西門子演示實際運行的“數字化雙胞胎”

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西門子CEO凱颯（Joe Kaeser）親手將一雙定制的阿迪達斯白色跑鞋送給默克爾。阿迪達斯希望為每個用戶生產定制化運動鞋，這一愿景借助智能工廠SPEEDFACTORY、再通過西門子的“數字化雙胞胎”（Digital Twin）得以實現。西門子股份公司管理委員會成員何睿祺（Klaus Helmrich）指出，這一合作的目的，是“把前沿的數字化解決方案和工業制造結合起來”、“把虛擬的生產環境和現實世界結合起來”，從而實現個性化的大規模生產。

拍攝于剛剛閉幕的漢諾威工博會，界面駐歐記者王磬發

2016年德國漢諾威工業博覽會上，西門子CEO凱颯贈送給美國總統奧巴馬一副卡拉威高爾夫球桿。這份禮物的獨特之處在于，它誕生于一個“數字化”的世界。

這是根據他的體重、揮桿姿勢和力量等所有相關因素量身定制的一根球桿，造價卻與普通的球桿沒有區別。這套球桿即所謂的“大規模定制化生產的產品”。
西門子形象地稱之為“數字化雙胞胎”(DigitalTwin)，包括“產品數字化雙胞胎”、“生產工藝流程數字化雙胞胎”和“設備數字化雙胞胎”，完整真實地再現了整個企業，從而幫助企業在實際投入生產之前即能在虛擬環境中優化、仿真和測試，在生產過程中也可同步優化整個企業流程，最終實現高效的柔性生產、實現快速創新上市，鍛造企業持久競爭力。

西門子”數字化雙胞胎“戰略的兩大支撐平臺

　　Teamcenter是不可或缺的平臺
　　門子通過收購全球產品生命周期管理(PLM)領域軟件與服務的市場領導者UGS公司獲得了“Teamcenter”軟件。
　　制造企業需要交付的產品復雜程度越來越高，同時還要優化生產效率，簡化全球業務運營。Teamcenter可以幫助這些企業管理包括供應商在內的各項需求，整合工程組態、制造和服務，從而增加收入，加速產品上市，降低成本，提高產品質量。
　　西門子大大小小收購了50家軟件企業，從而擴充其產品線、增加軟件組合，搭建一個更為豐富的平臺。
　　制造業價值鏈看作是五個部分：產品設計、生產規劃、生產工程、生產制造及服務，通過Teamcenter這一協同平臺，實時動態地調整產品設計乃至整個價值鏈。
　　中國核電工程有限公司(下稱“中國核電”)也選擇了Teamcenter軟件來提升核電站設計的效率。該公司采用了這一軟件來搭建統一、集成的設計信息管理系統，為跨專業、跨地域和跨部門的員工提供權威和統一的設計信息數據源。通過幫助設計人員在全公司范圍內及時獲得準確的最新消息，而這一軟件系統也將提升整體設計管理效率，同時為設備采購和土建安裝以及系統調試提供支持。從傳統的設計管理升級轉型為數字化設計信息管理系統，中國核電圍繞著設備、系統和工廠展開了各個專業協同的設計與信息管理。
　　MindSphere工業云
　　西門子的MindSphere平臺更應被看成是工業領域的“云計算”引領者。它可以為工廠進行全套的流程設計與服務，還可為中小企業及OEM廠商做云計算處理與服務。
　　西門子認為”云“只是一個支持條件，最終目的是要將現實和虛擬世界相結合、相連接，在這里你可以看到不同的設備，它們都在提供數據。這些設備基于西門子的技術，并使用了西門子的工具，使客戶將數據上傳至云平臺中。
　　波音把基于云計算的航空分析應用轉移到微軟的Azure平臺上，以分析客戶和其他信息來源提供的大量數據集，目前300多家航空公司在使用波音的航空分析應用。這一云平臺的使用實則在幫助波音于2025年將商用與軍用服務業務年收入提升至500億美元，在今年的基礎上增長2倍以上。
　　基于云計算、“數字化雙胞胎”的數字化企業，其運行方式也將更為高效、安全和高性價比。
　　”數字雙胞胎“理念的出現

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在工業界，虛擬與現實一旦建立連接，將散發無窮的魅力：基于模型的虛擬企業和基于自動化技術的現實企業——西門子形象地稱之為“數字化雙胞胎”（Digital Twins），包括“產品數字化雙胞胎”、“生產工藝流程數字化雙胞胎”和“設備數字化雙胞胎”，完整真實再現整個企業，從而幫助企業在實際投入生產之前即能在虛擬環境中優化、仿真和測試，而在生產過程中也可同步優化整個企業流程，最終打造高效的柔性生產、實現快速創新上市，鍛造企業持久競爭力。“以‘數字化雙胞胎’為基礎的數字化企業解決方案是現實中國工業轉型升級的切實之路”，西門子股份公司數字化工廠集團首席執行官Jan Mrosik先生認為。

