一、工业操作系统的由来

近年来，以5G、工业互联网、大数据、区块链、人工智能等新一代信息技术的成熟，正在催生数字经济与实体经济的深度融合。数据资源正成为新的关键生产要素，推动生产方式、生活方式和治理方式的深刻变革。工业企业作为整个工业领域、不同细分行业、产业链、产业集群中的“细胞”级组成单元，它的数字化转型是否全面、是否成功，显得尤为重要，在很大程度上决定了这场数字变革的成败。

作为“世界制造工厂”，我国拥有最庞大、最完整的工业企业集群与产业链，其中既有众多全球性制造巨头，又有数以百万计的中小型工厂（据统计，我国工业全产业链覆盖7个大类，35个中类、174个小类，共计380万家工业企业，其中规上企业38万家）。但这些企业的制造工厂在推进数字化、网络化、智能化进程时普遍受阻：1）系统软件定制程度高、成本高、周期长等困扰工业企业决策者；2）因缺乏顶层设计，“烟囱式”系统建设引发信息孤岛与数据“雾霾”问题；3）系统软件门槛高、开放性差，用户无法参与、工业知识积累难。

工业企业的“智”造之路在何方？如果我们把一个工厂想象成一部手机，那么智能手机的演进之路是否可以给我们启发？2007年苹果公司首次发布iOS移动操作系统，让手机从只能打电话、发短信的功能机时代跃升为丰富应用的智能机时代。随着智能手机需求的不断激发，APP软件犹如打开了一个潘多拉盒子，应用市场出现了成千上万的APP应用，越来越多的用户开始选择更能满足自身需求、更加“聪明”的智能手机。当下，工业软件对于工业企业“智”造的赋能亦如此，传统的功能软件无法有力支撑工业企业发展的需求，工业操作系统的出现，有望颠覆传统的工业软件供应模式，激发、伴随工业企业的数字化需求，工业企业面临着跨时代的抉择。

2018年7月，浙江蓝卓公司发布supOS工业操作系统V1.0版本，在行业内掀起了一股浪潮，作为国内首个自主知识产权的工业操作系统进入众多工业企业的视野。这也标志着基于“工业OS+工业APPs”的新型智能工厂建设路径的探索开始，截止2021年底蓝卓已完成超过1000个智能工厂建设。supOS工业操作系统V4.0即将发布，从“云、企、端”三层全面赋能工业企业，企业内继续深化赋能，发布supOS-集团企业版本、supOS-单工厂版本、supOS-轻量化版本；面向行业云平台以及产业大脑应用，发布supOS-云化版本。

通过与物理工厂内、外建立连接，以数字化方式连接工业企业中智能装备、设备、仪表、人、产品、物料、工艺方案等生产要素，支撑工业APP、工业模型与算法的快速开发与部署，在设备互联、系统互操、数据互通、应用互享等方面提供可定义、可扩展、可组态服务，实现设备技术、工艺技术、运营技术、自动化技术与信息技术融合赋能，贯通工厂内资金流、物料流、能量流、信息流与工厂外产业链、服务链、价值链的循环协同，推动生产组织方式、商业模式、产业链结构等方面创新，助力我国工业资源要素配置优化。

二、工业操作系统的核心是工厂操作系统

工业操作系统作为工业企业全面数字化转型和政府数字经济改革的核心引擎与底座，为工厂内人机料协同、工厂间供应链协同、行业指数发展研究、产业链能力提升研究等方面提供基础性平台与工具赋能。工业操作系统的具体形态，按服务对象、服务内容可以分为工厂操作系统、行业云平台、产业大脑三个层次。

其中，工厂是制造业的核心单元，就像细胞是人类最基本的组成要素一样，它在工业高质量发展进程中发挥着至关重要的作用。因此，当工业操作系统嵌入到集团企业、制造工厂、工厂内生产单元，可形象地称呼为工厂操作系统。

