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西門子基于云的開放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)MindSphere幫助不同行業(yè),、各種規(guī)模的企業(yè)快速高效地收集和分析工業(yè)現(xiàn)場的海量數(shù)據(jù)

“您好，我想為我的女兒定制牛奶,。”

“好的,。請問有什么特殊需求嗎？”

“可以做成芒果加橙子味的嗎,？而且我希望能把我女兒親手畫的畫放到包裝上,，讓她每天都能看到。”

“沒問題,，我們會按照您的需求來生產(chǎn),。”

當(dāng)數(shù)字化深入我們生活的方方面面，這就是你未來的購物日常,。產(chǎn)品不再局限于功能性和實用性,，還需彰顯個人性格；消費者購買的也不僅是產(chǎn)品本身,，還有定制過程的“參與感”,。這一天，你可以稱之為“工業(yè)4.0”時代,！

消費者日益增加的個性化需求給生產(chǎn)者帶來了全新的挑戰(zhàn)——制造商必須以低成本快速,、靈活地進行定制化生產(chǎn)。實現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)：通過對產(chǎn)品完整生命周期的數(shù)據(jù)進行采集和分析,，消費者的需求能即刻傳達給生產(chǎn)者,，生產(chǎn)線也能依靠數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)實現(xiàn)柔性調(diào)整。

一張MindSphere“解剖圖”

工廠里的每一臺設(shè)備都是一個塞滿數(shù)據(jù)的寶箱,，每一條產(chǎn)線都是一條流淌著數(shù)據(jù)的小河,，如何從這些天然的資源中挖掘價值是企業(yè)的必修功課。在這樣的背景下,，西門子推出了基于云的開放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)MindSphere,。依托西門子在電氣化、自動化和數(shù)字化領(lǐng)域的優(yōu)勢,，MindSphere能夠幫助不同行業(yè),、各種規(guī)模的企業(yè)快速高效地收集和分析工業(yè)現(xiàn)場的海量數(shù)據(jù)，從中獲取價值和洞察,，進而實現(xiàn)新的業(yè)務(wù)模式的成功,。

如何理解基于云的開放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)？我們抽絲剝繭地來看,。

MindSphere架構(gòu)圖

MindSphere是云計算技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用,。云計算與生俱來的擴展的靈活性和按需使用、按使用付費的特點都為用戶使用提供了便利,。作為歐洲第二大軟件公司的西門子攜手重要合作伙伴SAP,，基于開源的Cloud Foundry架構(gòu)打造的MindSphere，讓工業(yè)云觸手可及,。

然而,，做平臺就像搭“戲臺子”，只有把臺子搭的穩(wěn)固,、搭的漂亮,、搭的有特色，才能把“角兒”吸引到自家“唱戲”,。與眾多云平臺相比,，MindSphere的開放性獨樹一幟。一方面,，西門子推出即插即用的數(shù)據(jù)接入網(wǎng)關(guān)MindConnect,，支持開放式通訊標(biāo)準(zhǔn)OPC UA，極大地簡化了西門子設(shè)備和海量第三方設(shè)備的數(shù)據(jù)連接,，而數(shù)據(jù)采集端的應(yīng)用程序編程接口（Connectivity API）則賦予了MindSphere極其廣泛的現(xiàn)場設(shè)備兼容性,，使得數(shù)采端合作伙伴的能力得以充分發(fā)揮。另一方面,，MindSphere面向軟件即服務(wù)（SaaS）層開放了友好的開發(fā)編程接口（AppDevelopment API）,，除了軟件開發(fā)人員，設(shè)備制造商和最終客戶也可以開發(fā)應(yīng)用程序,。

物聯(lián)網(wǎng)一詞清晰地表明了MindSphere的發(fā)力方向,。相較于人與人的互聯(lián)，物與物的互聯(lián),、物與人的互聯(lián)意味著更大的挑戰(zhàn),，所以工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的云計算才姍姍來遲。MindSphere要做的正是讀懂機器的語言,，啟蒙機器智慧,，讓人與物更智能地協(xié)作。

