西门子助推中国企业数字化转型

邓晓蕾

从电气化、自动化到数字化，西门子实践并引领了这一进程。如今，西门子正将其在自动化领域的领导地位和软件优势结合起来，助力中国制造转型升级、更新换代。

随着工业物联网、大数据和云计算等信息技术在制造业的蓬勃发展与广泛应用，各国纷纷推出了以智能制造为核心的制造业发展计划，如德国“工业4.0”战略、美国“再工业化”战略与“中国制造2025”等。尽管各个国家在制定相应战略政策时，由于各自工业基础和发展环境的不同，其战略侧重点有所区别，但在建立一个高度灵活的个性化和数字化的智能制造生产模式，支持面向物联网服务的虚拟数字和物理世界的无缝衔接，从而实现分布异构环境下企业制造资源与应用服务高度协同和交互上殊途同归。

西门子作为一家致力于服务全球工业发展的德国大型跨国公司，在“工业4.0”发展過程中始终处于领先地位，继在德国建成安贝格数字化工厂后，在中国的数字化工厂也落户成都。

3月2日，以“成就创新，引领卓越 （Realizing innovation）”为主题的2017 Siemens PLM Software（西门子旗下机构）大中华区用户大会在武汉举行，会议吸引了近4000名嘉宾到场，场面火爆。这也说明，在面临数字化转型的过程中，中国企业智造转型升级的需求也非常迫切。

数字化工厂打通贯穿全价值链的数字神经系统

究竟数字化的工厂是什么样子？在成都的数字化工厂，工人工作都是很悠闲的，主要由生产设备和电脑自主处理，从产品设计开始，所有设计数据、生产数据，以及生产线上的各种数据等都可以被用来作为产品质量控制的依据，并且所有产品的形状、材料、颜色等都可以按照消费者的需求实现定制化生产，形成个性化的订单。自建厂以来，将近2万名业内人员来参观访问过。会上，成都数字化工厂的技术人员通过演示生产一台咖啡机，形象地展示了数字化工厂的工作流程。

比如，设计一台咖啡机，以往需要数张图纸，如果在一处进行改动将牵一发而动全身。但现在，软件可以模拟整个产品的研发环节，从设计、组装到测试，在一台电脑上就能完成。通过西门子Siemens PLM Software的“数字化双胞胎”（Digital Twin）模型程序，客户能够身临其境地体验“产品数字化双胞胎”、“设备数字化双胞胎”和“生产工艺流程数字化双胞胎”。它们可以模拟真实环境的压力、温度等各种参数，可以让设计立即投入生产。之后，西门子研发平台会和生产系统对话，把数据分享给各个环节，并且生产线还可以根据市场需求自主、智能地生产多种高质量的产品。

推进“数字化双胞胎”模式

数字化双胞胎（Digital Twin）模型是西门子工业软件技术团队基于模型的数字化企业理念打造的，目的是实现制造业行业内设计制造方式的创新、加工制造效率和产品质量的提升。制造企业能够整合生产中的制造流程，实现从基础材料、产品设计、工艺规划、生产计划、制造执行到使用维护的全过程数字化。

“西门子希望在产品生命周期的每一个环节打造数字化生产线，以此支持‘数字化双胞胎战略，为产品整个生命周期提供不间断的服务。‘数字化双胞胎模式能够帮助企业更好地适应信息化的变革，缩短产品上市时间，提高销售业绩，帮助企业尝试新的商业模式。”Siemens PLM Software全球高级副总裁兼大中华区董事总经理梁乃明表示。

据梁乃明介绍，西门子是一家有能力提供包含智能制造关键技术的一体化解决方案的公司，从MDA机械设计自动化、EDA电子设计自动化到PLM产品生命周期管理、ALM应用生命周期管理、ESE嵌入式系统工程，从工厂/工艺仿真、自动化执行到工业大数据和物联网，西门子具备交付全线智能制造关键技术的能力。在工业软件应用领域，数字化制造会彻底改变设计、测试、仿真、规划、实施等整个生产环节，而且不仅是生产，从前端到后端的所有环节都将通过数字化串联在一起。

聚焦软件化，助力数字化转型

“2016年，Siemens PLM Software在全球取得了约33亿欧元的收入，数字服务的营收达到10亿欧元。在亚洲，无论是‘中国制造2025、‘澳洲及东南亚智能城市、‘日本创新25举措、‘印度制造、‘韩国制造创新3.0，背后都有Siemens PLM Software的支持。”Siemens PLM Software高级副总裁兼亚太区董事总经理皮特·凯瑞尔（Pete Carrier）表示。

