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西門(mén)子基于云的開(kāi)放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統MindSphere幫助不同行業(yè)、各種規模的企業(yè)快速高效地收集和分析工業(yè)現場(chǎng)的海量數據

“您好，我想為我的女兒定制牛奶。”

“好的。請問(wèn)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(huà)的畫(huà)放到包裝上，讓她每天都能看到。”

“沒(méi)問(wèn)題，我們會(huì )按照您的需求來(lái)生產(chǎn)。”

當數字化深入我們生活的方方面面，這就是你未來(lái)的購物日常。產(chǎn)品不再局限于功能性和實(shí)用性，還需彰顯個(gè)人性格；消費者購買(mǎi)的也不僅是產(chǎn)品本身，還有定制過(guò)程的“參與感”。這一天，你可以稱(chēng)之為“工業(yè)4.0”時(shí)代！

消費者日益增加的個(gè)性化需求給生產(chǎn)者帶來(lái)了全新的挑戰——制造商必須以低成本快速、靈活地進(jìn)行定制化生產(chǎn)。實(shí)現這一目標的關(guān)鍵在于數據：通過(guò)對產(chǎn)品完整生命周期的數據進(jìn)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(xiàn)也能依靠數據流轉實(shí)現柔性調整。

一張MindSphere“解剖圖”

工廠(chǎng)里的每一臺設備都是一個(gè)塞滿(mǎn)數據的寶箱，每一條產(chǎn)線(xiàn)都是一條流淌著(zhù)數據的小河，如何從這些天然的資源中挖掘價(jià)值是企業(yè)的必修功課。在這樣的背景下，西門(mén)子推出了基于云的開(kāi)放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統MindSphere。依托西門(mén)子在電氣化、自動(dòng)化和數字化領(lǐng)域的優(yōu)勢，MindSphere能夠幫助不同行業(yè)、各種規模的企業(yè)快速高效地收集和分析工業(yè)現場(chǎng)的海量數據，從中獲取價(jià)值和洞察，進(jìn)而實(shí)現新的業(yè)務(wù)模式的成功。

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

MindSphere架構圖

MindSphere是云計算技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應用。云計算與生俱來(lái)的擴展的靈活性和按需使用、按使用付費的特點(diǎn)都為用戶(hù)使用提供了便利。作為歐洲第二大軟件公司的西門(mén)子攜手重要合作伙伴SAP，基于開(kāi)源的Cloud Foundry架構打造的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(kāi)放性獨樹(shù)一幟。一方面，西門(mén)子推出即插即用的數據接入網(wǎng)關(guān)MindConnect，支持開(kāi)放式通訊標準OPC UA，極大地簡(jiǎn)化了西門(mén)子設備和海量第三方設備的數據連接，而數據采集端的應用程序編程接口（Connectivity API）則賦予了MindSphere極其廣泛的現場(chǎng)設備兼容性，使得數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(kāi)放了友好的開(kāi)發(fā)編程接口（AppDevelopment API），除了軟件開(kāi)發(fā)人員，設備制造商和終客戶(hù)也可以開(kāi)發(fā)應用程序。

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(zhù)更大的挑戰，所以工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的云計算才姍姍來(lái)遲。MindSphere要做的正是讀懂機器的語(yǔ)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，用戶(hù)可以由此更準確地把握MindSphere的運作機理。MindSphere向下為連接各類(lèi)設備提供了統一的接口，實(shí)現不同設備之間的互聯(lián)互通；向上為各種各樣的應用軟件提供良好的開(kāi)發(fā)、運營(yíng)環(huán)境。用戶(hù)從MindSphere上獲取應用程序和服務(wù)就像從智能手機的應用商店里獲取App一樣簡(jiǎn)單。

國內著(zhù)名智能制造專(zhuān)家，中國發(fā)明協(xié)會(huì )常務(wù)理事趙敏高度肯定了MindSphere的價(jià)值。他認為：“從MindSphere的定義中，我們能夠清晰地看到它的客戶(hù)價(jià)值——基于云：隨意部署，跨越時(shí)空界限，你感受到它的圍繞與支持，卻看不見(jiàn)它；開(kāi)放式：隨意開(kāi)發(fā)，開(kāi)源代碼，構建行業(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)數據，轉化商業(yè)洞察；操作系統：隨意搭建App，工業(yè)應用做到家。一個(gè)平臺，四個(gè)隨意，帶給西門(mén)子和制造企業(yè)的，將會(huì )是業(yè)務(wù)模式翻天覆地的變化。”

