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打造自組織工廠

隨著虛擬世界中生成的信息流入實(shí)際生產(chǎn)過程，全新的生產(chǎn)環(huán)境由此誕生。在智能工廠，由機(jī)器構(gòu)成的團(tuán)體將自行組織，供應(yīng)鏈將自動相互協(xié)調(diào)，半成品可將下一道工序所需數(shù)據(jù)發(fā)送給負(fù)責(zé)將其變成商品的機(jī)器。在所有這些發(fā)展中，西門子都將扮演重要角色。

從計(jì)算機(jī)到生產(chǎn)線，新技術(shù)不斷縮短從虛擬設(shè)計(jì)到實(shí)際生產(chǎn)的周期。

歐洲和美國打算大幅提升工業(yè)產(chǎn)值。德國媒體大肆報道制造業(yè)的下一個發(fā)展階段，稱之為朝著智能工廠演進(jìn)的根本性變革，甚至宣稱第四次工業(yè)革命即將到來。18世紀(jì)，蒸汽機(jī)的發(fā)明和手工業(yè)的機(jī)械化掀起了*次工業(yè)革命。20世紀(jì)初，批量生產(chǎn)技術(shù)的運(yùn)用拉開了第二次工業(yè)革命的大幕。過去幾十年來，面向自動化生產(chǎn)工藝的電子系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)開創(chuàng)了第三次工業(yè)革命。那么，我們是否瀕臨第四次工業(yè)革命——Industry 4.0的邊緣呢？對此，西門子公司戰(zhàn)略主管Peter Herweck顯得更為冷靜，“這一變革時期可能持續(xù)20年左右，從今天的觀點(diǎn)看，其結(jié)果將是革命性的，但其中將涉及到許多個發(fā)展階段。”

雖然如此，專家認(rèn)為，相比于如今的工廠，未來的生產(chǎn)工廠的智能化程度將高得多。這樣的智能將通過使用微型化處理器、存儲裝置、傳感器和發(fā)送器來實(shí)現(xiàn)，這些裝置將被嵌入幾乎所有機(jī)器、半成品和材料以及用于組織數(shù)據(jù)流的智能工具和新型軟件中。所有這些創(chuàng)新將使產(chǎn)品和機(jī)器能夠相互通信并交換命令。換言之，未來的工廠將在很大程度上自行優(yōu)化和控制其制造工序。然而，專家也認(rèn)為，在這之前還有很長一段路要走。

不過，這絲毫不會削弱這一趨勢。德國聯(lián)邦政府已撥出近2億歐元資金用于幫助行業(yè)協(xié)會、研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)制定實(shí)施戰(zhàn)略。美國政府也極為重視創(chuàng)新制造戰(zhàn)略的制定，并計(jì)劃拿出高達(dá)10億美元資金建立一個覆蓋全國研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)。政府部門負(fù)責(zé)提供無處不在的寬帶網(wǎng)絡(luò)，工業(yè)界需要及時地將數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和傳輸協(xié)議系統(tǒng)部署到位。

在智能工廠，機(jī)器可以在很大程度上自行組織，但最終決策仍需由人來做出。

西門子工業(yè)戰(zhàn)略主管Marion Horstmann是向德國政府提供有關(guān)高科技戰(zhàn)略意見的科學(xué)家與工商界高管組織研究聯(lián)盟中的西門子代表，他認(rèn)為，“實(shí)現(xiàn)Industry 4.0目標(biāo)需要我們解決介質(zhì)和數(shù)據(jù)傳輸方面的大量不連續(xù)性問題”。該聯(lián)盟創(chuàng)造了“Industry 4.0”這個術(shù)語。除德國之外的其他工業(yè)化國家雖未普遍使用這一術(shù)語，但不可改變的事實(shí)是，盡可能降低生產(chǎn)經(jīng)營成本、提高靈活性和加快創(chuàng)新周期也是這些國家的共同目標(biāo)。

