西門(mén)子工廠自動(dòng)化工程有限公司上海第一分公司業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理? 王曉舉

西門(mén)子是一個(gè)多元化的公司，不僅是一個(gè)傳統(tǒng)的電器化和自動(dòng)化公司，也是歐洲第二、全球前十的一個(gè)軟件公司。這些年一直在做數(shù)字化轉(zhuǎn)型，一方面是為了向客戶(hù)提供更好的產(chǎn)品、服務(wù)、解決方案，另一方面可以利用一些新技術(shù)、新平臺(tái)、新手段，收集大量分布在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備、系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，讓數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息，發(fā)揮更多的價(jià)值。

開(kāi)發(fā) MindSphere 系統(tǒng)就是西門(mén)子數(shù)字化轉(zhuǎn)型的一個(gè)重要體現(xiàn)。

MindSphere 是西門(mén)子推出的基于云的開(kāi)放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，2016 年 4 月，西門(mén)子在德國(guó)漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上正式發(fā)布MindSphere。2017 年 6 月，MindSphere 在西門(mén)子亞太首個(gè)數(shù)字化體驗(yàn)中心首秀。

MindSphere 的定位是在未來(lái)打造成為一個(gè)類(lèi)似 windows 或者是 Linux 這樣的操作系統(tǒng)，幫助客戶(hù)解決現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集的問(wèn)題，從而讓客戶(hù)更關(guān)注數(shù)據(jù)采集完成后的功能實(shí)現(xiàn)和價(jià)值發(fā)揮等方面。利用MindSpere，通過(guò)績(jī)效數(shù)字反饋到產(chǎn)品和生產(chǎn)過(guò)程中，從而讓數(shù)據(jù)產(chǎn)生更多的價(jià)值，讓生產(chǎn)更有效率，讓設(shè)備和產(chǎn)品更貼合客戶(hù)的實(shí)際需求，充分發(fā)揮設(shè)備的價(jià)值，給客戶(hù)帶來(lái)更多的產(chǎn)出。

MindSphere 嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)是一個(gè) Pass（平臺(tái)及服務(wù)）平臺(tái)。

目前比較常見(jiàn)的 Pass 平臺(tái)主要有工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)與消費(fèi)領(lǐng)域云平臺(tái)，MindSphere 屬于前者。兩者一個(gè)根本的區(qū)別就是，消費(fèi)領(lǐng)域云平臺(tái)所有數(shù)據(jù)來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)，來(lái)源于信息化系統(tǒng)內(nèi)搜集到的在線數(shù)據(jù)，而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的所有數(shù)據(jù)則來(lái)源于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，這些數(shù)據(jù)可能存在于生產(chǎn)設(shè)備、自動(dòng)化系統(tǒng)，以及在線工廠或者企業(yè)內(nèi)部的一些分散的信息系統(tǒng)里。

對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，第一步要解決的是數(shù)據(jù)采集的問(wèn)題，數(shù)據(jù)采集的解決方法就是采用不同的接口方式、標(biāo)準(zhǔn)或者非標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議，把分散在設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)或者 PLC 自動(dòng)化設(shè)備中的數(shù)據(jù)都收集起來(lái)，從而挖掘以前容易被忽視的、海量的數(shù)據(jù)。通過(guò)簡(jiǎn)單快捷的方式把這些數(shù)據(jù)抓取到云平臺(tái)上，在 wifi 上就可以靈活地利用這些數(shù)據(jù)，發(fā)揮價(jià)值。

同樣在 MAC 平臺(tái)上匯集了大量的算法、模型或者是 ui 分鏈等，可以幫助客戶(hù)快速地構(gòu)建出需要的應(yīng)用。比如說(shuō)要采集能源設(shè)備數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)能源管理的一些功能，采集了一臺(tái)電機(jī)或者一臺(tái)水泵運(yùn)行狀態(tài)信息或者是機(jī)械振動(dòng)信號(hào)，工作人員就可以對(duì)這些設(shè)備實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù)，或者是預(yù)防性的早期故障診斷，這些是可以利用慢速或者物聯(lián)網(wǎng)達(dá)到的效果和功能。

Mindsphere 上下三層組件服務(wù)多方使用者

Mindsphere其實(shí)可以簡(jiǎn)單地理解為三層：最底層是MindConnect 組件，解決數(shù)據(jù)采集的問(wèn)題，利用 MindConnect 組件，可以方便地把分布在現(xiàn)場(chǎng)不同的設(shè)備、系統(tǒng)、PC、標(biāo)準(zhǔn)或者非標(biāo)準(zhǔn)控制器里的數(shù)據(jù)靈活快捷地采集上來(lái)；對(duì)于中層的 MindSphere主體來(lái)說(shuō)，里面封裝了大量的數(shù)據(jù)、分析算法、技術(shù)原理、行業(yè)知識(shí)等。封裝的平臺(tái)以及數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)，包括一些 UI 控件等全部都會(huì)封裝在平臺(tái)本身，不同的客戶(hù)可以方便地利用平臺(tái)的 API（Applicationrogramming Interface， 應(yīng) 用 程 序 編 程 接 口 ）、UI控件在上層MindApps 快速地疊加出來(lái)。當(dāng)客戶(hù)想要某個(gè)系統(tǒng)功能，或者想對(duì)某些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和展現(xiàn)時(shí)，可以在頂層的 MindApps 上靈活地通過(guò)不同的 APP 來(lái)實(shí)現(xiàn)。

