【小西微课】基于云的开放式物联网操作——MindSphere

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大家好,我是李漓 Sam Li,西门子工业云解决方案总经理。在今天这一部分,我们会给大家简要的分享一下工业互联网,工业物联网给整个制造业带来的机遇和挑战。我们也会给大家分享西门子应用上述趋势的一些理念和举措,最后呢,我们会给大家详细的介绍西门子基于云的开放的物联网操作系统MindSphere,它的架构特点。它的商业模式以及它的价值主张,啊,希望大家喜欢。
 
工业4.0时代的来临啊,让制造业企业看到了前所未有的机会。诸如大规模定制化生产,减少停机时间,提升用户体验,优化资源使用效率等等价值主张也令广大从业者心动。同时呢,如何实现上述目标,也越来越成为多数企业所必须面对的挑战。
 
过去几年,一系列全新打造的数字化标杆工厂,向世界揭示了如何在高度自动化与信息化的沃土上播种数字化并收获成果,然而,作为现实世界中制造业主体的大多数企业多多少少都面临着设施老旧,人员和技术储备不足等等现状造成的践行数字化的难点。一定程度上啊,因为工业物联网先天具有从新工厂或者经过改造的传统生产线,广泛收集企业数据。利用灵活的开发工具,实现实时数据分析和可视化,由点及面循序渐进的提升生产运营信息透明度,并提供决策支持等等特点。从而能对症下药的帮助企业克服上述困难。
 
近来啊,多家机构的咨询和研究报告也不约而同的指向同一结论。即物联网解决方案正日益成为身处不同行业的工业企业克服挑战,开启数字化转型升级之门的钥匙。
 
当然,并不是所有人都能敏锐的察觉到工业物联网的上述价值,并采取快速,灵活的举措。
 
对于先吃螃蟹的第一批企业来说,通过在生产运营环节部署工业物联网收获的不仅仅是连接,并监视重要设备。通过物联网采集到的数据,将被直接用于分析设备和流程的运转效率及健康状况。建立初步的模型,进而用持续获得的海量数据校验和迭代这些模型。甚至愈发可靠。最终设备的预测性维护和流程的最优管理,将成为多次技术迭代后一个触手可及的里程碑。
 
自然的工业物联网技术及其方法论在设备,流程层面,个案的成功。最终将会激励企业投入更多资源,把相关实践拓展到企业生产和运营的方方面面。从而催生更大范围和更深层次上的成功,至此覆盖整个企业组织的资源优化,商业模式转变乃至数字化转型。都将水到渠成。
 
工业物联网将计算机技术从信息技术行业带到了运营技术领域。为数据提取开拓了广阔空间,带来了重大效益。现在对制造业企业而言,采用工业物联网已是势在必行,以便抢在竞争对手之前,通过提升效率和生产力来赢得竞争优势。通过确保资产可用性,并减少浪费和管理费用,来保障和提高盈利能力。确保员工的安全以及释放资源,以专注于核心业务能力。
 
我们骄傲的看到西门子自己以及不少我们的合作伙伴,已经在这条由工业物联网驱动的数字化转型道路上。迈步向前。
 
例如在著名的西门子安贝格工厂,通过把数据连上西门子的工业物联网平台MindSphere。并进行能源效率的分析,两周之内达成了2万欧元的电能节省,在第一年即节省了多达3万欧元的氮气成本。以及整体压缩空气系统,在能源消耗上节省了12%。
 
又比如西门子在Bad Neustadt时代的的电动机工厂,通过快速连接MindSphere工业互联网操作平台。对采集到的数据进行分析和可视化,有效增加了机器的正常运行时间。改进了维护流程。并初步建立了故障预测机制,使总体停机时间减少了10%。
 
另外,全球领先的工业箱体,配电,空调it基础架构及软件和服务解决方案提供商威图电子机械也和MindSphere合作。从冷却和冷冻装置中收集实时数据,并传输到MindSphere云端。通过自定义的应用程序提高设备透明度,并利用数据分析功能执行预测性维护。减少故障和停机时间,为客户节省了30%的运维成本。
 
