近期,在西門子數字化體驗中心落成典禮及媒體溝通會上,西門子(中國)有限公司執行副總裁、數字化工廠集團總經理王海濱、西門子(中國)有限公司數字化工廠集團工廠數字化服務總監李漓等多位企業高層就新推出的基于云的、開放式物聯網操作系統MindSphere,以及西門子對當前制造業數字化建設的看法,作了詳細的闡述和介紹。
Q:請問西門子如何定義制造企業的數字化建設?其中包括那幾方面的建設重點?
王海濱:西門子將數字化企業的精髓、核心定義為“數字化雙胞胎”,即在一個制造企業內部要建設三個維度的“數字化雙胞胎”。第一個維度是企業所研發的產品本身需要建立它的數字化模型,即在計算機環境里能夠看到所研發產品的形狀、物理尺寸、電氣特性等,以及一個現實世界中的實物產品,這是一一對應的關系,也可以叫做產品的“數字化雙胞胎”。
西門子(中國)有限公司執行副總裁,數字化工廠集團總經理王海濱
第二個維度是在企業用于生產該產品的生產現場、產線,以及產線上的各種生產設備也需要被建立起“數字化雙胞胎”。第三個維度是企業的業務流程,從接到客戶的訂單開始,觸發了面向這個訂單的產品設計,到面向這個訂單的供應商的物料準備、生產流程,及整個生產過程中的質量控制流程等,這些業務流程本身也需要建立起“數字化雙胞胎”。
西門子(中國)有限公司數字化工廠集團工廠數字化服務總監李漓
這三個“數字化雙胞胎”相互之間又不是完全孤立的,而是有機地結合在一起,這就是西門子所倡導的數字化企業的愿景。在一個共有的數據協同平臺(Teamcenter)上,運行這三個齒輪,一個是產品研發的齒輪(PLM),這個齒輪背后是建立產品“數字化雙胞胎”的過程;中間這個齒輪就是業務流程、制造流程“數字化雙胞胎”(MOM);第三個齒輪是制造業現場的“數字化雙胞胎”(TIA),這三個齒輪互相咬合在Teamcenter這個平臺上,來完成一個制造業的企業端到端全價值鏈的數據聯通。接下來就是把數據從制造業的現場大量地、方便地采集、然后送到云端,傳送到西門子基于云的、開放的物聯網操作系統MindSphere上,形成大數據,這樣,企業就可以基于云端這個大數據平臺進行數據挖掘來產生更多的價值,這就是西門子所倡導的數字化企業,或者是智能制造的藍圖。
Q:西門子開放式物聯網操作系統MindSphere的特點有哪些?與目前一些企業開發的云端應用或某些互聯網平臺公司相比,MindSphere操作系統有哪些不同之處?
李漓:首先,西門子MindSphere被定義成一個基于云端開放的物聯網操作系統,它使用類比似的定義其實是有深層次原因的。MindSphere的一大特點是,它向下會直接到達車間級工廠設備,實時安全地把設備產生的數據采集到云端上;而向上它對于應用軟件的開發層提供一個開放的架構,使得所有的應用開發商能夠在用戶友好的界面和環境下,開發各種各樣場景的軟件來產生不同領域、不同垂直市場的價值增值。
MindSphere的這種架構很像傳統PC機領域的操作系統,向下要接觸各種各樣的硬件,不只是IO輸入輸出;而向上要能夠廣泛地支持各種各樣的軟件應用形成各種專用技術、使用場景的特性,這兩者是有相通的。
目前,很多企業逐漸建立了或者既有的基于云端的應用,在某種程度上是專有場景單個任務云化的一種解決方案。從這個角度上說,其任務的廣度上其實是不能和一個操作系統相比的,而與之形成對照的是,MindSphere是一個通用性的平臺,西門子瞄準的是整個制造業、整個工業領域,還有在樓宇、醫療、交通、市政等應用市場,或者廣義上的第二產業領域,MindSphere都要服務于這些場景,所以它的通用性決定了其更具有操作系統的特色。
MindSphere相比于市面上一些類似互聯網平臺的不同之處在于,西門子依托自己在自動化和電氣化領域廣泛的市場滲透率,依托一百多年的知識積累,令MindSphere可以很容易從西門子在市場上已有存量的自動化和電氣化產品上實時地、即插即用地取得數據,這一點尤其是對企業而言是特別重要的一個特質。這意味著采集數據的效率更高,成本很低,這一點市面上很多工業物聯網的平臺是做不到的。
