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用平板電腦使用西門子軟件

——全新西門子工程軟件加快產品開發(fā)，將生產率提高兩倍

用于產品設計、工程和制造的一代西門子軟件套件，可將生產率提高兩倍。全新PLM軟件NX 10的一個關鍵要素是其經過優(yōu)化的觸屏操作。

PLM新成員NX 10令人叫絕之處，是它可以在平板電腦上使用。譬如，用戶在參加會議時可以直接用這個程序來闡明未解決的產品問題。此外，NX 10現(xiàn)在合并了過去由單獨程序執(zhí)行的工作步驟，從而節(jié)省了將數(shù)據(jù)轉換為適當格式以做進一步處理所需的時間。

提高產品開發(fā)效率的一個關鍵途徑是盡可能順利地在設計、工程和制造等階段之間過渡。過去，這些任務分別由單獨程序執(zhí)行，然后勞神費力地將所得結果轉入下一個程序。如今，諸如西門子PLM軟件NX等軟件套件為參與產品開發(fā)的所有人提供了一個通用工作環(huán)境。

除應用程序之外，這種軟件套件還包含一個數(shù)據(jù)庫，其中井然有序地保存著與所開發(fā)產品有關的全部信息。這些信息包括技術數(shù)據(jù)和技術規(guī)格，以及來往函件和演示文稿。軟件產品對不同用戶的典型工作方法描繪得越好，其調用單獨程序來執(zhí)行特定工作步驟的時候越少，那么，產品開發(fā)效率越高。

優(yōu)化支持移動數(shù)字化工作流程

西門子新一代軟件NX 10進一步改善了過程連續(xù)性。從一個方面來說，新系統(tǒng)更好地集成了確定產品外觀形狀的早期設計階段。如今的日用消費品其外形設計非常自由。挑戰(zhàn)在于將人體工學設計，如具有手握感的瓶子，轉換為幾何圖形，以便使用CAD程序。

為了做到這一點，西門子以電子游戲行業(yè)所用設計軟件為基礎，開發(fā)出NX應用程序。有了這個應用程序，可以輕松創(chuàng)建符合人體工學的外形設計。利用西門子提供的算法，自動發(fā)送產品的CAD數(shù)據(jù)。新一代軟件NX 10還把另外一個因素考慮到了，那就是許多設計師和工程師開始時是在紙上繪圖或是利用其自有2D工程設計程序進行設計。為了將這種工作方法轉換到NX軟件，西門子開發(fā)人員設計出一種工具，可以輕松創(chuàng)建二維形式概念，然后自動轉換為3D文件。

隨時隨地使用程序

通過允許用戶在移動終端觸摸屏上操作NX 10，西門子正在將所有工作流程數(shù)字化。這個新特性大大提高了工作靈活性，因為它可以在任何地方進行操作。譬如，用戶可以向其他人展示其設計。此外，熟悉的觸摸屏界面的使用要比輸入特殊掩碼更加直觀，因此，缺乏經驗的用戶也能使用這個程序。

NX 10的開發(fā)人員采取了一系列措施，以便創(chuàng)建能支持不同典型工作方法的用戶界面。此外，諸如彈出數(shù)字鍵盤等特性經專門設計，不會覆蓋屏幕上的任何重要信息。另一個例子是縮放，這個特性的設計讓用戶只要指尖輕觸便能選擇工程設計要素。

另一個改進是用戶可以更加輕松地獲得某些特定工作階段所需的產品信息，因為現(xiàn)在這些信息都保存在NX中央數(shù)據(jù)庫Teamcenter中。Teamcenter通過Active Workspace界面進行操作。現(xiàn)在，這個界面也支持觸摸屏操作，因此，用戶還可以按其認為合適的方式，在移動終端上查看所有信息。

RFID標簽：重寫物流規(guī)則

很快，智能RFID（射頻識別）標簽就將充當起微型計算機的角色，一路引導產品從工廠到商店或跨過國界。西門子中央研究院的研究人員正在研發(fā)這些標簽在工業(yè)4.0領域的新應用。工業(yè)4.0是指以計算元件與物理實體之間的合作為特征的工業(yè)發(fā)展階段。

許多不同物品都貼有RFID標簽。譬如，牛仔褲、藥劑，甚至汽車，都帶有RFID標簽，以便能在裝運交貨過程中準確無誤地對它們進行識別。其原理很簡單：當帶有RFID標簽（亦稱發(fā)射應答器）的物體經過匹配的閱讀器時，標簽將被激活并呈現(xiàn)保存在其存儲器中的信息。這樣一來，制造商就能確切知道產品何時離開其工廠，而中間商能夠沿途追蹤產品。當產品抵達目的地時，負責接收的相關機構可以確認產品狀態(tài)為“已收貨”。

開啟通往個性化量產的大門

顧名思義，“射頻識別（RFID）”系統(tǒng)中的應答器與閱讀器通過射頻信號相互通信。取決于具體應用，RFID系統(tǒng)使用了多種不同的載波頻率。譬如，*的特高頻（UHF）系統(tǒng)可實現(xiàn)長達數(shù)米的通信距離，但迄今為止，其存儲容量僅限于相對較小的64字節(jié)。因此，除簡單的位置測定之外，這項技術沒有太大的應用空間。所以，迄今為止，RFID芯片的其他應用潛能僅停留在理論上。

