【智能制造】西门子关注哪三大黑科技？
作为全球规模最大的工业贸易展览会，汉诺威工业博览会（以下简称“汉诺威”）一直以来是工业巨头们展示最前沿的理念和技术的绝佳平台。作为汉诺威70多年来的老朋友，西门子今年共设4个参展点：9号馆主展位、6号厅PLM、27号馆综合能源广场和合作伙伴国。
9号馆内，西门子以3500平方米“巨无霸”展位，透过数字化企业解决方案在航空航天、汽车、食品饮料、电子和设备制造，以及化工、纤维和石油天然气等行业全生命周期中的鲜活应用案例，向世人述说：“实现数字化企业——正当时！”
作为一年一度的固定节目，西门子CEO凯飒（Joe Kaeser）亲手将一双印有德国制造标志的阿迪达斯白色定制款Ultra boost跑鞋送给默克尔。这双鞋的特别之处在于，
工业4.0的落地：展示数字化实现路径
2013年4月，德国政府在汉诺威工业博览会上正式提出“工业4.0”战略，时至今日，“工业4.0”已从楼阁高处的口号逐步落地到各个行业。作为“工业4.0”最初的发起者和重要的构建者，西门子一直在数字化浪潮中引领创新、推动落地，今年布展的最大特色就在于基于行业应用的数字化解决方案展示。
比如，针对离散工业数字化企业，西门子展示了一个航空领域的应用案例，通过一个起落装置的闭环仿真，诠释数字化实现的创新产品，借由一个AGV/机器人（自动引导车辆）应用实例，在SIMATIC和SINUMERIK的控制之下，现场演示全新而灵活的制造技术。
这其中蕴含了西家数字化双胞胎的三种形式：
“产品”数字化双胞胎：新产品的设计阶段采用NX CAD/CAM软件生成了一个数字模型，其物理行为可以通过Simcenter软件进行逼真的模拟；电气设计同样是在虚拟环境中使用Mentor Capital。
“生产”数字化双胞胎：Tecnomatix过程模拟、NX工厂设计和NX生产线布局，可以有序协调机器人和人员、生产线及资源，同时优化其生产计划。在下一步，虚拟机电模型可以连接到实际的工厂控制程序，以验证整个自动化任务。
“性能”数字化双胞胎：飞行操作的数据从飞机被收集和传输到MindSphere。对数据的分析揭示了诸如起落架和发动机等重要飞机系统的状态，使新的服务得以发展。连续状态监测和预测维护可防止不必要的工作，同时提高可用性和安全性。将所有这些有价值的发现通过MindSphere纳入整个价值链—回到产品设计中—完成一个无缝的决策周期以进行持续优化。
过程工业领域，亦有多个案例展示。多乐士已经成功地使用西门子数字解决方案建设了第一个数字化涂料厂，数字化双胞胎为其真实工厂创建出虚拟模型，这样一来，多乐士可根据市场不断变化的需求灵活调整生产运营，比如生产季节流行的油漆颜色或进行小批量生产。现场观众还能看到一个通过Context Capture和COMOS Walkinside创建的沉浸式3D可视化工厂。
西门子在汽车、食品饮料、电子和设备制造，以及化工、纤维和石油天然气等行业的数字化企业实施路径展示更是不一而足。透过这些案例，工控小编能够参悟到西门子参展主题“实现数字化企业—正当时！”的真正含义：企业能够更好地开发产品，更快、更灵活、更高效、更可靠地组织生产；最终用户能够经济、快速、多样化地满足个性化需求。
新品看点：Mindsphere 3.0版本 & SIDRIVE IQ
西门子是电气化、自动化和数字化领域的全球领导者，此乃大家公认，但你或许不知道，西门子也是世界最大的10大软件公司之一。
备受关注的Mindsphere升级到3.0，而密切关注此事的工控小编知道，Mindsphere2.0版本用的是SAP，3.0则部署在亚马逊AWS云计算平台上。对用户而言，Mindsphere这次升级带来的好处包括：
