论文西门子：也许不止于工业云，本文是关于西门子类硕士学位论文范文和西门子和工业云和不止相关自考开题报告范文.
“影响最为深远的技术是那些消失的技术：他们让自己融入到日常生活的每一天,以至于你再也不会注意到他们.”Tony Hemmelgarn,Siemens PLM Software 总裁兼首席执行官在2018 年Siemens PLM Software 全球媒体与分析师大会上,引用了施乐公司首席科学家、普适计算之父Mark Weiser 的话.
Tony Hemmelgarn 强调,对于生活在当今时代的人,不会去在意智能手机背后的技术,以及超级高铁如何将洛杉矶与旧金山之间的行程缩短到30 分钟,人们已经习惯于被新技术改造过的生活,且很享受这种全新的生活.而在所有一切的背后,是各种IT 架构的颠覆,以及系统之间界限的消失,“西门子的解决方案也将顺应这种改变：去掉原有的、类似于CAD、CAE、PLM 等系统刚性的标签,对产品做更深度的融合.”TonyHemmelgarn 说：“欢迎来到这个创新无处不在的新世界！”
了解西门子的人都知道,从2009 年率先在业界推出18 项行业解决方案开始,其就已经在PLM领域当中,彻底淡化掉了软件的功能“硬标签”,转而从企业的现实业务出发提供解决方案.在此基础上,接下来的十多年里,西门子的融合,更多是希望将原有针对现实制造的工业自动化系统TIA 与面向虚拟开发的PLM 进行更深度的融合.
此时,恰逢云计算将互联网的应用大大推进了一步,包括AI、大数据、物联网等各种新兴IT技术,与在工业领域已经被应用得非常娴熟的自动控制、传感器等传统自动化、电气化技术,开始具有了某种内在的技术可能和数字化逻辑——将技术“隐藏”在业务背后成为可能.
与同样关注这一领域的其他竞争对手相比,由于同时拥有软件和硬件,西门子的优势是掌握更多的技术空间；而劣势是对原有知识的继承.实际上西门子也的确花了很长时间去找到一个能够同时符合工业领域需求,而且能够集中应用以往产品和技术的方式.
最终,在西门子面向未来的工业企业数字化蓝图中,Digital Twins 和MindSphere 成为两个最核心的关键字.其中,Digital Twins 利用包括SIMATIC IT、PLM、MES 和NX 等软件系统,构建一套完整的、与现实世界互相对应的数字化模型,通过在虚拟的数字化世界当中充分模拟、分析和比较现实世界的物理场景,利用模型之间理想化的“孪生”特征,以数据的形式驱动现实世界的电气和自动化装置等硬件设备,从而实现虚拟世界对现实世界的驱动.而MindSphere 则通过接入现实世界当中的各种硬件设备,实现对现实数据的收集、分析、传送和利用,再通过各种应用APPS,反馈给虚拟世界.
不难理解,Digital Twins 和MindSphere 实际上是完成从虚拟到现实、再从现实到虚拟这两个数字化过程的两条路径, 而通过这两条相对完整的路径,不仅软件和硬件得以结合（软,云计算、大数据、物联网等各种新兴IT 技术；硬,自动控制、传感器等传统自动化、电气化技术）,而且也实际上是为工业企业提供一个优化现有业务流程,升级现有商业模式的机会,让虚拟和现实的融合更容易,边界更加模糊.
增材制造
“任何技术的发展都有一个相同的发展曲线：一开始会过热,然后市场会逐渐冷静下来,对其开始有一个相对理性的看法,增材制造也是一样.”在Tony Hemmelgarn 列出的未来西门子重点关注的十个领域当中,增材制造被重点强调了多次.
事实上,增材制造并不是一个全新的技术,塑料的三维打印是30 年前,金属的三维打印是从20 年前开始的.囿于技术、成本、材料和工艺等各个方面的限制,以往三维打印常常被作为是对现有加工生产方法的一种补充,应用于特殊的场景.但是现在,西门子宣布希望在不久的将来,能够将其真正应用于现实的生产加工.
从西门子现实的产品逻辑看,在由DigitalTwins 和MindSphere 构建的未来架构下,如果西门子未来真的能够将增材制造应用于现实的企业生产加工,实际上会让虚拟和现实之间的映射关系更加清晰简洁,融合也会更加顺畅.而在Tony Hemmelgarn 看来,对于增材制造的关注,更多,是来自现实的需求：“我们现在正在发掘增材制造的潜力以及真正的价值：增材制造能够使整个产品更加轻量化的同时,保证其拥有更好的性能.”Tony Hemmelgarn 说：“如果你的竞争对手可以做到50% 的轻量化,而你做不到,那么你很快就会被市场淘汰,被竞争对手替代.”
而对于以往增材制造所存在的限制,ZviFeuer ,Siemens PLM Software 制造工程软件业务高级副总裁在接受采访时强调,以往之所以三维打印并没有被大量采用,主要原因是大量有关三维打印的专利还处在保护期,而现在,绝大部分的专利都已经可以被使用,因此实际上很大程度上行业对于三维打印的材料和工艺等方面,都有非常大的投入,“仅在中国,就有超过10 亿美金被投入到对增材制造的研发.我们统计,在2018 年,现在企业当中对于增材制造的应用,金属的比例已经比以往翻了2 ～ 3 倍.而且能够被用于三维打印的材料,也在逐月增加,这在很大程度上给三维打印应用于工业领域提供了一个必要的技术基础和商业化应用的可能.”
