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? ? 一項創新技術從引入市場、挖掘價值、到實現應用，往往要經過三年的周期。這一趨勢似乎對工業4.0的實現也不例外。2015年西門子在德國漢諾威工業博覽會上正式提出了"邁向工業4.0 - 引領數字化企業進程"的主題，時隔三年，西門子在2018年漢諾威揭開了全面實施數字化企業的序幕。
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? ? ? ?實現數字化企業正當時
在今年漢諾威工業博覽會西門子3500平米的展臺上，布滿了"實現數字化企業--正當時！"的醒目標語，時刻提醒著人們工業4.0已進入了應用階段。選擇在這個時候提出"正當時"，西門子股份公司管理委員會成員何睿祺（Klaus Helmrich）認為，"數字化企業理念已經成熟，并且我們有足夠的應用和客戶實例來佐證，這也是我們廣大用戶共同的發展趨勢。"更高的靈活性、更短的上市時間、更高的效率以及質量，是工業4.0對制造企業提出的要求。據羿戓制造所了解，今天，工業化的趨勢不再是大批量生產，而是小批量、個性化定制生產，但同時生產成本要求與大批量生產無異。來自西門子的數據顯示，為生產人們所需要的產品，50%的費用以及時間被用于生產設備的規劃中。
通過產品、生產、和性能這三大數字化雙胞胎，重新定義端到端的過程，西門子能夠幫助制造企業實現產品生命周期閉環，加快產品上市的周期，降低生產設計和維護的成本。同時，實現相應生產過程中的靈活安排、柔性制造，包括可以通過新產品導入或者是通過不同批次的生產來實現更大的靈活性，確保生產質量可被持續追溯和改進，最終保證了整個企業的生產效率在不斷地提高。
在本屆漢諾威工業博覽會上，西門子以新能源汽車行業為例，展示了數字化解決方案是如何提升設計的靈活性和汽車制造效率的。通過NX、TIA、Tecnomatix等軟件平臺，"我們可以幫助客戶縮短50%的上市時間，98%的自動化設備包括機器人可以在辦公桌上進行編程，這樣可以節省寶貴的時間，最重要的我們可以預測99%潛在的出錯點。" 何睿祺說，所有的這一切都可以通過對現場數據的分析來解決。
為了進一步優化生產工程階段的效率，西門子研發出了創新的Automation Designer，通過它可以自動生成PLC代碼，而在過去需要軟件工程師非常繁冗地編寫。"在虛擬世界，我們現在就可以完成所謂的虛擬調試。" 西門子股份公司數字化工廠集團CEO Jan Mrosik說，從原來只是仿真過程，到通過仿真過程形成了實際運營中的操作代碼，這是一個相當大的進展。將設計方案無縫接入自動化設備，能夠提升整個工作流程30%的工程效率。
實現數據驅動的新商業模式
基于大數據分析的工業4.0將為傳統制造企業帶來全新的商業模式，例如日漸興起的工業物聯網平臺。如果在五年前，工程師想在手機App Store 上下載一個應用實時監控工廠里電機的運行狀態，你一定覺得他是天方夜譚。而現在，只需下載一個 Sidrive IQ應用，一切將變得輕而易舉。SIDRIVE IQ是一個西門子在本次漢諾威展出的最新的驅動系統的數字化平臺，是Mindsphere上的一個App，可通過MindSphere評估驅動數據。它能夠為工廠和設備用戶提供針對已安裝驅動系統的數據透明度，簡化機隊管理并優化維修服務。除了SIDRIVE IQ之外，在全新的MindSphere 3.0平臺中，你還可以找到幾十個功能各異的MindsApps。
西門子在本次漢諾威工業博覽會上設立了700平米的展廳，重點展示了基于云的開放式物聯網操作系統MindSphere 3.0版本，以及MindSphere World合作伙伴的最新應用。此外，作為MindSphere Open Space Challenge（MindSphere開放空間挑戰）的一部分，外部開發者與初創公司將攜手進行開放式合作，共同創造基于MindSphere的新型客戶解決方案和商業模式。
與2.0版本相比，MindSphere 3.0版本選用了亞馬遜AWS云服務替代之前SAP提供的基礎設施服務，并在開放性和分析性能方面做了更多擴展。"MindSphere的一大目標是確保我們能支持不同的基礎架構。"Mrosik說。接下來會發布Mindsphere在微軟Azure云平臺上的應用，并與中國市場的本地云平臺積極展開合作。