与之类似。著名的金属切削加工设备制造商腾龙军团同样和MindSphere合作。通过实时的数据采集通过自定义开发的MindSphere应用程序,帮助他的最终客户提升制造和维护流程的透明度。从而有效地优化了维护和保养的成本。
 
我们也注意到身处另一群体的很多考虑工业物联网的制造商,有各种各样的担心,典型的例如前期成本和获得投资回报率的途径,与现有各种系统的兼容性,以及如何选择最合适的战略。然而我们也需要承认,物联网的实施成本和背后的不确定性相比历史上任何时候都要来得低,当然我们也认识到深处观望状态中的许多制造企业,也许他们已经开始考虑工业物联网的选项。可是他们依然有着种种担心,典型的比如前期成本的评估,以及获得投资回报率的正确途径。与现有系统的兼容性如何,以及如何选择最优,最合适的战略?然而,即便是他们中间的相当一部分,也不得不承认。今天相比历史上任何时期,实施工业物联网的成本和技术上的不确定性。都要来得更低,具体表现为丰富的硬件,芯片选项。是今天的网关产品越来越智能化,并且越发经济实惠。基于云的it基础架构极具成本优势,能捕获,存储和分析数与pb为单位计的机器数据。专门开发的物联网解决方案,可以用于专有和原有的系统。现有的行业先驱者已经充分证明了工业物联网战略能够在现在和将来提供巨大的价值。
 
所以作为制造业企业,如果我们能充分发挥工业物联网的最大潜力,切实践行端到端的工业物联网实施路径,我们就能够真正体验到端到端的数据安全性。能够使用基于平台的托管服务,连接设备,存储数据,以及开发和运行应用程序。能够连接广泛的工业设备,企业信息系统以及数据库选项,能够依托基于微服务框架的开放pass,应用程序编程接口访问和交换数据。能够利用先进的分析功能和快速开发,强大的面向行业的物联网解决方案。还能够利用全球顶级的云服务提供商提供的服务。包括诸如亚马逊,aws,微软Azure和阿里云。充分实现企业数字化业务的全球扩展。
 
反观作为西门子自己百多年来,我们一直致力于推动每一次的技术变革,不论是1847年的第一台指针式电报机。1866年的直流发电机和电动机,还是1983年的第一台磁共振成像扫描仪。无不见证了西门子以技术立足,始终屹立于时代前沿的伟大理想与执着坚持。而对于今天的工业4.0,西门子依然会继往开来,与时俱进。
 
如果说西门子在成立后的近160年时间里,成功的奠定了其自动化与电气化市场的领导者地位。那么在最近的十多年里,西门子在工业软件市场上的一系列令人眼花缭乱,涉及上百亿欧元和多达二三十家公司的并购操作。使得其一举成为世界上最大的工业软件公司,并得以巩固了通向数字化业务领域的重要桥头堡。今天伴随着MindSphere发布,西门子在这一领域打造通用型工业平台。赋能广大合作伙伴,践行数字化服务的宏伟蓝图已然呼之欲出。
 
那么MindSphere作为西门子基于云的开放式物联网操作系统,它是强大生态系统的核心,它拥有数据分析和连接的功能,拥有可供开发人员使用的工具。能够开发应用程序并提供数字化服务,通过分析和评估数据,MindSphere能够帮助客户取得突破性的业务洞察。和决策支持,能提高设备产线和工厂的性能,并进行优化。最大限度的延长其运行时间。最重要的是MindSphere还可以支持随时开发,部署和运营数字化服务。创建自己的应用程序,甚至是全新的业务模式。MindSphere自身的架构,从下往上可以分为三层,依次是mind connect连接层MindSphere平台层和MindSphere应用层。其中连接层通过开放的连接标准注入OPC UA,将复杂的工业场景中的数据源连接到云平台。它提供即插即用的采集套件,能够帮助客户快速标准。间接的连接西门子和第三方设备,同时它专注于安全加密的数据通信。MindSphere平台层则负责把大量的数据分析算法,工艺技术原理,行业知识的封装成可重复使用的微服务组件,客户可以通过开放的应用程序接口API开发定制的app。它支持多种云基础设施,包括亚马逊,aws,微软Azure 和阿里云.。MindSphere应用层则面对特定的工业场景,通过调用底层的微服务,推动工业技术,经验,知识和最佳实践的模型化软件化和再封装。它使用原始设备制造厂商,终端客户,合作伙伴或西门子提供的各种应用程序创造价值增值。
 
