當(dāng)前，疫情在全球蔓延，對(duì)中國制造業(yè)發(fā)展帶來的沖擊和影響是不言而喻的，這也倒逼很多企業(yè)要開辟出一條數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的新生路。可以說“數(shù)字化”這三個(gè)字對(duì)于今天企業(yè)的價(jià)值創(chuàng)造來講，既是一次必須把握的機(jī)遇，也是一場不可小覷的挑戰(zhàn)。

    近日，在2020西門子工廠自動(dòng)化線上媒體沙龍活動(dòng)上，西門子（中國）有限公司數(shù)字化工業(yè)集團(tuán)副總裁兼工廠自動(dòng)化事業(yè)部總經(jīng)理衛(wèi)岳歌先生表示：“我們想讓大家能夠了解更多關(guān)于西門子的信息，借此讓大家能夠清晰了解我們的業(yè)務(wù)、目標(biāo)，以及展示西門子是如何探索并實(shí)踐數(shù)字化發(fā)展之路的。”

西門子（中國）有限公司數(shù)字化工業(yè)集團(tuán)副總裁兼工廠自動(dòng)化事業(yè)部總經(jīng)理衛(wèi)岳歌先生

    數(shù)字化助力工廠實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)

    這場席卷全球的新冠病毒疫情，對(duì)很多國家、企業(yè)來說都是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。在衛(wèi)岳歌先生看來，這正應(yīng)對(duì)了中國的古話“危中有機(jī)”，危難每次出現(xiàn)的時(shí)候，也會(huì)隨之暗藏著一些機(jī)會(huì)。西門子是為社會(huì)提供服務(wù)和業(yè)務(wù)的企業(yè)，因此疫情期間，西門子為很多的設(shè)備供應(yīng)廠商提供了多種解決方案，幫助他們更好地應(yīng)對(duì)這次疫情。比如說，西門子的S7-1200 PLC被組裝至消毒機(jī)器人，為抗擊病毒筑起安全防線；集成了西門子S7- 200 SMART PLC的負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)在火神山醫(yī)院正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)設(shè)備制造商也使用了西門子的SIMATIC S7-1200和SINAMICS V90產(chǎn)品來組裝他們的口罩機(jī)。

    “以口罩機(jī)設(shè)備為例，疫情期間很多設(shè)備供應(yīng)商希望能夠非常快速地做出口罩機(jī)來滿足市場需求。這個(gè)過程中，我們有很多廠商應(yīng)用了西門子數(shù)字化雙胞胎技術(shù)，首先通過軟件對(duì)口罩進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)口罩設(shè)備在虛擬環(huán)境下進(jìn)行設(shè)備設(shè)計(jì)和調(diào)試。這樣通過產(chǎn)品和設(shè)備的數(shù)字化雙胞胎大大加快了口罩設(shè)備推向市場的速度。” 衛(wèi)岳歌先生表示，市場需要我們不斷提供新的產(chǎn)品或定制化產(chǎn)品。近年來，這樣的需求越來越多。對(duì)于西門子來說，數(shù)字化能夠?yàn)檫@些需求的變化提供更好的解決方案。

    此外，衛(wèi)岳歌先生認(rèn)為，市場的需求除了來自于速度和效率外，還有一點(diǎn)很重要，那就是“柔性”。只有縮短產(chǎn)品上市時(shí)間并提高生產(chǎn)柔性，才能回應(yīng)瞬息萬變的市場需求，激烈的競爭和定制化生產(chǎn)的潮流。西門子的數(shù)字化解決方案可以為柔性制造賦予更多可能。以汽車行業(yè)為例，二三十年前買車時(shí)可能只有馬力多大、車的顏色、輪轂大小等幾個(gè)選項(xiàng)可供選擇。而今天的消費(fèi)者買車，可登錄網(wǎng)站，通過成百上千個(gè)選項(xiàng)的選擇，定制出一輛自己喜歡的車。這就為工廠帶來了非常巨大的挑戰(zhàn)，它需要根據(jù)消費(fèi)者定制化的需求來生產(chǎn)屬于個(gè)人的一輛車。對(duì)工廠來說，很可能生產(chǎn)完這輛車以后，下一輛車又不一樣，這就需要有足夠柔性，需要在正確的時(shí)間點(diǎn)提供正確的原材料，能夠以正確的程序來控制相應(yīng)的設(shè)備。所以數(shù)字化可以高效助力工廠實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)。

    西門子“數(shù)字化雙胞胎”

    更高的靈活性、更短的上市時(shí)間、更高的效率以及更好的質(zhì)量，是工業(yè)4.0對(duì)制造企業(yè)提出的要求，也是未來企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)重塑競爭力的關(guān)鍵指標(biāo)。西門子能夠提供從產(chǎn)品的數(shù)字化雙胞胎到生產(chǎn)上的數(shù)字化雙胞胎以及到性能上的數(shù)字化雙胞胎的完整數(shù)字化解決方案。西門子建議，想要達(dá)到真正的數(shù)字化，需要把這三方面都考慮進(jìn)去，才能在整個(gè)價(jià)值鏈的各個(gè)步驟中實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。

