工业软件论文范文

今天小编为大家精心挑选了关于《工业软件论文范文(精选3篇)》，供需要的小伙伴们查阅，希望能够帮助到大家。[摘要]工业软件因其种类多、应用领域窄、功能强大等特点，软件界面的设计难度大，差异化程度高。界面设计不是单纯的美术绘画，它需要定位使用者、使用环境、使用方式并且为最终用户而设计，是纯粹的科学性的艺术的设计。注重工业软件的界面设计，不仅能够使其界面变得更美，增加用户的愉悦感，还能提高软件的交互准确性和效率，使用户更准确、更高效的完成工作。

第一篇：工业软件论文范文

我国工业软件何去何从

近年来，美国以保护国家信息安全为由，开展了代号为“棱镜”的机密监视项目。据斯诺登揭露，美国国家安全局通过美国某网络设备提供商的路由器监控中国网络和电子设备。该厂商在中国的市场占有率奇高，而且几乎涵盖了我国大部分至关重要的领域，参与了中国几乎所有大型网络项目的建设。此外，其产品在我国骨干网络的核心节点上占据着垄断地位，中国的信息安全受到极大的威胁。这给中国的工业也敲响了警钟，对中国的国防工业特别是围绕国家安全的工业体系带来了巨大的冲击。这让我们清醒地认识到，再不抓自主可控的工业核心软件、工业基础设施，将会给我国工业发展留下巨大的安全隐患。

斯诺登事件演进

“棱镜门”让美监听计划浮出水面

2013年6月，前中情局职员爱德华·斯诺登将两份绝密资料交给英国《卫报》和美国《华盛顿邮报》，并告之媒体何时发表。美国国家安全局通过“棱镜”计划对国民和其他国家的信息进行监控的消息一出，全球舆论随之哗然，与此同时，信息安全的问题也引起了世界各国的关注。

监听风云再起

“棱镜门”的风波刚刚平息不久，美国的监听风云再起。美国在各国首都的外交任务不仅仅是推动两国友谊那么简单。还是间谍的老巢。美国驻德大使馆楼顶的“白盒子”被指是安放监听设备的地方，诡异的是，美国驻各国大使馆似乎都有这样的“白盒子”。在美驻德大使馆的天台上，美国中央情报局和NSA可以大摇大摆地监控大批德国政府部门的手机通信，而 “手机控”的默克尔已经被监听了10年。

北京上海成美国监听对象

美国在全球的监听丑闻目前在持续发酵，监听的范围竟然包括很多国家元首的电话。近日德国的媒体《明镜周刊》报道，美国在全球约80个地点，设有特殊情报搜集部。该刊网站发布的短片显示，香港、北京、上海、成都等中国城市都成为了监听对象，而驻华领馆即是窝点。对于此事，美国拒绝回应。

信息安全责任几何?

事实上，不只有美国国家安全局，新兴互联网企业甚至电子商务公司也开始介入这一“利润丰厚的领域”，帮助美国政府建立覆盖全球的情报和信息共享系统。斯诺登曾揭露多家大公司参与间谍行为，这些公司涉嫌向美国国家安全局开放其服务器，使美国政府能轻而易举地监控网民的邮件、通讯信息以及存取的数据。

在网络安全领域，斯诺登揭露了美国国家安全局通过美国某网络设备提供商的路由器监控中国网络和电子设备。该厂商在中国的市场占有率奇高，而且几乎涵盖了我国大部分至关重要的领域，参与了中国几乎所有大型网络项目的建设。此外，其产品在我国骨干网络的核心节点上占据着垄断地位，中国的信息安全受到极大的威胁。

在此之前，震网病毒事件也曾让全球工业界为之震动。所谓震网病毒是一种席卷全球工业界的病毒，这种病毒可以破坏世界各国的化工、发电和电力传输企业所使用的核心生产控制电脑软件，并且代替其对工厂其他电脑“发号施令”。伊朗遭到的攻击最为严重，60%的个人电脑感染了这种病毒，造成伊朗核电站推迟发电，工业损失严重。伊朗出现的“震网病毒事件”，正是幕后黑手通过工业软件摧毁了伊朗的工业网络和工业设备。

