西门子：探路“工业4.0”

崔婧

西门子通往“工业4.0”的路线图，或许能对中国制造向中国创造的跨越提供更多的线索。

作为德国总公司外派到中国的项目经理，年近6旬的已经有两个月没有回家了。新项目的开启，让他在国外驻扎的周期延长到了原先的4倍。

这个新项目是西门子为华晨宝马提供的全集成自动化解决方案。在华晨宝马的铁西工厂，主要负责总装车间中的输送项目。总装车间是工厂的最后一道关口，对设备运行率的要求高，他必要确保项目每个细节都执行到位。

为这个项目忙碌的，除了，还有很多西门子的普通员工，他们忙碌于项目现场，处理西门子为中国客户提供的数字化企业平台解决方案中遇到的实际问题，以确保项目顺利完成。

事实上，西门子是目前唯一一家能够覆盖从产品设计到生产整个价值链的供应商。 西门子（中国）有限公司执行副总裁、工业业务领域总裁吴和乐博士表示：“数字化企业平台是实现数字制造的载体，在物联网、云计算、大数据、工业以太网等技术的强力支持下，集成了目前最先进的生产管理系统及生产过程软件和硬件，如制造执行系统软件、产品生命周期管理软件，以及全集成自动化（TIA）、全集成驱动系统等。”

把这些概念做一个总结，那就是当下热门的“工业4.0”。西门子希望把自己的数字化企业平台技术扩展到中国，为制造业企业提高工程效率。

数字化技术

在辽宁省沈阳市铁西区大潘镇，超过200万平方米的华晨宝马铁西工厂里，整个车间被分为了两层，这样的格局不仅能够合理利用空中和地面物流的空间优势，工人们还可以让零部件和预装模块尽可能通过最短的路线输送到生产线上。华晨宝马的目标是将铁西工厂打造成一个全球生产灵活性最高的工厂，使其生产线能同时生产多个车型。

然而就在不久前，他们的这个愿景仍充满挑战。如何通过有效的生产组织和物流运送，保证每辆汽车生产的精确性和稳定性，同时在适当的时间将适当型号的设备输送到适当的车辆，企业高层为这个问题纠结了很久。

最终，西门子TIA方案给出了有效解决方案。通过这套实施方案，铁西工厂设备运行率达到99%以上。而且在西门子LIS超宽带实时定位识别系统辅助下，总装车间取消了专门用于扫描车辆条形码的工位。车辆每到一个工位，各种信息会自动显示于工位前方的操作屏上，自动提供图片及装配辅助指令，直接引导工人完成相应工作。

这一流程被视作定制式生产的基础。如今，上千人设计一款汽车，至少需要8年时间才能生产出来。而未来，随着工厂制造灵活度的提高，一条生产线就能同时生产多个车型，甚至可以实现当月定制，下个月就生产出来。

当然，这个工厂项目只是西门子数字化企业平台众多解决方案其中之一。柯马（上海）工程有限公司采用西门子产品生命周期软件将产品上市时间缩短了20%～30%。全球最大的铝合金汽车零配件制造商中信戴卡已投产的两条生产线可实现一个人管理12个机台。亚洲最大的纸浆和纸张制造商之一的亚洲纸浆纸业集团借助全集成驱动系统，年均停机时间被保持在最低的12.5小时。

数字化技术正在深刻改变着制造业的生产模式和产业形态，生产方式的变化可以帮助企业以更有效的流程应对市场需求，提高反应速度，并帮助企业优化能源效率。西门子股份公司管理委员会成员、工业业务领域首席执行官鲁思沃表示，“作为德国‘工业4.0计划的践行者和引领者，西门子一直致力于推进数字制造技术在中国的应用，帮助制造企业在这场变革中增强实力，进而助力中国制造业由大到强。”

从硬件专业提供商到系统解决方案的“大管家”，西门子在工业4.0道路上正在探索的，是一条软硬件结合的道路。

德国“优等生”

西门子167年的发展史几乎可以被视为近现代工业进程的一个缩影。从一个小作坊发展至今，西门子所缔造的超级工业帝国已成为德国制造的代名词。

从指针式电报机起家，到以信息技术为业务“主动脉”，西门子踩准了以电力、信息化为标志的前两次工业革命的关键节点。基于信息物理融合系统的“工业4.0”概念诞生之初，西门子再度嗅到了新一轮工业革命的气息。瞄准物联网、云计算、大数据、工业以太网等技术，西门子集成了目前全球最先进的生产管理系统以及生产过程软件和硬件。

近年来，西门子工业自动化集团先后完成了多项收购，收购对象皆为工业软件不同细分领域的佼佼者。西门子（中国）有限公司工业业务领域驱动技术集团总经理林斌称，“西门子如今拥有许多数字化水平很高的技术平台，例如在德国安贝格和中国成都。但这是过去多年里西门子花了很多的投入才搭建起来的。”

位于德国安贝格市的西门子电子制造工厂，是全欧洲乃至全球最先进的数字化工厂，为西门子提供印刷电路板等电子产品，100万次加工过程的出错率只有12次。为了准确收集数据，安贝格工厂超过3亿个元器件都有自己的“身份证”。当一个元件进入烘箱时，机器会判断用何种温度、多长时间以及下一个进入烘箱的元件种类，适时调节生产参数。

这正是西门子对德国“工业4.0”路线图的探索。据《德国工业4.0战略计划实施建议》的描述，在未来智能工厂中，人类、机器和资源能够互相通信，智能产品知道它们如何被制造出来的细节，也知道它们的用途。

然而，这距离“工业4.0”所描绘的“数字和物理世界的无缝衔接”的场景，仍有很大差距。鲁思沃认为，“这场变革将是一个渐进的过程，工业4.0的真正到来可能需要20年左右的时间。”

中国版工业4.0

当前，中国制造业正在探索自己的“工业4.0”。去年10月，鲁思沃造访中国工程院，就制造业的未来及“工业4.0”话题做讲座，与600多位院士、研究人员及企业代表交流。

事实上，西门子和中国的交流远不止这些。今年3月，西门子股份公司工业业务领域工业自动化集团CEO胡桉桐在西门子柏林燃气轮机工厂，接待了工业和信息化部部长苗圩一行，就制造业的未来及“工业4.0”话题分享了西门子技术蓝图和愿景。

鲁思沃表示，在通往“工业4.0”的征途上，西门子今后将在三方面发力：一是持续推进数字化企业平台相关产品的开发；二是进一步开发可以无缝连接PLM、ERP和自动化生产环节的制造运行管理系统（MOM），为客户打造高度灵活的供应链网络平台，实现跨企业的信息共享；三是继续在所有生产制造设备上推进“即插即用”的灵活组合理念，为实现高水平的自动化及驱动解决方案提供最有力的支持。

然而，这个宏伟目标所面临的挑战也不可小觑。德国信息技术产业协会、德国机械制造商协会和德国电气电子工业协会共同开展的一项调查显示，被调查的近300家德国企业中，有半数以上都认为数据的标准化是“工业4.0”所提出的最大挑战，难度甚至超过了流程和工作组织。对于正在制定的“中国制造2025”而言，标准化同样是有待攻克的难题。endprint