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1、Unrestricted Mindsphere 基于云的开放式物联网操作系统，轻松实现数字化转型 白皮书 | MindSphere 白皮书发布者：西门子生命周期管理软件公司 非限制性文档 2 目录 本白皮书介绍基于云的开放式物联网 (IoT) 操作系统 MindSphere。MindSphere 的数据分析功能和连接功 能、开发工具、应用和服务，可帮助企业充分利用数据的全部潜力，并将其转化成巨大的商业成功。 目录 2 简介 3 物联网 (IoT) 3 数字化 4 MindSphere 6 融合真实世界与数字化世界 7 目前互联网上连接了 80 亿个设备。2030 年，这一数字将达到 10000
2、 亿。 . 7 MindConnect，轻松实现安全连接 8 MindSphere 可使客户可以快速展开相关工作 . 9 开放式连接标准 9 安全通信 . 10 开放式平台即服务(PaaS) 11 领先的云基础设施支持服务 11 开放式应用程序开发接口 11 通过整合集成开发环境实现开发支持 13 数据和数据组态是成功的关键 . 13 采用 MindSphere 获得云计算直至边缘计算能力 14 敏捷开发驱动客户实现快速创新 . 14 Digital Exchange 与 MindSphere . 14 MindSphere 合作伙伴生态系统 15 特定领域行业的应用和数字化服务 17 适用所
3、有行业的 Fleet Manager 17 铁路资产管理 18 电网能源管理 19 楼宇的性能和可持续性 . 20 过程工业控制回路性能分析 21 生产设施能效分析 21 Fleet Manager for Machine Tools . 22 旋转设备的分析 22 覆盖整个价值链的产品性能智能 . 23 工业网络安全 App 23 采用全数字化双胞胎进行闭环创新 24 数字化产品双胞胎 24 数字化生产双胞胎 25 数字化性能双胞胎 25 小结 27 淘宝店铺 “Vivian研报” 收集整理 获取最新报告及后续更新服务请淘宝搜索 “Vivian研报” 白皮书 | MindSphere 3 本
4、白皮书的发布者：西门子生命周期管理软件公司 - 非限制性文档 简介 物联网 (IoT) 西门子预测物联网 (IoT) 将带来巨大的机遇。物联网的价值在于连接真实世界和虚拟的数据世界。数字化 转型将开辟新的业务模式。 在物联网中，数十亿物品都有其地址，并与互联网相联。它们可将数据传送至云进行处理，并可通过应用 程序进行管理和控制。计算机的微型化、传感器的廉价化、网络的无所不在性和“智能”设备的可用性越来 越高，将使这一情景变成现实。其应用示例涵盖了从网络车辆到健身数据跟踪工具，从智能家居到智能农 业等领域。 在软硬件结合方面，西门子的成功经验举世公认 - 包括生产、铁路管理、交通管理和分布式供电
5、系统等领 域的自动化解决方案。这些均是必须有监视和控制功能的复杂系统：它们具备真实世界和数字世界中的组 件，通常涉及关键的基础设施。此类领域的客户对数据安全性、可靠性、耐用性和保护性的期望非常高。 此外，他们还希望采用数字化技术在不损害现有系统的前提下加强已有设备的功能。 这正是西门子为什么要详细描述物联网概念在工业上的应用。在这种方案中，设备和机器（例如，由西门 子生产的）以及它们在系统中的交互处于数字互联工业应用的中心地位。 西门子正在将这一方案用于大量项目中。具体示例包括： 汉堡、哥德堡和斯德哥尔摩正在使用的电动公交车充电系统。在该系统中，公交车内部的电气组件、 快速充电站和受电弓等全部