试想一下，如果我们国家的工业生产线，还有工业基础架构基于国外的IT基础设施和工业软件来建设，我们的工业安全怎么来保障?上述工业安全事件，对中国的工业敲响了警钟，对中国的国防工业特别是围绕国家安全的工业体系也带来了巨大的冲击。这让我们清醒地认识到，再不抓自主可控的工业核心软件、工业基础设施，只会为我们的工业发展留下巨大的安全隐患。

针对上述两起事件，本刊就中国工业软件的安全问题采访了中国航天科技集团总工程师杨海成，对此他指出，美国人不仅控制着工业软件，同时也控制工业的核心和命脉。中国现在不重视工业软件对工业的核心支撑作用，以及国家建设强大的国防工业能力所起到的作用。如果我们还一味放任这些国外的工业软件在国内的工业体系中占据核心位置，中国的工业肯定是脆弱的，也肯定会为未来国家的安全带来巨大的隐患和威胁。

因此，他认为不论是从工业部门、政府部门，还是IT部门都应该认识到确保工业安全、工业能力提升，构建一个中国自主可控的强大的工业基础的重要性。即使我们的工业软件基础非常薄弱，已经被挤压到边缘地带，但这是战略倍增的技术和产业，我们必须奋起直追。只有软件的自主可控，才有国家的工业安全，才有国家的安全。大家可以设想一下，在发生重大危机的关口，国家的工业设施一旦被控制，国家就会完完全全地被控制，工业软件所承载的工业数据，工业产品的功能、性能，工业产品的使用状态都会被泄露。由此可见，如果一个国家没有核心的工业软件做支撑，又何谈工业能力呢?

我们国家恰恰没有认识到这一点，很多人认为我们从事工业制造，目的是生产产品，不管白猫、黑猫，只要把产品制造出来即可。杨海成认为这种观点是极其错误的，例如制造高端机床，我们只要把机床制造出来，设计、生产机床的软件用国外最好的软件，但即便这样，我们的工业就能称为强大吗?

现在中国工业领域普遍存在这样一种错误的观点，而且很多人接受这种观点。认为发展工业就是多出产品，他们没有从工业能力、工业体系、工业进步、真正成为工业强国的角度来看工业发展的两个轮子：工业产品与工业的内在要素和能力。恰恰工业软件是构建工业能力和工业要素最基础的部分，是工业体系框架中的一个重要组成部分，它承载着所有的工业业务的要素、能力、知识和智慧。就如同工艺一样，制造的工艺如同设计的智慧一样，同样都是一个国家工业综合实力的体现，所以任何一个强大的工业体系，必然要拥有这些要素，而不是简单地买一款工具软件。

“棱镜门”折射出的信息安全问题，值得我们深思，但如何确保我们的信息安全，不是几套安防系统和技术能解决的，而是要从根源做起，做民族工业软件。政府与工业界转变认识和态度，以专注与坚持的态度付出行动，相信我们能比外来的“和尚”更会“念经”!能否实现这一理想，责任在于我们自己。

中国工业软件现状

中国工业软件伴随着工业的发展，也在逐渐发展壮大。目前来看，工业软件已经广泛地应用到工业企业的制造管理、运营、协同合作的方方面面。我国工业的迅速发展，为制造大国的崛起起到了很好的支持与推动作用。事实上，政府大力推动两化融合，本身就是引导工业软件不断深入地融入到工业领域中，对国民经济建设起到了良好的支撑作用。虽然我们的工业软件在发展，但是有喜也有忧，一方面中国工业的发展对工业软件的需求在快速增长，甚至是爆炸式的增长，而中国掌握核心技术的自主工业软件的发展速度还远远赶不上国内工业发展的要求和需求。

边缘化危机

西方的工业化起步早，信息化起步也早，西方的工业强国在工业发展壮大的过程中，牢牢抓住工业软件的核心技术，以航空航天、汽车、造船等行业为代表，带动工业软件发展、支撑工业壮大的同时，把形成的一些工业软件和支撑软件传播到中国的工业发展过程中。我们国家几个主导的工业软件，大多源于西方工业国家开发运用成熟的软件。当然这类软件对缩短中国工业和国外的差距起到了很好的作用，但随之带来的另外一个问题就是我国工业软件的发展受到了国外工业软件提供商的侵蚀和垄断。

