西门子3rw4434复位
这也是继由中集来福士打造的“蓝鲸1号”和“蓝鲸2号”深水半潜式钻井平台之后，西门子DP3闭环动力解决方案在中国实船上的又一次成功应用。西门子为大船海工A5000型“海洋石油982”深水半潜式钻井平台提供了西门子的DP3闭环动力配电系统，包括中低压配电、变压器、变频推进系统、变频钻井系统、UPS等。西门子软启动3RW4434-6B4详细说明
继IBM“深蓝”在象棋对决中战胜卡斯帕罗夫，Waston在危机边缘战胜Ken和Brad，Eugene挑战图灵的“TheImitation Game”后，人工智能在一个更加复杂的领域—围棋中再次**过了人类的水平，AlphaGo以4：1的比分战胜了围棋李世乭，其升级版Master更是在弈城网上取得60：0：1的不败战绩。同样是在对弈比赛中战胜选手，“深蓝”到Master的发展充分体现出了人类科技进步在计算和计算资源上的长足进步。如果说“深蓝”是凭借其运算速度通过遍历战胜了人类，那么Master是在此基础上通过的搜寻算法，决策支持和计算架构遍历了当时觉得不可能实现的所有可能。Master所用到的Deep Reinforcement Learning结合了当今AI领域研究的两大*Deep Learning（DL）和Reinforcement Learning（RL），创造性的使用DL的，通过棋局的图片评估落子的**级，再结合RL，通过自我“对弈”的更新深度元网络的参数，带领人类站在了“智能”的门口。AlphaGo重要的成就并不是采用了性能多么的电脑，而是次让程序可以近似人类的去感知、学习、思考和决策。
公司主要从事工业自动化领域设备的研发、销售、维修和承接自动化工程及技术服务等，集产品销售、自动化控制工程、设备维修为一体，销售西门子PLC、触摸屏、变频器、SITOP电源、数控系统(840D、802S/C、802SL、828D 801D)、伺服数控V20/V90/V80V60、软启动、备件等各系列产品。
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掀起新革命
制造业正在经历一场变革。标准化软件工具为众包生产时代的到来铺平了道路。快速成型制造使得以量产成本生产个性化部件和产品成为了可能。两相结合，勾勒出一幅产品开发、生产和销售的新图景。
50年后，产品将如何被设计和制造出来？是不是在“众包”环境中，由分散在世界各个角落的人们竞相制作出较优数字化设计方案？是不是在自动化地下工厂网络里，由采用特制混合粉末的机器以三维印刷技术生产出来？所生产的产品从个性化汽车部件，到轮机叶片，不一而足。尽管我们展望中的一些场面可能看起来匪夷所思，但这项技术的大多数环节目前正在开发或试验中，甚至已经投入使用。
软件正在彻底改变人们规划、模拟、测试和制造产品的方式。
从手工业、工业化、大规模生产到信息技术革命一路走来，制造业的演进步伐**停止，如今更是迈向新的远景——德国**和工业界称之为“Industry 4.0”。其关键是将软件、传感器和通信系统集成于所谓的物理网络系统。正是在这个虚拟世界与现实世界的交汇之处，人们越来越多地构思、优化、测试和设计产品。其较有力的证明便是美国航空**局发射的“好奇号”火星探测车。包括着陆在内，“好奇号”的一切都是采用西门子的设计和模拟软件完成研制和试验的。
新的制造模式。从火星到地球，与“好奇号”一样**然尘世的是一家位于亚利桑那州凤凰城郊区的名为“Local Motors”的初创企业，采用同一款软件的简化版本设计出的**凡脱俗的汽车。在一个Local Motors称之为“共同创造”——亦称“众包”——的流程中，该软件允许爱好者发布部件设计，以便分散在世界各地的其他用户通过浏览器调看其三维图形，测量尺寸，发表评论。其结果是形成一种新的创新模式和方法，大大加快了将创意转化为工业产品的进度。
