西門子助力中國向工業(yè)強(qiáng)國轉(zhuǎn)型

文/顧碩

西門子股份公司管理委員會(huì)成員、工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域首席執(zhí)行官魯思沃教授在西門子工業(yè)論壇上發(fā)表主題演講

2014年7月9日～11日，“西門子工業(yè)論壇”在北京隆重舉行。西門子在論壇期間描繪了制造業(yè)未來及“工業(yè)4.0”時(shí)代的愿景，并展示了多項(xiàng)電氣化、自動(dòng)化、尤其是數(shù)字化方面的前瞻性技術(shù)，表達(dá)了其對推進(jìn)中國“兩化深度融合”，助力中國從“工業(yè)大國”向“工業(yè)強(qiáng)國”轉(zhuǎn)型的長期承諾。

今年3月，中國國家主席習(xí)近平在對德國進(jìn)行國事訪問之際，曾在德國《法蘭克福報(bào)》上發(fā)表署名文章，表示全球新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命呼之欲出，其中更重點(diǎn)提到了德國的“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略。他表示，中國市場和德國技術(shù)的結(jié)合，無疑將極大促進(jìn)中歐經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。

“數(shù)字化技術(shù)正在深刻改變著制造業(yè)的生產(chǎn)模式和產(chǎn)業(yè)形態(tài)，引發(fā)以‘工業(yè)4.0’為代表的新工業(yè)革命，生產(chǎn)方式的變化可以幫助企業(yè)以更有效的流程應(yīng)對市場需求，提高反應(yīng)速度，并幫助企業(yè)優(yōu)化能源效率?！蔽鏖T子股份公司管理委員會(huì)成員、工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域首席執(zhí)行官魯思沃教授在論壇上表示，“作為德國‘工業(yè)4.0’計(jì)劃的踐行者和引領(lǐng)者，西門子一直致力于推進(jìn)數(shù)字制造技術(shù)在中國的應(yīng)用，幫助制造企業(yè)在這場變革中增強(qiáng)實(shí)力，進(jìn)而助力中國制造業(yè)由大到強(qiáng)?！?/p>

在向“工業(yè)4.0”時(shí)代邁進(jìn)的初始階段，以工業(yè)IT和軟件為代表的數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)發(fā)揮了重要的作用。西門子預(yù)計(jì)，未來工業(yè)IT以及軟件產(chǎn)業(yè)全球市場年均增長率可以達(dá)到7%～9%。西門子很早就已認(rèn)識到數(shù)字化技術(shù)的巨大潛力，并投入大量資金進(jìn)行開發(fā)。目前，西門子大約 50% 的研發(fā)預(yù)算都投放到了軟件開發(fā)方面。同時(shí)西門子持續(xù)將工業(yè)IT和軟件與其強(qiáng)大的自動(dòng)化和驅(qū)動(dòng)技術(shù)的硬件設(shè)備進(jìn)行集成，繼續(xù)在集成制造技術(shù)領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)導(dǎo)地位。

魯思沃認(rèn)為：“正在經(jīng)歷的工業(yè)變革將是一個(gè)演進(jìn)的過程，‘工業(yè) 4.0’的真正到來可能需要20 年左右的時(shí)間?！濒斔嘉职堰@個(gè)“演進(jìn)的過程”稱作為“工業(yè) 3.X”，也是目前數(shù)字化技術(shù)可以幫助工業(yè)實(shí)現(xiàn)的最先進(jìn)的狀態(tài)。通過數(shù)字化技術(shù)，虛擬世界中的生產(chǎn)仿真與現(xiàn)實(shí)世界中的生產(chǎn)可以互聯(lián)融合，整個(gè)生產(chǎn)價(jià)值鏈的數(shù)據(jù)都可實(shí)現(xiàn)無縫交流。

本圖展望了 “工業(yè)4.0” 時(shí)代的數(shù)字化工廠，以汽車制造企業(yè)為例，在未來工廠里，從客戶預(yù)定“定制化”汽車開始，到個(gè)性化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，以及靈活高效的生產(chǎn)線流程和無縫的供應(yīng)商信息交換，工廠已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能的自主生產(chǎn)，而這一切可以讓消費(fèi)者以更快的速度、更合理的價(jià)格得到滿足自己個(gè)性化需求的產(chǎn)品。

