公司主要從事工業自動化領域設備的研發、銷售、維修和承接自動化工程及技術服務等，集產品銷售、自動化控制工程、設備維修為一體，銷售西門子PLC、觸摸屏、變頻器、SITOP電源、數控系統(840D、802S/C、802SL、828D?801D)、伺服數控V20/V90/V80V60、軟啟動、備件等各系列產品。
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??????為工業企業數字化工廠產線設計、建設、互聯互通等提供專業的產品、技術和服務。
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從粉末到成品部件
自20世紀80年代以來，能夠用塑料制作出三維物體的設備一直層出不窮。從那時起，一項被稱為“快速成型制造”的技術發展起來。現在，這項技術即將投入工業應用，它將開啟通往用金屬粉末在當地生產定制部件的大門。



Ursus?Krüger博士利用激光熔化技術，用金屬粉末制作出一個復雜精細的物體。哪怕是非常復雜的部件，也可以通過該技術快速制造。
乍看之下，這臺機器就像是一臺帶觀測窗的特大號冰箱。但其內部與冰箱扯不上任何關系。觀測窗的另一側是一臺模床。其內部是薄薄的一層均勻分布的灰色粉末，閃閃發光的微塵從中射出，仿佛寶石散發光芒一樣。一束六邊形的光在粉末表面移動。不一會，粉末中出現了一個正規結構，就像一只看不見的筆在灰色的粉末中寫下了什么。


西門子*研究院（CT）柏林分部的Olaf?Rehme博士表示，“我們的‘筆’是一個激光束；位于加工室上方的偏轉器引導該激光束直接向下射向鋪有粉末的模床。激光擊中不銹鋼粉末，粉末溫度升高至熔點，即1,500攝氏度以上。這時，這些顆粒將熔化在一起。”



激光的偏轉——換句話說，其書寫移動——受計算機控制，復雜的不銹鋼工件的電子版藍圖便保存在該計算機中。當激光束完全描繪出正規圖樣后，粉末平臺將略微下降，下降幅度之小，幾乎讓人無法察覺。一個滑動裝置將重新撒鋪上一層厚約50微米的粉末，然后，灼熱的激光筆將開始再次書寫。Rehme說：“通過這種方式，我們用不銹鋼粉末一層一層地制作出三維結構。”


在柏林的Siemensstadt區，坐落著許多實驗室，這臺機器就安置在其中一間實驗室內。在這里，西門子正在開展長期研究，以幫助客戶和合作伙伴確定，它們的哪些產品和產品組件可以利用激光熔化技術來制造。該研究工作組的負責人Ursus?Krüger博士指出，“‘三維印刷’這個術語常常被用作所有此類工藝的同義詞。而專業人士在將之作為一類工藝提到這些技術時，則一般使用‘快速成型制造’這個術語。這些技術與‘三維印刷機’再也沒有什么共同之處。”


早在20世紀80年代，*一批三維印刷機便已問世。它們大多使用很快就會變硬的塑料。通過逐層噴涂塑料，較終形成一個三維物體。對于快速制作原型，這種類型的機器特別有用。快速制作原型技術旨在立即制作出廉價的原型用于設計研究。Krüger說：“如今，這類塑料印刷機已經推出了起價在1,000歐元左右，可供家庭使用的經濟型機型。此類機型頗受模型制作者和業余工匠的青睞。”


縱使在其問世30年后的今天，三維印刷機依然不時登上報刊頭條。媒體對這種印刷機的使用時有報道，通常是為了示范目的或者作為公關宣傳活動的一個環節。譬如，2011年，歐洲宇航防務集團（EADS）的英國工程師利用尼龍粉末“印刷”了一輛完整的自行車。將用印刷機印刷出來的少數幾個單獨部件組裝起來，然后配上鏈條和輪胎——一輛“印刷自行車”就做成了，既穩固又輕巧，不過騎起來有些晃蕩。