借助于亚马逊在全球云计算基础设施市场上领先的市场地位，西门子能够帮助更多的客户更好地把自己的数据接入到MindSphere云端。
亚马逊先进的技术给MindSphere的可用度、安全性和健壮性都带来了极大的提升。MindSphere 3.0能够借此更好地服务于各行各业，尤其是工业领域的客户。
活跃在亚马逊云平台上众多的应用开发者、软件公司和独立软件开发商（ISV）为MindSphere注入了强大的活力。来自IT领域、互联网领域的合作伙伴能够帮助快速迭代应用程序，融合来自车间层、设备、IT专业系统等多种数据。
从技术层面来看，MindSphere版本更迭并不仅仅局限于平台本身带进来的功能上的差异，功能更趋于完善，底层基础设施也发生了极大的变化。但需要指出的是，云计算或者云端应用的优势在于它做功能迭代的时候，对客户的用户体验带来的影响和冲击特很小。当然，西门子特别考虑到MindSphere2.0向3.0迁移时所涉及到的应用程序编程接口之间的兼容性，保持平台接口的高度一致性，开发者在使用时很多代码是直接可以复用的。
为了进一步促进MindSphere的使用，并为更多的公司提供服务，今年初，西门子携手18家合作伙伴共同创立“MindSphere World”。该组织是西门子为其基于云的开放式物联网（IoT）操作系统MindSphere创建的全球用户组织，旨在推动MindSphere生态系统的全球化发展，同时支持各成员企业在MindSphere平台上开发和改进物联网解决方案，并在数字经济领域开拓新市场。最新消息是，MindSphere World管理委员会已经批准了16个新候选机构的加入申请。
此外，西门子首次对外展示MindSphere Open Space Challenge（MindSphere开放空间挑战），外部开发者与初创公司将携手进行开放式合作，共同创造基于MindSphere的新型客户解决方案和商业模式。
现场，西门子还展出了基于MindSphere平台的SIDRIVE IQ APP，它是西门子自主研发的驱动系统的数字化平台。该系统融合了物联网、传感、云计算、分析和网络安全等方面的技术，为客户提供了提高生产力、可靠性和可服务性的价值。
关注未来：三大黑科技
本届汉诺威，西门子发声：实现数字化企业——正当时！那么，展望未来，西门子要走向哪里？
在西门子汉诺威工业博览会新闻发布会上，西门子股份公司管理委员会成员何睿祺（Klaus Helmrich）揭晓答案——
边缘计算
对于机械工程师来说，进入数据世界是一个挑战。在数据处理的全新世界中，除了流程控制之外，我们需要考虑这些数据还能够做什么？我们如何利用从众多传感器处取得的数据发展出新的商业模式、服务，以及基于数据的模式。
于是，Siemens Industrial Edge概念应运而生，这一边缘计算解决方案可以使用户完全控制数据，并从其扩展功能和出色的现场性能中获益。
增材制造
我们所处的时代，3D打印技术已经成熟。西门子现场就有展示，比如燃气轮机喷嘴，传统制造手段需花费26周时间，而采用3d打印技术现在只用3周就能生产出来，更重要的是产品的重量较传统减轻30%。再比如，默克尔收到的这双跑鞋。这款跑鞋是由阿迪达斯位于巴伐利亚全新的速度工厂生产的，采用了西门子的数字化技术，而其鞋底则采用了3D打印技术。
据透露，4月初，西门子在埃尔朗根（Erlangen）建立了3D打印制造体验中心，帮助客户解决生产过程中遇到的各类问题。今年晚些时候，西门子还将推出一个3D打印制造网络平台（Additive manufacturing network）。
新的通讯技术
