西门子：从IT能力到工业业务

丁海骜

IT技术开始影响工业企业的发展，是在上个世纪中后期的CAD软件技术开始的，从那以后，包括PLM、MES、ERP、OA等以软件为主的信息化工具，逐渐成为工业企业实现竞争优势的必选项。直到今天的云计算、5G、工业互联网、AI……然而，囿于技术能力和学科差异，在IT技术和企业现实业务之间，始终存在一道似有似无的窗户纸。那就是：作为工业企业而言，最核心的部分依然是现实物理世界中的“制造”本身，因为所有的工业产品才是工业企业最终的价值体现；而IT技术所提供的能力，在很大程度上，是在虚拟世界里的灵活性和韧性。该如何将两者融合成为一体，让IT技术能够突破这种限制，真正作用于企业现实业务，始终是一个需要不断推演和实践的“哥德巴赫猜想”。

“人类对于工业活动背后逻辑的认识，已经越来越清晰，越来越深刻，并且能够把后面逻辑的认识，用数学语言表达出来，建立数学模型，以便于计算机能运算帮助我们做决策，这是这件事的本质：数字化转型需要以数据驱动产品研发、生产制造、设备维护、客户服务等全价值链。而数据和数据之间，是需要模型、需要算法，需要运算以进行驱动。” 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2022年初的一次媒体交流会中强调，随着IT技术和工业自动化技术的不断进阶，以及人们对于数字化转型理解的逐渐深刻，过去几年被广泛讨论的“工业4.0”模型，目前通过“企业数字化转型”，已经具有了某种实践的可行性。

事实上，作为一家拥有近175年历史的工业企业，西门子本身在过去的20年中，就始终在尝试在自己的现实业务中融入更多IT能力的可能性：最早，是在2007 年收购了领先的工业软件企业UGS；后在2015年推出“数字孪生”（Digital Twins）概念，提出将IT和业务彼此融合的路线图；接着，又在2016年汉诺威工业博览会上正式发布的工业云产品MindSphere，给出了实现两者融合的工具；并在2019年调整了组织架构，将数字化工厂集团（DF）与过程工业与驱动集团（PD）合并为数字化工业集团，进一步强调西门子对于“数字化”的重视，以及数字化对工业企业未来的价值。

由于本身就是工业企业，因此西门子强调“数字孪生”理论的“数字化”实践，对于整个工业领域就格外具有示范意义。根据西门子提供的资料，在过去一段时间，西门子正在将自己的“数字化转型”实践应用在其他一些工业企业当中，北京奔驰、太古可口可乐就是其中较为成功的案例。

北京奔驰的数字化转型主要用于乘用车生产制造基地。这是一个极具传统离散制造业业务特征的生产场景：根据资料，北京奔驰进行数字化转型的出发点，是要适应企业对于产能不断提高的需求，希望通过持续深化精益生产理念以及运维管理的升级，来提高生产设备的可用性——因为对于离散制造企业而言，备件的准备和设备的维修都比较耗时耗力，甚至会严重到影响整体生产节拍。北京奔驰希望能在故障发生之前或稍有征兆时就提前处理，从而最大程度地避免非计划停机，从而保障工厂稳定、高效地生产，并降低运维成本。

西门子给出的解决方案来自西门子数字化工业集团客户服务事业部、西门子中国研究院与北京奔驰三方专家团队的共同努力：通过为北京奔驰冲压车间产线打造的压机智能预测性维护系统，使得企业实现了基于设备运行数据（尤其是振动数据）分析的预测性维护——借助该系统实时收集设备运行信息，预知关键设备的潜在风险，从而科学地制定最优维护计划，帮助工作人员高效安排运维工作。