適用于陶瓷。除令人嘆為觀止的**之外，顯然三維印刷技術早已青出于藍，不再只是用于制作原型。如今，基于激光的技術如激光熔化不僅可以加工塑料，而且可以加工陶瓷和多種金屬，包括不銹鋼、鋁和鈦等，不勝枚舉。Krüger說：“這意味著這項技術已經發展到可以投入工業應用的階段。”但人們再也不能稱之為印刷，因為幾乎所有這些技術都是通過在特**硬化或熔化液體或粉狀鑄模來制作物體。


一些公司已經在專門生產髖關節、助聽器、汽車備件或假牙。譬如，德國不萊梅的BEGO醫療公司就在利用快速成型制造技術來生產適用于牙冠和牙橋的金屬框架。一級方程式賽車以及飛機的一些組件也已采用這種技術進行生產。諸如EOS和概念激光器（Concept?Laser）等德國公司是快速成型制造機器的**良好供應商。


Krüger指出，“但這些公司面臨著激烈的競爭。譬如，2012年夏季，美國*奧巴馬宣布，美國將成立一家主要從事快速成型制造領域的創新技術研發的研究機構。”


已列入計劃的“國家制造業創新網絡（NNMI）”的參與者將包括**機構如美國航空航天局、國家科學基金會和*部，以及高等學府和企業如波音公司和IBM。其主要目標是迎頭趕上競爭對手——既有如今來自歐洲的競爭對手，也有未來來自中國、日本和韓國的競爭對手。


這樣的投資值不值得？具有革命意義的未來是否真的即將到來？是不是有朝一日任何小公司都能自行制造出任何想象出的部件？Krüger說：“現在下結論還為時過早。但這項技術的優勢顯而易見。借助快速成型制造技術，我們可以制作出內部具備凹面和錯綜復雜的撐桿的高度復雜的工件，要不然，這些類型的部件就只能手工制作或者由多個單獨的部件組合而成；但現在，通過一道計算機控制的工序就能制造出這樣的工件。”


另一方面，諸如激光熔化等技術的缺點也很明顯。Krüger指出，“用一層很細的顆粒制成的工件具備*特的結構和表面。然而，特別是在機械工程領域，部分部件必須耐受較大的物理應力，因此，以傳統工藝制造的鍛件在堅固性方面仍然更具優勢。”此外，采用激光熔化技術生產部件是一個非常漫長的過程，制造一個大型工件有時需要上百個小時。Krüger補充道，“但借助激光熔化技術可以大大縮短工件的總加工時間，因為與采用傳統工藝制造、往往不得不多次返工的部件相反的是，這些工件是在激光熔化機的加工室內制成的。”一可能需要改進的是表面質量，這意味著需要執行較終拋光等工序。


Krüger說：“這項技術的優勢在于其可用于生產需求量很小的復雜工件或部件。”?自20世紀90年代末起，Martin?Sch?fer就一直在西門子*研究院從事這項技術的研究，他說：“我們在產品開發過程中遇到的一個經典例子是，一個用于在燃氣輪機中輸送燃氣的被稱為‘過渡管’的全新管道系統。這個彎曲的薄管壁部件具備非常小的溝槽，較其難以采用諸如鑄造和銑削等傳統工藝來制造。但借助快速成型制造技術，就可以在短短幾天之內直接根據計算機中的藍圖生產出這些金屬部件，而*耗費數個星期的時間。”


這個例子彰顯了快速成型制造技術在縮短生產時間，輕松實現新的設計理念方面的應用潛力。Sch?fer解釋道，“我們在實驗室內用激光熔化技術生產出的部件業已通過全部試驗，現在要做的是讓這項技術做好準備走向生產應用。”


為此，西門子旗下若干集團正在開展一系列計劃。此外，西門子也攜手外部機構展開了合作。譬如，在與位于德國帕德博恩的直接制造研究中心（DMRC）的合作中，西門子*研究院代表西門子能源從事了有關改進工藝和材料的研究工作。波音公司以及快速成型制造技術領域的其他成員，包括EOS、SLM解決方案和Stratasys等重要企業也參與了DMRC的研究活動。