德國希望成為引領(lǐng)這一趨勢的弄潮兒，許多政府和企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)為，當(dāng)前形勢對德國企業(yè)成為信息物理系統(tǒng)（CPS）的*供應(yīng)商非常有利。“信息物理系統(tǒng)”是國際上用于描述源自軟件、傳感器、處理器和通信技術(shù)等的“Industry 4.0”概念的術(shù)語之一。德國國家科學(xué)與工程院（acatech）認(rèn)為，該新型制造工序?qū)⑹构I(yè)生產(chǎn)率提高30%。正如德國國家科學(xué)與工程院所指出的那樣，CPS不僅將*改變生產(chǎn)方式，還將在交通和醫(yī)療領(lǐng)域引發(fā)一場變革。

Herweck表示，“西門子將在這一過程中扮演關(guān)鍵角色，因?yàn)槲覀兪亲詣踊夹g(shù)和工業(yè)軟件系統(tǒng)的全球*供應(yīng)商。”西門子已經(jīng)蓄勢待發(fā)。Horstmann指出，過去幾年來，西門子每一次收購軟件公司都是出于整合和進(jìn)一步開發(fā)實(shí)現(xiàn)Industry 4.0所需的所有技術(shù)專長的戰(zhàn)略考慮。他說：“多年來，西門子一直在擴(kuò)張其與行業(yè)IT系統(tǒng)有關(guān)的業(yè)務(wù)。”

專家喜歡將Industry 4.0系統(tǒng)內(nèi)的生產(chǎn)活動比喻為在一個大市場上，機(jī)器提供服務(wù)，并實(shí)時與產(chǎn)品交換信息。德國人工智能研究中心（DFKI）與包括西門子在內(nèi)的20個工業(yè)與研究合作伙伴在德國Kaiserslautern聯(lián)合創(chuàng)辦的一座智能工廠，演示了信息物理系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的運(yùn)轉(zhuǎn)方式。這座試點(diǎn)工廠利用皂液瓶來演示產(chǎn)品與制造機(jī)器之間的通信方式：每個空皂液瓶底部都貼有射頻識別（RFID）標(biāo)簽，以告知機(jī)器應(yīng)為其套上黑色還是白色瓶蓋。換句話說，這一制造流程中的產(chǎn)品從一開始就攜帶有數(shù)字產(chǎn)品記憶，可以通過無線信號與周圍環(huán)境進(jìn)行溝通。這樣一來，產(chǎn)品就成為了一個信息物理系統(tǒng)，將現(xiàn)實(shí)世界和虛擬世界合二為一。

靈活性：只要輕擊鼠標(biāo)。在德國安貝格市，一座因其在數(shù)字化領(lǐng)域取得的重大進(jìn)步屢獲殊榮的西門子電子裝置工廠，表明智能工廠的一些要素已經(jīng)存在于現(xiàn)實(shí)當(dāng)中。這座工廠的規(guī)劃團(tuán)隊(duì)借助*的西門子PLM軟件來確保高效地生產(chǎn)大概1,000件產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)程序。只要輕擊鼠標(biāo)，規(guī)劃師就能為新產(chǎn)品設(shè)計(jì)出多種不同的制造流程，并按諸如吞吐量和成本等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算和比較，然后從中選出效率最高的過程。Horstmann表示，“安貝格工廠昭示了我們前進(jìn)的方向。”在安貝格工廠，數(shù)字規(guī)劃仍需以“人工”方式轉(zhuǎn)換到實(shí)際生產(chǎn)中，因?yàn)槟壳斑@兩個過程是順次執(zhí)行的。然而未來，這兩個過程將日益重疊，最終實(shí)現(xiàn)同時進(jìn)行——在安貝格工廠以及所有其他高度自動化的工廠。到那個時候，工程師在設(shè)計(jì)新產(chǎn)品如新型開關(guān)的時候，將使用專門的軟件來同步規(guī)劃其制造流程，包括所有有關(guān)機(jī)械、電氣和自動化系統(tǒng)。

