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本书给出了工业APP体系框架。依据这些框架可以有层次、有联系地认识各种工业APP，从而更加有目的地开展工业APP规划、开发与应用。

序一

序二

序三

前言

章 　数字工业时代　/ 1

数字经济与数字中国　/ 3

美国的数字化进程　/ 4

数字中国新征程——从“消费驱动型”到“工业驱动型”　/ 10

数字工业时代来临　/ 16

数字技术改变工业　/ 16

工业数字化转型　/ 20

工业APP全面开启数字工业时代　/ 26

第二章 　工业APP　/ 34

工业领域的四类模型　/ 36

什么是工业APP　/ 41

工业APP概念研究　/ 41

工业APP的定义　/ 46

工业APP的典型特征　/ 48

工业APP的本质　/ 50

工业APP的分类　/ 52

工业APP举例　/ 55

工业APP的参考架构　/ 61

工业品生命周期维度　/ 63

技术要素维　/ 66

软件化维　/ 68

应用维　/ 71

工业APP架构内涵　/ 74

工业APP与工业软件　/ 77

工业APP与移动消费APP的区别　/ 78

工业APP与工业软件的区别　/ 79

工业APP与专家系统的区别　/ 84

工业APP与工业互联网平台　/ 85

工业互联网和工业互联网平台　/ 85

工业APP赋能工业互联网平台　/ 86

工业互联网平台为工业APP提供工业操作系统　/ 87

工业互联网平台为工业APP生态提供载体　/ 88

工业APP的意义与价值　/ 89

工业APP对中国制造的价值　/ 89

工业APP对产业的价值　/ 90

工业APP对企业的价值　/ 91

第三章 　工业APP生命周期流程　/ 97

概述　/ 99

工业APP的一般生命周期流程　/ 99

工业APP生命周期流程应用与裁剪　/ 101

技术管理流程　/ 104

顶层体系规划流程　/ 104

知识计量流程　/ 106

评估评价流程　/ 107

质量保障流程　/ 110

技术流程　/ 111

知识特征化定义　/ 112

APP实现　/ 118

验证确认与交付　/ 124

APP应用　/ 125

优化迭代　/ 135

协议流程　/ 136

众包流程　/ 136

APP分享流程　/ 138

APP交易流程　/ 139

使能流程　/ 141

APP保护与促进流程　/ 141

质量管理流程　/ 142

第四章 　工业APP生态建设　/ 143

百万工业APP培育工程　/ 145

工业APP生态体系模型　/ 147

参与主体及主要活动　/ 149

政策引导　/ 150

人才培养与“百万工业APP大讲堂”　/ 151

工业APP的技术转化与认证　/ 152

工业APP生态基础建设　/ 154

工业APP体系规划　/ 154

基础工业软件（工业建模引擎）　/ 162

工业互联网平台　/ 164

工业APP使能环境建设　/ 165

APP标准体系　/ 165

评估评价体系　/ 168

APP质量体系　/ 169

安全保护体系　/ 171

工业APP众包环境　/ 174

工业APP开发环境　/ 175

工业APP交易环境　/ 181

工业APP应用环境　/ 181

工业APP培育策略与建议　/ 183

技术支撑，夯实工业APP发展基础　/ 183

生态引领，优化工业APP发展环境　/ 184

工业APP培育三级策略　/ 184

第五章 　工业APP开启中国数字工业新时代　/ 188

工业APP开启航空发动机数字化研发新模式　/ 191

应用背景与概况　/ 192

工业APP助力数字航空发动机研发　/ 192

工业APP在数字航空发动机研发领域的应用效果　/ 207

工业APP助力数字“快舟”腾飞　/ 210

应用背景与概况　/ 210

工业APP在快舟火箭开发中的应用　/ 211

工业APP的应用价值与推广效果　/ 221

工业APP促进工装数字化设计升级　/ 224

应用背景与概况　/ 224

工业APP在工装数字化设计中的应用　/ 225

工业APP在生产工艺领域的应用效果与价值　/ 228

工业APP在设备远程数字化保障中的应用　/ 230

应用背景与概况　/ 230

工业APP在多能互补远程设备维护中的应用　/ 231

工业APP在设备远程维护领域的应用效果与价值　/ 239