MindSphere將自身定義為操作系統(tǒng),，用戶可以由此更準(zhǔn)確地把握MindSphere的運作機理,。MindSphere向下為連接各類設(shè)備提供了統(tǒng)一的接口，實現(xiàn)不同設(shè)備之間的互聯(lián)互通,；向上為各種各樣的應(yīng)用軟件提供良好的開發(fā),、運營環(huán)境。用戶從MindSphere上獲取應(yīng)用程序和服務(wù)就像從智能手機的應(yīng)用商店里獲取App一樣簡單,。

國內(nèi)著名智能制造專家,，中國發(fā)明協(xié)會常務(wù)理事趙敏高度肯定了MindSphere的價值,。他認(rèn)為：“從MindSphere的定義中，我們能夠清晰地看到它的客戶價值——基于云：隨意部署,，跨越時空界限,，你感受到它的圍繞與支持，卻看不見它,；開放式：隨意開發(fā),，開源代碼，構(gòu)建行業(yè)生態(tài),，共同發(fā)展做大,；物聯(lián)網(wǎng)：隨意聯(lián)接，承上啟下,，連接閉環(huán)數(shù)據(jù),，轉(zhuǎn)化商業(yè)洞察；操作系統(tǒng)：隨意搭建App,，工業(yè)應(yīng)用做到家,。一個平臺，四個隨意,，帶給西門子和制造企業(yè)的,，將會是業(yè)務(wù)模式翻天覆地的變化。”

劍指數(shù)字化

今天的西門子已經(jīng)是全球重要的軟件企業(yè)之一,。MindSphere的推出將物聯(lián)網(wǎng),、云計算和大數(shù)據(jù)分析等概念落地，是數(shù)字化業(yè)務(wù)增長的重要驅(qū)動力,，并將逐步從制造業(yè)擴展到交通,、樓宇、能源等方方面面,，全面推進數(shù)字化,。

咨詢公司埃森哲預(yù)計，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)到2030年能夠為全球經(jīng)濟帶來14.2萬億美元的經(jīng)濟增長,，為中國帶來1.8萬億美元的累計GDP增長,。

數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展正在為企業(yè)帶來*的增長機會。對于很多企業(yè)來說,，實施數(shù)字化戰(zhàn)略的*步都是數(shù)據(jù)采集,，沒有數(shù)據(jù)的平臺是無源之水、無本之木,；數(shù)據(jù)不完整的平臺恐怕會一葉障目,、不見泰山。西門子在眾多行業(yè)都擁有非常廣譜的產(chǎn)品線，從工廠里的可編程邏輯控制器（PLC）,，車輛上的傳感器到燃?xì)廨啓C,、樓宇以及醫(yī)療設(shè)備，每條產(chǎn)品線都有可觀的裝機量,，依托現(xiàn)有產(chǎn)品在市場上的覆蓋率,，MindSphere可以從西門子自有產(chǎn)品中獲取海量數(shù)據(jù)。同時,，作為工業(yè)通訊技術(shù)的*廠商，西門子也能對第三方類似產(chǎn)品提供通訊支持,，這意味著西門子同樣可以從大量第三方設(shè)備中標(biāo)準(zhǔn),、經(jīng)濟地采集數(shù)據(jù)。

西門子在2017年漢諾威工業(yè)博覽會形象地展示MindSphere

就信息技術(shù)而言,，海量多樣的工業(yè)數(shù)據(jù)是“喂養(yǎng)”數(shù)據(jù)分析模型的“養(yǎng)料”,，也是決定大數(shù)據(jù)分析準(zhǔn)確與否、智能與否的決定性因素,。數(shù)據(jù)分析模型“吞下去”的是數(shù)據(jù),，轉(zhuǎn)化成的是洞察。只有吃進去的數(shù)據(jù)量足夠多,，行業(yè)洞察才能深刻,，數(shù)據(jù)分析才能準(zhǔn)確。MindSphere海量的工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)對應(yīng)用開發(fā)者無疑是一筆巨大的寶藏,。