劍指數字化

今天的西門(mén)子已經(jīng)是重要的軟件企業(yè)之一。MindSphere的推出將物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數據分析等概念落地，是數字化業(yè)務(wù)增長(cháng)的重要驅動(dòng)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(jìn)數字化。

咨詢(xún)公司埃森哲預計，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)到2030年能夠為經(jīng)濟帶來(lái)14.2萬(wàn)億美元的經(jīng)濟增長(cháng)，為中國帶來(lái)1.8萬(wàn)億美元的累計GDP增長(cháng)。

數字化技術(shù)的發(fā)展正在為企業(yè)帶來(lái)*的增長(cháng)機會(huì )。對于很多企業(yè)來(lái)說(shuō)，實(shí)施數字化戰略的*步都是數據采集，沒(méi)有數據的平臺是無(wú)源之水、無(wú)本之木；數據不完整的平臺恐怕會(huì )一葉障目、不見(jiàn)泰山。西門(mén)子在眾多行業(yè)都擁有非常廣譜的產(chǎn)品線(xiàn)，從工廠(chǎng)里的可編程邏輯控制器（PLC），車(chē)輛上的傳感器到燃氣輪機、樓宇以及醫療設備，每條產(chǎn)品線(xiàn)都有可觀(guān)的裝機量，依托現有產(chǎn)品在市場(chǎng)上的覆蓋率，MindSphere可以從西門(mén)子自有產(chǎn)品中獲取海量數據。同時(shí)，作為工業(yè)通訊技術(shù)的廠(chǎng)商，西門(mén)子也能對第三方類(lèi)似產(chǎn)品提供通訊支持，這意味著(zhù)西門(mén)子同樣可以從大量第三方設備中標準、經(jīng)濟地采集數據。

西門(mén)子在2017年漢諾威工業(yè)博覽會(huì )形象地展示MindSphere

就信息技術(shù)而言，海量多樣的工業(yè)數據是“喂養”數據分析模型的“養料”，也是決定大數據分析準確與否、智能與否的決定性因素。數據分析模型“吞下去”的是數據，轉化成的是洞察。只有吃進(jìn)去的數據量足夠多，行業(yè)洞察才能深刻，數據分析才能準確。MindSphere海量的工業(yè)現場(chǎng)數據對應用開(kāi)發(fā)者無(wú)疑是一筆巨大的寶藏。

西門(mén)子對各個(gè)垂直市場(chǎng)有著(zhù)深刻的理解。對企業(yè)而言，能夠具體分析業(yè)務(wù)場(chǎng)景、準確把握行業(yè)痛點(diǎn)、深入了解客戶(hù)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(diǎn)，工業(yè)領(lǐng)域更是這樣。像西門(mén)子這樣的工業(yè)企業(yè)由硬向軟轉型，或許是未來(lái)的主流趨勢。”

新業(yè)務(wù)模式創(chuàng )造價(jià)值增值

在數字化的探索之旅中，一批富有前瞻性的*們已經(jīng)起航！

Printing International是比利時(shí)一家生產(chǎn)移印機的設備制造商。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(jià)不菲。當這些貴重設備漂洋過(guò)海被運往之后，制造商就和它們*斷了聯(lián)系，無(wú)法知悉自家設備的“身體健康狀況”。一旦設備出現故障，制造商和終客戶(hù)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據，分析設備運行狀況，不僅能夠優(yōu)化資源部署，還能預見(jiàn)可能出現的故障，實(shí)現預測性維護。同時(shí)，服務(wù)數據回饋研發(fā)，從而進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品設計。

依托于MindSphere的應用程序被稱(chēng)為MindApp，現在已經(jīng)推出了約50種，包括降低安全風(fēng)險，提升互聯(lián)設備和工廠(chǎng)的可用性等多種功能。其中，Fleet Manager好比用戶(hù)工廠(chǎng)的控制中心，能夠實(shí)時(shí)展示系統數據。Printing International正是通過(guò)Fleet Manager實(shí)時(shí)監測自己部署在客戶(hù)現場(chǎng)的移印機狀態(tài)。

西門(mén)子在2017年漢諾威工業(yè)博覽會(huì )上展出的MindApp

現在，Printing International可以為客戶(hù)提供全新的主動(dòng)式服務(wù)，與客戶(hù)簽訂服務(wù)保障協(xié)議，保證移印機能以更高的設備綜合利用率提供服務(wù)。