将增材制造应用于现实工业,当然会极大提升工业企业对产品研发流程的定义,从而将“产品创新”拉升到一个全新的高度.而对于西门子来讲,更重要的现实价值更在于,其能够在一个由Digital Twins 和MindSphere 构成的“环境”当中,通过增材制造,将产品的供需双方、材料供应商和设备供应商、服务商等,用最小的社会成本,在MindSphere 上,以增材制造知识平台的模式,完成一次最广泛的“关联”.“我们希望从中累计工业生产的知识,并且降低增材制造的风险和成本,缩短周期,帮助用户能够交付出更好的产品.”Zvi Feuer 说.
Mendix
如果是增材制造是为了承接Digital Twins 的现实端口,那么Mendix 就是为MindSphere 构建的一个企业用户个性化接入点.
2018 年8 月2 日,西门子宣布以6 亿欧元的收购低代码应用开发平台Mendix.作为一家伴随着云计算应用而诞生的新兴公司,Mendix 为终端用户提供的是一个PaaS 平台.而与其他的PaaS 平台不同,Mendix 实际上是面向业务认为,通过为其提供软件工具、方法和平台架构,支持其能够快速地在任何现有业务或者IT 环境下,构建、测试、集成、部署、管理和优化面向服务的业务应用程序.
“物联网的应用,让知识积累在用户者一方,而不是积累在开发者一方.所以在未来,现在使用软件的人,都会成为软件的开发者.”TonyHemmelgarn 举例说：“如果我在管理我的物联网工厂过程中,有一个设备的数据是我每天都要看的,对我来说是最重要的,但是如果专门的软件,所有的需求都没有办法得到满足.有了Mendix以后,这个APP 就可以很快开发出来,而无需等软件公司去开发了.”
很显然,Mendix 的出现,将使得企业级用户对MindSphere 的使用更加具有针对性,更加简单,直接关联业务.“现在我们处在一个普遍创新的年代,我们希望让创新和技术能够融入到企业的业务创新当中去,让用户在不知不觉当中,使用更好的技术.”Tony Hemmelgarn 说.
不得不说,Mendix 的出现,让广大的工业用户真正看到了应用MindSphere 的可能性：不仅是应用门槛的降低,灵活度的提高,更是从中看到了自己在应用技术过程中的主动权——在一个IT 技术主导未来趋势的当下,掌握发展的主动权在很大程度上就代表了用户所能获得的安全感.
云计算
MindSphere 最关键的价值,在于通过接入现实世界当中的各种硬件设备,对现实世界当中的硬件设备（传感器、机器人、PLM 等）所产生的即时数据,进行收集、传送,并能够在虚拟世界当中被各种软件进行分析和利用；同时,虚拟世界当中各种软件所运算的结果亦可通过相同路径,反向被传递到现实世界中的硬件设备上,驱动设备运行.因此在很大程度上,是西门子面向未来工业数字化定义框架的现实路径.
因此从2016 年4 月在德国汉诺威展上首次对外正式推出“MindSphere—西门子工业云平台”,到西门子紧邻SEWC 建立了西门子智能制造（成都）创新中心和西门子工业软件全球研发（成都）中心.笔者在多次采访中问及MindSphere落地中国的相关事宜.直到今年7 月10 日西门子正式对外公布与阿里巴巴达成协议,利用阿里云基础设施,在中国落地了MindSphere.
有消息显示,西门子与阿里云的合作,合同价值约200 亿欧元,在双方签署的一份谅解备忘录中,西门子希望通过在阿里云部署MindSphere,构建一个面向工业企业的物联网(IoT),从而帮助中国工业企业将各种硬件设备联结起来.
“中国对于西门子来讲也是一个非常重要的市场,MindSphere 在全球其他国家都得到了部署,同样,也应该在中国得到部署. 现在我们只是大致规划出了一个时间线,我们的销售团队还正在与当地的提供商进行沟通,所以我们还是会有一些工作要去完成.也许到了这一个阶段的工作完成后,我会有更多的消息可以与你分享.”接受采访的Tony Hemmelgarn 对于此次合作的细节不愿意谈太多.但是对于西门子MindSphere在中国市场,如何平衡阿里云与AWS 和微软的Azure 的关系,Tony Hemmelgarn 强调说,在每个区域,当地的用户都会有比较“亲近”和“密切”的共有与服务提供商,因此MindSphere 在选择公有云平台合作伙伴的过程中,需要考虑当地用户的这种需求.“我们的理念是：在任何时候,任何地点,都可以通过任何平台或者任何公有云,来接触到任何的技术.我们认为阿里云与中国用户更近的,关系更密切,对MindSphere 的推广更有价值.”
MindSphere 落地中国市场,对于中国用户来讲,一定是一个好消息,而且对于西门子来讲,也可以在中国市场真正实现Digital Twins 的完整闭环.
写在最后
没人知道未来会什么样,幸好总是有乐意开拓的人.在横跨制造业和软件行业的企业当中,西门子现在的探索同样具有较强的说服力：除了真正能够覆盖从设计到生产的全业务流程,其通过借鉴2C 的IT 技术应用经验的思路,也给了更多IT 技术按照一定的逻辑关系、融入业务的可能.同时,我们亦应该看到,所谓开拓,就意味着这是一场看不到终点的长跑——甚至,已经有人选择了放弃.“GE 退出物联网市场的新闻,对于我们来讲也是一件非常吃惊的举动.我的理解：这其实并不是物联网这个市场不好,而是GE 本身出现了太多的问题,让其无暇顾及物联网这一块的业务.其实我们也可以看到,现在已经有越来越多的竞争对手都正在走上西门子现在这条道路,加大和加速对于物联网领域的投资.”TonyHemmelgarn 对于西门子的未来,很笃定.
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参考文献：
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