西门子助力中国向工业强国转型

文/顾硕

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教授在西门子工业论坛上发表主题演讲

2014年7月9日～11日，“西门子工业论坛”在北京隆重举行。西门子在论坛期间描绘了制造业未来及“工业4.0”时代的愿景，并展示了多项电气化、自动化、尤其是数字化方面的前瞻性技术，表达了其对推进中国“两化深度融合”，助力中国从“工业大国”向“工业强国”转型的长期承诺。

今年3月，中国国家主席习近平在对德国进行国事访问之际，曾在德国《法兰克福报》上发表署名文章，表示全球新一轮科技和产业革命呼之欲出，其中更重点提到了德国的“工业4.0”战略。他表示，中国市场和德国技术的结合，无疑将极大促进中欧经济社会的发展。

“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，引发以‘工业4.0’为代表的新工业革命，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教授在论坛上表示，“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。”

在向“工业4.0”时代迈进的初始阶段，以工业IT和软件为代表的数字化技术已经发挥了重要的作用。西门子预计，未来工业IT以及软件产业全球市场年均增长率可以达到7%～9%。西门子很早就已认识到数字化技术的巨大潜力，并投入大量资金进行开发。目前，西门子大约 50% 的研发预算都投放到了软件开发方面。同时西门子持续将工业IT和软件与其强大的自动化和驱动技术的硬件设备进行集成，继续在集成制造技术领域占据领导地位。

鲁思沃认为：“正在经历的工业变革将是一个演进的过程，‘工业 4.0’的真正到来可能需要20 年左右的时间。”鲁思沃把这个“演进的过程”称作为“工业 3.X”，也是目前数字化技术可以帮助工业实现的最先进的状态。通过数字化技术，虚拟世界中的生产仿真与现实世界中的生产可以互联融合，整个生产价值链的数据都可实现无缝交流。

本图展望了 “工业4.0” 时代的数字化工厂，以汽车制造企业为例，在未来工厂里，从客户预定“定制化”汽车开始，到个性化的产品设计，以及灵活高效的生产线流程和无缝的供应商信息交换，工厂已经实现了智能的自主生产，而这一切可以让消费者以更快的速度、更合理的价格得到满足自己个性化需求的产品。

左三：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 鲁思沃教授左二：西门子（中国）有限公司执行副总裁、工业业务领域总裁 吴和乐博士左四：西门子（中国）有限公司高级副总裁、工业自动化集团兼客户服务集团总经理 王海滨左一：西门子（中国）有限公司高级副总裁、驱动技术集团总经理 林斌

目前西门子已经将“工业3.X”的范本带到了中国。作为西门子在德国之外的最大的数字化工厂——西门子工业自动化产品成都生产及研发基地（SEWC）应用了西门子的数字化企业平台技术，企业次品率被控制在百万分之十五以下。

在实现工业变革美好愿景的过程中，数字制造起着举足轻重的作用。中国也将抓住机会在这一变革中增强自己的竞争力。在通往“工业4.0”时代的初始阶段，西门子已经显示出其在这场变革潮流中的领导地位，为实现制造业的未来愿景奠定了扎实的基础。

1) 灵活性：在大数据处理架构上，针对闲置静态数据的批量处理和实时流数据的快速处理，需兼顾快速处理和慢速处理。

Q：“工业4.0”的核心是什么？

鲁思沃：在西门子看来，“工业4.0”有三个要素：首先是跨企业的生产网络融合。MES将会起更加重要的作用，自动化层和MES之间的对接会变得更加重要，且更加的无缝化，还能跨企业来实现柔性的生产。所有的信息都要实时可用，供生产网络化环节使用。第二是虚拟与现实的结合。也就是产品设计以及工程当中的数字化世界和现实世界的融合，这就使我们能够满足生产效率越来越高、产品上市周期越来越短、产品日趋多样性等带来的挑战。第三是信息物理融合系统（CPS）。未来的智能工厂中，产品信息都被输入到产品零部件本身，它们会根据自身生产需求，直接与生产系统和设备沟通，发出接下来所需生产过程的指令，指挥设备把自己生产出来。这种自主生产模式能够满足每位用户的“定制”需求。

Q：请介绍一下，西门子目前可为中国客户提供的数字化企业平台解决方案。

吴和乐：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，集成目前最先进的生产管理系统及生产过程软件和硬件，如西门子制造执行系统（MES）软件Simatic IT、西门子产品生命周期管理（PLM）软件、以及全集成自动化（TIA）、全集成驱动系统（IDS）等。

Q：未来，西门子将如何凭借自身的创新技术，引领客户向“工业4.0”时代迈进？

鲁思沃：西门子将重点在以下三个方面发力：首先，持续推进数字化企业平台相关产品的开发；第二，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；第三，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。