主题是时间敏感连接（Time-Sensitive Networking，TSN）。未来工业领域将有数以百亿的设备就连接上网，传统工业以太网根本无法承受巨大的数据传输量，我们需要一个新的以太网标准。这时，一个适用于工业物联网应用的新以太网标准TSN就“冲出江湖”了，其核心技术包括网络带宽预留、精确时钟同步与流量整形，保证了网络低时延、高可靠性的需求等。这个标准建立在行业目前通用的IEEE标准上。
（文/gongkong张丽莹）
西门子：“数字化双胞胎”复刻出机床数字化“味道”
中国工控网
2018年4月9至13日，以“聚焦——数字·互联·智造”为主题的第十届中国数控机床展览会（CCMT 2018）强势登陆上海新国际博览中心。西门子则围绕“机床数字化制造”重点展示了机床加工与制造过程中如何借助“数字化双胞胎”来实现从产品研发、设计、生产、直到服务的全过程，从而提高生产力、可用性和过程可靠性，优化加工精度、设计、加工过程乃至维护和服务。同时，数控系统软硬件的新品：全系列的Sinumerik 808D、828D和840D数控系统悉数亮相。
（西门子展位）
两大维度展示“机床数字化制造”
一走进西门子展位，满眼尽是显示屏。
“请大家不要误以为进入了电视大卖场，”西门子（中国）有限公司数字化工厂集团运动控制部机床数控系统总经理许政顺则幽默地解释道，从数控制造领域的仿真、虚拟机床以及数控系统与工厂IT系统的集成，工业软件在西家的数字化制造中发挥着极大的作用。
许政顺说，无论是能为机床制造商和机床用户创造全价值链优势的以“数字化双胞胎”为核心的西门子数字化企业解决方案，还是开启数字化企业新型业务模式的·MindSphere “Manage MyMachines”应用程序，都得益于西门子在工业软件领域的前瞻性布局。虽然无法将数字化机床车间搬到展会现场，但透过一个个显示屏能真实解读出西家“数字化双胞胎”背后的真谛。
比如，利用MindSphere上的“Manage MyMachines”应用程序，西门子现场连接北京数控技术应用中心的两台机床，向现场观众展示借助该应用程序所采集和分析的相关机床数据。“Manage MyMachines”能轻松快速地将Sinumerik 840D sl 这样的机床数控系统与MindSphere相连，为用户提供来自联网机床的信息，使用户能清晰地了解机床的当前以及历史状况，从而缩短机床停机时间，优化服务和维修流程，提高生产力。
西家展位给工控小编留下的第一印象是“泾渭分明”，面朝西家展位，左半边以机械加工工艺维度进行展示，右半边则是针对机床本身的数字化制造，中间是本次展出的一系列数控系统软硬件的新产品：全系列的Sinumerik 808D、828D和840D数控系统。西家还很贴心地在展位前端亮出“展台平面图”，不论你是最终用户还是设备制造商，都能“按图索骥”找到契合心意的数字化升级方略。
（展位平面图）
“数字化双胞胎”：虚拟环境下还原菜品“色香味”
如何实现机床的数字化制造，西门子祭出神器“数字化双胞胎”。
采用西门子控制技术的机床，其虚拟机床的控制系统与西门子的Sinumerik数控系统使用相同的语言代码。借助虚拟NC内核，可生成仿真和试运转的“数字化双胞胎”，即完全对应的虚拟镜像，从而提前对程序和复杂运动序列进行虚拟测试，以提高实体机床后续加工的精确度和可靠性，最大限度缩短调整时间。这些优势在小批次、定制化产品的生产中更为明显。
“西门子独有的、也是最具核心竞争力的是我们能够‘虚拟NC内核’，它能够模拟数控机床的工艺、性能、运行效果，等等。”许政顺以一个形象的比喻加深理解：比如做红烧肉，很多菜谱会告诉你操作步骤（过程模拟与仿真），但做出来是不是画册上的真实样子就得看主厨的功力了，而西门子“数字化双胞胎”可以将这道菜的“色、香、味”全部模拟出来，你只要照着做，就能将画册背后的“大厨手艺”复刻出来。
