MindSPhere：基于云的开放式IoT操作系统

西门子(中国)有限公司

MindSphere开放式PaaS平台提供了可扩展的全球IoT连接性和应用开发，并拥有原生的云访问能力。MindConnect通过安全的即插即用连接将产品、工厂、系统、机器和企业应用程序和旧数据库连接到Siemens和第三方的产品与设备。

企业中的每台机器和每个系统都会提供大量数据，但是其作用和益处尚有待充分挖掘。使用MindSphere将使企业能够把这些数据转变成为具有生产能力的业务成果。通过将机器和物理基础设施连接到数字世界，MindSphere提供了强大的工业应用程序以及先进的分析和数字服务，以便进一步提高企业生产力和效率。MindSphere是一个物联网（IoT）操作系统，它被打造成安全、可扩展的工业端对端解决方案，从连接产品、工厂、系统和机器到释放IoT数据潜能，皆可通过该解决方案实现。

MindSphere提供了：

安全的端到端解决方案，这些解决方案可以在托管服务平台上连接设备、存储数据以及开发和运行应用程序。

广泛的设备、企业和数据库连接选项，以支持各种各样的IoT就绪资产。

开放式平台即服务（PaaS），它利用Siemens开放式应用程序编程接口（API）和原生的云访问能力提供了大量的数据交换选项。

利用先进的分析功能快速开发强大的工业驱动型IoT解决方案。

融合Siemens作为先进自动化提供商和云提供商的全球可扩展性。

一、将实物连接到数字世界

通过借助MindConnectAPI与MindSphere标准化API进行交互，还可以编写特定于客户或用例的连接代理程序。

对于正着手执行IoT方案的行业而言，要从不同的位置快速、经济且安全地连接到广泛的资产，会面临各种困难。通过将MindConnect纳入到MindAccess IoT价值计划中，Siemens提供了灵活的开放式连接解决方案，包括用于将Siemens和非Siemens资产连接到MindSphere的软件和硬件选件。借助MindAccessIoT价值计划中的软件连接性集成选件MindConnect IoT扩展，可以将来自众多制造商的IoT就绪资产连接到MindSphere。它不仅“安装即用”地支持大量现场协议，还提供了广泛的硬件连接代理用于衔接其他协议。借助MindConnect API与MindSphere标准化API进行交互，还可以编写特定于客户或用例的连接代理程序。此外，借助MindConnect API与MindSphere标准化API进行交互，还可以编写特定于客户或用例的连接代理程序。用于连接的API有助于数据安全、高效地从资产传输到MindSphere。除资产连接性以外，MindConnect集成选件还提供了一种将多个数据系统连接到MindSphere的方法，包括历史数据库、企业资源规划（ERP）、制造执行系统（MES）以及管理控制和数据采集（SCADA）系统。通过使用基于浏览器的工具以图形的方式配置数据值映射，用户可以构建灵活的集成，以便将企业系统（不论是云端系统还是本地系统）纳入到采用MindSphere的环境中。MindConnect Nano和MindConnectIoT2040提供了到MindSphere的硬件连撥性，并且可以为各种规模的生产环境提供不同级别的服务。这两款设备都可以通过绿地和棕地安装创建安全的直接连接。通过采用TIAPortal STEP7库，还可以利用现有的SiemensS7-1500可编程逻辑控制器（PLC）直接连接到MindSphere和数字环境。TIA（完全集成式自动化）PortalS7EP7库扩展了S7-1500PLC的功能，使其可以将PLC数据传输至MindSphere通过连接、收集并分析当前数据和历史数据，运营团队、业务分析师和数据科学家都能够获得切实可行的宝贵见解，以供其企业实现转型。公司将能够做到对整个运作同若观火，这不仅可以优化流程，还可以开发新的业务模型，以便提高盈利能力。

Siemens是全球的自动化提供商，它在现场拥有3000万个自动化系统、7500万台已签约的智能仪表和100万个已联网的产品，安全性是Sicmols最优先考虑的事项。MindSphere提供了尖端的安全性，同時还可以在现场采集数据并将其传输和存储到云上。MindSphere的安全框架符合各项行业标准的原则，如国际电工委员会（IEC62443）、国际标准化组织（ISO/IEC27001）以及政府有关在云环境中处理数据的建议。

二、开放式平台即服务

将IoT数据转化为对公司既有意义又切实可行的信息并非一刀切式的做法。由于采用了开放标准并且拥有强大的API，MindSphere使开发人员能够构建出既符合广泛的业务要求又能轻松连接广泛的产品并与之交换数据的应用程序。借助Siemens跨行业的领域专门知识以及Amazon Web服务（AWS）和MicrosoftAzure公共云基础设施的全球规模，可以加快IoT解决方案的开发速度。通过访问MindSphere开放式API，合作伙伴可以与Siemens、AWS和Azure合作开发高价值的应用程序，并提供数字服务。利用开放式API以及与其他系统的互操作性，合作伙伴可以开发、部署和分发自己的MindSphere解决方案，并将其提供给整个MindSphere社区。MindAccess DevOps计划包含开发人员计划和运营者计划，通过它们可以访问完整的应用程序开发和生命周期管理环境，包括在生产环境中管理应用程序。