Krüger說：“工程師必須顛覆其傳統的思維方式。原則上講，利用快速成型制造技術只要一道工序就能制造出任何可以想象得到的形狀。因此在未來，某個形狀能否被制造出來僅取決于計算機中創建的設計在物理上是否切實可行，而不會受限于銑床或沖壓機的特性。”


現在，快速成型制造已可用于工業應用。金屬合金或陶瓷混合物被用于生產人造關節和備件。







計算機控制下的激光束令金屬粉末在一片耀眼的光芒中熔化形成新的部件
更大更快的機器。快速成型制造技術能帶領我們走多遠？Krüger表示，“就激光束而言，存在物理局限性，此外，尤其是所需冷卻時間構成了限制。盡管如此，我們力圖讓這項技術帶領我們走得盡可能遠。激光熔化機將變得越來越大，并且能夠同時使用多個激光束。這將大大加快整個流程，從而令生產**大部件變得更加經濟劃算。已經有例子證明這種向大型機器發展的趨勢。譬如，在2012年11月底在萊茵河畔法蘭克福舉行的歐洲**模具展覽會上，一些參展機器就配備了能夠加工長600毫米寬400毫米的部件的加工室。”


在Krüger看來，將快速成型制造技術投入實際應用的較佳契機是在服務領域。譬如，對于大型工廠，哪怕是停工一分鐘也會造成巨額損失。因此，一旦機器發生故障，就必須盡快將備件運送到現場。


Krüger說：“但假如不是這樣，而是我們的燃氣輪機客戶只需要向距離較近的西門子維修站訂購備件，當地維修服務提供商也只需要調取該備件的數據包就能利用其自有激光系統制造出該部件，那么，這將節省將部件從遠方運來的費用。停機時間也將較大限度地縮短。不再需要倉儲任何備件，因為一需要保存的只有數字版藍圖。將所有這些因素綜合起來，顯然，通過由地方維修點組成的網絡，西門子能夠以經濟劃算而又環保的方式向世界各地的客戶提供更換部件。”


“隨需”隨地提供任何尺寸的備件，而不必配置專門的生產線——只需要一臺激光熔化機和一兩名操作技術人員。通過從總部發送電子郵件給各個維修站，即可定期更新任意數量部件的藍圖。這聽起來就像是遙遠未來的夢想。但只要激光熔化機一達到所要求的尺寸和速度，人們事實上將不得不開始考慮像這樣的應用。鑒于當前**范圍內如火如荼的研發形勢——不論是在像西門子和波音公司這樣的企業以及像EOS這樣的設備制造商，還是在像NNMI這樣的新興研發網絡——我們有理由相信，這項技術將取得迅速發展。


然而，盡管前景喜人，但新的挑戰也在隱隱逼近。Krüger說：“今后幾十年，數據保護將是快速成型制造技術領域的頭等大事。必須保護企業所擁有的數據，即電子版藍圖，不受盜版侵害。”因為如果任何足夠**的激光熔化機都能制造出任何可以想象得出的部件，那么，專業偽造者所需要的就只有一樣東西：數據。


Nils?Ehrenberg
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從大數據到智能數據：為服務尋找新業務模式
西門子的產品和解決方案每天都會產生大量的數據，西門子希望利用這些數據為客戶創造更高的價值。為此，公司的**研究機構西門子*研究院的專家們開發出了一種利用智能數據分析的方法，開拓業務新商機。


人們常常將數據譽為21世紀的石油。西門子也將挖掘數字解決方案的增長潛力，譬如智能數據。這里指的是將智能數據分析與西門子產品和解決方案的技術知識相結合----產品和解決方案在使用時，可產生該領域的數據及知識。然后，再結合對應的業務邏輯，即業務模式。這樣就可望催生新的服務，例如針對特定產品的可預測的維護措施。歐洲核子研究組織（CERN）就是一個例子。CERN采用了西門子的智能數據技術，能夠更高效地開展粒子加速器LHC實驗。LHC利用了大約600個Simatic控制裝置，這些控制裝置與其他系統組件每天會生成100TB以上的數據。西門子設計的軟件通過特定的數據模式來識別這些數據，發現各種事件情形之間的關系。軟件會學習了解哪些情形下容易導致出現故障，從而可以預測故障。這樣，操作員就能夠更快做出正確的決定。而在過去，有時候要用兩周時間才能找到引發系統報警的根本原因。得益于新的分析軟件，CERN的技術人員，如今在半小時以內就能找到原因。