众包在加速创新、提高竞争力和控制成本方面的潜力如此之巨大，以至于美国*部高级研究计划署（DARPA）正在研究该方式可否用于扭转军事系统费用的螺旋式上升趋势。位于加利福尼亚州伯克利的西门子高科技企业化中心（TTB）的创投技术部主任Lee Ng博士表示：“其思路是效仿半导体行业将芯片设计与计算机生产相分离的做法——通过高度抽象，将设计流程的各个要素标准化、自动化，以便各路高手尽展所长。”
为此，DARPA资助了一些现已在一个通过审查的设计社区得到共享的开放源码软件工具的开发。Ng博士补充道，“这些工具将实现大众化设计。它们允许多方参与设计过程，以满足产品要求。从根本上讲，它们使采用一致的方式对苹果与橙子作比较成为了可能。随着这一点的实现，将形成一个至关重要的新概念：数字产品的数学认证。”她解释道，其想法是在现实世界里，产品必须能像在虚拟世界里规定的那样运行。
另一个有可能引发变革的趋势是快速成型制造业的演进——从印刷简单的塑料制品，发展到印刷高性能金属制品。譬如，三维激光印刷或立体光刻技术。其思路是，直接从数字模型生产出制成品，在这个过程中，自动化设备将特制的金属或陶瓷粉末逐层喷射到基底上，同时借助高功率激光器使材料熔化，从而制作出立体物品。Ng博士说：“通过将众包、数字产品认证和快速成型制造联系起来，企业可以将完整的数字模型传送至世界各地的计算机数控（CNC）机器，由此制定一个日程表，以确定哪些工厂有能力在什么时候生产哪个部件。”西门子高科技企业化中心正在许多研究者、初创企业和西门子各方的帮助下，在这一领域探索各种可能性。
几乎不会产生任何废料的快速成型制造技术，将开启一扇通往全新制造模式的大门。在这种制造模式下，人们可以在需要的时间和地点生产出需要的部件和产品，从而降低对批量生产、仓储和配送的需求，同时让生产更加贴近用户。这项技术的潜在经济影响如此之深刻，因此，2012年8月15日，**宣布成立国家快速成型制造创新研究院（NAMII），它是一个旨在增强美国制造业竞争力的国有组织和私营机构的联合体。
从模拟装配到生产机械和机器人的功能，每一步都在数字制造环境中测试。
通过一个在某些方面类似于快速成型制造的过程，西门子研究人员开发出能够识别出旧轮机叶片上的细微裂纹和小坑并确定其位置的软件。然后，将利用这些信息来引导机械手臂向受损区域喷射金属粉末，同时借助激光器令这些粉末熔化，从而使之牢牢地黏附到叶片上。这项技术业已在位于柏林的西门子轮机制造厂进行试验，设计用于轮机叶片的现场维修。与此同时，西门子正在研制一项被称为“冷喷涂”的金属连接技术。这项技术旨在以较高的速度将金属纳米颗粒喷射到受损区域上，从而实现虚拟焊接。这项技术旨在避免与热加工方法有关的变形风险。
诞生于计算机中的工厂。当然，西门子不仅从事产品的设计、制造和维修，而且还规划生产设施本身。为了加快这*程，西门子研究院的研究人员已开发出IntuPlan（直观布局规划）技术，通过制作出生产链和物流链的实际比例实物模型，在现实世界与虚拟世界之间架起一座桥梁。不久前，一座位于德国克雷费尔德的西门子工厂便采用了这项技术来规划列车组件焊接车间的布局。迄今为止，**范围内已有15座工厂借助IntuPlan技术完成了改造或全新设计。
当精心设计的工厂建成投入运行之后，自动化系统必须万无一失地运转，工作站和任务可以实现个性化设置，传感器网络和无线基础设施必须得到保护以防御黑客攻击，检修人员必须能够尽快完成任务。然而，后者可能要求专门的导航辅助装置。
这正是位于新泽西州普林斯顿的西门子美国研究院现在正在开发的一项技术背后的理念。在这里，研究人员开发了一个以**速度较快的数据链路为支撑的基于云计算的信息基础设施。配备了数据眼镜或平板电脑的检修人员（或机器人）可以看到叠加在真实环境之上的指示（增强现实），从而明白无误地指引检修人员（或机器人）到达目标位置。
