MindSphere云操作系统:打造物联网数据收集与分析平台

日期: 2017-06-21 来源:TechTarget中国

智能设备的崛起、无线网络的提速,让我们不禁在地铁中看到这样一幕:人人都是低头族。不知不觉间,数字化终端已经彻底改变了我们的生活,改变了我们的交流方式,改变了我们的衣食住行:穿衣上淘宝上买,出行用滴滴叫车,酒店通过携程预订等等……

数字化正在重塑世界

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,每个人都有自己的体会。而西门子作为一个制造业从业者,对数字化也其独到的观察。

从硬件到软件:传统来说,西门子是一家电气和自动化设备公司,给公众的形象就像他们的设备那样,是“冷硬”的。但在从业环境中,西门子看到了越来越多的软件改变业务模式的案例,软件已经逐渐嵌入到工厂的生产和运维之中。企业需要依靠软件来解决新的问题,应对新的挑战,产生新的价值。这种新的认识和西门子本身的业态高度吻合——西门子现在已经是欧洲第二、全球前十的软件公司。

用户参与设计:今天的中国,依然停留在以大规模、低成本的方式生产大批量产品的阶段,但以这种方式组织生产,企业并不知道其产品会能否精准地卖到用户手中。在“工业4.0”和“中国制造2025”等数字化概念的引领下,制造业企业必须更进一步,做到个性化生产甚至个性化设计。产品已不再局限于功能性和实用性上,将更具个人化;消费者购买的也不仅是产品本身,还有定制过程的“参与感”。大到汽车等大宗商品的颜色和配置,小到女士香水的气味和包装,用户参与设计和生产将会彻底改变我们整个组织生产的模式——制造商必须以规模化成本快速、灵活的生产出定制化产品。

云化MindSphere

新技术促生新商业模式:因为移动终端的出现,现在中国最大的出租车业务公司中已经没有一辆出租车;生活中,我们通过应用商店可以搜索各种各样的应用软件;工业领域也将很快迎来这么一天——打开工业应用商店,里面有监视、分析能耗的APP,也有分析整条生产线的APP、或是监控某台设备位置和状况的APP等等……这将是对传统工业领域商业模式的彻底颠覆。这些是西门子在制造业领域观察到的几个新趋势,这些趋势给供给侧带来了全新的挑战,而西门子也正在努力思考帮助企业转型,尤其是响应机械设备制造商(OEM)的这些趋势和挑战。

之前,这些制造商是通过交付设备得到收益,而数字化时代,他们要通过确保交付设备的生产能力来换取收益。为了帮助这些企业实现这一数字化转型,西门子推出了基于云的开放式物联网操作系统MindSphere。

云化MindSphere:更好地收集和分析数据

MindSphere云物联网操作系统主要依托于西门子在自动化、电气化领域的优势,能够帮助不同行业的企业快速高效地收集和分析工厂里产生的大量数据,从而为企业的运营和优化提供支持。MindSphere的工作模式如下图中左边圆环所示,分为几个大的步骤: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,这是典型的工业云平台的工作路径。通过这种工作路径希望为客户带来几个价值,如右边的环所示: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。

云化MindSphere

MindSphere向下要为连接各类设备提供统一的接口,实现不同设备之间的互联互通;向上为各种各样的应用软件提供良好的开发、运营环境,因此西门子将其定义为云操作系统。以下图中西门子自有产品为例,包括SIMATIC PLC产品,SINUMERIK的数控产品,SINAMICS的驱动产品,SCALANCE的工业交换机产品以及PCS-7过程自动化分布式控制系统在内,再加上大量第三方的产品构成了工业现场自动化、电气化的基石。MindSphere通过即插即用的数据采集网关,以安全的方式从这些工业现场设备里实时获取数据,并且把数据安全的传送到云端。

云化MindSphere:更好地收集和分析数据

上图中间的锁象征安全,MindSphere将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。

MindSphere:工业现场设备连接平台只需两步

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。通过西门子MindConnect Nano,只需插上一根电源线,两根网线,组态只用半个小时,然后既可以运行服务。

步骤1.连接:获取MindSphere用户帐户,将连接终端集成到设备中;

步骤2.配置:通过Asset Configuration在MindSphere 中配置数据采集与连接。

运行服务:通过MindSphere中的Fleet Manager来检测设备的健康状态,并进一步利用Visual Analyzer查看详情。

云化MindSphere

然后,用户可以基于MindSphere上已有的基础APP,逐渐迭代开发自己的APP,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的过程,以及降低开发的技术门槛。

此外,西门子希望围绕MindSphere构建了一个开放的生态系统。只要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精知识,都可以加入MindSphere的生态系统,以协作的方式共同开发应用软件。目前,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。

MindSphere的独特优势

虽然,市场有许多和西门子相似的物联网操作系统,也有互联网跨界公司,还有传统工业企业转型的,但是西门子有一些独到的优势。

从自底向上的设计:西门子的特点就是从底向上做,即从设备层开始,一步一步向上层展开。从工厂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。

深入垂直市场:西门子认为,如果客户是典型的OEM,那就不能给他们提供太多偏向IT、偏向自动化的数据类型,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。西门子深入了解每个垂直市场,为客户提供透明易用的可视化分析环境,帮助客户将数据转化为高价值的物联网分析模型。

开放性API:,MindSphere提供了大量的数据采集端的应用程序编程接口(API),不仅支持西门子设备,还支持海量的第三方设备。同时,MindSphere提供了友好的开发环境,开放了面向广大应用开发者的应用程序编程接口(API),应用开发者都可以在MindSphere上进行APP开发。

西门子的MindSphere云操作系统并不只局限于工业领域,它可以扩展到整个物联网。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,其它业务也在努力作为数字化的一部分向MindSphere平台上迁移。未来,你可以会看到MindSphere交通云、楼宇云、乃至城市基础设施云。

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