MindSPhere：基于云的開放式IoT操作系統

西門子(中國)有限公司

MindSphere開放式PaaS平臺提供了可擴展的全球IoT連接性和應用開發，并擁有原生的云訪問能力。MindConnect通過安全的即插即用連接將產品、工廠、系統、機器和企業應用程序和舊數據庫連接到Siemens和第三方的產品與設備。

企業中的每臺機器和每個系統都會提供大量數據，但是其作用和益處尚有待充分挖掘。使用MindSphere將使企業能夠把這些數據轉變成為具有生產能力的業務成果。通過將機器和物理基礎設施連接到數字世界，MindSphere提供了強大的工業應用程序以及先進的分析和數字服務，以便進一步提高企業生產力和效率。MindSphere是一個物聯網（IoT）操作系統，它被打造成安全、可擴展的工業端對端解決方案，從連接產品、工廠、系統和機器到釋放IoT數據潛能，皆可通過該解決方案實現。

MindSphere提供了：

安全的端到端解決方案，這些解決方案可以在托管服務平臺上連接設備、存儲數據以及開發和運行應用程序。

廣泛的設備、企業和數據庫連接選項，以支持各種各樣的IoT就緒資產。

開放式平臺即服務（PaaS），它利用Siemens開放式應用程序編程接口（API）和原生的云訪問能力提供了大量的數據交換選項。

利用先進的分析功能快速開發強大的工業驅動型IoT解決方案。

融合Siemens作為先進自動化提供商和云提供商的全球可擴展性。

一、將實物連接到數字世界

通過借助MindConnectAPI與MindSphere標準化API進行交互，還可以編寫特定于客戶或用例的連接代理程序。

對于正著手執行IoT方案的行業而言，要從不同的位置快速、經濟且安全地連接到廣泛的資產，會面臨各種困難。通過將MindConnect納入到MindAccess IoT價值計劃中，Siemens提供了靈活的開放式連接解決方案，包括用于將Siemens和非Siemens資產連接到MindSphere的軟件和硬件選件。借助MindAccessIoT價值計劃中的軟件連接性集成選件MindConnect IoT擴展，可以將來自眾多制造商的IoT就緒資產連接到MindSphere。它不僅“安裝即用”地支持大量現場協議，還提供了廣泛的硬件連接代理用于銜接其他協議。借助MindConnect API與MindSphere標準化API進行交互，還可以編寫特定于客戶或用例的連接代理程序。此外，借助MindConnect API與MindSphere標準化API進行交互，還可以編寫特定于客戶或用例的連接代理程序。用于連接的API有助于數據安全、高效地從資產傳輸到MindSphere。除資產連接性以外，MindConnect集成選件還提供了一種將多個數據系統連接到MindSphere的方法，包括歷史數據庫、企業資源規劃（ERP）、制造執行系統（MES）以及管理控制和數據采集（SCADA）系統。通過使用基于瀏覽器的工具以圖形的方式配置數據值映射，用戶可以構建靈活的集成，以便將企業系統（不論是云端系統還是本地系統）納入到采用MindSphere的環境中。MindConnect Nano和MindConnectIoT2040提供了到MindSphere的硬件連撥性，并且可以為各種規模的生產環境提供不同級別的服務。這兩款設備都可以通過綠地和棕地安裝創建安全的直接連接。通過采用TIAPortal STEP7庫，還可以利用現有的SiemensS7-1500可編程邏輯控制器（PLC）直接連接到MindSphere和數字環境。TIA（完全集成式自動化）PortalS7EP7庫擴展了S7-1500PLC的功能，使其可以將PLC數據傳輸至MindSphere通過連接、收集并分析當前數據和歷史數據，運營團隊、業務分析師和數據科學家都能夠獲得切實可行的寶貴見解，以供其企業實現轉型。公司將能夠做到對整個運作同若觀火，這不僅可以優化流程，還可以開發新的業務模型，以便提高盈利能力。

Siemens是全球的自動化提供商，它在現場擁有3000萬個自動化系統、7500萬臺已簽約的智能儀表和100萬個已聯網的產品，安全性是Sicmols最優先考慮的事項。MindSphere提供了尖端的安全性，同時還可以在現場采集數據并將其傳輸和存儲到云上。MindSphere的安全框架符合各項行業標準的原則，如國際電工委員會（IEC62443）、國際標準化組織（ISO/IEC27001）以及政府有關在云環境中處理數據的建議。

二、開放式平臺即服務

將IoT數據轉化為對公司既有意義又切實可行的信息并非一刀切式的做法。由于采用了開放標準并且擁有強大的API，MindSphere使開發人員能夠構建出既符合廣泛的業務要求又能輕松連接廣泛的產品并與之交換數據的應用程序。借助Siemens跨行業的領域專門知識以及Amazon Web服務（AWS）和MicrosoftAzure公共云基礎設施的全球規模，可以加快IoT解決方案的開發速度。通過訪問MindSphere開放式API，合作伙伴可以與Siemens、AWS和Azure合作開發高價值的應用程序，并提供數字服務。利用開放式API以及與其他系統的互操作性，合作伙伴可以開發、部署和分發自己的MindSphere解決方案，并將其提供給整個MindSphere社區。MindAccess DevOps計劃包含開發人員計劃和運營者計劃，通過它們可以訪問完整的應用程序開發和生命周期管理環境，包括在生產環境中管理應用程序。