到达目标位置之后，技术人员可以利用同一个数据基础设施来查看机器或组件内部的每个部件，调看其检修记录，并且，如有必要，实时与场外*共享图片，以便获得*的协助，或将其用于培训。
尽管我们只能设想制造业的长远发展趋势，然而，种种新技术让我们可以展望制造业激动人心的未来蓝图。
作者：Arthur F. Pease
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城市的数码缩影
不论是交通运输系统、能源系统，还是建筑物、城市基础设施之间总有着千丝万缕的联系，可谓牵一发而动全身。借助西门子打造的一个软件平台，可以更加轻松地掌控城市规划的复杂性。
Bernd Wachmann博士是西门子研究院（CT）开展的“可持续发展的城市”项目的负责人，他在屏幕上打开了一幅卫星地图，找到新泽西州普林斯顿近郊的一片草地。轻点鼠标，他在图中插入了两栋写字楼。然后，他绘制了建筑平面图，并添加了停车场和出入道路——在这个虚拟世界里，一座建筑综合体便初具雏形。在Wachmann执行这些操作的过程中，图像下方的条形图显示了诸如这些建筑物在不同时期不同时段的能耗、光伏系统将如何改善其电力均衡、可以容纳多少人在里面上班、这些人的活动会对交通流和电网产生什么影响、他们将产生多少垃圾和空气污染以及预计运行成本等数据。Wachmann解释道，“这些数据不过是我们模拟的众多参数中的一小部分，我们模拟的参数还包括诸如步行适宜性、电动汽车对建筑项目的电力均衡乃至人们生活质量的影响等。所有这些方面都可以被量化，从而被纳入建**畴。”
在此过程中，Wachmann使用的软件平台是西门子研究院的科学家们开发的“城市生活管理（CLM）”项目的一部分。CLM平台是西门子美国研究院与西门子研究院的合作研发成果，城市数据评估则在柏林和维也纳进行，西门子研究院负责提供基础设施方面的专业知识。该项目开发并提供了用于全景式审视城市、模拟转变造成的长期影响以及制定适当对策的解决方案。CLM为城市规划者提供了一个预知其决策的潜在后果的简便方法。借助该平台，还可以轻松模拟“如果…那么…”式替代场景，譬如，将双向道改为单行道、增加建筑物的高度，或者利用光伏设施来改善某个社区的电力均衡等。这个平台为通过简单、直观的途径解决错综复杂的城市规划问题开辟了新的可能。
城市的经济、环境与社会发展目标之间的相互关系较其复杂。例如，提倡驾驶电动汽车与扩建公共交通网络，哪种做法更为明智？如果选择前者，则不能缓解交通拥堵，但可以降低二氧化碳排放量，而这也仅当可再生能源发电并网向电动汽车供电时才会成为现实。这进而要求高性能电网，有时候，首先要修建高性能电网，并且必须设立充电站。另一方面，如果选择扩建公共交通系统，则必须确保人们有充分的动机去使用公交工具。对于任何一个人，甚至对于许多城市的**而言，这一切都太过复杂，难以评估。不过，CLM平台可以让这个难题迎刃而解。Wachmann说：“尽管我们的模型做出的预测并不确切，但其精确度可达80%，从而为诸如**、政治家、民间机构和当地居民等制定决策奠定坚实的基础。”
像城市这样复杂的实体，不能靠权宜之计来解决问题，同时，摩擦领域势必日益扩大。新工业园或新城区的建设计划一经宣布，**和市民就要开始解决其潜在的影响。初步计划制定完毕之后，需要经建筑部门、公用事业公司、经济和环境管理局、建筑管理局以及能源供应商等诸多机构逐一审查。通常，**也可提供这些计划供公众查阅。诸如CLM等在线平台能为项目规划者省去许多麻烦，特别是在容易引起争议的项目中。在这种情况下，适当的市民参与能起到关键作用。