6、组件均通过 Web 进行通信并对充电过程实施协同。 圣彼德堡的供水管网优化项目。它通过一个智能传感器网络来帮助检测滴漏并将泵的能耗降低至最低 程度。项目的重点在于集成已有的控制系统。 现在，位于维也纳阿斯城滨湖的开发项目已经成功地将智能变压器用于智能电网。 智能城市 能源管理 数字化工厂 过程工业与 驱动 医疗 风力发电 电力和天然气， 发电服务 汽车 楼宇技术 白皮书 | MindSphere 白皮书发布者：西门子生命周期管理软件公司 非限制性文档 4 物联网是西门子数字化战略的基石。物联网已具备技术可行性，该方案也具备可转让性；所有这一切为西 门子公司及其在各个行业的客户开创了全新的业务机
7、遇 - 无论这些客户属于能源公用设施、交通控制、楼 宇、制造业还是其它工业领域。 数字化 随着世界互联程度的日益提高，数字化（采用数字技术实现业务运营方式的转换）已经成为保持公司竞争 力的关键技术手段。数字化有望降低生产成本，提高生产质量、生产灵活性和生产效率，缩短对客户需求 和市场需求的响应时间，同时，还开创了全新的创新性业务机遇。 数字企业已经成为现实；公司正通过数字化转型获得利润和发展机遇 - 这一过程要求整个价值链都实现无 缝数据集成。产生海量数据的数十亿智能设备正在推动例如工业 4.0 和物联网等创新技术。如何将这些数 据转变成价值是一个关键的成功因素。 西门子正在利用基于电气化、自
8、动化和数字化的数字技术应对这些挑战。 数字化进程正在重塑各个工业领域。随着计算、物联网和其它相关技术的迅猛发展，企业现在可以实时采 集、分析大数据，从中获得可以引导业务决策的可付诸行动的信息。西门子在自动化和电气化领域的经验 和专家知识正在帮助企业应对这些挑战。 数字化是一个关键的技术手段，可让企业在未持续保持竞争力。这既适用小型公司，也适用具备全球性业 务的大公司。日益变短的创新周期，意味着工业企业必须持之以恒地缩短产品开发和产品生产时间。这要 求在整个价值链 - 从产品构想到实际产品直到产品维修 - 都实现无缝数据集成。利用数字化提供的机遇更 快、更灵活地响应客户的需求，将会获得市场优势。
9、 数字化 西门子数字化服务 西门子软件 MindSphere 采用数字化增强的电气化和 自动化 自动化 电气化 白皮书 | MindSphere 5 本白皮书的发布者：西门子生命周期管理软件公司 - 非限制性文档 西门子惠及客户的整个价值链 作为一个全球性制造企业，西门子对客户的理解绝对不会局限于表面层次。西门子依托自有经验理解客户 如何才可以更快、更灵活地以最高效率和最佳质量将产品推向市场 - 换句话说，就是通过产品研发的虚拟 世界与真实的制造世界之间的完美协同。西门子是当前市场中唯一一个集最新产品生命周期管理软件、功 能强大的自动化技术和服务于一身的公司。 凭借在世界各地安装的数以百万计西
10、门子设备（3000 万个自动化系统、7000 万个智能仪表、80 万个关联 产品），西门子及其合作伙伴可利用 MindSphere 丰富的应用程序接口 (API) 开发高价值应用，并基于深 厚的行业知识和经验交付数字化服务。 除了连接西门子设备外，客户还利用西门子软件来设计、仿真和生产数以百万计的、支持物联网的产品。 这些产品涵盖高技术电子产品、消费类产品、汽车、航空航天和其它大量工业领域。西门子是产品生命周 期(PLM)软件和制造运营管理(MOM)软件的全球领先供应商。其系统和服务遍及全球，分发的授权超过 1500 万个，全球客户数超过了 140000 个 - 全球尚没有哪一个物联网提供商可
11、以像西门子一样地通过用于 产品、生产和绩效的全数字化双胞胎推动闭环创新。 实现更高水平的 数据分析 人工智能 仿真工具 云和平台技术 安全连接 网络安全 . 生产率和上市时 间. . 灵活性和适应性 可用性和效率。 设计和工程组态 自动化和运营 维护和服务 确保工业级网络安全 设计和工程组态 自动化和运营 维护和服务 西门子软件 西门子数字化服务 MindSphere - 物联网操作系统 采用数字化增强的电气化和自动化 数字化双胞胎 白皮书 | MindSphere 白皮书发布者：西门子生命周期管理软件公司 非限制性文档 6 MindSphere MindSphere 是西门子推出的、基于云的