目前，我国工业软件的发展正处于激烈的市场竞争和被边缘化的状态。因此工业领域内的一些具有核心支撑能力的工具软件、管理软件都牢牢掌握在国外几个大的厂商手中，中国工业软件的发展和中国工业的发展形成了一个强大的反差。一方面，国内的工业发展迅速，对信息化的需求不断扩大，可实际上我们的工业软件却越走越被动，越走越边缘化，没有掌握工业软件的核心技术，只能使用国外的软件。研发具有核心技术的工业软件始终没有引起国家和工业界的重视，大家总认为工具软件可以买来为己所用。可殊不知，工业软件本是承载着工业知识、工业能力、工业核心技术的载体，是源于工业业务、工业产品设计制造的需求，支持工业业务设计、制造和管理能力提升的一种知识的解析。

如果一个国家没有自己的工业软件，就无法掌握工业的核心技术和核心能力，那么它的工业充其量就是用国外的工业软件和工业装备武装起来的一个虚胖的工业大国。我们国家目前就处于这一现状，工业部门的人对工业软件也不是特别重视。从事工业软件设计的人才大多来自于IT领域，他们对工业的结构、需求，对工业软件如何与工业融合发展的理解也是两张皮，形成不了合力和深度融合支持。因此，工业软件在中国还面临着极大挑战。

态度与认知

当下，工业软件在中国处在一个亟待支持却又得不到相应关注的境地，中国的工业软件是中国工业领域中的最薄弱环节。工业部门对工业软件核心技术的研发不够重视、缺少认识，一味采取拿来主义，企图通过购买几款工业软件来支持自己工业的发展，这种做法和想法对工业的整体发展和工业强国的发展是非常不利的。

杨海成指出，IT仅仅是基础的通用型技术手段，IT技术和工业界的知识与工业业务，通过载体形式所形成的工业软件系统，才是工业软件的主体。购买的软件仅仅是支撑工业发展的工具，它构不成一款真正用于工业产品设计的工业软件。工业软件既要有基础软件的架构，又要包含工业数据、工业知识、工业流程以及工业结构等工业设计系统、制造系统、管理系统紧密融合所形成的一个重要的工业要素载体。

与国外的CAD、PLM以及一系列流程工业的工业软件相比，中国的软件落后到已经无法容忍的地步，国外工业软件厂商控制着我国工业主要的核心要素和主要的业务流程。因为它们有多年的经验积累，又经过市场的优胜劣汰，生存下来的数家实力强劲的寡头厂商，已经在全球形成了垄断局面。由于软件产品边际效应很低，它们开发出来的产品成本很低。过去中国的2D设计软件在国内还有一部分市场，而现在国外高档的3D设计软件与中国自己开发的2D软件的价格相近，这实际上把中国的工业软件扼杀在摇篮中了。

杨海成认为，国外软件厂商提供的一些工业软件的核心支撑要素，并不能承载其他国家工业系统的知识、流程和管理要素，因为它们不熟悉中国工业发展的本土化特点与企业的文化。而我们本土的一些工业软件开发商能够结合企业的实际需求，真正为企业定制出符合企业发展实况和文化的工业软件系统。

对于中国工业软件如何突围的问题，杨海成给出了自己的看法，“我认为工业软件属于新型工业的要素，就如同机床、设备是工业的自动化要素一样，工业软件也是工业走向知识化和智能化的构件和要素，是工业能力的体现，是工业的基础。所以，如果真正把工业软件摆在这样的角色下来认识，相信工业部门一定会重视具有自主核心技术的工业软件的发展。”

近年来，国内很多大型企业也培养、实战出一支基于工业软件系统技术集成、业务集成和系统建设的优秀人才队伍。我们可以自己搭建工业系统了，但工业系统中的一些核心软件，像CAD、PDM等软件都是国外的产品。杨海成认为，在这种情况下，政府和产业界要认识到工业软件在工业发展中的作用，把掌握工业软件的核心技术摆在首位，投入足够的资源和资金、精力，关注自身工业软件能力的培养和提升，提升国家对工业的自主可控能力。同时，还要采取消化再创新的方式，吸收国外工业软件先进的工业知识、工业理念，消化后用以研发具有核心技术的自主工业软件。

