西門子工業(yè)4.0系列專題(一):工業(yè)4.0時代專注于數(shù)字化和智能化
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西門子PLM業(yè)務(wù)大中華區(qū)售前技術(shù)總監(jiān)CTO方志剛在首屆互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)大會上分享案例時指出,西門子在工業(yè)4.0時代專注于轉(zhuǎn)型數(shù)字化和智能化,要保證用戶的個性化需求被高效、靈活、快速、保質(zhì)的交付,傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)就必須在研發(fā)、生產(chǎn)和交付的過程中保證互通互聯(lián)。“我們要時時分析,第一時間回答客戶,創(chuàng)新定制要求,同時考慮成本是不是可以接受、可制造,這個就是所謂的虛實互聯(lián),需要一些大量的仿真來解決問題。”
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非常榮幸有機(jī)會在首屆互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)大會上代表西門子,來分享我們作為一個4.0的實踐者,以及供應(yīng)商這樣一個角色。為了向我們尊貴的客戶,包括像海爾,尤其張總的演講,昨天我們連夜把我的演講改成“黃金圈”,當(dāng)然我們在青島地區(qū)還有其他很多尊貴的客戶,80%都有廣泛和深入的參與。按照黃金圈的邏輯,首先給大家報告一下西門子作為一個傳統(tǒng)的工業(yè)企業(yè),在工業(yè)4.0時代,專注于轉(zhuǎn)型數(shù)字化和智能化。第二個從三個方面,戰(zhàn)略專注,率先介紹一下,昨天赫爾曼總裁給大家簡單說了一下,我們在成都工廠的一些實踐,我這邊借這個機(jī)會展開一點。第三個給大家報告一下西門子對整個生態(tài)系統(tǒng)的一些理解和做法。最后,可能非常簡要地介紹一下我們落地的技術(shù),提供西門子數(shù)字化企業(yè)軟件的套件。
首先,這個昨天大會已經(jīng)溝通的比較多了,其實簡單來說重復(fù)一點,其實在9月份,上個月在波士頓一個分析大會上面提出一個叫消費的民主化,一個概念,我覺得是很好的概念概括了趨勢的發(fā)展。就是說消費者幾乎參與到的不僅僅是原來的被動消費,還參與到生產(chǎn)當(dāng)中去,要求大規(guī)模生產(chǎn)向大規(guī)模定制,剛才陳總說的,海爾已經(jīng)在要求上面,愿景十年之前就提出來了,而且不斷地探索,我們也有幸在模塊化一路走過來。
在這個模式里面,今天成功的一些產(chǎn)品工業(yè)商業(yè)模式無法保證生產(chǎn)發(fā)展,昨天張總也提到了三個顛覆,我不多說了。從西門子角度簡單來說,你要搞個性化的定制,其實基本的思路是說將使用階段的數(shù)據(jù)進(jìn)行互聯(lián)使用,把用戶個性化的要求反饋給研發(fā),其實可以說是多年的一個老思路,并不是特別新的。我覺得挑戰(zhàn)是什么?即使你拿到了用戶個性化要求,小眾社區(qū)化,碎片化的需求,你能不能高效、靈活、快速、保質(zhì)的交付,這個我覺得是需要大家一起來考慮的問題,我們建立網(wǎng)上社區(qū)非常方便了,可以做一些互動,但是如何高效、靈活、快速、保質(zhì)的交付,這是我們傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè),必須從研發(fā)、生產(chǎn)和交付使用過程怎么去進(jìn)行互聯(lián)的使用,必須考慮的問題。所以對西門子來說,我們覺得不僅要按照時時分析,第一時間回答客戶,創(chuàng)新定制的要求,模塊的變化,可變的模塊,性能要求,成本我們是不是可以接受、可制造,這個就是所謂的虛實互聯(lián),需要一些大量的仿真需要解決的問題。