12、开放式物联网操作系统。融合真实世界与数字化世界，使利用强 大的工业应用和数字化服务驱动商业成功成为可能。MindSphere 的开放式平台即服务 (PaaS)使丰富的合 作伙伴生态系统开发和交付新应用成为可能。 将数字化和物联网数据转化为生产运营成果是 MindSphere 的核心驱动力。基于 MindSphere 构建的高价 值行业应用，可通过基于最佳实践解决方案获得重大成果。此外，企业还可利用 MindSphere 将产品的构 思、实现和利用封闭成一个环，将运营数据无缝集成到整个价值链中 - 不仅可以提高运营效率，而且还可 以实现仿真和测试结果与实际观察结果之间的比较。 本白皮书从四个重要
13、的方面描述 MindSphere 的功能和优点： 快速、方便地融合真实世界与数字化世界 基于开放的平台即服务 (PaaS) 创造强大的合作伙伴生态系统 利用强大的领域专用行业应用和数字化服务推动业务成功 采用全数字化双胞胎实现无与伦比的闭环创新 MindSphere 作为完整数字化战略的一部分，可以探索新的解决问题的方法，让企业思考创新性的商业模 式。 白皮书 | MindSphere 7 本白皮书的发布者：西门子生命周期管理软件公司 - 非限制性文档 融合真实世界与数字化世界 目前互联网上连接了 80 亿个设备。2030 年，这一数字将达到 10000 亿。 来源：2016 世界经济论坛 互
14、联是物联网领域的主要话题之一。 全球已经安装了数百万个西门子设备、 资产和自动化系统。 这些设备、 资产和自动化系统涉及到电力发电、能源管理、交通运输、工业生产以及楼宇技术等领域。大多数情况下， 可以获取特定场景下的数据，但尚不能挖掘其中的价值。西门子将向现有系统提供插件和扩展程序，使 MindSphere 可以方便地连接这些插件和扩展程序以利用这些数据。 西门子一直稳定地交付数百万个新型设备、资产和自动化系统。这些设备、资产和自动化系统在交付时就 集成了 MindSphere 连接功能，因此，安装后即可获得数据产生的价值。 借助开放通信标准，其它供应商提供的设备、资产和自动化系统也可以将数据
15、传送至 MindSphere。这确 保同一方法的可用性，并可以对数据分析技术采用此前无法使用的组合运用。 除了西门子系统外，采用西门子 PLM 数字化企业软件套装和制造软件进行产品设计、开发和制造的企业 也可为其客户提供数十亿个支持物联网功能的产品，例如笔记本电脑、计算机、电视、汽车、卡车、飞机、 重型设备、健身设备和白色家电等产品。这些产品中的物联网数据源自大量各种不同数据源。西门子展望 MindSphere 将连接大量各种不同物联网源设备，从而可以收集这些产品的相关数据，并将其用于 MindSphere 应用。 能源管理 运营 公用设备 交通运输 可持续性 白皮书 | MindSphere
16、 白皮书发布者：西门子生命周期管理软件公司 非限制性文档 8 可以连接到 MindSphere 上的设备类型几乎是无穷无尽的，并且 MindSphere 将会支持大多数主流开放连 接标准： 能源 例如，涡轮机、风力发电机、蓄电池、智能电表、变电站、压缩机 交通运输 例如，火车、地铁车站、船舶、卡车、行李车、集装箱 工业生产 例如，机床、输送机、控制装置、传动装置、泵、阀 楼宇技术 例如，采暖、通风、空调、照明、门禁安全、消防安全 医疗 例如，医疗设备、植入设备、医院 其他 例如，农业、智能家居、零售 高价值 App 将利用来自各种不同源的数据向 MindSphere 用户提供独特的价值。 MindSphere 采用了简洁、清晰的结构，可以使用户快速地将其资产连接到云，并从其物联网数据获得相 关价值。 为了实现用户数据端至端的集成，企业首先必须将其资产连接到数字化世界。工厂、机器和系统所产生的 原始数据，如果事先没有对其实施连接、采集和管理，将不能得到全方位的深入分析。 MindConnect，轻松实现安全连接 为了简便、 安全地将资产连