客戶服務可以創造盈利業務模式


對于工廠、風電場或燃氣輪機而言，從技術層面找到其優化運轉的方法后，另一個同樣復雜的問題就會接踵而至：如何利用這些洞見去創造盈利的業務模式，從而使西門子能夠服務于新客戶或現有客戶？西門子*研究院的研究人員為這個問題給出了答案。他們找到的方法是應用經過修正的邏輯。例如，向客戶提供的將不僅僅是輪機及維護服務，還有更高的輪機能源效率和運轉靈活性。這個方法的核心是解決客戶的問題，并識別某項服務的確切價值，在此基礎上開發出完整的業務邏輯。通過這種方法，既可以改進現有業務模式，也可以設計新的業務模式。


200個服務創意演變成12個業務模式


通過這種方式，僅在西門子發電與天然氣集團內專家就提出了約200個針對服務的創意點子。其中12個較有前景的創意，得以進一步充實并發展成業務模式。采用這種方法，西門子可以與客戶合作，盡早確定什么服務會更有效。同時，這也是開發新客戶群的一種途徑。例如，目前公司在測試一種新的服務模式，這種模式根據輪機高度靈活的應用及其效率來進行服務和收費。西門子將與客戶協商決定進行維護的時間。

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落槌成交
長期以來，電子競標一直是重要的商業工具，他們讓企業得以優化采購流程，降低采購成本。




2012年，西門子通過電子競標和電子招標活動采購了價值55億歐元的物資。
約翰?沃爾夫岡?馮?歌德曾以一種類似競標的方式出售其作品的版權。事情發生在1797年，這位德國作家做出了下列聲明：“我欲將《赫曼和多羅西亞》手稿的出版權授予柏林的Vieweg先生。至于版稅，我將發出一封寫有我的要求的密封函，然后等待Vieweg先生答復他給我作品的出價。”這位出版商可能對接下來的話感到相當驚訝：“如果他的報價比我的要求低，我會原封不動地收回信件，談判失敗。然而，如果他的報**于我的要求，那么，我不會提出信件內容以外的其他要求，此時可以拆開信件。”這一過程或多或少構成了一次競標——一不同的是所說的這位出版商是一的競標方。無論如何，歌德的策略非常成功，因為該出版商給出的1,000泰勒報價，是另一名作家荷爾德林的《徐佩里翁》所得版稅的20倍。歌德的史詩成為了**書，這也表明這位出版商頗具商業頭腦。


如今，企業開始認識到電子競標的潛力。根據德國聯邦采購物流協會和維爾茨堡大學開展的一項研究，總部設在德國的**化公司中，約有32%在利用電子競標進行采購。其主要原因包括，質的因素如合規性、過程的穩定性和透明度，還有量的因素如采購過程成本和采購價格較低。從產品到系統乃至整套設備，戰略采購專員可利用電子競標進行一切物品的價格談判。


西門子自1999年起即開始參與電子競標，但直到過去幾年，通過電子競標采購的物品比例才大幅攀升。譬如，2012年，西門子通過電子競標和電子招投標活動采購了價值55億歐元的物資，而2008年這一數額僅為5億歐元。任何能夠以金錢定義和比較的事物均可參加競標。西門子能源的一名網絡采購競標專家Mark?Helgemeier說：“只要競拍供應商之間的競爭足夠激烈，采購經理就能取得非常滿意的結果，比如，節支幅度達到兩位數。”