另外,數據采上來要通過應用帶來價值增值,這一應用開發需要有大量的對于行業、對于應用場景的理解作為鋪墊。西門子在工業領域已有一百多年的開發歷史,有著非常豐富的專業知識,對某些特定場景或垂直行業擁有豐富的開發經驗,擅長進行資源整合以帶來更大的價值增值,這也是MindSphere的另一個特點。更重要的,前面提到的三個維度上的“數字雙胞胎”有三個齒輪,以及Teamcenter軟件平臺和數據平臺,帶來了從產品設計到生產組織階段的“數字化雙胞胎”,加上MindSphere操作系統,西門子關注的是由MindSphere獲取的設備健康狀態,它意味著產品生產出來交付到客戶去開始使用之后,每時每刻的狀態都可以通過MindSphere采集回來,從而形成一個大的閉環,真正覆蓋了產品從設計到生產,再到最后服務使用的全生命周期。
Q:從實際應用開看,基于云端、開放式物聯網操作系統MindSphere可以為制造企業帶來哪些具體的應用價值?
王海濱:關于MindSphere操作系統把數據采集、放到云端,在云端進行大數據分析來產生價值這個想法不是今天才有的,實際上,這一場景在十幾年前、甚至二十年前的工業界已經有了。但要在二十年前實現這個場景,在技術上的難度比起今天來講要困難的多。
而在今天,互聯網無處不在,數據很方便地就能被采集到現場的控制器,如PLC連接到Internet,通過有線方式或是無線Wi-Fi,就能把數據傳送出去,這是技術變化帶來的便利。
但同時也帶來了兩個問題:第一,數據放在互聯網上,信息的保護、數據的加密是一個很大的挑戰。每一個企業用戶,都不太希望自己的數據被別人輕易拿到,所以信息的加密技術是一個非常重要的基礎條件。需要在網絡上建立一個操作系統,使人們很方便地對這些數據進行展示,分析并挖掘數據背后的信息,這就是MindSphere誕生的背景。
西門子的優勢就在于,把這個數據從現場采集回來的難易程度。在這個方面,西門子先行一步,因為在工業現場,西門子的PLC及驅動設備、各種工業現場設備等大量存在,使得西門子在數據采集上有先天優勢。
第二個區別在于對于數據的態度,西門子并不擁有這些數據,這些數據都是客戶的,如果客戶運行自己的壓縮機,從壓縮機上傳過來的數據,或者自動扶梯、電梯、各種機器設備將數據傳過來之后,這些數據本身的擁有者是客戶。如果客戶具備在大數據上進行價值挖掘的能力,西門子的MindSphere會提供給客戶一個應用程序接口API,讓他可以開發自己的APP。如果企業里面沒有這么多的軟件人員和數據分析人員,愿意把APP的開發工作交給西門子來做,西門子也會有工業服務部門來替用戶開發APP,或者也可以把它交給第三方的APP開發者進行開發。
Q:目前基于MindSphere開放式架構,西門子推出了哪些App應用軟件可以供用戶選用?未來的開發計劃有哪些?
李漓:在今年漢諾威工業展上,西門子匯同諸多合作伙伴向大家展示了50多款應用App,接下來大家可以在市面上逐漸看到更多的開發應用軟件。在今年夏末秋初的時候,西門子關于MindSphere操作系統會有一系列的應用開發的發布節點,包括一些功能上的更新,以及相應的應用發布等等。
MindSphere操作系統的優勢在于強大的數據采集能力,以及由于它的標準化和即插即用的特性,將給用戶帶來經濟上和企業解決方案標準性上的受益,這是非常突出的一點。除此之外,依托西門子數字化工廠本身固有的“數字化雙胞胎”能力,隨著西門子業務的逐漸深入,將會陸續有新的產品功能發布,相信大家可以更深切地感受到西門子覆蓋整個工業生產生命周期大閉環的日漸成型。
(審核編輯: 智匯張瑜)
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