通過MindAccess開發人員計劃，開發人員可以使用先進的分析技術和服務創建強大的IoT應用程序，包括用于加快開發流程的數據管理、預測性學習和可視化。開發人員不但可以輕松地開發、注冊和驗證它們的應用程序，而且可以訪問數量還在不斷增加的API和服務。MindAccess運營者計劃為運行生產應用程序提供了專用的環境。通過光顧MindSphere商店，系統管理員可以為客戶和合作伙伴無縫地管理、運行、監控和發布應用程序。

三、強大的工業應用程序和數字服務

借助MindSphere，Siemens為企業向其組織和終端客戶提供新的數字服務鋪平了道路。通過使用強大的工業應用程序來利用先進的分析技術，企業不但使單臺機器、整個工廠或遍布全球的機器群隊的可用性得以增強，還提高了它們的生產力和效率。作為IoT起步的標準做法和最佳實踐，MindSphere用戶可以利用MinAccessIoT價值計劃，通過MindSphereFleetManager快速配置資產并開始收集數據和進行監控。利用簡單易用的數據模型配置，MindSphere用戶可以立即在一幅地圖上定位已聯網的資產，并實時監控這些資產的狀況，還可以訪問其他的MindSphere應用程序以進一步釋放IoT數據的價值。Product Intelligence是一款能夠自動從情境化的產品性能數據中挖掘見解的MindSphere應用程序。通過提高產品和供應鏈績效的能見度，避免代價高昂的召回，加速解決質量問題，并實現設計與產品性能之間的閉環運行。Manage MyMachines是一款在世界上任何地方都能夠對自己的機器了如指掌的MindSphere應用程序。

通過配置和顯示關鍵的監控變量，可以利用有關當前運營和生產率歷史的深刻見解信息降低檢測和維護成本。使用MindServices將可以借助靈活、經濟高效的培訓和專門服務加快IoT方案部署。Siemens的MindSphere專家所擁有的經驗和見解讓企業可以在自己的MindSphere之旅中獲益匪淺。MindSphere Academy可以為企業用戶和開發人員提供培訓，以便能夠利用數字解決方案擴大企業規模。MindSphere ProfessionalServices將會在整個IoT解決方案生命周期（從開發新的應用程序到實施完整的MindSphere IoT解決方案）內提供支持。為了應對橫跨各個行業的數字化轉型所具有的寬廣范圍和復雜性，MindSphere利用領域專業知識和信息技術（IT）功能建立了先進的廣泛合作網絡。MindSphere全球合作伙伴生態系統提供了一款由IoT解決方案和服務組成的強大產品，它具有能夠滿足客戶需求的靈活性。MindSphere為合作伙伴提供了一次前所未有的機會，讓他們可以參與公司的數字化轉型（無論該公司屬于哪個行業或是何種規模）。

四、利用端到端數字雙胞胎實現的閉環創新

將IoT數據數字化并轉化為真實的業務成果是MindSphere的核心驅動因素。MindSphere中基于行業的高價值內置應用程序利用數字服務提供了可衡量的結果。此外，公司還可以利用MindSphere通過產品構思、制造和使用，使數字雙胞胎閉環化。通過將整個價值鏈中的運營數據無縫地整合在一起。如今，客戶可以優化從設計和生產到性能的整個價值鏈，可以將性能、生產和產品的數字雙胞胎銜接到一起。這不僅有助于提高運營效率，還有助于將仿真和測試結果與真實世界的觀察結果進行比較。如今，客戶可以優化從設計和生產到性能的整個價值鏈。

五、MindSphere是基于云的開放式IoT操作系統

MindSphere可以將真實事物與數字世界聯系在一起，提供基于行業的高價值應用程序和數字服務，從而推動業務成功。隨著全球互聯互通日益深化，數字化（使用數字技術實現企業運營轉型）成為使公司仍能保持競爭力的關鍵差異化因素。智能設備將會產生大量數據，因此借助由數十億臺智能設備驅動的物聯網數據，數字化不僅可以保證降低成本，提高生產質量、靈活性和效率，并縮短對客戶請求和市場需求的響應時間，還將開辟新的商機和服務。利用MindSphere，Siemens將可以解決整個企業范圍內的這些挑戰，并使其他公司能夠借助IoT數據釋放自身的全部潛能。MindSphere可以將真實事物與數字世界聯系在一起，提供基于行業的高價值應用程序和數字服務，從而推動業務成功。縮短產出時間，提高靈活性，實現個體化批量生產，以及優化能源和資源的消耗，這些都是當今公司所面臨的挑戰。

這些企業必須優化從設計、生產規劃和工程到服務的整個價值鏈。MindSphere以及行業驅動的應用程序和解決方案將使工業、能源、移動和醫療系統等領域中任何類型的基礎設施都能夠提高可用性、產能和彈性。通過收集、情景化和分析大量可用數據，公司將會獲得具有變革性的見解，以便能夠做出明智的決策和變化，從而提高盈利能力。MindSphere可以將真實事物與數字世界聯系在一起，提供基于行業的高價值應用程序和數字服務，從而推動業務成功。利用其開放式平臺即服務功能，MindSphere實現了豐富的合作伙伴生態系統，包括解決方案合作伙伴、應用程序開發人員和連接性合作伙伴，以此提供創新性IoT解決方案。通過將整個價值鏈中的運營數據無縫地整合在一起，公司不僅可以提高運營透明度，還可以將仿真和測試結果與真實世界的觀察結果進行比較，以便獲得競爭優勢。