"與MindSphere的互聯，是實現數據驅動的新商業模式的基礎之一。"何睿祺表示。Mindsphere3.0具有廣泛的連接選項，可連接我們的機器設備甚至整個工廠到數字化世界來使用他們的數據。"通過開放的編程接口，西門子可以同我們的合作伙伴以及來自于不同領域的用戶一起進行Mindsphere云的應用程序的開發。這不僅僅是一種數字化服務的新的業務模式，而且是我們和我們合作伙伴直接在Mindsphere上共同營造一個全新的生態環境。"
為了進一步促進平臺提供者、平臺用戶以及終端客戶三者之間相互尊重的緊密合作，西門子在今年早些時候成立了MindSphere World全球用戶組織，截至目前已有包括西門子在內的18家企業加入，其中不乏KUKA、INDEX、Festo、Eisenmann等知名企業。談到MindSphere從2016年推出以來的變化，西門子（中國）有限公司執行副總裁、過程工業與驅動集團總經理林斌表示，最明顯的變化就是今年展出的MindSphere應用比去年增加了很多，客戶對如何應用也更加關注。可預見的是，接入AWS和Azure云服務的Mindsphere平臺，未來或將迎來App開發的快速增長期。
實現工業4.0的未來技術
"產業集成--連接與協作"是2018年漢諾威工業博覽會的主題，自動化與能源技術、IT 平臺以及人工智能之間的相互協同正在推動著工業領域的數字化轉型，如何攜手合作、不斷挖掘數字化和創新技術的巨大潛力？何睿祺表示，未來西門子將在三個領域重點發展，其一是邊緣計算，其二是增材制造，其三是新的通訊技術。在邊緣計算方面，本次展會西門子推出了面向未來的數據驅動應用Siemens Industrial Edge，這一邊緣計算解決方案可以使用戶更好的控制和分析數據，并從其擴展功能和出色的現場性能中獲益。Industrial Edge包括Edge Management、 Edge Devices 和 Edge Apps三部分。用戶可以從西門子以及第三方供應商處獲得Edge App，也可以根據個人需求開發自己的Edge App。Industrial Edge支持MindSphere的云傳輸協議。未來，它還將支持消息隊列遙測傳輸（MQTT），使數據傳輸更安全和有效。
借助Industrial Edge，西門子為用戶提供了縮小傳統本地數據處理與基于云計算數據處理之間差距的機會，以滿足個性化需求。"現在我們讓客戶來決定設備或者邊緣設備運行的內容，以及云端里的內容，客戶可以根據自己的行業專長來決定將哪些數據上傳到云端，哪些數據上傳到邊緣設備中。" 何睿祺說。目前，西門子的Sinumerik和Simatic系列產品已可以實現邊緣計算的功能。
隨著人們對個性化定制產品的需求增加，增材制造也成為了制造業未來發展的重點。在漢諾威展期間，西門子CEO凱颯(Joe Kaeser)親手將一雙使用了3D打印技術的阿迪達斯跑鞋送給德國***默克爾。這款跑鞋是由阿迪達斯位于巴伐利亞全新的速度工廠生產的。借助西門子的"數字化雙胞胎"，該企業實現了由過去大批量生產到現在的小批量定制生產的快速轉變。
展會同期，西門子還宣布推出了增材制造網絡（Additive Manufacturing Network），這是一種全新的在線協作平臺和開放的生態系統，旨在為全球制造業提供工業3D打印的按需設計、工程專業知識、數字工具和生產能力。據悉，西門子是全球唯一一家涵蓋增材制造價值鏈各個環節的集成式軟件和硬件解決方案的供應商，在新的增材制造網絡平臺上，還將引入像知名3D打印企業Stratasys這樣的戰略合作伙伴，共同實現增材制造的工業化愿景。
工業4.0的應用對數據傳輸的頻率和實時性提出了更高的要求，工業通訊技術也需要不斷進行數字化升級，因此具有高度確定性和可靠性的時間敏感型網絡TSN也越來越受到工業用戶的關注。TSN的可靠性為汽車、機械工程和食品飲料等行業的自動化應用提供了顯著的優勢。即使在極端的網絡負載下，TSN也可以實現自動化設備之間更強大、可靠和標準化的以太網通信。 目前，TSN的技術標準已經逐漸成熟，西門子和其他制造商都在積極擴展他們現有的工業網絡以包含新的標準。Profinet網絡基礎設施未來將會逐步升級，集成基本的TSN技術。作為實現這一目標的第一步，西門子在漢諾威工博會上展示了基于TSN的OPC UA PubSub在控制層級的應用。據Mrosik介紹，西門子在今年年底前也會發布第一款支持TSN標準的產品。
西門子大中華區首席執行官赫爾曼
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工商網監
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