作为大型机械设备，机床的建造、调试周期相对较长，如果按照传统方式，供需双方都需要花费大量的时间精力确保产线的正常运行。一旦设备出现问题或设计不合理，物理世界的解决手段颇费心力，相比之下，从设计初始到生产、调试、运行与服务的数字化模拟，能够大大缩短机床的生产、调试、上市时间，让客户在起跑线就领先传统一大步。
（虚拟调试）
Sinumerik：数控系统软硬件全面升级
新品发布总是备受关注。
现场，西门子展出了一系列数控系统软硬件的新产品——全系列的Sinumerik 808D、828D和840D数控系统，全面覆盖从普及型和标准机床控制方案、到模块化高级解决方案，再到高端工件生产的智能解决方案。
其中，全新升级的Sinumerik 840D sl数控系统采用多核处理器技术、基于驱动的高性能 NCU（数控单元），性能潜力更高，在NCU链路中，30个加工通道可控制多达93根轴；采用领先的工业以太网标准Profinet进行通信，出色的通信功能可完美集成到西门子全集成自动化（TIA）环境，并通过TIA博途工程软件平台进行工程组态；具有开放式架构，通过采用Sinumerik Integrate，可根据机床的工艺条件对数控系统进行最佳调整，从而确保生产自动化环境的高度灵活性。
（Sinumerik 840D sl数控系统）
Sinumerik 808D ADVANCED 是基于操作面板的普及型数控系统，其结构紧凑、使用方便，适用于车削和铣削应用。Sinumerik 828D BASIC、828D 以及828D ADVANCED都是高性价比的数控系统，数控性能高，便于调试。
此外，西门子还展出有配套的Sinamics驱动系列、Simotics电机系列、电主轴等产品，数控系统在航空航天、汽车、医疗、电力、电子零件加工、和教育等行业上的成功应用，以及PLM产品生命周期管理软件、融资租赁、电柜集成等增值服务解决方案。（文/gongkong张丽莹）
人工智能赛博物理操作系统
AI-CPS OS
“人工智能赛博物理操作系统”（新一代技术+商业操作系统“AI-CPS OS”：云计算+大数据+物联网+区块链+人工智能）分支用来的今天，企业领导者必须了解如何将“技术”全面渗入整个公司、产品等“商业”场景中，利用AI-CPS OS形成数字化+智能化力量，实现行业的重新布局、企业的重新构建和自我的焕然新生。
AI-CPS OS的真正价值并不来自构成技术或功能，而是要以一种传递独特竞争优势的方式将自动化+信息化、智造+产品+服务和数据+分析一体化，这种整合方式能够释放新的业务和运营模式。如果不能实现跨功能的更大规模融合，没有颠覆现状的意愿，这些将不可能实现。
领导者无法依靠某种单一战略方法来应对多维度的数字化变革。面对新一代技术+商业操作系统AI-CPS OS颠覆性的数字化+智能化力量，领导者必须在行业、企业与个人这三个层面都保持领先地位：
重新行业布局：你的世界观要怎样改变才算足够？你必须对行业典范进行怎样的反思？
重新构建企业：你的企业需要做出什么样的变化？你准备如何重新定义你的公司？
重新打造自己：你需要成为怎样的人？要重塑自己并在数字化+智能化时代保有领先地位，你必须如何去做？
AI-CPS OS是数字化智能化创新平台，设计思路是将大数据、物联网、区块链和人工智能等无缝整合在云端，可以帮助企业将创新成果融入自身业务体系，实现各个前沿技术在云端的优势协同。AI-CPS OS形成的数字化+智能化力量与行业、企业及个人三个层面的交叉，形成了领导力模式，使数字化融入到领导者所在企业与领导方式的核心位置：