原始設(shè)備制造商生產(chǎn)的設(shè)備需要銷(xiāo)售給全國(guó)甚至全球客戶(hù)，也需要對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行后期維護(hù)?；趯?duì)數(shù)字的分析、支撐、運(yùn)算，就可以知道設(shè)備的故障原因，甚至可以利用這些機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)化為電氣信號(hào)，提前發(fā)現(xiàn)故障，從而對(duì)設(shè)備進(jìn)行預(yù)維護(hù)，提前消除隱患，所以這對(duì)于客戶(hù)的質(zhì)保管理會(huì)起到良好的作用。另外一方面，這些設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)能夠幫助原始設(shè)備制造商來(lái)改進(jìn)他們的生產(chǎn)設(shè)計(jì)、工藝制造等。

對(duì)于終端客戶(hù)來(lái)說(shuō)，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中有大量的數(shù)據(jù)，比如生產(chǎn)數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、能源數(shù)據(jù)等，這些數(shù)據(jù)都可以通過(guò)MindSphere 平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一管理，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)過(guò)程中的能源消耗等。

對(duì)于合作伙伴或者是軟件開(kāi)發(fā)商來(lái)說(shuō)，不再需要到現(xiàn)場(chǎng)幫客戶(hù)采購(gòu)硬件、軟件、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)等，只需要在數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上，在云端來(lái)實(shí)現(xiàn)軟件的功能開(kāi)發(fā)、升級(jí)、維護(hù)等，這將為軟件公司帶來(lái)全新的業(yè)務(wù)模式，在線上就可以完成軟件的銷(xiāo)售和維護(hù)。

MindSphere 為鏈接和數(shù)據(jù)采集問(wèn)題提供多樣解決方案

MindSphere 會(huì)成為面向連接設(shè)備應(yīng)用的一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)，所有的數(shù)據(jù)都來(lái)源于現(xiàn)場(chǎng)。以西門(mén)子的產(chǎn)品為例，比如 POC（PTT OverCellular，無(wú)線一鍵通功能）產(chǎn)品、驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品、過(guò)程控制產(chǎn)品，甚至是大量的采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議或者非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的第三方設(shè)備，都可以通過(guò)安全加密的方式把數(shù)據(jù)快捷地采集到 MindSphere 平臺(tái)上。在 MindSphere 平臺(tái)上會(huì)有大量且不同來(lái)源的 APP 來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工、處理、分析以及展現(xiàn)，幫助客戶(hù)充分利用數(shù)據(jù)，提高生產(chǎn)效率，提高對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的維護(hù)能力，以及響應(yīng)速度等。

為了解決數(shù)據(jù)連接問(wèn)題，西門(mén)子提供了多種連接方式。比如說(shuō)通過(guò)軟件的方式，快捷地把分布在現(xiàn)場(chǎng)不同應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集到MindSphere平臺(tái)上；通過(guò)LT的一些網(wǎng)關(guān)硬件， 比如說(shuō)是MindSphere、LT2040 以及 MAC1500 等，快速抓取一些存量設(shè)備還有第三方設(shè)備的數(shù)據(jù)；另外，對(duì)于客戶(hù)已經(jīng)在使用的、采用非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的第三方設(shè)備，MindSphere 可以提供 one take it like 類(lèi)的代碼，便于客戶(hù)將自有控制器和系統(tǒng)里的數(shù)據(jù)直接上傳到 MindSphere。

以 MindConnect 為例，整個(gè)數(shù)據(jù)的采集流程非常簡(jiǎn)單，只有兩步：第一步連接，第二步組態(tài)?？梢园阉斫獬梢粋€(gè)工業(yè)的 IPC（Inter-Process Communication，進(jìn)程間通信），通常只需要一根電源線，兩根網(wǎng)線連接就可以正常工作，其中一根網(wǎng)線是連接現(xiàn)場(chǎng)的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)或者設(shè)備，而另外一根網(wǎng)線通過(guò)直接或者間接的方式連接到互聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)一些簡(jiǎn)單的配置，就可以完成數(shù)據(jù)上云的工作。

對(duì)于開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)，客戶(hù)采集不同的數(shù)據(jù)上傳到 MindSphere 后，要實(shí)現(xiàn)不同的應(yīng)用，西門(mén)子提供大量的 API，可以利用標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，比如 Java、JavaScript 以及其他的一些標(biāo)準(zhǔn)的高級(jí)語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)所需要的功能。對(duì)于設(shè)備的預(yù)測(cè)維護(hù)，就可以通過(guò)采集一些關(guān)鍵的機(jī)械信號(hào)、震動(dòng)或者是電氣參數(shù)，對(duì)設(shè)備的一些關(guān)鍵元器件進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)。

希望設(shè)備制造商、渠道合作伙伴、應(yīng)用開(kāi)發(fā)者、系統(tǒng)集成商、最終客戶(hù)等共同地加入 MindSphere 生態(tài)圈，未來(lái)將 MindSphere 打造成為一個(gè)開(kāi)放的生態(tài)系統(tǒng)。