多種不同應用：RFID應答器（圖中所示在不干膠
標簽上）有許多不同使用途徑。

然而，RFID技術似乎即將迎來新的發(fā)展良機。西門子過程工業(yè)與驅動集團的產品管理負責人Markus Weinländer表示：“通過成為IT系統(tǒng)的眼睛和耳朵，RFID系統(tǒng)能為工業(yè)4.0的實現(xiàn)做出重大貢獻。”

Weinländer解釋道：“西門子現(xiàn)已開發(fā)出一種擁有4千字節(jié)存儲容量的UHF應答器。”他預測這種器件將使RFID技術能夠支持全新的應用。他指出：“現(xiàn)在，應答器將*能夠承載更多信息，如生產要求和裝配方案，并且能在較長距離內讀取所有這些信息。”其結果將是大幅提升批量定制化生產的經濟效益。Weinländer說：“為了在當今的市場環(huán)境中保持競爭力，現(xiàn)在，許多企業(yè)必須有能力進行極小批次生產，而不會增加成本。”不論是網球鞋、T恤衫，甚或早餐麥片，在許多領域，個性化量產商品已經取代了標準化產品。

RFID系統(tǒng)能為工業(yè)4.0的實現(xiàn)做出重大貢獻。西門子
正在使用這些系統(tǒng)，如在其位于德國安貝格的電子工廠。

有了這種新的RFID技術，制造商能更進一步，緊緊地追隨這一趨勢。譬如，在工廠車間內，以及終工件自身，將能配備RFID芯片，當產品自身在工廠內流轉時，這些芯片將提供與產品生產有關的全部數(shù)據(jù)。機器或傳送帶分支上的RFID掃描器將讀取數(shù)據(jù)并向機械臂和物流系統(tǒng)發(fā)出相應的指令。

西門子中央研究院的研究人員已在研發(fā)新的應用。西門子中央研究院射頻技術德國研究部的主管Andreas Ziroff預計，“在制造業(yè)和貿易業(yè)，RFID系統(tǒng)將能發(fā)揮許多新的作用。”利用傳感器，具備較大存儲容量的應答器能夠收集關于溫度、振動、能耗和距離等狀態(tài)的數(shù)據(jù)。這樣一來，譬如，可以檢查是否按要求對溫度敏感型商品進行了管理，或者易碎商品是否受暴露在振動環(huán)境下。在這種情況下，供應商可以告知其客戶，以便后者提前調整其工作流程，并尋求替代方案，如從其他渠道訂購產品。

各類產品的標識為貫穿價值鏈進行持續(xù)追蹤，
從而支持物流優(yōu)化開啟了大門。

來自電磁場的能量

Ziroff指出：“但應答器需要電源才能做到這一切。”按目前的技術水平，不外乎兩種方式：要么使用電池板，要么將之置于閱讀器的電磁場范圍之內。不過，這兩種方案都無法實現(xiàn)上面描述的各項功能。為此，Ziroff和他的同事循著哪怕當應答器超出閱讀器通信范圍時，也能通過射頻場向應答器供電的思路，展開了研究。Ziroff說：“利用電磁場合成，可以實現(xiàn)這一點。”他解釋稱，這種方法源于閱讀器中使用的RFID天線。Ziroff表示：“如果在一個區(qū)域內布置多根天線，可以將電磁輻射聚焦，以在一個點上生成足夠多的電能，為應答器供電。”

在慕尼黑，Ziroff和他的同事利用一套實驗裝置證實了這個想法的可行性，這套實驗裝置可以在工廠復制。該裝置將4根天線直接懸于天花板下方，研究人員使用專門的軟件，來控制其輻射范圍，使之相互重疊，以使某一個點產生足夠多的電能，將掛在室內的LED燈點亮。這種方法的特殊之處在于，干擾場可以一路跟隨應答器在工廠內轉移，從而在其移動過程中隨時隨地為其提供電能。

缺失的一環(huán)：統(tǒng)一的射頻標準

Ziroff預計，這類智能RFID系統(tǒng)將需要大約6年時間才能發(fā)展到商業(yè)成熟階段。他說，一個巨大障礙是實現(xiàn)統(tǒng)一的射頻標準。終，配備了這類系統(tǒng)的工件將自主引導在生產環(huán)境中流轉，并告知機器需要執(zhí)行什么操作——這是朝著工業(yè)4.0邁出的又一大步。不僅如此，正如Ziroff預測的，“未來的應答器將薄如紙片，并且比當前的應答器小得多。”這也能開創(chuàng)新的業(yè)務模式。在登上火車或公交車時被激活的電子客票就是這樣的例子。當乘客出行的時候這種客票將自動記錄，然后計算出車費并將之轉發(fā)給運營商。

這樣一來，RFID應答器將不僅在制造業(yè)掀起革命，而且會改變我們的日常生活。