就像如今USB端口可用于將不同類型的設(shè)備連接至電腦一樣，有朝一日，現(xiàn)場設(shè)備、機(jī)器以及其他設(shè)備等也能連接到Industry 4.0生產(chǎn)系統(tǒng)中，而無需進(jìn)一步設(shè)置參數(shù)或編程。然而，設(shè)備與機(jī)器之間必須實(shí)現(xiàn)天衣無縫的交互。西門子的博途（TIA Portal）平臺為利用反復(fù)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)集來規(guī)劃、試驗(yàn)和實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)過程創(chuàng)造了條件。Thomas Hahn博士負(fù)責(zé)管理西門子中央研究院（CT）所有與Industry 4.0有關(guān)的活動，他表示，“自動化早已不止是簡單地控制生產(chǎn)過程。現(xiàn)在，自動化也涉及針對新產(chǎn)品快速調(diào)整機(jī)器和廠房。”

攻克數(shù)據(jù)不連續(xù)性問題。本文描繪的生產(chǎn)環(huán)境將逐漸成為現(xiàn)實(shí)。請就皂液瓶試點(diǎn)工廠，思考如下問題：機(jī)器如何知道有多少只皂液瓶需要白色瓶蓋，有多少只皂液瓶需要黑色瓶蓋？機(jī)器如何知道工廠是否備有足夠數(shù)量的瓶蓋，或者將按時交付足夠數(shù)量的瓶蓋？庫房是否有足夠數(shù)量的工作人員可以收貨？如今，所有這些信息都保存在不同系統(tǒng)中。譬如，企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理物料物理、人員規(guī)劃和成本計(jì)算，而制造執(zhí)行系統(tǒng)（EMS）則負(fù)責(zé)控制生產(chǎn)作業(yè)。問題是，這些不同系統(tǒng)所使用的多種不同的格式、操作系統(tǒng)和編程語言，妨礙了數(shù)據(jù)在系統(tǒng)之間順暢、完整地轉(zhuǎn)移——而這正是將現(xiàn)實(shí)世界和虛擬世界合二為一所必需的。

研究項(xiàng)目將確定信息物理系統(tǒng)需要哪些類型的數(shù)據(jù)以及通過什么樣的方式較有效地利用這些數(shù)據(jù)。

*的模擬工具可以事先測試生產(chǎn)過程變化、成本發(fā)展和物料利用。

西門子中央研究院的生產(chǎn)優(yōu)化專家Jürgen Back指出，“現(xiàn)在，我們首先要確定哪些數(shù)據(jù)是與生產(chǎn)有關(guān)的。”工業(yè)數(shù)據(jù)與日俱增，更加劇了這項(xiàng)任務(wù)的難度。西門子中央研究院的研究人員勇挑重?fù)?dān)。Hahn在報告中稱，“現(xiàn)在，我們正計(jì)劃與大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)的研究合作伙伴開展不同類型的合作項(xiàng)目。”

這些項(xiàng)目的具體目標(biāo)當(dāng)前尚在醞釀之中。Hahn說：“所有人都還記得，過去電話機(jī)的用途就是打電話。現(xiàn)在，還可以發(fā)送和接收照片和視頻，管理約會，以及運(yùn)行各種能在日常工作和生活中幫助我們的應(yīng)用程序。同樣地，未來的生產(chǎn)設(shè)施將不僅交換監(jiān)測和控制數(shù)據(jù)，還要交換截然不同類型的產(chǎn)品和過程內(nèi)容。現(xiàn)在，我們正在研究這些內(nèi)容究竟應(yīng)當(dāng)是哪種類型的內(nèi)容。”數(shù)據(jù)安全是另一個重大研究問題，因?yàn)槿绻梢岳靡粋€數(shù)據(jù)集完成制造整件產(chǎn)品，那么，企業(yè)必須采取更加有效的保護(hù)措施，以防止工業(yè)間諜和產(chǎn)品盜版。

