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——全新西门子工程软件加快产品开发，将生产率提高两倍

用于产品设计、工程和制造的一代西门子软件套件，可将生产率提高两倍。全新PLM软件NX 10的一个关键要素是其经过优化的触屏操作。

PLM新成员NX 10令人叫绝之处，是它可以在平板电脑上使用。譬如，用户在参加会议时可以直接用这个程序来阐明未解决的产品问题。此外，NX 10现在合并了过去由单独程序执行的工作步骤，从而节省了将数据转换为适当格式以做进一步处理所需的时间。

提高产品开发效率的一个关键途径是尽可能顺利地在设计、工程和制造等阶段之间过渡。过去，这些任务分别由单独程序执行，然后劳神费力地将所得结果转入下一个程序。如今，诸如西门子PLM软件NX等软件套件为参与产品开发的所有人提供了一个通用工作环境。

除应用程序之外，这种软件套件还包含一个数据库，其中井然有序地保存着与所开发产品有关的全部信息。这些信息包括技术数据和技术规格，以及来往函件和演示文稿。软件产品对不同用户的典型工作方法描绘得越好，其调用单独程序来执行特定工作步骤的时候越少，那么，产品开发效率越高。

优化支持移动数字化工作流程

西门子新一代软件NX 10进一步改善了过程连续性。从一个方面来说，新系统更好地集成了确定产品外观形状的早期设计阶段。如今的日用消费品其外形设计非常自由。挑战在于将人体工学设计，如具有手握感的瓶子，转换为几何图形，以便使用CAD程序。

为了做到这一点，西门子以电子游戏行业所用设计软件为基础，开发出NX应用程序。有了这个应用程序，可以轻松创建符合人体工学的外形设计。利用西门子提供的算法，自动发送产品的CAD数据。新一代软件NX 10还把另外一个因素考虑到了，那就是许多设计师和工程师开始时是在纸上绘图或是利用其自有2D工程设计程序进行设计。为了将这种工作方法转换到NX软件，西门子开发人员设计出一种工具，可以轻松创建二维形式概念，然后自动转换为3D文件。

随时随地使用程序

通过允许用户在移动终端触摸屏上操作NX 10，西门子正在将所有工作流程数字化。这个新特性大大提高了工作灵活性，因为它可以在任何地方进行操作。譬如，用户可以向其他人展示其设计。此外，熟悉的触摸屏界面的使用要比输入特殊掩码更加直观，因此，缺乏经验的用户也能使用这个程序。

NX 10的开发人员采取了一系列措施，以便创建能支持不同典型工作方法的用户界面。此外，诸如弹出数字键盘等特性经专门设计，不会覆盖屏幕上的任何重要信息。另一个例子是缩放，这个特性的设计让用户只要指尖轻触便能选择工程设计要素。

另一个改进是用户可以更加轻松地获得某些特定工作阶段所需的产品信息，因为现在这些信息都保存在NX中央数据库Teamcenter中。Teamcenter通过Active Workspace界面进行操作。现在，这个界面也支持触摸屏操作，因此，用户还可以按其认为合适的方式，在移动终端上查看所有信息。

很快，智能RFID（射频识别）标签就将充当起微型计算机的角色，一路引导产品从工厂到商店或跨过国界。西门子中央研究院的研究人员正在研发这些标签在工业4.0领域的新应用。工业4.0是指以计算元件与物理实体之间的合作为特征的工业发展阶段。

许多不同物品都贴有RFID标签。譬如，牛仔裤、药剂，甚至汽车，都带有RFID标签，以便能在装运交货过程中准确无误地对它们进行识别。其原理很简单：当带有RFID标签（亦称发射应答器）的物体经过匹配的阅读器时，标签将被激活并呈现保存在其存储器中的信息。这样一来，制造商就能确切知道产品何时离开其工厂，而中间商能够沿途追踪产品。当产品抵达目的地时，负责接收的相关机构可以确认产品状态为“已收货”。

开启通往个性化量产的大门

顾名思义，“射频识别（RFID）”系统中的应答器与阅读器通过射频信号相互通信。取决于具体应用，RFID系统使用了多种不同的载波频率。譬如，的特高频（UHF）系统可实现长达数米的通信距离，但迄今为止，其存储容量仅限于相对较小的64字节。因此，除简单的位置测定之外，这项技术没有太大的应用空间。所以，迄今为止，RFID芯片的其他应用潜能仅停留在理论上。