与北京奔驰相比，太古可口可乐是西门子在流程制造企业中的典型案例：西门子为太古可口可乐提供的是一套量身打造的制造信息系统（MIS），涵盖包括MindSphere在内的先进软硬件产品和自动化、数字化技术及解决方案，可实现包括生产工艺中各个环节的数据采集、处理、存储、利用和管理，并最终能够实现完善的生产过程信息化监控与分析、质量管控、设备管理与维护、异常预警与探测以及生产绩效评价与决策判断等功能，从而实现工厂的智能化管理、科学化决策和标准化流程。最终，该系统与产线其它系统的联动，可实现太古可口可乐所有工厂年节电约1000万千瓦时，减少7500吨二氧化碳排放 。

“过往，企业有5%的决策是通过设备自动化自行决定，仍有95%需要以人工的形式进行运算。通过数字化转型，原来基于人工计算的决策加上了计算机的协助，计算机的范围涵盖了PLC、边缘计算、云计算等。在这一过程中，西门子能帮助工业企业充分挖掘数据的价值，使工厂运营变得更自动化、智能化，最重要的是帮助企业完成覆盖工厂全价值链的决策制定。”王海滨说。

从西门子助力企业“数字化转型”的成功案例，我们不难看出其中IT技术和能力对于企业现实生产和业务的价值。但是与此同时，我们也很容易看出：与强调生产过程控制的流程制造业企业相比，单件小批量业务特征的离散制造业企业，实践“数字化转型”还处在一个相对初期的阶段，因为涉及到更多生产加工的过程，因此到目前为止，在这类企业当中，这种基于数据的IT能力传递，依然处在一个相对局部的应用阶段，还是在解决企业局部、非核心的业务单元——这实际上也是包括西门子在内的“企业数字化转型”探索者，下一步应该给予重点关注的部分。

王海滨在演讲中，重点谈到了“数字化转型共创”和“科技有为”两个话题，进一步明确了西门子数字化工业集团未来对于IT技术更广泛和更深入的关注，以及在将技术转化为能力的过程中，将持续保持开放和合作的态度。

“归根到底，数据是现在经济发展、效率发展等的源泉，数据赋能契机无限。为了在大数据里挖掘更多价值，完全不是仅凭西门子自己能够驾驭，因此我们需要一个生态系统去做这件事。”王海滨希望能够构建一个由技术供应商、解决方案供应商、生产者、投资方、科研智库和政府等不同角色和机构来构成的“数字化创新共同体”，携手推进数字化转型的历程。

他強调，在过去，西门子与合作伙伴已经共创完成了包括预测性运维系统、工艺过程优化、设备状态异常监测、质量分析预测、噪音异常监测、机器视觉质检等众多应用，为合作伙伴和用户提供了不同选择的边缘设备、边缘管理系统和开放的应用商店，为生态伙伴和用户赋能。未来，西门子将在除了工业软件、工业物联网等“传统”领域外，对于工业5G、工业人工智能、工业边缘和增材制造等新兴IT领域，通过“创新共同体”的模式，挖掘更多将IT能力融入工业业务的可能性：“以人工智能技术为例。虽然我们对人工智能赋能工业充满期待，但必须承认，人工智能黑盒式的“一键美颜”解决方案很多时候并不适用于工业场景。技术落地过程中的可信任度和安全性对于企业非常重要，因此人工智能落地工业场景的重点在于人与技术的融会贯通，即通过客户的深度参与，共创适合企业自身的知识模型，让人工智能切实发挥作用。”

随着零售企业、金融企业的领导人纷纷宣布自己的目标是“科技企业”，我们感受到的是IT技术和能力对于这些行业整体业务和市场格局的重大影响。如今，这种影响也在深刻地改变着整个工业领域——即便是“百年老店”西门子，也越来越关注来自IT技术的影响。在接受采访时，王海滨说了这样一段话：“像西门子这样的工业企业，我们已在拥抱互联网。在过去，我听到所谓的互联网思维，或者拥抱互联网的说法，我都会认为是在炒作概念。但是现在，我的想法改变了，我曾经听到一位互联网公司的经理说过一段话，觉得它非常有道理：‘当你的客户都变得年轻，他们都在线上，如果你的产品不在线上，你的公司组织不在线上，你的流程不在线上，那么，你就不要奇怪为什么会输掉竞争了’。”