無論如何，顯然“那些未能順應(yīng)這一發(fā)展趨勢的企業(yè)將遭遺棄，”Armin Haupt博士如是道。Armin Haupt博士是德國愛爾蘭根西門子中央研究院的生產(chǎn)規(guī)劃與優(yōu)化部門負(fù)責(zé)人。他解釋道，“要想在數(shù)字化的未來占有一席之地，企業(yè)必須擁有連續(xù)可用的數(shù)據(jù)供其處置。”這是必須首先實(shí)現(xiàn)的里程碑式目標(biāo)。目前，西門子的顧問正在分析眾多西門子生產(chǎn)工廠使用的數(shù)據(jù)，以便制定路線圖計(jì)劃——通過一系列開發(fā)，締造標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)環(huán)境。

實(shí)現(xiàn)Industry 4.0所需的許多技術(shù)已經(jīng)問世，包括互聯(lián)網(wǎng)、面向工業(yè)設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)連接技術(shù)Profinet、模擬軟件以及旨在加快工程設(shè)計(jì)的博途（TIA Portal）平臺。因此，專家確信朝著Industry 4.0前進(jìn)的步伐勢不可擋。Herweck說：“Industry 4.0并非空中閣樓。”不同于過去風(fēng)行一時的類似概念，如計(jì)算機(jī)一體化制造（CIM），Industry 4.0趨勢是隨著現(xiàn)有技術(shù)的融合和優(yōu)化而發(fā)展的。

Herweck還指出了另一個重大差別，他說：“這個問題已經(jīng)讓大型國有企業(yè)、學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)和政府聯(lián)合起來，齊心追求一個共同目標(biāo)。”

作者：Katrin Nikolaus

模擬軟件：保持競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵

要保持競爭力，企業(yè)必須減少開發(fā)和生產(chǎn)日益復(fù)雜的產(chǎn)品所需的時間和成本。與此同時，客戶的要求也變得越來越苛刻，呈現(xiàn)出各種細(xì)微的差別。生產(chǎn)專家認(rèn)為，解決辦法就是將虛擬規(guī)劃與實(shí)物生產(chǎn)流程合二為一。這正是信息物理系統(tǒng)（CPS）和Industry 4.0等概念背后的理念。要實(shí)現(xiàn)這樣的生產(chǎn)環(huán)境，必須采用定制軟件，但通常并非像辦公應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫那樣可用于許多不同應(yīng)用的橫向IT系統(tǒng)。更為重要的是縱向IT系統(tǒng)，即專為特定工業(yè)領(lǐng)域及其特殊需求而開發(fā)的解決方案。開發(fā)這樣的解決方案正是西門子的17,500位軟件工程師的主要任務(wù)。西門子目前是僅次于SAP的歐洲第二大軟件公司。近年來，為了整合和優(yōu)化其行業(yè)IT技術(shù)專長，西門子已經(jīng)收購了數(shù)家軟件公司并將它們整合入工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域。其中大多數(shù)公司都專長于某些涵蓋了大型軟件應(yīng)用的特定分部的功能。西門子工業(yè)戰(zhàn)略負(fù)責(zé)人Marion Horstmann表示，“這些軟件公司的技術(shù)能力，結(jié)合西門子在自動化領(lǐng)域的技術(shù)專長，讓我們得以提供貫穿產(chǎn)品開發(fā)和制造的整個價值創(chuàng)造過程的工業(yè)軟件。”