Q：请结合实际谈谈“工业4.0”的愿景是什么？

王海滨：目前，我们人类生产的效率、自动化水平已经达到了一个相当的高度，“工业4.0”是要带领人类达到下一个高度。为此，我们就要解决今天仍然阻碍效率提升的种种因素。比如，今天的工厂出现生产中原材料的库存降低到一定水平时，需要人工联系供应商供货。而明天，“工业4.0”时代的工厂就可以将这些原有的人工环节实现自动化和信息化。这就是“工业4.0”。

Q：在满是机器的未来工厂中，人工将起到怎样的作用？

鲁思沃：当然，未来的工厂并不会是“无人工厂”，人将会担当更有挑战性的角色，创新、规划、监督和协调机器的运作。只有这样，机器才会按照人的想法进行运转，制造才会更快、更加高效，才能使用到更好的资源，这是制造系统应该去遵循的原则。

Q：近日，工信部编制了《中国制造2025》规划，西门子也应工信部邀请，就“制造业的未来”及“工业4.0”话题，与工信部主要业务司局代表开展了研讨。未来，西门子是否有可能与中国政府合作？

鲁思沃：这种可能性是完全存在的。七月初，西门子曾拜访了工信部，此前，工信部部长也参观了我们在德国的安贝格工厂，看到了西门子已经将数字化工厂从理念变为现实。

另一方面，在中国我们能够看到全球制造业发展的各个阶段，且这些阶段在同一时间以不同形式存在着。有些制造企业处在工业3.0的阶段，有些企业在向“工业4.0”过渡的过程中已经走到了非常前沿的位置。作为能够提供涵盖产品生命周期和生产价值链解决方案的领导厂商，西门子能够满足处在不同阶段工业化的需求，在面向未来的各个不同的发展阶段，从工业3.0到工业3.X。对于中国的广大客户来说，西门子是产品覆盖面和服务范围都非常广的合作伙伴，可以和在中国广大的客户携手同行，共同实现“工业4.0”的愿景。

Q：我们如何一步步迈向“工业4.0”？

鲁思沃：我们将基于强大的制造运行管理系统（MOM）来实现灵活的价值链管理。客户可以通过电子数据互换（EDI）的方式来管理供应商，在库存达到限值时ERP系统会通知供应商补货，这其中没有任何人为的干预。产品数字化不仅局限于商品本身，商品中非常复杂的部件也可以实现数字化。ERP系统可以由此计算出所有的成本，根据当下机器运转的情况去确定最大供货量和最优价格。ERP系统能做出决策的建议，让客户实现与供应商之间的最佳交流。我们在将来肯定会敢于依赖机器，这是“工业4.0”从愿景到现实的第一步。

林斌：“工业4.0”是一个愿景，这需要花些时间来实现，但这绝不是一句空话。我举一个例子：在实际生产中，有很多像昆明钢铁控股有限公司这样的客户，他们将自己的问题反馈给西门子，使得我们在多年前就已经意识到，将驱动系统与控制系统全部整合，形成“全集成驱动系统”，进而可以实实在在地帮助客户提高系统的可靠性并提升其经济效益。如今，西门子已经完全实现这样的全集成。这无疑为迈向“工业4.0”奠定了很好的基础。

Q：互联网化是工业4.0的重点之一，而网络又会涉及信息安全的问题，西门子将如何在工业4.0时代保证工业的信息安全？

鲁思沃：信息安全并不是指自动化解决方案当中单一的产品实现安全，更不是采购来信息安全系统就能够解决问题的。在工业信息网络当中，每一个参与者都要采取一系列的措施，遵循一系列的行为规则来确保网络连接的安全。也就是对于每一位客户、每一个装机点来说，都要确定他们需要何种类型的连接或者通讯，并且要判断在特定的连接通讯模式当中所存在的对于信息安全的威胁。之后才能找到正确的解决方案，对系统进行正确的设置，制订正确的流程与策略，对人员进行正确的培训，培养所有网络参与者的正确行为来确保信息的安全。

传送带应用的现场展示

工业信息安全的实现，不能单凭西门子的产品及解决方案，这也恰好体现了合作伙伴关系的重要性。在今年的汉诺威工业博览会期间，西门子宣布将加强与Intel Security迈克菲公司的合作伙伴关系，以加强和扩充工业信息安全产品线，联手帮助工业客户抵御不断加剧的全球网络安全威胁。迈克菲广泛的安全技术背景对西门子完善工业安全服务是一种极大的补充，这也为我们的工业客户群带来更加完备的安全解决方案和服务。工业信息安全将极大地促进制造业互联环境的构建和全球制造业的持续复苏。我们与迈克菲所结成的合作伙伴关系将为制造业的未来及“工业4.0”的实现奠定重要基础。

在通往“工业4.0”时代的初始阶段，西门子通过全集成解决方案，促进虚拟与现实生产的完美融合，为客户向智能生产发展打造坚实的基础。未来十到二十年将是中国制造业转型的重要阶段，西门子将通过前瞻性技术，推进中国“两化深度融合”，助力中国从“工业大国”向“工业强国”转型。