西門子采用的競標形式有英式競標、荷式競標和密封競標。在英式采購競標中，競拍者可在規定時間內互相壓低競拍價。而荷式競標以在預先設定的步驟中自動形成的較低價格為起點，同意下一個較高價格，或者一直等待，直至價格升至買方能夠接受的較高未知價格的公司將贏得競標。


允許對供應商進行比較。Helgemeier是電子競標的倡導者。10多年來，他一直在潛心研究各種競標方式的基礎方法理論，并不斷優化其實施方案。Helgemeier表示，“對不同的供應商進行比較，仍是較大的挑戰之一，因為就其所能提供的交付物而言，沒有哪兩家供應商是完全相同的。”為了能夠對供應商進行比較，競標之前會確定每名供應商的供應商比較要素（SCF）。SCF考慮的是技術、商業、質量和物流等標準。


各個SCF存儲在特殊的競標工具中，在競標過程中通過運用贊成/反對評價系統而被自動納入考慮。每份標單都會被添加至該等式中，形成直觀的總成本概覽，以便采購經理找出性價比較高的競標者——而不是許多人認為的價格較便宜的競標者。Helgemeier解釋道，“這能提高價格談判的效率和有效性。”


競標者會接受廣泛深入的培訓，以確保他們完全理解競標過程，知道如何使用這一工具。在競標開始后，競拍供應商開始輸入各自的標單。最后是否有**呢，像eBay一樣？Helgemeier笑著道，“實際上有些類似之處。例如，我們也使用了遵循一定競標規則的網絡競標工具。然而，eBay僅使用了一種模式，而西門子采用的方案則具有多面性，可以根據特定項目的要求，改變競標方案，隨需調整競標規則。”


Valeriya?Masyuta

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印度的“搖錢牛”
令乳品工廠更加高效和高產的新技術將讓印度的數百萬奶農增收。


印度西部古吉拉特邦的Karanjveri鎮終年炎熱干旱，塵土飛揚。在火辣辣的陽光炙烤下，氣溫高達50攝氏度，酷熱難熬。37歲的Kaushikaben?Deshmukh和她的丈夫以及16歲的兒子和15歲的女兒生活在這里的一個部落社區里。她家養了8頭奶牛，每個月通過向村里的牛奶合作社供應約1,650升鮮奶，可以凈賺2.5萬盧比，約合460美元。對于短短10年前還沒有土地、曾為雇農的Deshmukhs而言，這是一筆巨額財富。


馬哈拉施特拉邦和古吉拉特邦的小鎮和村莊里廣泛流傳著這樣一種說法。數以千計的家庭都要感謝“瓦爾薩德縣合作社奶場聯合有限公司（Valsad?District?Cooperative?Milk?Producers’?Union?Ltd.，簡稱Vasudhara）”為他們帶來了固定收入，幫助他們改善了生活條件。



Vasudhara合作社從周邊地區收購鮮奶，并借助全自動設備加工生產琳瑯滿目的乳制品。
從1973年開始營業，Vasudhara下轄370多個村莊合作社，覆蓋了約10萬戶奶場和奶農。這些村莊合作社不僅向奶農收購牛奶，而且幫助他們在牛奶生產中使用新技術，實施專業化管理。在位于Alipur、Nagpur和Boisar等地的Vasudhara乳制品加工廠，這些牛奶不是被包裝銷售，就是被進一步加工制成諸如酸奶、低脂凝乳、奶酪、白干酪、印度奶酪（奶油干酪）、黃油、冰激凌或印度酥油（已除去雜質的黃油）等乳制品。據印度國家奶業發展**（NDDB）發布的數據，全國消費的所有牛奶中只有35%左右經過加工，所以乳品加工業還有很大發展空間。


NDDB發起的“洪流行動（Operation?Flood）”計劃是**規模較大的農村發展計劃之一。印度成為**較大的牛奶生產國，該計劃被譽為功不可沒。1970年啟動的這個計劃的目標是增加牛奶產量，提高農民收入，向消費者提供價廉物美的牛奶。1990年，Vasudhara與另外12家合作社共同成為了古吉拉特邦合作社牛奶營銷聯盟（GCMMF）的正式成員。GCMMF是印度較大的食品營銷組織，在Alipur、Boisar和Maharashtra等地均開辦了工廠。