    首先，通過產(chǎn)品數(shù)字化雙胞胎可以看到未來產(chǎn)品的樣子，指的是產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計(jì)、仿真和驗(yàn)證，也就是有效的新產(chǎn)品設(shè)計(jì)。第二個(gè)就是生產(chǎn)和設(shè)備的數(shù)字化雙胞胎，在實(shí)際投入生產(chǎn)之前驗(yàn)證制造流程和設(shè)備在車間中的效果。通過數(shù)字化技術(shù)去規(guī)劃整個(gè)生產(chǎn)過程，包括自動(dòng)化設(shè)備和機(jī)器人工藝動(dòng)作、人的作業(yè)步驟、生產(chǎn)線物流、生產(chǎn)節(jié)拍以及虛擬驗(yàn)證；對(duì)設(shè)備制造商，可以通過模型模擬設(shè)備的運(yùn)動(dòng)和工作狀況，實(shí)現(xiàn)機(jī)械和電氣的聯(lián)動(dòng)。在數(shù)字環(huán)境里可以構(gòu)建一個(gè)未來真正可以運(yùn)行的工廠，通過構(gòu)建生產(chǎn)數(shù)字化雙胞胎，在沒有生產(chǎn)這個(gè)產(chǎn)品之前就可以預(yù)測其未來的生產(chǎn)狀態(tài)，進(jìn)行很多優(yōu)化和調(diào)優(yōu)工作。第三個(gè)就是性能的數(shù)字化雙胞胎，實(shí)現(xiàn)采集、分析和應(yīng)用產(chǎn)品和生產(chǎn)的操作數(shù)據(jù)，有了真實(shí)生產(chǎn)之后，西門子通過實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及產(chǎn)品運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)Mindsphere去分析數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成有價(jià)值的信息，反饋到最初的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)規(guī)劃中，繼而持續(xù)改進(jìn)整個(gè)生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量、成本和效率。

    西門子作為工業(yè)自動(dòng)化和數(shù)字化領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)軍者和創(chuàng)新引領(lǐng)者，衛(wèi)岳歌先生的感受較常人更加深刻：數(shù)字化是近期大家都在談?wù)摰囊粋�(gè)熱詞，很多人認(rèn)為只有非常大的企業(yè)和工廠才可以談數(shù)字化，其實(shí)這是人們對(duì)數(shù)字化的一個(gè)誤解。對(duì)于數(shù)字化這個(gè)概念來說，我們可以從最初的設(shè)備元件端的設(shè)計(jì)到設(shè)備、生產(chǎn)單元以及生產(chǎn)工廠都可以形成一個(gè)數(shù)字化的解決方案，不單單只針對(duì)大的工廠。

    比如中國很多OEM廠商，他們利用了數(shù)字化工具在做設(shè)備的數(shù)字化雙胞胎，在真實(shí)做設(shè)備之前其實(shí)已經(jīng)可以通過虛擬的方式在電腦里面做一個(gè)虛擬設(shè)備，這樣能夠大大減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)以后調(diào)試的時(shí)間，可以進(jìn)一步加快上市時(shí)間。

    衛(wèi)岳歌先生進(jìn)一步解釋道，大家知道在真實(shí)的產(chǎn)線上經(jīng)常會(huì)看到有很多不同的工位，工位上有很多的機(jī)器人，機(jī)器人會(huì)做一些物料的傳遞等等。現(xiàn)在我們可以通過軟件，通過虛擬方式能夠把整條產(chǎn)線虛擬化，在不需要投入任何硬件做樣機(jī)時(shí)，用戶就可以在電腦里進(jìn)行整個(gè)產(chǎn)線的設(shè)計(jì)及優(yōu)化。在過去，我們說到產(chǎn)線優(yōu)化，如果牽扯到不同設(shè)備的協(xié)同等，這個(gè)只能在現(xiàn)場進(jìn)行改善，通常需要在半年之前進(jìn)行準(zhǔn)備。而現(xiàn)在不一樣了，現(xiàn)在我們可以通過虛擬仿真技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。

    以數(shù)字化技術(shù)引領(lǐng)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)

    談及西門子工廠自動(dòng)化部門在產(chǎn)品端未來的戰(zhàn)略問題，衛(wèi)岳歌先生表示，5G、人工智能、區(qū)塊鏈、虛擬調(diào)試、邊緣計(jì)算等新技術(shù)都將會(huì)引領(lǐng)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，持續(xù)推進(jìn)數(shù)字化發(fā)展。西門子一直在思考工業(yè)的未來。目前，關(guān)于工業(yè)未來的解決方案，西門子會(huì)側(cè)重在邊緣計(jì)算以及人工智能上面。

    西門子（中國）有限公司工廠自動(dòng)化事業(yè)部未來自動(dòng)化技術(shù)與業(yè)務(wù)孵化器部門經(jīng)理王超博士介紹說，西門子通過工業(yè)人工智能與邊緣計(jì)算的銜接幫助客戶提升效率和靈活性，邊緣計(jì)算提供了很好的載體，這個(gè)載體可以開發(fā)更好的新型應(yīng)用，而人工智能通過相關(guān)的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)和深度學(xué)習(xí)技術(shù)可以在底層對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更高質(zhì)量的分析，從而對(duì)原有依托于專家經(jīng)驗(yàn)的方式方法進(jìn)行增強(qiáng)和提升。