工业企业的发展与壮大，将带动、影响整个行业的提升，生产同品种产品的工业企业富集，形成具体的细分行业。因此，当工业操作系统面向不同行业进行通用产品、共性技术的赋能时，可发展为垂直形态的行业云平台。

工业企业的生产与运营，需要产业上下游企业的协同支撑、受国家相关部门监管。工业企业入园、区域块状经济发展、产业链整体提升等正在成为地方各级政府提振实体经济的重要手段。因此，当工业操作系统面向不同产业集群、不同产业链进行诊断、赋能时，可发展为立体形态的产业大脑。

无论是行业云平台，还是产业大脑的发展都离不开工厂这个核心单元的开放，工厂操作系统的应用是实现工厂数字化、内外协同、安全开放的基础，也是实现工业操作系统全方位助力我国工业高质量发展的核心动能。

2.1工厂操作系统是工业操作系统的“细胞单元”

利用传统的工业软件解决方案来建设智能工厂，必将带来诸多的“烟囱”式垂直系统，这些系统相对封闭、接口定制成本高，导致工厂生产、管理、运营过程的业务协同难，引发客户个性化需求与标准化产品供应矛盾。以山东一个地炼工厂为例，经过多年的信息化建设，已建有合同管理、BI、CRM、SRM、OA、收发油、ERP、HR、MDM、EAM、MES、MRO、泄漏检测、DCS、罐区管理、在线调和、实时数据库、OTM、电商、PIMS、LIMS、广播、经营信息平台、一卡通等100多套系统，但应用效果良好的系统仅占1/3左右，大部分系统正在经历淘汰、重建。

当我们认真去分析这些被淘汰的系统时，并不单纯是软件本体的先进性问题，而更多的原因是它已经不能满足企业发展后的管理需求了。这一点像极了智能手机的演化进程，如果我们为每个工厂装上一个智能的工厂操作系统，将各个业务软件变成运行在上面的一个个工业APP，不同供应商开发的工业APP可以运行在同一个基础平台上，从而实现“工厂OS+工业APPs”构架的新型应用模式。传统工厂金字塔式的数据传递方式，转变为扁平化、平等化，实现各个业务系统数据相互融合与共享。

利用微服务和容器化技术，实现工厂操作系统与工业APP的松耦合，满足分级部署、按需部署要求，其灵活、优异的扩展性，可以支撑企业的长远发展。面向不同的应用场景与需求，支持秒级、分钟级、小时及以上时间尺度应用，满足设备级、产线级、车间级、工厂级、集团级等不同业务维度应用，从而支撑工厂中不同岗位人员与物理工厂的管理与操作。

工厂操作系统可将传统工业软件里通用的模块、流程、组件分离、下沉到平台，形成大量的“预置件”，基于统一技术架构将这些能力开放给开发者，便于进行应用开发、集成。成千上万的软件开发商将为工厂提供个性化服务，智能工厂的应用逐步积累、丰富，工业企业可以有更多的适合自身发展所需的工业APP选择，满足工业企业个性化诉求。

supOS工业操作系统就是以工业企业为核心切入点，由内向外生长的工厂操作系统，是一个“承上启下”的通用平台，把向下所有的物理的连接、向上所有的应用都整合在一个系统中。通过开放系统，让各专业人才围绕安全生产、节能降耗、提高产品质量、降本增效等开发各种应用，以“平台+APP”智能工厂新模式，实现快速、低成本、大规模的构建未来工厂。

2.2行业云平台是工业操作系统的“功能器官”

行业云平台的建设可以有效赋能垂直行业的中小微企业，以低成本方式解决行业共性问题，实现数字化转型赋能的普惠。比如浙江地区富集的汽配、金属加工、袜业、箱包、珍珠等块状经济现象，通过行业云平台方式，解决企业经营管理过程中的数据采集、订单与生产制造协同、供应链与交付等过程透明问题，提升工业企业的数字化管理与经营水平。