工业APP在钢铁行业的应用　/ 242

应用背景与概况　/ 242

领域知识表达——从知识特征化到工业APP　/ 243

钢铁行业典型的工业APP应用　/ 244

第六章 　工业APP驱动制造业核心价值向设计端迁移　/ 247

从中国制造到中国创造　/ 251

推动制造业核心价值向设计端迁移　/ 255

工业APP与新技术融合促进数字工业发展　/ 258

工业APP与语义集成促进数字工业知识智能匹配　/ 258

机器学习结合工业APP促进工业知识整合和自我进化　/ 259

5G时代的工业APP加速数字工业互联互操作　/ 263

后记　/ 266

参考文献　/ 269

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前言

信息技术不断推动着工业领域的快速发展，现代工业正从自动化工业时代走向数字工业时代。工业母机、工业软件与工业技术知识已成为数字工业的三大支柱，其中尤以工业技术知识为基础的基础。而工业APP作为工业技术知识的载体，已成为数字工业时代的核心驱动力，是推动中国制造走向自主创新的关键。

李克强总理在2017年10月30日主持召开国务院常务会议，通过《深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》（下文简称《指导意见》），以促进实体经济振兴、加快转型升级。到2020年，我国要支持建设一批跨行业、跨领域的 平台，以及构建一批企业级平台，培育30万个以上的工业APP（即工业应用程序），推动30万家企业应用工业互联网平台；到2025年，形成3～5家具有国际竞争力的工业互联网平台，实现百万工业APP培育以及百万企业上云。

为落实《指导意见》，2018年4月27日工业和信息化部发布《工业互联网APP培育工程实施方案（2018—2020年）》。力争在2019年12月前，面向特定行业、特定场景的工业APP规模达到10万个，培育和部署一批具有重要支撑意义的高价值、高质量工业APP。到2020年12月，培育30万个面向特定行业、特定场景的工业APP，涌现出一批具有国际竞争力的工业APP软件企业，对繁荣工业互联网平台应用生态、促进工业提质增效和转型升级的支撑作用初步显现，并在组织保障、政策引导、资金支撑三方面给予大力支持。

从当前情况看，业界对于工业APP的认识还有待统一与加强。工业界与信息技术界对工业APP存在不同的认知，不同行业、不同领域的人也对工业APP有着不同的理解，导致经常在技术交流与沟通中难以形成统一意见。为了解决这一问题，我们联合多家工业领域研究所与制造企业的一线专家、工业解决方案专家和IT专家，并在工业与信息化部有关领导的指导下，开展了本书的编撰工作。

作者所在的公司从2006年起就专业从事工业知识组件、工业技术软件化以及工业APP的理论探索、技术研究、平台开发和工程实施。十几年来，工业APP及平台化应用的相关理论、平台与工程应用已经遍及航空航天、电子、船舶、汽车、零部件、通用机械、发动机与核能等多个行业的研发、制造与运维领域，得到了行业的认可，并助推相关企业在工业数字化征程上大步前进——工业APP与平台化应用的理论得到了实践检验。在编写本书的过程中，作者充分地结合了工业APP的相关理论研究成果与实践应用。

在本书编写过程中，得到了来自航天、航空、电力、航空发动机、汽车、通用零部件等领域多位专家的支持。同时，也吸收了其他行业领域以及更多同行对工业APP的观点。

为了有效地整合多行业、多领域以及来自不同视角的观点，成书过程中，我们应用系统工程的流程与方法，并参考和借鉴系统工程相关标准，应用系统思维，将书中涉及的工业APP、工业APP生态等作为系统对象进行研究，尽量从不同视角并考虑不同利益相关方的诉求，对工业APP进行描述。由于篇幅及主题的限制，关于工业APP生命周期流程的内容并没有全面展开。

作为工业技术知识的载体，工业APP是工业技术软件化的成果，以及工业化与信息化紧密融合的结晶。为了方便读者理解，书中引用了大量的工业应用案例，力求内容丰富、图文并茂、观点突出、行文简练，以便读者快速了解工业APP，认识其价值，区分容易混淆的概念，并对工业APP开启数字工业时代以及生态建设等问题有清晰的认识。

但是，工业体系本身庞大复杂，工业技术博大精深，行业跨度广泛，应用场景千变万化。由于作者在知识积累、视角以及工业APP认知等方面的局限，书中内容难免存在错误，希望各位读者提出宝贵的意见和建议，共同推进工业APP的应用和发展，共同推进我国制造业的升级。

何强　　

2019年1月