Vasudhara乳業公司Boisar工廠的總經理Darshan?Mehta表示，“我們不止是為了盈利，同時也是為了向奶農提供可靠的收入。這聽起來有點陳詞濫調，但只有當奶農富裕起來，我們的業務才能蒸蒸日上。”如今，Boisar工廠每天要向印度的金融重鎮孟買供應30萬升牛奶。


Vasudhara生產的乳制品均以流行品牌“Amul”銷售，必須始終如一地符合GCMMF制定的高質量標準。合作社的競爭對手既有大型私營乳制品企業，也有小規模地方乳制品廠，因此，它必須堅持不懈地投資于效率更高的生產過程。自動化設施是其提高效率的重要途徑之一——在這方面，西門子發揮了舉足輕重的作用。



西門子提供的全集成自動化解決方案貫穿部署于Vasudhara乳業公司的各個經營環節。從奶罐接收站，到牛奶加工、包裝和交付，該技術將生產線上使用的所有硬件和軟件合為一體。歸功于TIA博途，Vasudhara乳業公司能夠安全地運輸牛奶，可靠地管理奶罐，追蹤材料流動情況，同時一以貫之地滿足產品技術規范要求。一個專為滿足牛奶加工過程的要求而量身定制的過程控制系統，為乳制品企業的經營提供了較**的數字工具。從清潔和分離脫脂乳和乳脂，到設定脂肪含量、巴氏殺菌、均質化、消毒和冷藏，加工過程中涉及的每一道工序都通過聯網儀表設備進行控制。


質量創造效益。與此同時，每一罐牛奶都要接受14道質量控制檢驗。變質或脂肪含量低于規定的牛奶將被拒收。奶農也樂于提供高質量牛奶，因為牛奶收購實行了按質論價政策。利用條碼標識符，收奶站的自動化設備可以評估單個奶農供應的牛奶的脂肪含量，然后在24小時內將相應金額的款項打入該奶農的銀行賬戶。而先前的系統只能按月結賬。



西門子工業自動化集團南亞地區負責人Bhaskar?Mandal說：“西門子有一個部門專門負責打造滿足食品和飲料行業要求的解決方案。過去15年來，該部門提供的解決方案已經成為印度乳制品行業不成文的標準。得益于我們的技術，Vasudhara乳業公司已經降低了經營成本，確保了更加穩定的產品質量，并且能夠靈活擴張產能。消費者和奶農都能從這些進步中受益。”?Darshan?Mehta補充道，“拜自動化技術所賜，我們節省了資金。然后，我們將節省的資金再投資于擴張產能和對加工設備進行現代化改造。同時，我們能夠生產出足夠多的牛奶，以滿足整座城市的需求。”


在“2015之旅”項目下，Vasudhara乳業公司打算在不久的將來將其產能擴張至110萬升/天。對于該公司，對于印度的千百萬戶奶農，這都將是一段了不起的成功傳奇。


Bijesh?Kamath
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??????為工業企業提供西門子自動化控制、網絡通訊、變頻電機、低壓元器件、智能儀表等電氣控制、傳動產品及高、中、低壓、西門子8PT配電產品、能源集團自動化等產品、技術和服務。
??????為工業企業智能裝備層面提供自主知識產權的自動導引車、RFID、傳感器、數據采集智能網關、低壓配電柜、智能配電柜及電抗器、濾波器及快速布線端子板等產品。
如果管道能說話
安全運行對于IT基礎設施至關重要。西門子俄羅斯的研究人員正在為此開發新技術。


天然氣輸送管道配備了用于監測壓力異常的檢測器。要不是有了這些檢測器的幫助，當出現壓力下降時，維護團隊將不得不對綿延數百公里的管道進行泄漏排查。然而，通過網絡布線將這些檢測器連接起來是一項復雜的工作。正因如此，未來將采用無線技術在檢測器之間傳遞這些數據。但是，基于無線局域網的傳統無線傳輸標準，如家庭互聯網所使用的標準，雖然已經被西門子改良用于工業設施，卻并不適用于此處，因為管道監測檢測器的耗電量必需特別低。



