西门子：当工业遇到数字化

丁海骜

人类社会的每一次重大进步，都是基于对规律的更深刻理解，而科技则是人类掌握和应用这些规律的方式，以往在工业领域的工业化、自动化皆是如此。如今，是数字化。

“2020年注定是不平凡的一年。突如其来的新冠疫情给大家的生活和工作带来了前所未有的冲击。但在疫情中，我们也看到许多工业企业在电气化、自动化和数字化技术的有力加持之下，努力破解困境，逆势而上。”西门子（中国）有限公司执行副总裁、西门子大中华区数字化工业集团总经理王海滨，在西门子工业论坛的主题演讲当中反复强调：疫情中，数字化转型成效较好的企业受到的冲击更小，因此企业应依靠数字化转型来提升企业韧性，提高应对复杂性和不确定性的能力，谋求新生。“数字化转型势在必行！”王海滨说。

人们对于西门子的印象，也许大多还停留在能够为工业企业提供自动化能力的阶段。实际上，从十年前，2007年，西门子收购了UGS ，西门子就开始探索将软件与硬件进行融合，布局“数字化”实践。直到数字双胞胎概念的提出，以及在2016年4月正式推出“MindSphere—西门子工业云平台”，可以说西门子真正意义上将工业关注的焦点从自动化推向了数字化。为了顺应这种从工业化到数字化的进程，西门子集团在2019年4月1日甚至做了彻底的组织架构调整：数字化工厂集团（DF）与过程工业与驱动集团（PD）被合并为数字化工业集团，这标志着西门子为自己打上了“数字化”的标签，向业界明确传达出“数字化”将代表整个工业未来的预见。

西门子所定义的“工业企业数字化”，事实上强调的是虚拟与现实的融合：通过将软件、硬件、工业云等一系列的工具，为工业企业构建一套完整的、与现实世界互相对应的数字化模型，通过在虚拟的数字化世界当中充分模拟、分析和比较现实世界的物理场景，利用虚拟模型与物理场景之间深度对应和关联的“孪生”特征，以数据的形式驱动现实世界的电气和自动化装置等硬件设备，从而实现虚拟世界与现实世界之间的互相驱动。

事实上，这种基于数字定义的方式来管理、控制和优化现实秩序的逻辑，正在以诸如智慧交通、智慧城市等方式，为人们提供一种更有效率的制定和优化现有秩序的工具：在知识、逻辑与业务、现实之间，用数字定义的模式，以一种松耦合的方式进行联结，从而使得人类与秩序之间，有了更多灵活性和应对改变的韧性——这也是所谓的企业数字化转型能够带给工业企业更多“企业韧性”的原因所在。

“企业数字化转型，从技术层面来讲，会涉及到企业的四个价值链。”王海滨在接受采访时认为，在工业企业中，一般来说有四条主要的价值链：第一条，是产品价值链，从产品研发、生产、交付到服务，贯穿产品的整个全生命周期：第二条价值链是企业业务流程的价值链，从企业收到订单，到生产排期、物料供应、加工工艺……直到产品交付、财务完成，是一个关于流程数字化集成的价值链；第三条价值链，是设备与生产线的价值链，也就是从能耗、运维、产能、利用率等方面，综合管理和优化与设备和生产线相关的采购、管理、使用等的决策。第四条价值链，是智能工厂生命周期集成价值链。“企业是一个完整的工厂，那么这个工厂还有系统性的问题：例如厂房的布局、厂房内生产环节的物流布局，其不仅涉及到生产环节，还需要考虑运营、能耗的优化等。”

王海滨强调：打造一个数字化企业，需要从这样四条价值链入手做全面布局，因此就会应用到包括软件技术、自动化技术、研发技术、生产管理技术、质量控制……各种不同的學科和能力：“所以我们可以想象，这么大范围的、从硬件到软件的技术平台，几乎没有哪一个企业能有像西门子数字化工业集团这样，能够给客户提供一揽子的端到端服务——况且我们除了软硬件产品和技术之外，还构建了西门子数字化转型的咨询团队，能够给工业企业提供从前期的理念咨询到技术验证，再到概念实施落地，然后去铺开、复制、推广等一系列的端到端的服务。”

在2020 西门子工业论坛上，西门子推出五款全新数字化产品和解决方案：数字化原生数控系统 Sinumerik One、全新工业操作控制和监控一体化系统、基于TI ARM处理器的系列网关SIMATIC IOT2050、基于工业大数据分析的工厂预测性维护系统 SiePA和针对过程行业所开发的西门子数字化云解决方案PlantSight——涵盖数据采集、可视化管理、“数字化双胞胎”创建和预测性维护等各个方面，不仅进一步强化了“数字双胞胎”所强调的虚实融合，而且所有解决方案对于新兴技术——人工智能、工业云、边缘计算、工业5G和增材制造等——的嵌入和应用，都使得西门子“数字化双胞胎”的架构更具成长性。

“西门子以数字化双胞胎为核心，融合人工智能、工业云、边缘计算、工业5G和增材制造等前沿技术，不断扩充数字化企业平台的内涵和外延。”王海滨也认为从技术层面上看，数字化本身也让西门子能够提供给企业用户更多的价值：“我们基于人工智能技术为离散和过程工业的多家客户实现了工厂级别的预测性维护，在生产过程中防患于未然；此外，我们基于云的开放式物联网操作系统MindSphere已为上百家工业企业提供服务。通过这些有益的实践，我们充分挖掘蕴含在大数据中的价值，让企业更智能、更灵活、更高效。”

在论坛上，中国钢铁企业河钢集团董事长于勇、汽车零部件制造商中信戴卡信越智能装备有限公司总经理刘双勇与西门子的观点不谋而合，他们都在强调的一点是：前瞻性的技术已经在各行各业的客户工厂里落地开花，让用户企业看到，其能够为企业带来持续的、实实在在的收益。