MindSphere

─ 適用於數位轉型的開放式物連網雲端作業系統

現今,數位化正在改變各種產業的事物,重寫市場競爭規則。因此無論屬於何種產業領域的大大小小公司,個個都力拼數位轉型,期望善用物聯網(IoT)技術,把真實世界中各式裝置、資產或自動化系統產生的資料,通通連結到虛擬世界,再經由加值分析,甚至搭配當前火紅的人工智慧(AI),從大數據資料淬鍊商業致勝的結晶。

前述的數位轉型方程式,看似脈絡分明,但企業要想付諸實現,仍須歷經重重挑戰,難度甚高;包括如何讓資產安全順暢地連接至數位世界,如何建立大數據分析、AI、模擬工具等資料價值變現機制,乃至最終如何快速催生高價值應用服務、帶動商業營運模式翻轉,每一環節皆是大題目,不管大中小各種規模的企業,都不易靠著一己力量築起整條價值鏈。

加速連接虛實世界,踏出創新致勝第一步

有鑑於此,西門子推出 MindSphere 開放式物聯網雲端平臺,其訴求十分明確,即是讓能源管理、交通鐵路系統、樓宇科技、智慧製造或其他各種產業用戶,都能真正活用數位技術轉變商業營運模式,維持競爭力;換言之,由工廠、機器或系統產生的各式原始資料,都能有效利用 MindSphere 平臺,一氣呵成推動連結、擷取、管理、分析等加值過程,將物聯網資料轉換為生產力的商業成果。

不可諱言,由於 IoT 各地累積安裝數千萬部裝置,亦提供強大的產品生命週期管理軟體(PLM),幫助客戶設計、模擬與連結物聯網產品;這些渾然天成的基礎,使西門子累積豐沛的產業知識與經驗,對於客戶的瞭解不僅止於表面,更懂得如何幫助客戶以數位方式加強電氣化與自動化,加快創新轉型步伐。

西門子運用在自動化與電氣化的專業經驗和完備知識,藉由廣泛的軟體及硬體解決方案,有效協助各種規模的企業將數位化轉變為競爭優勢。

在此前提下,西門子為 MindSphere 賦予的各項關鍵功能與特質,包括讓企業快速輕鬆地將真實事物連結至數位世界,並以開放式平臺即服務(PaaS)建構強大的合作夥伴生態系統,讓西門子及第三方夥伴都能借助易用的應用程式建置與商業化工具,不斷孕育新的產業應用程式與數位服務,幫助更多企業邁向商業成果、實現巨大利益;從頭到尾所有的節奏思路,都確實契合各產業用戶的數位轉型願景與需求。

萬事起頭難,只要踏出成功第一步,最終獲勝的機率必然大增。為此西門子推出多種 MindConnect 軟硬體元件,讓企業能因應能源計量、移動資產(譬如火車)、空調、獨立驅動器或輸送系統等不同的實體設備、不同的通訊標準或協定,隨插即用輕易建立通往 MindSphere 的連線,使它們持續不斷上傳各種狀態資料,順暢無礙地實現虛實世界的連結。

值得一提的,MindConnect 元件並非僅適用於西門子自家產品,也能支援第三方廠商的設備資產;主要是因為 MindConnect 支援 OPC 統一架構(OPC UA)等開放式標準與介面,得以突破各種異質通訊方式的藩籬,確保不同資產之間的交互運作性。除此之外,MindConnect 採取極為嚴謹的安全機制,包含以獨特的憑證與金鑰,來通過 MindSphere 後臺的驗證程序,而 MindConnect 與 MindSphere 之間的所有通訊,則透過傳輸層安全性(TLS)1.2標準進行加密與 IEC 62443 安全認證,使客戶不僅能完整控制資料的存取,更可確保機密性。

透過 MindConnect 元件的隨插即用連線,客戶可快速地使用 MindSphere ,步驟非常簡單明瞭。

挾豐沛 PaaS 資源,助力實現未來製造、永續能源及智慧基礎建設

完成虛實連結後的下一步,企業可利用 MindSphere 的 PaaS 資源,充分滿足所需運算容量亦可視需求擴充,支援各種創新應用程式的開發、部署與運行。為協助客戶建置及整合自有的軟體應用程式與服務(IaaS),MindSphere 特別提供開放式應用程式設計介面(API)及開發工具,幫助客戶在短短數小時或數天內,就能完成軟體應用程式的部署,加速回應持續變動的市場需求;截至目前,MindApp 已提供多種 API 功能,甚至提供變量趨勢檢查、線性迴歸及異常值偵測等分析功能,讓開發人員將其整合到應用程式中,展望未來,MindSphere 還將推出趨勢預測、資料流引擎、KPI 計算、事件分析等更多元的開發功能項目。

多年以來,西門子針對未來製造、永續能源及智慧基礎建設,始終致力打造優質的數位資產,協助客戶達到智慧永續目標;MindSphere 的出現,可望促使智慧永續願景拼圖趨於完整,讓相關的產業或企業,更加得心應手駕馭智慧數位科技,翻轉營運與管理模式,而這般成功模式,有望在世界各個角落密集上演。

比方說針對現正積極實踐工業 4.0 目標的製造業,可使用 MindSphere 連接實際的設備、工廠、機器及系統,以擷取並分析實際的效能及利用率資料,從而獲得深入的洞見,再透過數位雙胞胎(digital twin)與數位生產套件來套用至完整產品生命週期(PLM),藉此優化下一個創新週期的產品、生產系統或製程,推動由後向前的創新。

西門子軟體與數位服務可提供整體生命週期的數位化,無縫整合產品、生產與服務程序。 MindSphere 連接至實際的裝置與程序,並將效能資料傳送回效能數位雙胞胎,藉此提升決策與智慧。

再者如公共電網,可採用西門子開發的 EnergyIP 應用程式,自動處理電錶資料、監控與控制分散式能源,妥善管理市場參與,以提供虛擬電廠與需求反應;同時提供先進的分析環境暨分析應用程式,協助電網業者充分運用現有資料的價值。

不僅如此,西門子的雲端樓宇能源管理平台 Navigator,可透過物聯網連結各項設施,監測、蒐集建築所產生的巨量資料,並加以智能化分析與預估,轉化為實際可用的深度資訊,進而提供大樓管理者制定更為有效的節能策略,協助建築在數位化時代中,更智慧地管理能源使用,提高營運效率;而鐵路運輸產業,則可利用 Railigent 應用程式,加速實現車輛與基礎設施的遠端監控、快速診斷及預防性故障預測等關鍵需求。

總括而論,MindSphere 提供簡單明瞭的架構、完善的數位技術方案,協助各行各業的客戶,順利將資產快速連接至雲端,並透過其物聯網數據獲取前所未見的豐富價值。


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