数字建模城市。CLM以用于产品生命周期管理（PLM）的工业解决方案为蓝本，后者可用于集中管理产品开发、生产、仓储和销售等方面的全部数据。这种方法不仅提高了透明度，而且大大提高了整个价值创造过程的效率。利用这项创新技术，汽车行业已大幅节省了成本，缩短了开发和生产周期，提高了生产率。然而，直到较近，这项技术尚未被大量用于城市规划应用。但是，西门子美国研究院的CLM平台项目经理Thomas Gruenewald坚信，专为规划大型基础设施项目而打造的精巧平台，可以取得类似的成功，还可以促进城市的可持续发展。
目前，西门子研究院的*正在重点研究城市基础设施的规划阶段，这个领域存在巨大的改进空间。西门子美国研究院的高级**George Lo博士指出，在具体计划出台之前，75%的决定建筑物生命周期成本的决策便已敲定。此外，德克萨斯大学奥斯汀分校开展的一项研究发现，大多数建筑项目都因多番修改初稿而浪费了多达57%的时间。换句话说，要想满足预算和进度要求，设计出可持续发展的城市建筑项目，就必须在初稿阶段制定好决策。
CLM平台的开发得益于西门子在规划、楼宇、工作水、污水处理和能源供应系统以及交通运输基础设施等方面拥有多年的丰富经验。西门子研究院的建模*Tim Schenk表示，“我们之所以能够处理如此盘根错节的复杂关系，是因为我们懂得如何对这些系统的物理行为进行数学建模。”此外，Schenk与其他人正在研究越来越多的城市提供的关于其人口结构和发展、能源消耗和交通运输要求等的海量数据。然后，可以根据这些分析结果，在CLM上创建逼真的模型，让参与者一窥现实主义风格的未来场景。
所有这一切促成了范式转变，因为现在规划者可以几乎实时地看见其在一个领域做出的决策，例如，建筑物的高度，会对诸如当地交通或社区电力均衡等产生什么样的影响。
中国和中欧有两个大型项目都打算率先采用这项技术，CLM工作组现在正在与其代表谈判。
模拟生活质量。Wachmann表示，“这只是开端。目前，我们也在利用诸如能耗、交通运输量、二氧化碳排放量等关键绩效指标（KPI），来推算社会经济指标。”Wachmann提到的社会经济指标，可用于评估生活质量、经济发展等诸多方面。为此，西门子研究人员正在根据*意见和统计研究结果，开发估算模型。生活质量评估严重依赖于诸如工资、公共安全、生活条件等因素，但文化条件也要纳入考虑。
模拟中还应更加精确地考虑诸如建筑法令和能效规定等地方性因素，以及影响力追赶了地方界限的因素，譬如**气候变化趋势，因为未来的建筑物能源消耗必将受到气候变化的影响。人口变化也应纳入考虑。毕竟，随着人口老龄化，诸如带斜坡适于轮椅上下的人行道和残疾人**停车场等设施的需求也会随之增长。“只要这些因素是可以量化的，我们就能将之建模，”Wachmann如是道。
CLM的应用潜力不只是虚拟规划。该平台不仅可用于为今后数十年设计新的社区和重新设计城市，而且有助于在建筑物和社区建成后对其进行管理。比如，只要轻点鼠标，规划者和市民就能确定，如果增加一条有轨电车线路，某个社区对电动车停车场和充电设施的需求将如何变化。
Hubertus Breuer
城市基因项目勾勒城市新图景
为开展“绿色城市指数”系列环境研究，西门子与经济学人智库（/greencityindex）必须分析各种各样的海量数据，并开展大量调查。此外，从那时起，诸如维也纳、伦敦和柏林等城市运行的上发布了越来越多的信息，这些数据涵盖了城市的方方面面，从能源和经济，到艺术与文化，不胜枚举。事实上，可用的数据如此之多，亚利桑那州立大学的可持续发展*Jonathan Fink认为，解码“城市基因”的时机已经到来。然而，说起来容易，做起来难。因为免费提供的关于城市的社会经济与环境发展的数据，继续按照诸如交通运输、医疗和人口结构等领域进行划分，并且这些信息在质量、数量、粒度和彻底性等方面经常地显示出巨大的差异。现在，作为西门子研究院（CT）开展的“可持续发展城市”灯塔示范项目的一部分，西门子*正在研究可以更加快速地收集、整合和解读这些数据的方法。