中国的工业拥有庞大的规模，但工业能力还上不去。中国是工业大国，但不是工业强国。当下，发达国家都在如火如荼地进行着以3D打印技术为代表的第三次工业革命，实际上工业软件正是这场变革中的核心要素。如果我们不紧紧抓住工业软件作为工业能力的主要载体，中国在未来的产业革命中会越来越被动，与欧美工业强国的距离会越来越大，中国的工业安全也就很难得到保障。

工业软件 “突围”之策

中国发展工业的目的，是要打造强有力的工业能力成为工业强国。而工业软件恰恰是工业核心竞争力最重要的载体，承载了设计能力、制造能力、企业管理能力，承载着中国工业未来就信息时代向数字化、智能化的工业体系发展的重担。如果中国不掌握工业软件的核心技术，便无法掌握下一轮信息工业体系的核心能力和要素，便无法成为工业强国。

政府导向

当前，中国正处于转变经济发展方式和推动传统产业升级的关键时期，两化融合将信息化推到了新的高度。工业软件是信息化与工业化的融合剂，发展工业软件成为我国推动两化融合的重要抓手。工业领域的“转方式、调结构”及淘汰落后产能的重要举措，为工业软件开辟了巨大的市场空间，国产工业软件面临着巨大的发展机遇。

国产工业软件在迎来巨大发展机遇的同时，也面临着严峻挑战。当前世界经济企稳回升，国外软件厂商正在积极制定发展策略，加大力度拓展中国市场。因此，国内外工业软件产品的竞争将更加激烈、技术保护将更加严格、知识产权纠纷也会更加频繁。对于国内软件企业来说，一方面要大力开拓国内外市场，一方面要大力发展自主可控的国产工业软件产品，只有走创新发展的道路，才能从容应对挑战。

目前，随着中国的迅速崛起，对中国军事、经济遏制的国际形式为中国的发展带来了巨大的压力。而国内也正处于转型发展阶段，中国企业也在从注重数量向质量的方向发展。在国外与国内的新形势下，从政府的角度，工业软件的重要性更加突出。两化融合为国产工业软件提供了良好的发展平台，是国内软件企业进军工业软件领域的重要契机。

工业软件产业的发展，需要政府强有力的支持，国家要加大工业软件知识产权保护力度。两化融合过程中最关键的是软件，工业软件由于用户群体少，一旦出现盗版，软件企业就完全丧失了生存空间，因此要把加大工业软件知识产权保护力度上升到一个新高度。同时，国家应出台专门的政策扶持工业软件产业的发展，并在研发方面加强扶持力度，增加工业软件领域的研发经费。目前企业的信息化人才非常缺乏，信息化水平有限，应加大工业软件应用人才的培养和培训。

停止“跟风”

近十几年，中国工业软件的发展较为“跟风”。中国大部分企业使用的软件基本从国外引进。这种风潮直接导致国有工业软件企业的生存状况艰难。最早开始进入中国工业软件领域的中国软件企业，发展至今，大多数都无法在这个领域占有一席之地。很多企业已经演变为做其他行业的企业，更多的是被残酷的市场所淘汰。

中国管理科学学会学术委员会常务副主任张晓东表示，近十几年时间，企业应用工业软件跟风比较严重。工业软件没有自己的品牌，基本国外开发出什么软件，中国企业就立项什么软件，中国企业使用的工业软件格局逐渐形成以国外品牌为主。整个工业软件的行业形态处于“跟风”状态，没有自主品牌是国有工业软件最大的软肋。

他指出，导致这种局面的出现，主要是软件应用单位更多地倾向于国外软件品牌，企业手上有钱了，认为使用国外的品牌也是实力的象征，却忽略了企业的投入产出比，这种实实在在的东西被抛到了一边。这就形成了市场的恶性循环，国有软件企业在市场机制面前，生存都成了问题，哪还有资金投入到研发领域呢?