左三：西門子股份公司管理委員會(huì)成員、工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域首席執(zhí)行官 魯思沃教授左二：西門子（中國）有限公司執(zhí)行副總裁、工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域總裁 吳和樂博士左四：西門子（中國）有限公司高級副總裁、工業(yè)自動(dòng)化集團(tuán)兼客戶服務(wù)集團(tuán)總經(jīng)理 王海濱左一：西門子（中國）有限公司高級副總裁、驅(qū)動(dòng)技術(shù)集團(tuán)總經(jīng)理 林斌

目前西門子已經(jīng)將“工業(yè)3.X”的范本帶到了中國。作為西門子在德國之外的最大的數(shù)字化工廠——西門子工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品成都生產(chǎn)及研發(fā)基地（SEWC）應(yīng)用了西門子的數(shù)字化企業(yè)平臺(tái)技術(shù)，企業(yè)次品率被控制在百萬分之十五以下。

在實(shí)現(xiàn)工業(yè)變革美好愿景的過程中，數(shù)字制造起著舉足輕重的作用。中國也將抓住機(jī)會(huì)在這一變革中增強(qiáng)自己的競爭力。在通往“工業(yè)4.0”時(shí)代的初始階段，西門子已經(jīng)顯示出其在這場變革潮流中的領(lǐng)導(dǎo)地位，為實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的未來愿景奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

1) 靈活性：在大數(shù)據(jù)處理架構(gòu)上，針對閑置靜態(tài)數(shù)據(jù)的批量處理和實(shí)時(shí)流數(shù)據(jù)的快速處理，需兼顧快速處理和慢速處理。

Q：“工業(yè)4.0”的核心是什么？

魯思沃：在西門子看來，“工業(yè)4.0”有三個(gè)要素：首先是跨企業(yè)的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)融合。MES將會(huì)起更加重要的作用，自動(dòng)化層和MES之間的對接會(huì)變得更加重要，且更加的無縫化，還能跨企業(yè)來實(shí)現(xiàn)柔性的生產(chǎn)。所有的信息都要實(shí)時(shí)可用，供生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)化環(huán)節(jié)使用。第二是虛擬與現(xiàn)實(shí)的結(jié)合。也就是產(chǎn)品設(shè)計(jì)以及工程當(dāng)中的數(shù)字化世界和現(xiàn)實(shí)世界的融合，這就使我們能夠滿足生產(chǎn)效率越來越高、產(chǎn)品上市周期越來越短、產(chǎn)品日趨多樣性等帶來的挑戰(zhàn)。第三是信息物理融合系統(tǒng)（CPS）。未來的智能工廠中，產(chǎn)品信息都被輸入到產(chǎn)品零部件本身，它們會(huì)根據(jù)自身生產(chǎn)需求，直接與生產(chǎn)系統(tǒng)和設(shè)備溝通，發(fā)出接下來所需生產(chǎn)過程的指令，指揮設(shè)備把自己生產(chǎn)出來。這種自主生產(chǎn)模式能夠滿足每位用戶的“定制”需求。

Q：請介紹一下，西門子目前可為中國客戶提供的數(shù)字化企業(yè)平臺(tái)解決方案。

吳和樂：數(shù)字化企業(yè)平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)數(shù)字制造的載體，在物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、工業(yè)以太網(wǎng)等技術(shù)的強(qiáng)力支持下，集成目前最先進(jìn)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)及生產(chǎn)過程軟件和硬件，如西門子制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）軟件Simatic IT、西門子產(chǎn)品生命周期管理（PLM）軟件、以及全集成自動(dòng)化（TIA）、全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（IDS）等。