目前可用的是一些基于城市发布的数据的、在许多情况下有待改进的简单程序。这些程序允许用户调看当前的交通状况，或找出可以在哪里丢弃旧衣物或可回收的玻璃废品。然而，更为重要的是，这些程序能够快速、清晰地呈现城市生活概貌，包括城市的电力均衡及其人口结构或社会发展等方面。奥地利维也纳的西门子研究院计算机科学家Axel Polleres博士表示，“要解决的挑战是，利用五花八门的数据源以及多种不同的时间和空间分辨率，勾勒出协调、全面的城市图景。随着城市相互之间的联系日益紧密，这项工作终将得到捆绑式报告标准的支持。”奥地利格拉茨的西门子研究院的Stefan Kluckner博士正在开发的一个有用工具采用了尖端的成像处理技术，将常规数字二维图像，转换为整个城市行政区域的三维模型。该系统从重叠视角和不同时点记录了相关场景，然后利用自动化技术，将之合成为一个三维模型。其目的是利用这些从空间和时间上编排起来的数据集，帮助未来的自动化分析程序显示城市的当前状态，继而将这些描绘用作城市建模和模拟的基础。例如，这有助于创建持续更新的动态“绿色城市指数”。
电力独立型建筑物？欢迎光临“水晶宫”
西门子斥资约3000万欧元，在伦敦**维多利亚码头区修建了一个城市可持续发展知识与对话中心。该中心亦称“水晶宫”，于2012年夏季揭幕，预计每年将吸引约10万名参观者。该建筑群包含一个2000平方米的交互式展示区，**展示了城市可持续发展的方方面面，从楼宇科技和交通，到能源与供水系统，不一而足。一个设有270个座位的礼堂将用于做演讲和开讨论会。来自西门子的*将与合作组织一道，同建筑师、城市规划者、**官员、学校和学生等建立并保持对话，还将为城市开发项目给予支持。在这个中心，游客将一睹未来的环保型建筑物。这座设施完全采用太阳能电池和地热泵提供的可再生能源，通过处理雨水来获取饮用水，废水也将在经净化处理之后，用于灌溉植物。这个建筑群通过了严格的国际LEED和BREEAM标准认证，拥有诸多堪称**的特性，如附属于西门子在伦敦运营的充电网络的电动汽车充电站。
Herweck表示，“西门子将在这一过程中扮演关键角色，因为我们是自动化技术和工业软件系统的**良好供应商。”西门子已经蓄势待发。Horstmann指出，过去几年来，西门子每一次收购软件公司都是出于整合和进一步开发实现Industry 4.0所需的所有技术专长的战略考虑。他说：“多年来，西门子一直在扩张其与行业IT系统有关的业务。”西门子软启动代理商
*喜欢将Industry 4.0系统内的生产活动比喻为在一个大市场上，机器提供服务，并实时与产品交换信息。德国人工智能研究中心（DFKI）与包括西门子在内的20个工业与研究合作伙伴在德国Kaiserslautern联合创办的一座智能工厂，演示了信息物理系统在实际应用中的运转方式。这座试点工厂利用皂液瓶来演示产品与制造机器之间的通信方式：每个空皂液瓶底部都贴有射频识别（RFID）标签，以告知机器应为其套上黑色还是白色瓶盖。换句话说，这一制造流程中的产品从一开始就携带有数字产品记忆，可以通过无线信号与周围环境进行沟通。这样一来，产品就成为了一个信息物理系统，将现实世界和虚拟世界合二为一。
灵活性：只要轻击鼠标。在德国安贝格市，一座因其在数字化领域取得的重大进步屡获殊荣的西门子电子装置工厂，表明智能工厂的一些要素已经存在于现实当中。这座工厂的规划团队借助尖端的西门子PLM软件来确保高效地生产大概1,000件产品的标准程序。只要轻击鼠标，规划师就能为新产品设计出多种不同的制造流程，并按诸如吞吐量和成本等参数进行计算和比较，然后从中选出效率较高的过程。Horstmann表示，“安贝格工厂昭示了我们前进的方向。”在安贝格工厂，数字规划仍需以“人工”方式转换到实际生产中，因为目前这两个过程是顺次执行的。然而未来，这两个过程将日益重叠，较终实现同时进行——在安贝格工厂以及所有其他高度自动化的工厂。到那个时候，工程师在设计新产品如新型开关的时候，将使用专门的软件来同步规划其制造流程，包括所有有关机械、电气和自动化系统。