成本优势

相较于国外软件的整体开发成本，中国工业软件的最大优势在于成本优势。要在“成本”优势上把握机会，就要贴近用户需求，国内软件企业开发出的软件对于中国企业用户来讲，更加具有符合性。主要体现在软件更多地适合国内企业信息化应用的发展阶段、发展现状，更加有针对性。除此之外，中国软件企业对用户的近距离服务，让产品售后的快速响应与服务占尽了优势。

张晓东指出，中国软件企业开发的软件不一定要做软件的高端竞争，我们首先要解决的是量的问题。需要把中国企业大量常规性应用软件市场占据，有了积极的基础与应用实力，再做整体工程，继而向工业软件的高端领域发展。

在国家鼓励给软件企业发展带来的利好政策推动下，国产工业软件在市场的驱动下将加快发展，逐渐扭转中国企业依赖国外工业软件的局面。

撑起“自主”这杆旗

中国工业软件的发展，一定要依靠新的模式与新的方式去博弈。纯粹地追赶，是永远无法超越国外工业软件的研发、技术水准的。在这个成熟的领域里，中国工业软件已经丧失话语权。就目前的工业体系来讲，企业内部信息化系统庞大，存在着整合的问题，这也是企业要面对的难题。在企业信息化系统整合的基础之上，要形成中国工业软件的自主研发技术体系，这是中国工业软件的机遇。

打开突破口

“中国工业软件的发展机遇不是做低端的重复竞争，而是在平台集成、研发中。”北京索为高科系统技术有限公司董事长李义章讲到。

目前，国外的工业软件已经搭建了坚固的上层建筑，这个体系很难再有机会。中国工业软件恰恰在业务领域中的业务技术方面具有优势。在基础领域中，中间件就是中国工业软件最大的突破口。

李义章指出，在中间件上，国外与国内的技术水平是站在同一起跑线上的，所以，中间件是中国发展工业软件体系的一个历史性机遇。中间件做的就是一个企业的中间平台，通过这个平台去集成现有的业务体系与工具，同时，在这个平台上建立自主的业务软件。按照这种模式能在较短、较快的时间内，让中国的工业软件反败为胜。

产业链初现

作为三大基础软件之一，中间件是继操作系统、数据库管理系统之后，随着网络技术的发展和网络应用的不断深入而新兴的一种基础软件，被誉为“网络时代的操作系统”。目前，中间件已成为国际软件竞争的焦点所在，充分体现出中间件的潜力与价值。

经过多年发展，我国中间件产业已初具规模，涌现出一批具有较强自主创新能力的中间件厂商，形成了比较完整的产品体系。目前这些产品已广泛应用于金融、政府、交通、能源、科教等行业领域。据不完全统计，其中的企业应用集成中间件产品，近年来累计创造经济效益及社会效益过百亿元。

目前我国中间件产业已经形成了较好的产业发展基础，建议在此基础上通过建立国家级中间件产业基地等措施，给予重点扶持和鼓励，聚集创新要素，促进产业生态链的良性互动，实现我国中间件产业的跨越式发展。

作者：邵泽宇　皎丽丽

第二篇：工业软件界面设计研究

[摘要] 工业软件因其种类多、应用领域窄、功能强大等特点，软件界面的设计难度大，差异化程度高。界面设计不是单纯的美术绘画，它需要定位使用者、使用环境、使用方式并且为最终用户而设计，是纯粹的科学性的艺术的设计。注重工业软件的界面设计，不仅能够使其界面变得更美，增加用户的愉悦感，还能提高软件的交互准确性和效率，使用户更准确、更高效的完成工作。

[关键词] 工业软件 界面设计 设计原则

[DOI] 10.3969/j.issn.1002-6916.2011.01.034

1、引言

随着现今计算机硬件的高速发展，过去的软件程序已不再能适应当今用户的要求。软件产品在激烈的市场竞争中，仅仅只依靠其强大的功能远远不够，而且人们也逐渐将目光放在软件的人性化和美学化特征上，看重软件的交互性和艺术性。由此使得在软件的设计过程中，越来越多的软件设计师开始关注用户的心理特征、需求特征、操作特征和审美特征，并根据用户的这些特征来进行软件设计。软件的界面设计，已经成为了现今软件设计的重要环节。

2、 工业软件及其特点

2.1 工业软件概述

工业软件(Industrial Software)指专门在工业领域里所应用的软件。工业软件按其特点及用途的不同，大致可以分为嵌入式软件及各种工业部门专用软件两大类。对这两大类的工业软件进行细分，其中嵌入式软件可以细分为操作系统、支撑软件(嵌入式数据库和开发工具)、应用软件等，它们被植入嵌入式系统之中，达到自动化、智能化的控制、监测、管理各种装备和系统运行的目的；而作为各种工业部门专用的软件，从产品研发、设计、生产、流通、管理等不同方面，实现生产和管理过程的智能化、网络化。