從摩托車到電機(jī)和挖掘機(jī)，利用西門子的模擬軟件可以開發(fā)和試驗(yàn)各式各樣的產(chǎn)品。

2007年，在收購美國公司UGS的同時，西門子宣布了新的軟件戰(zhàn)略。如今，該公司已更名為西門子產(chǎn)品生命周期管理（PLM）軟件公司。PLM軟件最引人矚目的應(yīng)用*是其在紅牛賽車中的應(yīng)用，以及用于設(shè)計(jì)2012年登陸“紅色星球”的“好奇號”火星探測器。在開發(fā)“好奇號”火星探測器的過程中，美國航空航天局全程采用了PLM軟件，從設(shè)計(jì)初稿到模擬其進(jìn)入火星大氣層，不一而足。盡管這些博人眼球的項(xiàng)目引起了各方關(guān)注，但事實(shí)上，在航空和汽車等行業(yè)已有超過700萬名許可用戶在使用PLM軟件，早在規(guī)劃階段進(jìn)行產(chǎn)品功能試驗(yàn)。通過在虛擬工廠中模擬生產(chǎn)流程，該軟件縮短了生產(chǎn)規(guī)劃周期。該特性讓使用西門子自動化系統(tǒng)的客戶受益良多。PLM軟件公司在德國的銷售和服務(wù)主管Lothar Hahn表示，“對將要用于制造產(chǎn)品的機(jī)器的屬性了解越透徹，所編寫的模擬程序就越精確。”

西門子PLM已經(jīng)并購了多家公司，德國格平根的*成本核算解決方案公司（Perfect Costing Solutions）便是其中之一。該公司于2012年9月加入西門子，其技術(shù)允許早在新產(chǎn)品規(guī)劃階段估算出其制造成本。Hahn說：“過去，成本核算往往要到很晚的階段才執(zhí)行。”這導(dǎo)致了一些問題，因?yàn)榇介_發(fā)人員向采購專員尋求意見時，規(guī)劃工作已開展了一段時間，以至于任何變更都會導(dǎo)致巨大的額外費(fèi)用。*成本核算解決方案公司提供的軟件，有一個突出優(yōu)點(diǎn)，那就是它可以持續(xù)不斷地納入所有影響到成本的變化因素。這意味著可以隨時執(zhí)行采購價格分析，并且可以快速估算出設(shè)計(jì)和制造替代方案的成本。

此外，借助新的解決方案，如位于比利時勒芬的LMS公司——西門子PLM收購的另一家公司——推出的軟件系統(tǒng)，現(xiàn)在可以回答像下面這樣的問題：振動會對風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和機(jī)艙造成什么影響？這些影響會在多長時間后造成這些組件的磨損？一輛新款緊湊型汽車在鋪滿鵝卵石的道路上行駛時，其內(nèi)部的噪聲有多大？通過LMS軟件實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)模擬，可以如實(shí)地執(zhí)行有關(guān)試驗(yàn)及其他分析。西門子于2012年11月收購了LMS公司并將之整合到西門子PLM軟件公司。現(xiàn)在，LMS負(fù)責(zé)向所有大型汽車和飛機(jī)制造商提供模擬和機(jī)電一體化試驗(yàn)軟件。實(shí)際試驗(yàn)設(shè)備與軟件雙劍合璧，允許對聲學(xué)、震動、振動、運(yùn)行穩(wěn)定性和動力學(xué)等進(jìn)行更加精確的分析。所生成的數(shù)據(jù)庫將有助于工業(yè)企業(yè)在未來模擬、試驗(yàn)、優(yōu)化和制造產(chǎn)品。

2011年11月，西門子收購了位于馬薩諸塞州Waltham的Vistagy公司，該公司專長于模擬復(fù)合材料，特別是碳纖維的屬性。現(xiàn)代化飛機(jī)的一大半材料都采用了碳纖維，這種專門開發(fā)的碳材料也被用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片。在汽車工業(yè)，碳纖維強(qiáng)化塑料也變得越來越重要。Vistagy提供了全球可以從開發(fā)階段到制造過程，隨時模擬這些復(fù)合材料的具體屬性的軟件。行業(yè)IT解決方案，如Vistagy和Kineo C.A.M.（西門子在法國的一家子公司，專攻自動化生產(chǎn)過程規(guī)劃）開發(fā)的解決方案，將成為未來的制造系統(tǒng)中*的組件。Horstmann說：“像西門子這樣在軟件領(lǐng)域擁有廣博技術(shù)專長的大型企業(yè)，將成為推動Industry 4.0的主力軍。”

西門子攜手挪威的Fjellstrand造船廠，開發(fā)出*艘電動渡船，用于車輛的跨海峽擺渡。這艘將于2015年投入運(yùn)行的電動船不會排放任何二氧化碳，這在一定程度上是得益于挪威的電力構(gòu)成。