就像如今USB端口可用于将不同类型的设备连接至电脑一样，有朝一日，现场设备、机器以及其他设备等也能连接到Industry 4.0生产系统中，而*进一步设置参数或编程。然而，设备与机器之间必须实现天衣无缝的交互。西门子的博途（TIA Portal）平台为利用反复出现的数据集来规划、试验和实现自动化生产过程创造了条件。Thomas Hahn博士负责管理西门子研究院（CT）所有与Industry 4.0有关的活动，他表示，“自动化早已不止是简单地控制生产过程。现在，自动化也涉及针对新产品快速调整机器和厂房。”
克服数据不连续性问题。本文描绘的生产环境将逐渐成为现实。请就皂液瓶试点工厂，思考如下问题：机器如何知道有多少只皂液瓶需要白色瓶盖，有多少只皂液瓶需要黑色瓶盖？机器如何知道工厂是否备有足够数量的瓶盖，或者将按时交付足够数量的瓶盖？库房是否有足够数量的工作人员可以收货？如今，所有这些信息都保存在不同系统中。譬如，企业资源规划（ERP）系统负责管理物料物理、人员规划和成本计算，而制造执行系统（EMS）则负责控制生产作业。问题是，这些不同系统所使用的多种不同的格式、操作系统和编程语言，妨碍了数据在系统之间顺畅、完整地转移——而这正是将现实世界和虚拟世界合二为一所必需的。
研究项目将确定信息物理系统需要哪些类型的数据以及通过什么样的方式较有效地利用这些数据。
先进的模拟工具可以事先测试生产过程变化、成本发展和物料利用。
西门子研究院的生产优化*Jürgen Back指出，“现在，我们首先要确定哪些数据是与生产有关的。”工业数据与日俱增，更加剧了这项任务的难度。西门子软启动代理商西门子研究院的研究人员勇挑重担。Hahn在报告中称，“现在，我们正计划与大学和研究机构的研究合作伙伴开展不同类型的合作项目。”
这些项目的具体目标当前尚在酝酿之中。Hahn说：“所有人都还记得，过去电话机的一用途就是打电话。现在，移动电话还可以发送和接收照片和视频，管理约会，以及运行各种能在日常工作和生活中帮助我们的应用程序。同样地，未来的生产设施将不仅交换监测和控制数据，还要交换截然不同类型的产品和过程内容。现在，我们正在研究这些内容究竟应当是哪种类型的内容。”数据安全是另一个重大研究问题，因为如果可以利用一个数据集完成制造整件产品，那么，企业必须采取更加有效的保护措施，以防止工业间谍和产品盗版。
无论如何，显然“那些未能顺应这一发展趋势的企业将遭遗弃，”Armin Haupt博士如是道。Armin Haupt博士是德国爱尔兰根西门子研究院的生产规划与优化部门负责人。他解释道，“要想在数字化的未来占有一席之地，企业必须拥有连续可用的数据供其处置。”这是必须首先实现的里程碑式目标。目前，西门子的顾问正在分析众多西门子生产工厂使用的数据，以便制定路线图计划——通过一系列开发，缔造标准化数据环境。
实现Industry 4.0所需的许多技术已经问世，包括互联网、面向工业设施的标准化数据连接技术Profinet、模拟软件以及旨在加快工程设计的博途（TIA Portal）平台。因此，*确信朝着Industry 4.0前进的步伐势不可挡。Herweck说：“Industry 4.0并非空中阁楼。”不同于过去风行一时的类似概念，如计算机一体化制造（CIM），Industry 4.0趋势是随着现有技术的融合和优化而发展的。
Herweck还指出了另一个重大差别，他说：“这个问题已经让大型国有企业、学术研究机构和**联合起来，齐心追求一个共同目标。”
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