国外工业软件已经经历了一个长期的发展，工业软件种类丰富，应用领域广泛，功能强大，尤其在高科技、综合性领域内的应用程度都非常高。而国内的工业软件起步较晚，基础薄弱，发展速度慢，开发难度高，市场竞争激烈，使得我国自主开发的工业软件数量极少。这对于我国工业的进一步发展带来了一定的阻碍，因此，实现国内工业软件更好更快的发展，是现今我国工业软件发展所面临的巨大难题和挑战。

2.2 工业软件特点

工业软件因应用范围不同，其特点主要表现在以下几个方面：

首先，广泛的工业行业决定了工业软件类型的差异程度高。在不同的行业，所应用到的软件各不相。而同一行业内部部门的繁杂又决定了软件具有较高的细化程度。即在同一行业内部的各部门之间，例如采购部门、设计部门、制造部门和销售部门工作任务及性质不同，虽然同处于同一个行业之内，但是所使用到的软件也各不相同。因此，软件的差异程度高成为了工业软件的显著特点。

其次，工业软件的用途，决定了工业软件的功能比普通家用软件强大，软件结构十分复杂。尤其是应用于高科技、自动化领域的软件，由于其处理对象的特殊性和问题的复杂性，使得这些软件必须具备较多、较复杂的功能才能满足行业的需要。

第三，工业软件的界面较为复杂。由于工业软件所要接收和处理的信息量大，功能复杂，所有的数据信息的显示、功能命令的分布，都是通过软件界面来实现的。而过于简单的界面，无法将信息有效地展示给使用者。

由于工业软件更广的使用、更细化的应用、更强大的功能及更多数据展示等特点，所以在设计工业软件界面时，应根据其特点进行软件的界面设计才更符合使用需求的。

3、工业软件人机界面设计

3.1 人机界面及设计原则

人机界面HCI(Human-Computer Interface)又称为用户界面。人机界面是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口，是用户和系统之间进行交互和信息交换的媒介，是人——机环境系统的三要素之一，是人与机器信息交流的桥梁，凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。

人机界面是计算机科学和认知心理学两大学科相结合的产物，同时也吸收了语言学、人机工程学和社会学等学科的研究成果。经过40余年的发展，已成为一门以研究用户及其与计算机的关系为特征的主流学科之一。从早期的以面向计算机专业人员为主的手工操作界面，到面向具备一定计算机编程能力人员的命令语言界面，再到今天的面向更多更广泛的普通用户的图形用户界面以及多媒体用户界面。而且随着软件的发展，界面设计已成为软件设计的重要环节之一。

传统的软件设计的三大原则如图3-1所示，包含：用户控制自由、减轻记忆负担和界面协调一致三大原则。用户控制自由，就是在符合用户身份角色的条件下，对界面有着自由的控制权，用户所需要获得的信息，都能够通过界面来获取。同时界面也方便用户对软件进行操作，必要时还能对用户的操作提供帮助和引导；减轻记忆负担，即合理的对界面的文字和图像进行设计，或是对界面的信息进行缩减、整合，使用户在使用中不会因有过多文字、图片或者信息而感觉有记忆负担；界面协调一致原则，要求界面的设计定位要符合软件自身特点，界面整体风格和色调统一，界面局部细节与界面整体相协调，达到整体的均衡美。

3.2 工业软件人机界面设计

从软件整体设计流程出发，工业软件的设计流程应更注重交互和界面设计的内容，改变以往串行设计流程，在确定设计方向后采取并行设计流程，如图3-2所示，即编程设计与界面设计同步展开，并协调进行软件的交互设计，让软件的界面设计伴随着软件的编程设计同步进行。

在工业软件的界面设计中，不仅应遵循软件界面设计的一般性原则，更应该依照工业软件其自身特点，寻求其界面设计的方法，以满足工业软件的界面设计的需要。

首先，由于工业软件用户的特点性，因此在设计之前，分析用户的特点及操作行为，虚构出若干类具有典型性的用户角色，以此建立该软件操作者的用户模型。再根据这些用户模型，定量的测量用户特性，了解用户的技能和经验，预测用户对不同界面设计的反响。通过建立专业的用户模型可以从根本上保证工业软件的界面设计的用户符合性原则。