Q：未來，西門子將如何憑借自身的創(chuàng)新技術(shù)，引領(lǐng)客戶向“工業(yè)4.0”時(shí)代邁進(jìn)？

魯思沃：西門子將重點(diǎn)在以下三個(gè)方面發(fā)力：首先，持續(xù)推進(jìn)數(shù)字化企業(yè)平臺(tái)相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)；第二，進(jìn)一步開發(fā)可以無縫連接PLM、ERP和自動(dòng)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)的制造運(yùn)行管理系統(tǒng)（MOM），為客戶打造高度靈活的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)跨企業(yè)的信息共享；第三，繼續(xù)在所有生產(chǎn)制造設(shè)備上推進(jìn)“即插即用”的靈活組合理念，為實(shí)現(xiàn)高水平的自動(dòng)化及驅(qū)動(dòng)解決方案提供最有力的支持。

Q：請結(jié)合實(shí)際談?wù)劇肮I(yè)4.0”的愿景是什么？

王海濱：目前，我們?nèi)祟惿a(chǎn)的效率、自動(dòng)化水平已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)相當(dāng)?shù)母叨?，“工業(yè)4.0”是要帶領(lǐng)人類達(dá)到下一個(gè)高度。為此，我們就要解決今天仍然阻礙效率提升的種種因素。比如，今天的工廠出現(xiàn)生產(chǎn)中原材料的庫存降低到一定水平時(shí)，需要人工聯(lián)系供應(yīng)商供貨。而明天，“工業(yè)4.0”時(shí)代的工廠就可以將這些原有的人工環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和信息化。這就是“工業(yè)4.0”。

Q：在滿是機(jī)器的未來工廠中，人工將起到怎樣的作用？

魯思沃：當(dāng)然，未來的工廠并不會(huì)是“無人工廠”，人將會(huì)擔(dān)當(dāng)更有挑戰(zhàn)性的角色，創(chuàng)新、規(guī)劃、監(jiān)督和協(xié)調(diào)機(jī)器的運(yùn)作。只有這樣，機(jī)器才會(huì)按照人的想法進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，制造才會(huì)更快、更加高效，才能使用到更好的資源，這是制造系統(tǒng)應(yīng)該去遵循的原則。

Q：近日，工信部編制了《中國制造2025》規(guī)劃，西門子也應(yīng)工信部邀請，就“制造業(yè)的未來”及“工業(yè)4.0”話題，與工信部主要業(yè)務(wù)司局代表開展了研討。未來，西門子是否有可能與中國政府合作？

魯思沃：這種可能性是完全存在的。七月初，西門子曾拜訪了工信部，此前，工信部部長也參觀了我們在德國的安貝格工廠，看到了西門子已經(jīng)將數(shù)字化工廠從理念變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

另一方面，在中國我們能夠看到全球制造業(yè)發(fā)展的各個(gè)階段，且這些階段在同一時(shí)間以不同形式存在著。有些制造企業(yè)處在工業(yè)3.0的階段，有些企業(yè)在向“工業(yè)4.0”過渡的過程中已經(jīng)走到了非常前沿的位置。作為能夠提供涵蓋產(chǎn)品生命周期和生產(chǎn)價(jià)值鏈解決方案的領(lǐng)導(dǎo)廠商，西門子能夠滿足處在不同階段工業(yè)化的需求，在面向未來的各個(gè)不同的發(fā)展階段，從工業(yè)3.0到工業(yè)3.X。對于中國的廣大客戶來說，西門子是產(chǎn)品覆蓋面和服務(wù)范圍都非常廣的合作伙伴，可以和在中國廣大的客戶攜手同行，共同實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”的愿景。

Q：我們?nèi)绾我徊讲竭~向“工業(yè)4.0”？

魯思沃：我們將基于強(qiáng)大的制造運(yùn)行管理系統(tǒng)（MOM）來實(shí)現(xiàn)靈活的價(jià)值鏈管理。客戶可以通過電子數(shù)據(jù)互換（EDI）的方式來管理供應(yīng)商，在庫存達(dá)到限值時(shí)ERP系統(tǒng)會(huì)通知供應(yīng)商補(bǔ)貨，這其中沒有任何人為的干預(yù)。產(chǎn)品數(shù)字化不僅局限于商品本身，商品中非常復(fù)雜的部件也可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。ERP系統(tǒng)可以由此計(jì)算出所有的成本，根據(jù)當(dāng)下機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的情況去確定最大供貨量和最優(yōu)價(jià)格。ERP系統(tǒng)能做出決策的建議，讓客戶實(shí)現(xiàn)與供應(yīng)商之間的最佳交流。我們在將來肯定會(huì)敢于依賴機(jī)器，這是“工業(yè)4.0”從愿景到現(xiàn)實(shí)的第一步。