通过MindAccess开发人员计划，开发人员可以使用先进的分析技术和服务创建强大的IoT应用程序，包括用于加快开发流程的数据管理、预測性学习和可视化。开发人员不但可以轻松地开发、注册和验证它们的应用程序，而且可以访问数量还在不断增加的API和服务。MindAccess运营者计划为运行生产应用程序提供了专用的环境。通过光顾MindSphere商店，系统管理员可以为客户和合作伙伴无缝地管理、运行、监控和发布应用程序。

三、强大的工业应用程序和数字服务

借助MindSphere，Siemens为企业向其组织和终端客户提供新的数字服务铺平了道路。通过使用强大的工业应用程序来利用先进的分析技术，企业不但使单台机器、整个工厂或遍布全球的机器群队的可用性得以增强，还提高了它们的生产力和效率。作为IoT起步的标准做法和最佳实践，MindSphere用户可以利用MinAccessIoT价值计划，通过MindSphereFleetManager快速配置资产并开始收集数据和进行监控。利用简单易用的数据模型配置，MindSphere用户可以立即在一幅地图上定位已联网的资产，并实时监控这些资产的状況，还可以访问其他的MindSphere应用程序以进一步释放IoT数据的价值。Product Intelligence是一款能够自动从情境化的产品性能数据中挖掘见解的MindSphere应用程序。通过提高产品和供应链绩效的能见度，避免代价高昂的召回，加速解决质量问题，并实现设计与产品性能之间的闭环运行。Manage MyMachines是一款在世界上任何地方都能够对自己的机器了如指掌的MindSphere应用程序。

通过配置和显示关键的监控变量，可以利用有关当前运营和生产率历史的深刻见解信息降低检測和维护成本。使用MindServices将可以借助灵活、经济高效的培训和专门服务加快IoT方案部署。Siemens的MindSphere专家所拥有的经验和见解让企业可以在自己的MindSphere之旅中获益匪浅。MindSphere Academy可以为企业用户和开发人员提供培训，以便能够利用数字解决方案扩大企业规模。MindSphere ProfessionalServices將会在整个IoT解决方案生命周期（从开发新的应用程序到实施完整的MindSphere IoT解决方案）内提供支持。为了应对横跨各个行业的数字化转型所具有的宽广范围和复杂性，MindSphere利用领域专业知识和信息技术（IT）功能建立了先进的广泛合作网络。MindSphere全球合作伙伴生态系统提供了一款由IoT解决方案和服务组成的强大产品，它具有能够满足客户需求的灵活性。MindSphere为合作伙伴提供了一次前所未有的机会，让他们可以参与公司的数字化转型（无论该公司属于哪个行业或是何种规模）。

四、利用端到端数字双胞胎实现的闭环创新

将IoT数据数字化并转化为真实的业务成果是MindSphere的核心驱动因素。MindSphere中基于行业的高价值内置应用程序利用数字服务提供了可衡量的结果。此外，公司还可以利用MindSphere通过产品构思、制造和使用，使数字双胞胎闭环化。通过将整个价值链中的运营数据无缝地整合在一起。如今，客户可以优化从设计和生产到性能的整个价值链，可以将性能、生产和产品的数字双胞胎衔接到一起。这不仅有助于提高运营效率，还有助于将仿真和測试结果与真实世界的观察结果进行比较。如今，客户可以优化从设计和生产到性能的整个价值链。

五、MindSphere是基于云的开放式IoT操作系统

MindSphere可以将真实事物与数字世界联系在一起，提供基于行业的高价值应用程序和数字服务，从而推动业务成功。随着全球互联互通日益深化，数字化（使用数字技术实现企业运营转型）成为使公司仍能保持竞争力的关键差异化因素。智能设备将会产生大量数据，因此借助由数十亿台智能设备驱动的物联网数据，数字化不仅可以保证降低成本，提高生产质量、灵活性和效率，并缩短对客户请求和市场需求的响应时间，还将开辟新的商机和服务。利用MindSphere，Siemens将可以解决整个企业范围内的这些挑战，并使其他公司能够借助IoT数据释放自身的全部潜能。MindSphere可以将真实事物与数字世界联系在一起，提供基于行业的高价值应用程序和数字服务，从而推动业务成功。缩短产出时间，提高灵活性，实现个体化批量生产，以及优化能源和资源的消耗，这些都是当今公司所面临的挑战。

这些企业必须优化从设计、生产规划和工程到服务的整个价值链。MindSphere以及行业驱动的应用程序和解决方案将使工业、能源、移动和医疗系统等领域中任何类型的基础设施都能够提高可用性、产能和弹性。通过收集、情景化和分析大量可用数据，公司将会获得具有变革性的见解，以便能够做出明智的决策和变化，从而提高盈利能力。MindSphere可以将真实事物与数字世界联系在一起，提供基于行业的高价值应用程序和数字服务，从而推动业务成功。利用其开放式平台即服务功能，MindSphere实现了丰富的合作伙伴生态系统，包括解决方案合作伙伴、应用程序开发人员和连接性合作伙伴，以此提供创新性IoT解决方案。通过将整个价值链中的运营数据无缝地整合在一起，公司不仅可以提高运营透明度，还可以将仿真和測试结果与真实世界的观察结果进行比较，以便获得竞争优势。