其次，界面的合理建构成为工业软件界面设计的重要原则。界面的实质，就是一个展示功能和数据信息的窗口。如果界面的布局凌乱，仅仅把大量的信息堆积在界面上，会严重影响使用者的操作。工业软件由于具备较多的功能和较大量的信息，所以在设计初期，必须对这些功能和信息进行分类，分辨出主要的和次要的内容，然后对主要的和次要的内容分别对待。按照用户浏览“F”型模式，即用户浏览电脑屏幕时，浏览起初的若干行时会沿着从左向右的方向，之后用户就会直接向下快速浏览，最终浏览完时会把目光集中于右下角，因此如果以界面中心为坐标原点，向右为X轴正方向，向上为Y轴正方向，构建平面坐标，在这个平面坐标系中，用户首先会关注第二象限的内容，然后是第一和第三象限，最后目光停留在第四象限。根据这一浏览模式，在进行工业软件界面构建时，务必将主要的放置在第二象限和第四象限，而其他的则可放置在第一或第三象限之中。一个合理的界面，能够方便用户的操作和信息的获取。

第三，功能的明确性。工业软件最大的特点就是应用性强，软件的每一个功能在界面中都有与之相对应的命令。工业软件的界面设计注重用户的导向，从用户的角度来考虑和设计界面。用户对于软件的熟练程度，都影响着他们的使用，尤其是对不熟悉软件的初学者的引导，显得尤为重要。根据心理学家George A.Miller的Miller公式：个人一次所接受的信息量为 7±2 比特，对于工业软件的功能构建，应该在5到9项之间，过少则不利于用户及时的找到所需的功能命令，过多则会对用户造成记忆负担。所以在界面设计时，可以改变原有界面设计的分栏或下拉菜单的设计，而采用分组处理的方式。以“分组”的形式改变过多的功能分类，使得软件界面的功能显示更加明确。

第四，细节深入设计。软件界面的细节化设计，存在于界面设计的方方面面，从一个小小的图标、工具命令的命名、动画演示介绍、声音提示，到用户导航、操作帮助等等。都可以进行深入的细节设计，而这也是工业软件界面设计中最难的地方。首先现有很多软件并没有太多的细节设计，设计师不愿过多考虑某一细部的具体设计，再者是人们在使用软件的过程中不太敏感，容易忽视掉这些细节，认为那原本就应该是那样。虽然用户会忽视这些细节，但这些细节的作用确是不可忽视的，它们方便了用户的操作。例如一个简单的命令搜索栏设计，在整体的界面构建中不需占用过多的地方，却能方便用户搜索到他们所需的功能命令，省去用户多次点击鼠标的过程，大大提高了软件的使用效率。因此细节深入设计是工业软件界面设计所比不缺少的一个方面。

4、 小结

界面设计不是单纯的美术绘画，它需要定位使用者、使用环境、使用方式并且为最终用户而设计，是纯粹的科学性的艺术的设计。注重工业软件的界面设计，不仅能够使其界面变得更美，增加用户的愉悦感，还能提高软件的交互准确性和效率，使用户更准确、更高效的完成工作。

参考文献

[1] 李荣丽，黄艳群.人机界面设计中的用户模型研究[J].长春理工大学学报，2006,(02).

[2] 李乐山.人机界面设计[M].北京：科学出版社，2004.

[3] 杨静.浅谈用户界面设计[J].艺术与设计(理论)，2009,(01).

[4] 欧阳建军.基于交互设计的界面应用研究[J].科教导刊(中旬刊)，2010,(04).

作者简介

任工昌(1962- )，男，陕西西安人，博士，陕西科技大学机电工程学院教授，硕士生导师。研究领域：现代设计、产品创新理论、机电设备状态监控和工业设计方面研究。

王力，男，陕西宝鸡人，陕西科技大学设计学院工业设计方向硕士研究生。研究方向：工业设计与设计管理。

作者：任工昌 王力

第三篇：软件化的工业技术

2017年12月15日，工信部副部长陈肇雄见证并揭牌由工信部指导，工信部第五研究所、北京索为系统技术有限公司牵头主办的中国工业技术软件化产业联盟成立仪式，“工业技术软件化”第一次有了以此命名的产业联盟。

“工业技术软件化”即将工程师大脑中的关键技术和关键知识以“工业APP”的形式展现在类似iOS和Android的工业生产平台上，以软件部分地取代人类工程师的重复性和非决策性劳动，相当于工程师的“数字替身”。