仿佛一條巨鱷，這個龐然大物悄無聲息地朝岸邊緩緩靠攏。它張開數(shù)米寬的“血盆大口”。突然，一陣引擎轟鳴打破了這片寧靜，車流人流從中涌出。Odd Moen是西門子挪威的一名船舶解決方案銷售工程師。看著眼前這一幕，他的嘴角露出了滿意的微笑。如果一切按計(jì)劃順利進(jìn)行的話，到2015年初，這個利用電動渡船在挪威的峽灣兩岸往返運(yùn)送乘客和車輛的愿景將成為現(xiàn)實(shí)。這艘渡船幾乎不會發(fā)出任何聲音，更不會造成任何排放，將是*艘同時也是一艘同類渡船。

*艘電動渡船將于2015年在挪威的鎖格納峽灣投入運(yùn)行。它將能運(yùn)載360名乘客和120輛汽車，并且不排放任何廢氣

Moen指出，“一個多世紀(jì)以來，曾出現(xiàn)過不少采用電池作為動力源的純電動潛水艇。由此我們聯(lián)想到，為什么不將這種傳動系統(tǒng)技術(shù)用于在水面上航行的船舶呢？”早在1999年，就有專家沿著這條思路進(jìn)行研究和開發(fā)，但在那個時候，所需技術(shù)對市場而言依然過于超前，Moen回憶道。然而，從那以后，技術(shù)取得了長足的進(jìn)步，生命周期評價問題已經(jīng)變得越來越重要。事實(shí)上，正是該項(xiàng)目在環(huán)境方面的優(yōu)勢，使之博得了負(fù)責(zé)監(jiān)管全國航道的挪威交通部的鼎力支持。

兩年前，挪威交通部開展了一項(xiàng)競賽活動，向全國征集較環(huán)保的渡船設(shè)計(jì)。挪威交通部宣布，優(yōu)勝者將獲得鎖格納峽灣地區(qū)Lavik村與Oppedal村之間的擺渡航道的經(jīng)營特許權(quán)。目前，在這條擺渡航道上航行的仍然是以柴油為燃料的船舶，但其特許執(zhí)照將于2015年到期。挪威交通部決定采用低噪聲、低排放的船舶，以盡可能減輕對如田園詩般優(yōu)美的周邊環(huán)境的干擾。

Moen解釋道，“我們攜手Fjellstrand造船廠和船東Norled，沿著一條老套的思路，開辟出一片新天地。我們各展所長——Fjellstrand造船廠充分運(yùn)用了其在建造高能效船舶方面的知識，西門子則發(fā)揮我們在電動推進(jìn)系統(tǒng)方面的技術(shù)專長。”其結(jié)果是一個舉世無雙的擁有無出其右的環(huán)保性的*解決方案。“正是憑著這一點(diǎn)，我們才最終說服了挪威交通部的官員，”Moen如是道。

合作的結(jié)晶是一艘全電動渡船，它將每天往返這個寬6公里的峽灣34次，每趟航行需用時20分鐘左右。這艘長80米的渡船將配備兩臺輸出功率為450千瓦的鋰離子電池電源電機(jī)，運(yùn)行時，將由其中一個電機(jī)提供動力。這些電池的合并蓄電量高達(dá)1,000度（kWh），足以在兩個峽灣渡口之間往返數(shù)趟。電量用完后，需要更換電池。

Fjellstrand造船廠和西門子的工程師想出了一個簡單的辦法來解決渡船電池的續(xù)航距離問題。Moen解釋道，“我們想在每趟航行之后在碼頭為電池充電。”然而，渡船經(jīng)營者只能在乘客和汽車下船的10分鐘內(nèi)進(jìn)行充電。