多种不同应用：RFID应答器（图中所示在不干胶
标签上）有许多不同使用途径。

然而，RFID技术似乎即将迎来新的发展良机。西门子过程工业与驱动集团的产品管理负责人Markus Weinländer表示：“通过成为IT系统的眼睛和耳朵，RFID系统能为工业4.0的实现做出重大贡献。”

Weinländer解释道：“西门子现已开发出一种拥有4千字节存储容量的UHF应答器。”他预测这种器件将使RFID技术能够支持全新的应用。他指出：“现在，应答器将*能够承载更多信息，如生产要求和装配方案，并且能在较长距离内读取所有这些信息。”其结果将是大幅提升批量定制化生产的经济效益。Weinländer说：“为了在当今的市场环境中保持竞争力，现在，许多企业必须有能力进行极小批次生产，而不会增加成本。”不论是网球鞋、T恤衫，甚或早餐麦片，在许多领域，个性化量产商品已经取代了标准化产品。

RFID系统能为工业4.0的实现做出重大贡献。西门子
正在使用这些系统，如在其位于德国安贝格的电子工厂。

有了这种新的RFID技术，制造商能更进一步，紧紧地追随这一趋势。譬如，在工厂车间内，以及终工件自身，将能配备RFID芯片，当产品自身在工厂内流转时，这些芯片将提供与产品生产有关的全部数据。机器或传送带分支上的RFID扫描器将读取数据并向机械臂和物流系统发出相应的指令。

西门子中央研究院的研究人员已在研发新的应用。西门子中央研究院射频技术德国研究部的主管Andreas Ziroff预计，“在制造业和贸易业，RFID系统将能发挥许多新的作用。”利用传感器，具备较大存储容量的应答器能够收集关于温度、振动、能耗和距离等状态的数据。这样一来，譬如，可以检查是否按要求对温度敏感型商品进行了管理，或者易碎商品是否受暴露在振动环境下。在这种情况下，供应商可以告知其客户，以便后者提前调整其工作流程，并寻求替代方案，如从其他渠道订购产品。

各类产品的标识为贯穿价值链进行持续追踪，
从而支持物流优化开启了大门。

来自电磁场的能量

Ziroff指出：“但应答器需要电源才能做到这一切。”按目前的技术水平，不外乎两种方式：要么使用电池板，要么将之置于阅读器的电磁场范围之内。不过，这两种方案都无法实现上面描述的各项功能。为此，Ziroff和他的同事循着哪怕当应答器超出阅读器通信范围时，也能通过射频场向应答器供电的思路，展开了研究。Ziroff说：“利用电磁场合成，可以实现这一点。”他解释称，这种方法源于阅读器中使用的RFID天线。Ziroff表示：“如果在一个区域内布置多根天线，可以将电磁辐射聚焦，以在一个点上生成足够多的电能，为应答器供电。”

在慕尼黑，Ziroff和他的同事利用一套实验装置证实了这个想法的可行性，这套实验装置可以在工厂复制。该装置将4根天线直接悬于天花板下方，研究人员使用专门的软件，来控制其辐射范围，使之相互重叠，以使某一个点产生足够多的电能，将挂在室内的LED灯点亮。这种方法的特殊之处在于，干扰场可以一路跟随应答器在工厂内转移，从而在其移动过程中随时随地为其提供电能。

缺失的一环：统一的射频标准

Ziroff预计，这类智能RFID系统将需要大约6年时间才能发展到商业成熟阶段。他说，一个巨大障碍是实现统一的射频标准。终，配备了这类系统的工件将自主引导在生产环境中流转，并告知机器需要执行什么操作——这是朝着工业4.0迈出的又一大步。不仅如此，正如Ziroff预测的，“未来的应答器将薄如纸片，并且比当前的应答器小得多。”这也能开创新的业务模式。在登上火车或公交车时被激活的电子客票就是这样的例子。当乘客出行的时候这种客票将自动记录，然后计算出车费并将之转发给运营商。

这样一来，RFID应答器将不仅在制造业掀起革命，而且会改变我们的日常生活。