“工业技术软件化的结果就是波音公司的员工携带一个皮包就能装下的软件，无论走到哪里都可以设计出一架新飞机，而不用在乎哪位关键工程师是否离职。”北京索为系统技术有限公司董事长李义章说 。

2017年10月，工信部发布的《深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》，明确提出到2020年将建立30万个工业APP，到2025年这一数字将达到百万级。

工业互联网平台关乎国家安全

有了软件，搭载软件的工业互联网平台也必不可少。

“与民用互联网不同，工业互联网平台的独立自主性涉及国家的产业安全和生产安全，如果系统底层掌握在外商手中，是一个比较危险的事情。”东土科技董事长李平对《中国经济周刊》记者说。

目前，GE和西门子两大国际巨头正在推动其旗下平台Predix和MindSphere在世界范围内的推广。Predix对我国工业的渗透已经开始：深耕智能工厂的海尔于2016年初与GE签署了深度合作协议，中国电信、潍柴等公司也已对接Predix平台。

随着我国通信、制造、能源等领域企业接入外商主导的平台，李义章曾表达过这样的担忧：“我们的‘躯体’连接国外的‘大脑’，工业技术和数据将会沉淀在别人的平台上，我国企业技术的进一步改进，将有赖于外商对其平台的升级。”

百万级“工业APP”进行时

要摆脱外商控制，自主百万级“工业APP”从何而来?中国工业技术软件化产业联盟的策略是将其分为“基”“通”“专”三类。李义章介绍说：“与细分行业无关的基础性APP，考虑到其公益属性，由国家支持建设，该类APP占比为30%～40%;各行业内部通用的APP，如航空航天、導弹技术等工业APP，则由行业组织或行业内部龙头企业牵头建设;包含企业核心技术的APP由企业自行建设。”

自主建设百万级“工业APP”的原因在于，关键技术和知识无法从外部获取。李义章称，核心的工业知识和技术十分关键，我们从发达国家手中只能得到工具，得不到“配方”。“德国的‘工业4.0’和美国的‘工业互联网’都未讲到工业知识共有技术问题。工业软件和设备相当于生产线，工业知识和技术就是配方。发达国家可以卖给我们生产线，但就是不给‘配方’，我们如果按这个逻辑去走就会误入歧途。”

目前我国工程师的数量已达百万级，“工业APP”的“配方”来源十分充足，百万工程师脑中的关键知识和技术都可以“封装”成APP。李义章举例说：“中船重工有一位高工，退休以后主动学习Cysware软件，把原来工作中积累的知识和技能封装成模块，大概封装了150多个模块，形成150多个APP，目前在职的中船重工企业其他工程师已开始使用。”

群雄并起还是一统天下?

2017年2月，海尔在中国工业互联网产业峰会上发布了工业互联网平台COSMO，同时开始提供社会化服务。

工业互联网的平台化与移动互联网类似，一旦某一家或几家平台形成类似微软在PC、苹果和安卓在移动互联网的垄断或寡头垄断地位，其提供的标准将被所有开发者接受，“工业APP”的开发者无需考虑平台已为其搭建的技术底层框架和一系列标准，其只需要考虑APP本身的创新和开发。

《深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》指出，到2020年，工业互联网平台体系将初步形成，支持建设10个左右跨行业、跨领域平台;到2025年，重点工业行业实现网络化制造，工业互联网平台体系基本完善，形成3～5个具有国际竞争力的工业互联网平台。

平台的搭建离不开软件的带动，中国工业技术软件化产业联盟秘书长杨春晖对《中国经济周刊》记者说：“软件与平台是相辅相成的关系，有了更多优秀的软件才能推动相关平台标准的产生。反之，平台有了良好的生态环境才会吸引软件前来。”她认为，工业技术的软件化对中国的“工业安卓”必然会有促进作用。

工业互联网是否会沿袭PC和移动互联网时代的寡头垄断或独家垄断格局?业界尚未对此达成一致。“工业生产的复杂程度决定了几无可能一家平台统一天下，最终会形成多个平台，特别是不同行业内的垂直平台。”杨春晖说。东土科技董事长李平则认为，平台统一化的趋势不可避免：“Windows操作系统的故事将来在工业互联网肯定还会上演。”

作者：银昕