理解数字化双胞胎背后的真实故事

发布时间：2017-08-22 作者：佚名来源：中国云计算

关键字：数字云计算

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这是一个崇尚个性化的时代！在功能性和实用性之外，彰显个性的产品将获得更多青睐，消费者不再满足于购买千篇一律的商品，他们渴望着参与制作的过程，定制只属于自己的限量版。这一切，你可以称之为“工业4.0”时代！

数字化从根本上改变了这个世界运转的方式，改变了一个企业/组织运营与创造价值的方式。可以说，数字化改变了一切。关于数字化，相信每个人都有自己的体会。西门子作为一个制造业从业者，对数字化有着怎样独到的观察？带着十分的好奇和百分的憧憬，2017年6月7日，笔者走访并体验了西门子的数字化制造过程。随着一扇白色大门的开启，一套完整的数字化生产线闪亮眼前。流水线上的物品有序的经过每一道加工环节，依靠数据流转进行柔性调整，由机械手臂配合协调完成雕刻、水磨、组装等工序。

笔者亲身体验了一个印章的制作过程。从开始在pad端输入个性化需求、完成下单，到企业侧工作人员的设计-规划-工程-执行的全流程，仅仅15分钟就完成了成品交付。印章底座上方刻有姓名和二维码，扫描二维码，可以清晰了解印章的前世今生，制作过程中每个环节的数据，这是全流程的数字化管理与交付。

如此高效与透明的制造全过程，是如何做到的？

这一切，归功于物理实体与虚拟世界的“数字化双胞胎”。

同时，西门子基于云的开放式物联网操作系统MindSphere为这条示范线挖掘数据背后的价值，使基于数据的服务和产线优化成为可能。MindSphere 能够帮助不同行业、各种规模的企业快速高效地收集和分析工业现场的海量数据，例如监控机床数据、刀具状态、产量、加工时长等信息，它的诞生让设备和产品走下生产线之后仍然能够与虚拟世界保持联系，使得“数字化双胞胎”的寿命得以从产品设计和生产阶段延伸至产品的整个生命期。企业也能实现更加完整的闭环制造。

MindSphere是云计算技术在工业生产领域的应用。云计算与生俱来的扩展的灵活性和按需使用、按使用付费的特点都为用户使用提供了便利。作为欧洲第二大软件公司的西门子携手重要合作伙伴SAP，基于开源的Cloud Foundry 架构打造的MindSphere，让工业云触手可及。

MindSphere的工作模式如下图中左边圆环所示，分为几大步骤：工业现场的数据采集，安全的数据传输和存储，数据的分析及模拟，数据的分析和最后结果的可视化呈现。通过这种工作路径，企业可掌握和管理设备开机率、优化能源效率、增强工业信息安全、提高工艺效能。

西门子MindSphere将自己定义为物联网操作系统。

向下它为连接各类设备提供统一接口，实现不同设备之间的互联互通，通过即插即用的数据采集网关，以安全的方式从工业现场设备里实时获取数据，并把数据安全的传送到云端。MindSphere除了可以从西门子自有产品中获取海量数据，还能帮助任何一个新加入MindSphere合作计划的客户或合作伙伴，通过简短的两个步骤快速的把工业现场的设备连接到平台上。

MindSphere以最高标准保证信息安全：一方面在数据传输过程中严格遵守高标准的安全传输协议HTTPS，另一方面西门子及其云基础设施合作伙伴以最高标准建设云数据中心以存储数据，确保端到端的数据安全。

向上它为各类应用软件提供良好的开发、运营环境。用户从MindSphere 上获取应用程序和服务就像从智能手机的应用商店里获取App一样简单。基于MindSphere上已有的基础APP，用户可迭代开发自己的APP。开发过程好似搭积木：西门子开发的基础APP就像一块块形态各异的乐高积木，客户可以直接以搭积木的方式来为自身构建定制化的应用分析模型，避免了枯燥乏味的编程和写算法过程。对于搞机械又不懂写代码的人来说，这是一个好消息，可以不用临时学写头痛的代码了。

西门子希望围绕MindSphere构筑一个开放的生态系统。只要你有自己在某个特定领域、特定垂直市场、特的应用场景里的专业知识，你就可以成为MindSphere生态系统中的一员，以协作的方式共同开发应用软件。围绕MindSphere平台，整个工业领域中的设备制造商和最终用户、数据采集开发者、系统集成商、应用开发者、渠道合作伙伴都是这条生态价值链上不可或缺的一部分。不可忽视的是，具备成熟IT与互联网专业知识和实践经验的企业与开发者，将有可能成为这个生态系统中重要的成员。我们希望看到的是，制造业企业与互联网企业在技术上携手合作，优势互补，共同开发出即符合工业应用需要，又具备技术领先与安全可靠的成熟产品。

了解了这么多，也许你会问，AWS和Google都在做物联网，国内某为也在推广自己的IOT OS，这些看似相似的物联网操作系统，有互联网公司跨界的，也有传统工业企业转型的，西门子的独到优势在哪里？

首先.从底层往上层：同样在做数字化，西门子的特点就是从底往上做，即从设备层开始，扎扎实实，一步一个脚印。从工厂里的可编程逻辑控制器(PLC)，车辆上传感器到燃气轮机、楼宇以及医疗设备，西门子在自动化、电气化领域拥有非常广谱的产品线，这是特别大的价值所在。

其次.对垂直市场的理解：如果客户是典型的OEM，那就意味着不能给他们提供太多偏向IT、偏向自动化的数据类型，而是需要依托对机械设备和自动化结合应用的理解，把原始数据封装成齿轮、轴承这样OEM非常熟悉、能够灵活运用并且可以进行高效分析的数据模块。西门子对各个垂直市场有深刻的理解，故而能为客户提供透明易用的可视化分析环境，助力客户将数据转化为高价值的物联网分析模型。也许西门子不能完全掌握所有知识，但是至少我们知道有谁掌握这些知识，从而把这个拼图完整化

再次.独树一帜的开放性：一方面，数据采集端的应用程序编程接口(API)赋予了MindSphere在数据采集端具有极其广泛的兼容性，使得它不仅支持西门子设备，还支持海量的第三方设备。另一方面，MindSphere提供了友好的开发环境，同样开放了面向广大应用开发者的应用程序编程接口(API)，广大的应用开发者都可以在MindSphere上开发App。

前面我们谈了这么多有关工业与制造的话题，但MindSphere绝非局限于工业领域，而是将目光扩展到了整个物联网。随着其业务模式在企业内部得到越来越多的认同和支持，MindSphere已经上升成为整个西门子企业的物联网平台，除了工业以外的其它业务也在努力作为数字化的一部分，往MindSphere平台上迁移。在未来，如果你看到了MindSphere交通云、楼宇云、乃至城市基础设施云，都不奇怪……

好了，我的好奇心暂时告一段落了，你呢？

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