林斌：“工業(yè)4.0”是一個(gè)愿景，這需要花些時(shí)間來實(shí)現(xiàn)，但這絕不是一句空話。我舉一個(gè)例子：在實(shí)際生產(chǎn)中，有很多像昆明鋼鐵控股有限公司這樣的客戶，他們將自己的問題反饋給西門子，使得我們在多年前就已經(jīng)意識到，將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)全部整合，形成“全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)”，進(jìn)而可以實(shí)實(shí)在在地幫助客戶提高系統(tǒng)的可靠性并提升其經(jīng)濟(jì)效益。如今，西門子已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)這樣的全集成。這無疑為邁向“工業(yè)4.0”奠定了很好的基礎(chǔ)。

Q：互聯(lián)網(wǎng)化是工業(yè)4.0的重點(diǎn)之一，而網(wǎng)絡(luò)又會(huì)涉及信息安全的問題，西門子將如何在工業(yè)4.0時(shí)代保證工業(yè)的信息安全？

魯思沃：信息安全并不是指自動(dòng)化解決方案當(dāng)中單一的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)安全，更不是采購來信息安全系統(tǒng)就能夠解決問題的。在工業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，每一個(gè)參與者都要采取一系列的措施，遵循一系列的行為規(guī)則來確保網(wǎng)絡(luò)連接的安全。也就是對于每一位客戶、每一個(gè)裝機(jī)點(diǎn)來說，都要確定他們需要何種類型的連接或者通訊，并且要判斷在特定的連接通訊模式當(dāng)中所存在的對于信息安全的威脅。之后才能找到正確的解決方案，對系統(tǒng)進(jìn)行正確的設(shè)置，制訂正確的流程與策略，對人員進(jìn)行正確的培訓(xùn)，培養(yǎng)所有網(wǎng)絡(luò)參與者的正確行為來確保信息的安全。

傳送帶應(yīng)用的現(xiàn)場展示

工業(yè)信息安全的實(shí)現(xiàn)，不能單憑西門子的產(chǎn)品及解決方案，這也恰好體現(xiàn)了合作伙伴關(guān)系的重要性。在今年的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)期間，西門子宣布將加強(qiáng)與Intel Security邁克菲公司的合作伙伴關(guān)系，以加強(qiáng)和擴(kuò)充工業(yè)信息安全產(chǎn)品線，聯(lián)手幫助工業(yè)客戶抵御不斷加劇的全球網(wǎng)絡(luò)安全威脅。邁克菲廣泛的安全技術(shù)背景對西門子完善工業(yè)安全服務(wù)是一種極大的補(bǔ)充，這也為我們的工業(yè)客戶群帶來更加完備的安全解決方案和服務(wù)。工業(yè)信息安全將極大地促進(jìn)制造業(yè)互聯(lián)環(huán)境的構(gòu)建和全球制造業(yè)的持續(xù)復(fù)蘇。我們與邁克菲所結(jié)成的合作伙伴關(guān)系將為制造業(yè)的未來及“工業(yè)4.0”的實(shí)現(xiàn)奠定重要基礎(chǔ)。

在通往“工業(yè)4.0”時(shí)代的初始階段，西門子通過全集成解決方案，促進(jìn)虛擬與現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)的完美融合，為客戶向智能生產(chǎn)發(fā)展打造堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。未來十到二十年將是中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型的重要階段，西門子將通過前瞻性技術(shù)，推進(jìn)中國“兩化深度融合”，助力中國從“工業(yè)大國”向“工業(yè)強(qiáng)國”轉(zhuǎn)型。