面向细分行业云建设时，当客户数积累到一定程度后，会面临产品同质化竞争、难以满足个性化需求、扩展能力有限、产品用户群扩展难等问题，很多行业云服务商开始寻求平台化发展路径。在基础性平台方面应满足二次开发、数据管理、API接口、用户界面和应用整合、权限管理等方面要求，让细分行业云服务商更容易进行功能扩展、迭代升级。

supOS工业操作系统为行业云平台的建设提供强大的基础能力和扩展能力，通用基础工具如BPM工作流、报表工具、模型工具、可视化工具、大数据服务等。组态式开发能力，帮助客户实现个性化需求快速响应，用户可根据实际使用情况进行灵活调整。同时，supOS提供openAPI、多语言SDK等支持，大大降低研发和定制成本，提高用户侧的响应和服务效率。

2.3产业大脑是工业操作系统的“神经中枢”

产业大脑的建设可以有效整合政府数据与工业企业数据，帮助各级政府掌握产业发展态势、预测产业发展趋势、监测产业风险、评估产业发展质量、合理布局产业、引导招商引资；联合工厂操作系统、行业云平台，形成多层次联动应用，以政府赋能与服务企业为目标、数字化为手段，解决政府服务资源分散、难以实现企业精准服务等问题。提供规范指导、标准规范、惠企政策、贸易促进、资源要素、科技创新、金融服务、人才服务、企业减负、行业分析、企业对标、企业画像等场景应用服务，让企业获得政府的高质量服务。

针对不同的行业开展分行业产业大脑建设应用，梳理产业链节点，推进建立行业产品目录体系和标准体系，整合行业相关数字化平台，链接相关行业资源要素，形成“一行业一大脑”的发展格局。面向行业生产要素管理、数据互联互通、系统服务集成、工业智能应用等领域，建设和发展以“行业”为核心的泛生态圈，开放共享产业链环节中的行业数据，实现跨产业链制造大数据的互联互通与产业赋能，全面提升产业生态的资源配置效率和协同制造服务能力。

supOS工业操作系统作为浙江省产业大脑建设的基础性平台，提供工业通用PaaS平台服务，面向数据加工、数据治理、数据可视化等工具集，行业共性工业APP以及工业APP低代码开发工具等，已在化工大脑、化纤大脑、服装大脑等行业产业大脑的建设中发挥着中坚力量。

三、工业操作系统的开源开放

我国制造业具有细分行业、领域众多，产品丰富，制造模式多样等特点，围绕以工业操作系统为核心的工业软件赋能体系建设，离不开平台运营商、工业软件开发商、系统服务商、科研机构、工业企业等多方联合参与。聚众同行、聚力创新，统一的开源开放的工业操作系统生态建设，有助于不同行业、不同领域的工业APP富集，从而实现工业企业的高质量赋能。

蓝卓正在探索supOS工业操作系统的开源开放。基于supOS建设连接协议、数据应用、开发工具等方向的开源标准，为企业和开发者提供开放交流、软件协作开发、供需对接、专家咨询、开源许可协议与知识产权保护等综合服务的开源技术平台。在开源社区，开发者可以快速获取相关代码、工具等，基于可视化、组态式的低代码开发环境，通过拖拉拽方式快速生成工业APP，提升开发效率，降低开发成本。

同时，supOS提供三种工业APP集成与改造方式，集成改造后的工业APP将汇聚到蓝卓应用商店。第一种是弱集成模式，统一账户、统一登录，但各APP有自己的应用服务器、数据系统及交互界面系统；第二种是浅集成模式，统一服务器和统一UI界面，但原有后台服务仍然保留，通过统一界面访问老数据库及后台数据逻辑；第三种是深集成模式，进一步统一主数据，后台数据逻辑、交互界面全部用新的APP方式。

在未来，蓝卓还将探索设立工业操作系统开源基金会，为生态参与方提供软件知识产权管理法律框架、技术指导等服务，提供资金财务等日常的运营和治理支持，批量孵化产业生态及优质工业APP应用，构建共生共赢的工业“安卓”生态系统。