問題是，該地區(qū)的電網(wǎng)性能相對較為薄弱，因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)初衷是僅向幾個小村莊供應(yīng)電力。Moen解釋道，“在短時間內(nèi)從中壓系統(tǒng)消耗如此大量的電力為渡船電池充電，將造成該區(qū)域內(nèi)的所有家庭的洗衣機(jī)停止運(yùn)行。顯然，我們不能對當(dāng)?shù)鼐用褡鲞@樣的事。”

因此，西門子的專家計(jì)劃在每個碼頭安裝一個鋰離子電池，以用作緩沖器。這個蓄電量達(dá)260度的裝置將在渡船停靠期間向其輸送電力。然后，該電池將緩慢地從電網(wǎng)重新獲取電力，直至渡船再次回到碼頭時，趁著乘客下船的空擋為電池充電。充電站將被安置在一個報刊亭大小的小小建筑物內(nèi)。夜間，當(dāng)渡船停止工作時，其電池將直接從電網(wǎng)充電。這個解決方案既簡單又巧妙。Moen表示，“在當(dāng)時的條件下，這是建造并運(yùn)行電池動力渡船的可行的方法。否則，我們將不得不擴(kuò)建整個電網(wǎng)，但這種項(xiàng)目耗資巨大，因此是不可能的。”

環(huán)保電力構(gòu)成。這艘新渡船杰出的環(huán)境友好性能不只歸功于它的傳動系統(tǒng)。當(dāng)然，它的電機(jī)幾乎是在默默無聞地工作，并且不會燃燒任何礦物燃料。它們也不會產(chǎn)生任何污染物。相形之下，在同一航道上航行的傳統(tǒng)渡船每年要消耗約100萬升柴油，排放出2,680噸二氧化碳和37噸氮氧化物。

盡管如此，實(shí)現(xiàn)這種積極的環(huán)境平衡的真實(shí)原因是電力構(gòu)成。Moen說：“該地區(qū)使用的電力全部來自水電站。因此，這艘渡船使用的電力比柴油更便宜。這也意味著，這艘渡船連一克二氧化碳也不會排放，不論是直接排放還是間接排放。”

項(xiàng)目專員也采用了新的渡船設(shè)計(jì)方法。要知道，與大多數(shù)電動汽車不同的是，這艘渡船是*從新設(shè)計(jì)的電動船舶。這一點(diǎn)對其重量的影響尤為顯著。盡管其電池重量達(dá)10噸，并且能夠承載360名乘客和120輛汽車，這艘渡船的重量將僅為傳統(tǒng)渡船的一半。這是因?yàn)樗鼘?采用輕質(zhì)鋁材來建造，而不是通常用于建造船舶的鋼板。這艘渡船的鋁質(zhì)結(jié)構(gòu)具有良好的耐蝕性，這也意味著它不要求用于保護(hù)鋼質(zhì)船舶免受腐蝕的特殊涂層。Moen說，其強(qiáng)健的鋁質(zhì)船體的維護(hù)要求將低得多。這也降低了渡船的運(yùn)行成本。此外，這艘渡船的設(shè)計(jì)者精心挑選了市場上能效最高的系統(tǒng)。當(dāng)這艘渡船在2015年投入運(yùn)行時，它將配備諸多技術(shù)*的設(shè)備，如精密的LED燈和換熱器等。

Moen認(rèn)為，現(xiàn)在已經(jīng)到了開始挖掘電動船舶的巨大潛力的時候。他說：“僅挪威就有50條適于航行電池動力渡船并能盈利的航道。我們預(yù)計(jì)，今后5年，電池的效率將顯著提高，價格也會便宜得多。”他同時也指出，挪威人非常熱衷于創(chuàng)新。

在這方面，現(xiàn)年54歲的Moen亦不例外，他每個星期騎電瓶車上班三次，冬季喜歡玩單板滑雪。然而，雖然他滿腔熱情地追求進(jìn)步，Moen也喜歡做事情一以貫之。譬如，他已經(jīng)在西門子效力達(dá)30年之久。他還經(jīng)常泡在自家的車庫里，親自動手維修老爺車。至少，這些汽車依然被允許保留它們的內(nèi)燃機(jī)。