精细：这种力量能够使人在更加真实、细致的层面观察与感知现实世界和数字化世界正在发生的一切，进而理解和更加精细地进行产品个性化控制、微观业务场景事件和结果控制。
智能：模型随着时间（数据）的变化而变化，整个系统就具备了智能（自学习）的能力。
高效：企业需要建立实时或者准实时的数据采集传输、模型预测和响应决策能力，这样智能就从批量性、阶段性的行为变成一个可以实时触达的行为。
不确定性：数字化变更颠覆和改变了领导者曾经仰仗的思维方式、结构和实践经验，其结果就是形成了复合不确定性这种颠覆性力量。主要的不确定性蕴含于三个领域：技术、文化、制度。
边界模糊：数字世界与现实世界的不断融合成CPS不仅让人们所知行业的核心产品、经济学定理和可能性都产生了变化，还模糊了不同行业间的界限。这种效应正在向生态系统、企业、客户、产品快速蔓延。
AI-CPS OS形成的数字化+智能化力量通过三个方式激发经济增长：
创造虚拟劳动力，承担需要适应性和敏捷性的复杂任务，即“智能自动化”，以区别于传统的自动化解决方案；
对现有劳动力和实物资产进行有利的补充和提升，提高资本效率；
人工智能的普及，将推动多行业的相关创新，开辟崭新的经济增长空间。
给决策制定者和商业领袖的建议：
超越自动化，开启新创新模式：利用具有自主学习和自我控制能力的动态机器智能，为企业创造新商机；
迎接新一代信息技术，迎接人工智能：无缝整合人类智慧与机器智能，重新
评估未来的知识和技能类型；
制定道德规范：切实为人工智能生态系统制定道德准则，并在智能机器的开
发过程中确定更加明晰的标准和最佳实践；
重视再分配效应：对人工智能可能带来的冲击做好准备，制定战略帮助面临
较高失业风险的人群；
开发数字化+智能化企业所需新能力：员工团队需要积极掌握判断、沟通及想象力和创造力等人类所特有的重要能力。对于中国企业来说，创造兼具包容性和多样性的文化也非常重要。
子曰：“君子和而不同，小人同而不和。” 《论语·子路》云计算、大数据、物联网、区块链和 人工智能，像君子一般融合，一起体现科技就是生产力。
如果说上一次哥伦布地理大发现，拓展的是人类的物理空间。那么这一次地理大发现，拓展的就是人们的数字空间。在数学空间，建立新的商业文明，从而发现新的创富模式，为人类社会带来新的财富空间。云计算，大数据、物联网和区块链，是进入这个数字空间的船，而人工智能就是那船上的帆，哥伦布之帆！
新一代技术+商业的人工智能赛博物理操作系统AI-CPS OS作为新一轮产业变革的核心驱动力，将进一步释放历次科技革命和产业变革积蓄的巨大能量，并创造新的强大引擎。重构生产、分配、交换、消费等经济活动各环节，形成从宏观到微观各领域的智能化新需求，催生新技术、新产品、新产业、新业态、新模式。引发经济结构重大变革，深刻改变人类生产生活方式和思维模式，实现社会生产力的整体跃升。
产业智能官 AI-CPS
用“人工智能赛博物理操作系统”（新一代技术+商业操作系统“AI-CPS OS”：云计算+大数据+物联网+区块链+人工智能），在场景中构建状态感知-实时分析-自主决策-精准执行-学习提升的认知计算和机器智能；实现产业转型升级、DT驱动业务、价值创新创造的产业互联生态链。
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新技术：“云计算”、“大数据”、“物联网”、“区块链”、“人工智能”；新产业：“智能制造”、“智能金融”、“智能零售”、“智能驾驶”、“智能城市”；新模式：“财富空间”、“工业互联网”、“数据科学家”、“赛博物理系统CPS”、“供应链金融”。
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