，布局以“平台+APPS+生态”为主的工业互联网平台。2019 年 4 月26台积电宣布，首度在OIP平台上提供VDE环境（OIPVDE），协助客户灵活运用云端运算，充分使用台积电的OIP设计基础建设，安全地在云端进行芯片设计，构建芯片设计生态，提供超过8,200个技术档案及超过270个制程设计套件。凭借云生态系统，通过优化的云设计解决方案，为生态链上各个用户及合作伙伴增加竞争优势。