MindSphere的誕生讓設備和產(chǎn)品走下生產(chǎn)線(xiàn)之后仍然能夠與虛擬世界保持聯(lián)系，使得“數字化雙胞胎”的壽命得以從產(chǎn)品設計和生產(chǎn)階段延伸至產(chǎn)品的整個(gè)生命周期。企業(yè)也能實(shí)現更加完整的閉環(huán)制造。在物理實(shí)體與虛擬世界的交互中，MindSphere以高標準保障信息安全：一方面在數據傳輸過(guò)程中嚴格遵守高標準的安全傳輸協(xié)議HTTPS，另一方面西門(mén)子及其云基礎設施合作伙伴以高標準建設云數據中心以存儲數據，確保端到端的數據安全。

西門(mén)子（中國）有限公司數字化工廠(chǎng)集團工廠(chǎng)數字化服務(wù)總監李漓表示：“在邁向工業(yè)4.0的道路上，MindSphere大有可為。憑借的數據采集與分析能力，以及友好開(kāi)放的生態(tài)系統，MindSphere能夠為設備制造商和終客戶(hù)提升設備可用度、增強能源效率、保障數據安全，并改善生產(chǎn)制造的效率和質(zhì)量。這就是我們所說(shuō)的MindSphere的四大價(jià)值主張。”

更加開(kāi)放的生態(tài)系統

西門(mén)子深知工業(yè)領(lǐng)域業(yè)務(wù)之復雜、問(wèn)題之錯綜，為了推進(jìn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的數字化，在MindSphere在誕生之初，就明確宣布要開(kāi)放自己的平臺資源，攜手合作伙伴共同構建開(kāi)放共贏(yíng)的生態(tài)系統。

整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中的數據采集開(kāi)發(fā)者、系統集成商、應用開(kāi)發(fā)者、渠道合作伙伴、設備制造商和終客戶(hù)，都是MindSphere生態(tài)系統中*的重要角色。生態(tài)系統中的各個(gè)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(huì )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。

借助于MindSphere開(kāi)放的數據接入環(huán)境，數據采集開(kāi)發(fā)者廣泛地連接第三方設備，系統集成商把企業(yè)資源計劃(ERP)、制造執行系統(MES)等涉及生產(chǎn)、物流或業(yè)務(wù)運營(yíng)的不同系統的數據匯集到云端，豐富數據類(lèi)型。應用開(kāi)發(fā)者針對具體應用場(chǎng)景，設計開(kāi)發(fā)應用程序，挖掘數據價(jià)值。借助各個(gè)行業(yè)的渠道合作伙伴，MindSphere將優(yōu)質(zhì)的數據服務(wù)提供給設備制造商和終客戶(hù)。

數據分析需要以軟件應用的形式呈現給用戶(hù)，這就要求App的開(kāi)發(fā)和維護，而App的開(kāi)發(fā)需要有設計合理的前后端架構，好的架構又依賴(lài)于對業(yè)務(wù)流程的全面掌握和對業(yè)務(wù)痛點(diǎn)的深入分析。在整個(gè)應用程序的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，承擔業(yè)務(wù)咨詢(xún)、架構設計、代碼實(shí)現和部署運營(yíng)功能的各種角色都將參與進(jìn)來(lái)，共同打造優(yōu)質(zhì)多樣的App環(huán)境。

MindSphere上一些現有的MindApp可以直接調用，幫助用戶(hù)實(shí)現定制化開(kāi)發(fā)。這些原生App就像一塊塊形態(tài)各異的積木，封裝了IT基礎代碼。作為MindSphere用戶(hù)的設備制造商和終客戶(hù)不需要再寫(xiě)代碼，就能夠以搭積木的方式構建定制化的應用分析模型。作為連接下層硬件設備和上層應用軟件的云平臺，MindSphere “利萬(wàn)物而不爭”，以更加開(kāi)放的生態(tài)系統推進(jìn)產(chǎn)業(yè)的數字化！

中國通信工業(yè)協(xié)會(huì )物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)家、北京物聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì )副會(huì )長(cháng)柏斯維認為：“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的數據之多，體量之大，探索之復雜，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(kāi)放創(chuàng )新，共同構建有活力的、可持續發(fā)展的生態(tài)系統！”

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