西門子對各個垂直市場有著深刻的理解,。對企業(yè)而言，能夠具體分析業(yè)務(wù)場景,、準(zhǔn)確把握行業(yè)痛點,、深入了解客戶需求是缺一不可的重要因素。

寶鋼研究院*研究員郭朝暉表示：“數(shù)字化技術(shù)與行業(yè)知識的融合,，一直是信息技術(shù)的難點,，工業(yè)領(lǐng)域更是這樣。像西門子這樣的工業(yè)企業(yè)由硬向軟轉(zhuǎn)型,，或許是未來的主流趨勢,。”

新業(yè)務(wù)模式創(chuàng)造價值增值

在數(shù)字化的探索之旅中，一批富有前瞻性的先行者們已經(jīng)起航,！

Printing International是比利時一家生產(chǎn)移印機的設(shè)備制造商,。與普通打印機不同，移印機能在陶瓷花瓶,、塑料甚至藥物等曲面固體上打印花紋,，因為功能*，故而身價不菲。當(dāng)這些貴重設(shè)備漂洋過海被運往全球之后,，制造商就和它們*斷了聯(lián)系,，無法知悉自家設(shè)備的“身體健康狀況”。一旦設(shè)備出現(xiàn)故障,，制造商和最終客戶都將蒙受損失,。

Printing International選擇了MindSphere。它借助MindSphere廣泛地采集移印機的數(shù)據(jù),，分析設(shè)備運行狀況,，不僅能夠優(yōu)化資源部署，還能預(yù)見可能出現(xiàn)的故障,，實現(xiàn)預(yù)測性維護,。同時，服務(wù)數(shù)據(jù)回饋研發(fā),，從而進一步優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計,。

依托于MindSphere的應(yīng)用程序被稱為MindApp，現(xiàn)在已經(jīng)推出了約50種,，包括降低安全風(fēng)險,，提升互聯(lián)設(shè)備和工廠的可用性等多種功能。其中,，F(xiàn)leet Manager好比用戶全球工廠的控制中心,，能夠?qū)崟r展示系統(tǒng)數(shù)據(jù)。Printing International正是通過Fleet Manager實時監(jiān)測自己部署在客戶現(xiàn)場的移印機狀態(tài),。

西門子在2017年漢諾威工業(yè)博覽會上展出的MindApp

現(xiàn)在,，Printing International可以為客戶提供全新的主動式服務(wù)，與客戶簽訂服務(wù)保障協(xié)議,，保證移印機能以更高的設(shè)備綜合利用率提供服務(wù),。

MindSphere的誕生讓設(shè)備和產(chǎn)品走下生產(chǎn)線之后仍然能夠與虛擬世界保持聯(lián)系，使得“數(shù)字化雙胞胎”的壽命得以從產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)階段延伸至產(chǎn)品的整個生命周期,。企業(yè)也能實現(xiàn)更加完整的閉環(huán)制造,。在物理實體與虛擬世界的交互中，MindSphere以最高標(biāo)準(zhǔn)保障信息安全：一方面在數(shù)據(jù)傳輸過程中嚴(yán)格遵守高標(biāo)準(zhǔn)的安全傳輸協(xié)議HTTPS,，另一方面西門子及其云基礎(chǔ)設(shè)施合作伙伴以最高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)云數(shù)據(jù)中心以存儲數(shù)據(jù),，確保端到端的數(shù)據(jù)安全。

西門子（中國）有限公司數(shù)字化工廠集團工廠數(shù)字化服務(wù)總監(jiān)李漓表示：“在邁向工業(yè)4.0的道路上,，MindSphere大有可為,。憑借全球*的數(shù)據(jù)采集與分析能力，以及友好開放的生態(tài)系統(tǒng),，MindSphere能夠為設(shè)備制造商和最終客戶提升設(shè)備可用度,、增強能源效率、保障數(shù)據(jù)安全，并改善生產(chǎn)制造的效率和質(zhì)量,。這就是我們所說的MindSphere的四大價值主張,。”