未來，采用無線技術的節能型管道檢測器將能相互通信并報告泄漏。
位于俄羅斯圣彼得堡的西門子俄羅斯研究院的Alexander?Smirnov說：“節能是工業無線數據傳輸領域的關鍵趨勢之一，這不止是影響天然氣輸送管道的問題。”Smirnov是一位無線數據傳輸技術專家，他所倚重的是IEEE?802.15.4標準，這種經專門開發的標準旨在簡化細密的檢測器網狀網絡的搭建。這種網絡的數據傳輸率很低，不過其耗電量同樣也很低。其原因是：每一個檢測器節點都兼具發送和接收功能，可以將信息傳遞給相鄰節點。


針對這種檢測器，西門子的“可靠嵌入系統研究小組”的13位研究人員開發了適用于電池供電的節能型小型計算機的軟件，以支持這些基于Linux操作系統的計算機通過該IEEE標準發送檢測器數據。可以按100米的間距將這些檢測器安裝到管道上，并在壓縮機站安裝有關計算機。*進行復雜的布線。在這種應用中，安全是重中之重。正因如此，需要對數據傳輸協議加以保護，防止黑客操縱控制事關安危的系統。Smirnov指出，“這也是IEEE?802.15.4標準的特性之一。”


Smirnov的工作側重于降低已經具備黑客防御能力的標準的能耗，而他的同事Maxim?Nikolaev則面臨著不同的挑戰。Nikolaev的目標是使其系統符合IEC?61508標準安全完整性等級3的嚴格要求。問題是，計算機硬件的日新月異催生了新的潛在錯誤源——譬如，當計算機更新換代或安裝新版本軟件的時候。


在這一點上，尤為重要的是嵌入式系統——隱藏在諸如機車或X光機等機器內部的計算機。由于軟件與硬件往往聯系緊密，因此，黑客可以侵入一個子系統并以此為跳板，攻擊其他系統。更換缺陷計算機也隱含著風險，因為老機器的硬件通常早已停產。對于安全專家而言，從具備一顆處理器（被稱為“內核”）的單片機，遷移至速度更快的多核處理器是一個重大問題。在這種情況下，研究人員不得不開發并驗證新的軟件——這是一個勞民傷財的過程。


對于這個問題，Nikolaev提出的解決辦法是使用被稱為管理程序的軟件，在應用程序與實物硬件之間筑起一道隔離層。這樣一來，這些應用程序就被蒙在鼓里，自以為是在適當的硬件上運行，從而正常發揮作用，但其實這些所謂“適當的硬件”并不存在。應用程序再也看不到實際存在的是哪種單片機，這種單片機具備多少顆內核或者有多少存儲容量可供使用。得益于此，要求僅具備一顆內核的處理器的較早版本的應用程序就能在多核處理器上運行。專家將這種方法稱為虛擬化。這種方法其實并無新意，但由于這個問題對于西門子推出的與安全有關的產品而言至關重要，因此西門子決定自行開發虛擬程序。


盡管管理程序能夠減輕維護和IT支持人員的工作量，但這并非其初衷。研究小組負責人Sergey?Sobolev表示，“相比于其他系統，我們平臺的容錯能力高得多。”由于管理程序將應用程序與有關硬件相分隔，因此，開發人員可以定義受到完全保護的計算機系統區域，以防止如黑客攻擊的外部訪問。這樣的區域可能包括X光機射線管功率控制區或者機械臂的緊急停止功能控制區。客戶仍可訪問系統的其他區域——譬如，進行遠程維護。這兩種區域都在同一臺計算機上運行，但應用程序互不相擾。


西門子新的管理程序尚處于基礎研究階段。Nikolaev說，計劃于2013年秋季推出原型。“我們將證明，管理程序能夠滿足面向安全產品的IEC認證要求。”

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