至于MindSphere的交付物,从这张架构图我们可以很容易的看到。对于MindConnect连接层而言,那是各种各样的软件或者是硬件的网关,能够帮助客户简单的连接第三方的硬件设备。对于MindSphere平台层而言,则是包括但不限于普通用户,开发者,运营者等等的用户账号。以及形形色色的MindSphere平台的原生组件和API。而对于MindSphere应用层来说,则是海量的西门子自己开发或者会同期合作伙伴开发的各种各样的工业APP。
 
说到作为MindSphere的平台层,交付物主体的各种使用者账号。包括普通用户,开发者和运营者。以及MindSphere线上商店,他们一起构成了MindSphere重要的价值流。可以看到产生价值的核心是数据,用户账号作为数据的拥有者,能够上传数据到MindSphere云端。并指定谁可以以何种方式访问这些数据。相应的开发者账号,可以开发部署好内含各种数据分析功能的应用程序。交由运营者账号进行商业化部署。任何应用的订阅者,也就允许了这些应用程序访问自己上传的数据。并对其进行分析。产生价值增值,而最终这样的价值增值也将由所有上述的参与者所分享。
 
通过之前的介绍,不难看出,要围绕数据产生基于物联网操作系统的价值增值。需要覆盖数据连接,行业场景设计,建模分析,应用开发。服务,交付等等全方位的能力,并且上述能力需要覆盖广泛的工业领域。西门子清醒的认识到,只有通过构建完整的合作伙伴生态系统,才能形成这样的能力体系。这也决定了MindSphere的技术架构和商业模式,从一开始就是开放的。
 
今天MindSphere合作伙伴生态系统中的主要角色,包括咨询和策略,系统集成,应用程序开发,各种设备供应商的设备连接。以及技术提供商,等等具有核心物联网和MindSphere特定专业知识的合作伙伴群。未来这一角色的组成以及它的体量,还将随着MindSphere业务的中国的不断发展而有持续的增长当然伴随着MindSphere业务在中国的正式落地,MindSphere合作伙伴计划也将很快在中国市场推出,该计划在合作伙伴落实并遵守一系列计划要求的前提下,根据合作伙伴的特殊需求,为其提供技术培训和使用开发人员工具等权益。以确保合作伙伴拥有必须的专业知识,以确保可持续的商业成功。
 
最后简短的回顾一下。工业物联网技术和商业模式是帮助客户应对工业4.0带来的持续挑战,并帮助其实现数字化转型的有效手段,一方面打造一个通用目的的工业物联网操作系统,并构建和维护与之适配的生态系统。要求极高,西门子依托自己在相关领域多年的积累,当仁不让,并倾注大量资源将其推向市场。另一方面,这一模式赋能广大工业合作伙伴的策略是其具有高度的开放性和易用性。不论作为哪种角色,用户或者合作伙伴都能充分的感受到这一点。并得以专注于发挥自身所长,打造数字化时代的全新企业竞争力。
 
时间关系还有太多关于MindSphere的细节,不能再次和大家一一分享,当然今天之后我们会推出一系列关于MindSphere的视频啊,希望大家关注。除此之外呢,也欢迎大家随时访问我们MindSphere的官方站点
 
 
 
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posted @ 2022-01-20 10:53  一个土豆一棵青菜  阅读(738)  评论(0编辑  收藏  举报