数字化正在改变世间万物。全球销售、营销和服务交付执行副总裁罗伯特·琼斯（Robert Jones）在会上指出，小变化只有付诸实施才会带来大变革。自2000年以来，世界500强中超过一半的企业消失了，原因就是没能适应数字化的变革浪潮。从电气化、自动化到数字化，西门子实践并引领了这一进程。如今，西门子正将其在自动化领域的领导地位和软件优势结合起来，助力中国制造转型升级、更新换代。

目前，Siemens PLM Software已经拥有“数字化企业”转型全面的技术方案。这些解决方案通过机器学习、增材制造、机器人制造等改变产品的生产过程；通过云技术、知识自动化、大数据分析来加速产品的演进。在企业数字化转型过程中，西门子从“构思、实现、利用”等方面，全方位帮助企业缩短创新周期，推动企业持续的业务变革。

“在中国，近5年来，Siemens PLM Software部门的员工已经超过了1000人。在关键技术、行业应用、引领方向、领先客户、创新生态上让Siemens PLM Software不断取得成功”。梁乃明表示。

在中国，Siemens PLM Software的产品已经应用到航空航天、能源与设备、汽车和交通运输、医疗设备、造船、工业机械和重型设备、电子和半导体、消费品和零售等八大行业。

向企业直观地展示数字化改变业务的进程，除了成都的数字化工厂，西门子还通过开放创新实验室等方式来展现。梁乃明表示：“西门子已在青岛、武汉、东莞建设西门子创新中心，在北京建立‘工业4.0创新实验室，接待了近2000人次的来访。

收购不断，联合的力量巨大

近年来，西门子大手笔并购了多家软件企业，如2012年以6.8亿欧元收购比利时软件公司LMS International；2014年年底收购企业级MES软件市场的领导者Camstar；2016年年初收购美国模拟软件提供商CD-adapco；2016年8月收购英国3D打印工业组件开发商Materials Solutions；2016年11月收购美国自动化和工业软件供应商Mentor Graphics，这些产品和技术大多被整合进Siemens PLM Software，以组成更完整的解决方案。Siemens PLM Software通过数字化模拟软件、数据服务、产业分析等打造完整的产品组合，形成了较完整的“数字化企业解决方案”架构的工业软件体系。

Siemens PLM Software的数字化解决方案通过产品设计和生产系统的全数字化建模和仿真，跨越了产品设计与生产的全生命周期价值链，彰显了数字化带来的高生产力与效率。

近来，仿真领域市场发展快速，一些公司现在已经通过仿真技术进行生产创新，不仅节省了成本，而且带来了更好的收益。去年，对CD-adapco的收购金额高达9.7亿美元，显示了Siemens PLM Software对仿真领域市场的信心。

CD-adapco中国区总经理刘俊表示：“CD-adapco的定位是通过仿真来驱动创新，致力于帮助客户在最短的时间里发现更好的设计。”

说到仿真，就涉及到仿真的成熟度。仿真技术涉及很多层次，大多数公司对仿真的利用还处在初级和中级阶段，主要利用仿真做一些验证、排错，以及在产品开发之前预测产品的性能等，从而减少了时间和成本。CD-adapco通过重新定义创新仿真策略，着重在利用仿真进行自动化方面，然后在整个设计领域里帮助客户通过仿真寻求更好的设计。

引导客户往自动化和搜索两个层次演进是CD-adapco的目标。达到这两个层次需要什么条件呢？CD-adapco公司全球销售业务高级副总裁迪迪埃·阿尔布隆（Didier Halbronn）表示：“CD-adapco通过这20多年的努力，发现三个非常关键的因素：第一，要有领先的产品和技术；第二，要有灵活的Licensing模型来支持大规模的计算；第三，要有很好的支持体系。这三点是区别于其他公司的最显著的特点。”

为获取更多的价值，CD-adapco通过建模、测试、评估和探索创建了一个仿真的解决方案，主要通过两款旗舰产品来实现：第一款是STAR-CCM+多物理场平台，第二款产品是HEEDS多物理场设计探索平台。

Siemens PLM Software仿真和测试解决方案3D仿真业务副总裁威利·巴克斯（Willy Bakkers）在谈到如何整合并购进来的软件解决方案时表示，仿真领域发展非常迅猛，但市场上现有的仿真软件由于历史原因存在着各种各样的局限性。只要有利于用户的需求，Siemens PLM Software就有信心把它们整合在一个平台或者系统中，给客户提供更佳的解决方案。

CD-adapco产品管理高级副总裁尚·克劳德（Jean-claude）表示：“另外，收购的Simcenter 3D仿真软件自去年发布以来收到了市场的积极反馈。西门子正努力把产品生命周期所涉及的各个阶段，以及不同行业的专家，通过一体化的平台联合在一起，加速企业在跨学科、跨領域、跨阶段的协同工作，通过数字化帮助客户进行更加有效的创新。”