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從西門子“數字化雙胞胎”窺數字化企業全貌

    什么是“數字化雙胞胎“？通過設在北京的西門子在亞太區的首個數字化體驗中心，西門子在中國的客戶和合作伙伴也可以親身體驗數字化的生產流程，看到一個數字化企業的全貌。

      西門子提出的“數字化雙胞胎”已經不是一個紙面上的概念，而是可以實際落地的應用。在2017漢諾威工業博覽會上，西門子“數字化企業”的業務組合登場亮相，全面展示了以數字化手段支持制造企業在基于“數字化雙胞胎”的完全虛擬的環境內模擬、測試并優化產品、生產工藝流程和工廠設備，不僅幫助制造業和過程工業領域的企業大幅提高創新速度和生產力，并且可以創建新的業務模式。
      如今，通過設在北京的西門子在亞太區的首個數字化體驗中心，西門子在中國的客戶和合作伙伴也可以親身體驗數字化的生產流程，看到一個數字化企業的全貌。

      所謂的“數字化雙胞胎”與鏡像的概念很像，它對實際的產品制造、生產流程，甚至整個工廠管理進行了“鏡像”，再現了一個完全虛擬環境中的測試、生產過程。這種虛擬與現實的完美對接，對生產力和效率是一種極大的提升。
      西門子數字化體驗中心包括數字化企業、全生命周期管理軟件、全集成自動化、可持續能源和信息安全實驗室五大展廳，集中展示了數字化在產品設計、生產規劃、生產工程到生產制造和運維的整個生命周期內的具體應用。“作為全球唯一能在產品研發與制造過程，以及工廠管理的完整價值鏈上提供‘數字化雙胞胎’的企業，西門子可以幫助企業實現端到端的數字化，使高效的大規模定制化生產成為可能。”
      在西門子數字企業示范線上，記者注意到了一個特別的柜子，里面是各種線路板、線纜和設備，還有一個不太起眼的小盒子。西門子（中國）有限公司數字化工廠集團工廠數字化服務總監李漓一語道破，這個小盒子名為MindConnect NANO，它主要用于收集工業場景中各種終端和設備的數據，然后上傳到西門子MindSphere云平臺中。MindConnect NANO是一個即插即用的數據接入網關，支持開放通信標準OPC UA。MindConnect NANO的體積不大，且安裝十分簡單，就像在家中安裝和配置一臺家用路由器一樣，連接上電源和網線就能開始使用。


      西門子即將推出一個新的App——Drive System Analyzer，它可以通過數據分析提早預測出傳統系統的損傷，這不僅有助于提高工廠的生產效率，而且能優化維護。另一個值得一提的App名為KeepSecure，它是自動化與控制系統管理工具，使用戶能夠更快地發現潛在安全威脅、安全漏洞和異常情況，并提供例如安全補丁的應對方案。在2017漢諾威工業博覽會上，西門子展示了20多個MindSphere的應用案例。

      德國一家知名的研磨機床生產商，以前將機床交付給用戶就萬事大吉了。不過每次機床出問題，用戶總會有很多抱怨，比如不知機床的問題出在哪里，或者修理不及時等。在采用西門子MindSphere后，所有售出的機床運行數據，甚至刀具的運行數據都可以通過MindSphere監測，在實際出現問題之前，機床生產廠商會提前與客戶進行溝通，利用一次計劃內停機的空當，對機床進行維修，更換零部件，從而消除了計劃外宕機，實現了故障的可控。


      埃森哲預計，2030年，工業物聯網將為全球帶來14.2萬億美元的收入，為中國帶來1.8萬億美元的累計GDP增長。工業企業的數字化轉型具有行業示范和帶動作用。西門子數字企業解決方案在工業領域將有更多用武之地。按計劃，西門子還將在上海等城市陸續設立面向不同業務重點的數字化體驗中心，搭建覆蓋中國乃至亞太地區的數字化技術和數字化企業體驗和教育網絡。【注釋：這個數字有點玄，姑且聽之】

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雖說在西門子的數字化雙胞胎介紹中，不斷提到“大規模定制”，但是，如何即能滿足個性化定制，又能保持大規模生產的低成本，西門子并沒有介紹
只有仿真、只有把腳丫子原樣復制出來，這可和生產還有一段距離
不過，德國在變型設計、配置設計方面，比中國領先很多。不知為什么西門子的系統沒有涉及這一塊。
西門子旗下有兩款CAD，中檔的是solidedge，高檔的是NX。可是這兩款軟件介紹中都沒有變型設計\配置設計，只是介紹了參數化驅動。這對于3DCAD，已經是標配了