西門子（中國）有限公司工廠自動(dòng)化事業(yè)部未來自動(dòng)化技術(shù)與業(yè)務(wù)孵化器部門經(jīng)理王超博士

    西門子現(xiàn)在的工業(yè)邊緣計(jì)算采用彈性部署的方式。邊緣計(jì)算本身落地的時(shí)候可能是一個(gè)設(shè)備，這個(gè)設(shè)備承載著不同類型的應(yīng)用。起初，很多客戶想做邊緣計(jì)算早期嘗試，只是針對(duì)某一個(gè)機(jī)臺(tái)或者某一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)進(jìn)行提升，那么邊緣計(jì)算就可以部署在機(jī)臺(tái)邊上，這時(shí)候企業(yè)并不需要龐大的后端，只需要對(duì)一個(gè)單點(diǎn)進(jìn)行管理，也就是說只需要一個(gè)PC對(duì)這個(gè)設(shè)備做單向的管理。

    應(yīng)用完以后，客戶覺得邊緣計(jì)算的方式方法對(duì)應(yīng)用開發(fā)更加便捷，就可能把這個(gè)設(shè)備推廣到整個(gè)產(chǎn)線。那么這個(gè)邊緣計(jì)算設(shè)備可能會(huì)從一兩個(gè)變成十幾個(gè)，有可能在一個(gè)工廠里面部署完以后是幾十個(gè)。這時(shí)如果再點(diǎn)狀的做管理和維護(hù)會(huì)遇到很多沖擊和挑戰(zhàn)。這時(shí)候企業(yè)會(huì)想到面向車間和工廠，對(duì)自有數(shù)據(jù)中心資源進(jìn)行利用，比如用企業(yè)比較好的后端通過相關(guān)網(wǎng)絡(luò)連接對(duì)一些相關(guān)的不同類型的邊緣計(jì)算設(shè)備，針對(duì)幾十個(gè)甚至上百個(gè)邊緣計(jì)算設(shè)備和上面的應(yīng)用進(jìn)行基于服務(wù)器的集中化管理方式。

    王超博士表示，西門子有些服務(wù)的客戶是集團(tuán)架構(gòu)，擁有不同的產(chǎn)業(yè)鏈，比如汽車廠在不同的地域有不同車廠；糧油行業(yè)有的是米類，有的是做油類。這樣的邊緣計(jì)算部署往往跨地域、跨業(yè)務(wù)屬性，有時(shí)還服務(wù)于不同類型的操作者，如果再從單純的服務(wù)器視角來做連接就會(huì)有很多的問題。這樣的話，我們就可以把邊緣計(jì)算管理的后端部署到企業(yè)的私有云上，通過企業(yè)內(nèi)部的私有云對(duì)不同車間，尤其是不同地域車間的邊緣計(jì)算設(shè)備和上面的應(yīng)用進(jìn)行集約化管理。因此，邊緣計(jì)算的邊緣管理、邊緣應(yīng)用和邊緣設(shè)備，這三層體系是可以擴(kuò)展的，可以根據(jù)客戶的部署與規(guī)模，及需求進(jìn)行彈性擴(kuò)展。

    推出本地化產(chǎn)品組合服務(wù)中國市場

    西門子是工業(yè)4.0最早的創(chuàng)導(dǎo)者，同時(shí)也是數(shù)字化企業(yè)的一個(gè)實(shí)踐者。對(duì)于工廠自動(dòng)化來說，西門子能夠提供完整的解決方案來應(yīng)對(duì)不同的應(yīng)用，因此在市場占有率上來說無論是全球還是在中國，西門子都是第一。而中國是全世界最大的自動(dòng)化市場，因此西門子十分重視中國市場。

    面對(duì)競爭越來越激烈的中國自動(dòng)化市場，西門子有一套本地化的產(chǎn)品組合。像SMART系列有本地化的PLC、人機(jī)界面和工控機(jī)。同時(shí)對(duì)于工廠自動(dòng)化事業(yè)部來說，西門子全球有兩個(gè)工廠，一個(gè)在德國安貝格，另外一個(gè)在中國成都。中國成都的工廠正在進(jìn)行第二次擴(kuò)充，經(jīng)過第二次的擴(kuò)充之后，這幾部分集合一起后，整體產(chǎn)能已經(jīng)非常接近德國安貝格工廠。

    衛(wèi)岳歌先生表示，目前西門子的本地化策略主要有兩點(diǎn)：第一是針對(duì)中國市場的產(chǎn)品，有本地化的SMART產(chǎn)品線可以符合中國客戶需求；第二是針對(duì)全球市場的產(chǎn)品，中國是世界上最大的自動(dòng)化市場，并對(duì)高端全球產(chǎn)品也有很大需求，西門子通過成都工廠在中國生產(chǎn)全球化的產(chǎn)品組合。