更加開放的生態(tài)系統(tǒng)

西門子深知工業(yè)領(lǐng)域業(yè)務(wù)之復(fù)雜、問題之錯綜,，為了推進整個產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化,，在MindSphere在誕生之初，就明確宣布要開放自己的平臺資源,，攜手合作伙伴共同構(gòu)建開放共贏的生態(tài)系統(tǒng),。

整個工業(yè)領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)采集開發(fā)者、系統(tǒng)集成商,、應(yīng)用開發(fā)者,、渠道合作伙伴、設(shè)備制造商和最終客戶,，都是MindSphere生態(tài)系統(tǒng)中*的重要角色。生態(tài)系統(tǒng)中的各個組成部分之間互相吸引,，正向激勵,，良性循環(huán)，平臺就像滾雪球那般越做越大,，生態(tài)也會越發(fā)展越有活力,。目前，SAP,、亞馬遜,、微軟、埃森哲,、Evosoft,、源訊和Bluvision等眾多合作伙伴都加入了MindSphere生態(tài)系統(tǒng)。

借助于MindSphere開放的數(shù)據(jù)接入環(huán)境,，數(shù)據(jù)采集開發(fā)者廣泛地連接第三方設(shè)備,，系統(tǒng)集成商把企業(yè)資源計劃(ERP)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)等涉及生產(chǎn),、物流或業(yè)務(wù)運營的不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)匯集到云端,，豐富數(shù)據(jù)類型。應(yīng)用開發(fā)者針對具體應(yīng)用場景,，設(shè)計開發(fā)應(yīng)用程序,，挖掘數(shù)據(jù)價值。借助各個行業(yè)的渠道合作伙伴,，MindSphere將優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)服務(wù)提供給設(shè)備制造商和最終客戶,。

數(shù)據(jù)分析需要以軟件應(yīng)用的形式呈現(xiàn)給用戶，這就要求App的開發(fā)和維護，而App的開發(fā)需要有設(shè)計合理的前后端架構(gòu),，好的架構(gòu)又依賴于對業(yè)務(wù)流程的全面掌握和對業(yè)務(wù)痛點的深入分析,。在整個應(yīng)用程序的開發(fā)過程中，承擔(dān)業(yè)務(wù)咨詢,、架構(gòu)設(shè)計,、代碼實現(xiàn)和部署運營功能的各種角色都將參與進來，共同打造優(yōu)質(zhì)多樣的App環(huán)境,。

MindSphere上一些現(xiàn)有的MindApp可以直接調(diào)用,，幫助用戶實現(xiàn)定制化開發(fā)。這些原生App就像一塊塊形態(tài)各異的積木,，封裝了IT基礎(chǔ)代碼,。作為MindSphere用戶的設(shè)備制造商和最終客戶不需要再寫代碼，就能夠以搭積木的方式構(gòu)建定制化的應(yīng)用分析模型,。作為連接下層硬件設(shè)備和上層應(yīng)用軟件的云平臺,，MindSphere “利萬物而不爭”，以更加開放的生態(tài)系統(tǒng)推進產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化,！

中國通信工業(yè)協(xié)會物聯(lián)網(wǎng)專家,、北京物聯(lián)網(wǎng)協(xié)會副會長柏斯維認(rèn)為：“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)之多，體量之大,，探索之復(fù)雜,，非一家企業(yè)可以全部吞下，需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游攜手合作,，開放創(chuàng)新,，共同構(gòu)建有活力的、可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng),！”

隨著MindSphere生態(tài)系統(tǒng)的不斷成熟,，制造商將以更柔性的生產(chǎn)線、更低的成本和更高的生產(chǎn)效率對每一個消費者的需求做出快速的響應(yīng),。消費者的個性化需求也將得到*的滿足,。MindSphere從數(shù)字中找到打開“工業(yè)4.0”大門的鑰匙，讓人們的生活更美好,！