第二叫創(chuàng)新設(shè)計,怎么把我們的開放式創(chuàng)新,其實我覺得陳總剛才說的很好,原來我們也從瀑布式開發(fā),變成一個迭代引領(lǐng)式的開發(fā),當(dāng)然其實挑戰(zhàn)也非常大,智能生產(chǎn)和高速換模,對于我們叫驗證即生產(chǎn),生產(chǎn)即數(shù)據(jù),智能生產(chǎn)其實是這三個環(huán)節(jié)都打通,并且互聯(lián)互通,可以說是實現(xiàn)大規(guī)模定制,我覺得說得滿一點是唯一的一個途徑,現(xiàn)在我們可以說為什么大家都在路上,其實在很大程度上大家還是三個世界,并沒有真正去做到連通,這個可以說是我們孜孜以求的一個方向。
第二個怎么去解決這個問題,西門子也是承載著很多期望,實事求是說,我們從三個方面簡單給大家報告一下。第一戰(zhàn)略專注。戰(zhàn)略的專注昨天赫爾曼總裁也特別強(qiáng)調(diào),我們就專注于我們擅長做的事情,西門子首先是在自動化和電氣化方面有非常廣泛的基礎(chǔ),這個我就不多說了。在新的時代,其實是在07年就提出來了,我們的工業(yè)需要進(jìn)入數(shù)字化的領(lǐng)域,融合產(chǎn)品生命周期和生產(chǎn)生命周期。這和海爾說的產(chǎn)品智能化是不謀而合的,這樣快速的根據(jù)個性化要求進(jìn)行快速交付。這一方面,07年開始西門子并購了UGS,以UGS為平臺,也做了一系列甚至可以說是眼花繚亂的收購,思路還是非常清晰的,一方面是物理世界的,P的世界,進(jìn)一步來投入一系列研發(fā)的整合。整合的一些成果后面我想給大家介紹一下。除了自下而上的一些,自上而下也做了一些工作,參與了4.0,物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟等等這些。特別強(qiáng)調(diào)一點,昨天主持人一直強(qiáng)調(diào)中國、德國、日本、美國,我想給大家補(bǔ)充一點,西門子不僅僅在德國做了很多工作,在中國,甚至在美國,也是美國制造業(yè)復(fù)興聯(lián)盟的唯一一家工業(yè)軟件的提供商,我想介紹西門子不僅僅是中國的、德國的,同時也是美國的,也是世界的一個布局。而且根據(jù)2025戰(zhàn)略,我們目前專注于三化:電氣化、自動化和數(shù)字化領(lǐng)域。我們希望在數(shù)字化能夠延續(xù)我們百年老店一貫的傳統(tǒng),這是戰(zhàn)略專注方面。
第二個率先的垂泛,我們安貝格工廠一個簡單的視頻,昨天赫爾曼先生給大家播放過了,時間關(guān)系我就不再重復(fù)了,我想在過去一年多也有很多不同的場合也都在優(yōu)酷上面可以找到,我直接跳過去。它的效果,在座很多領(lǐng)導(dǎo)和專家也去參觀過安貝格,或者成都的工廠,大家比較深刻的印象一個是它的質(zhì)量水平,已經(jīng)完全可以接到6個西格瑪?shù)乃剑覀円彩窃试S客戶定制的,而且是年產(chǎn)業(yè)批量也是很大的,真正有大規(guī)模質(zhì)量的意思,批量也達(dá)到百萬級以上。我們對數(shù)字化可以說是孜孜以求,精益求精,講數(shù)字化要精益,每天的數(shù)據(jù)采集量要多大5000萬個,實現(xiàn)了可以說是過程質(zhì)量全部自動化,全程自動化。尤其是通過這樣,過去十年工人的數(shù)量不變,空間也不變,產(chǎn)能就提高了十倍。它的背后總結(jié)成兩個雙胞胎,兩項關(guān)鍵技術(shù),給大家報告一下。首先是要打造產(chǎn)品的數(shù)字化雙胞胎,產(chǎn)品數(shù)字化可以說是,我們談數(shù)字化企業(yè)一個最低的基礎(chǔ),沒有三維的工程化,談不上企業(yè),更談不上數(shù)字化。第二個層面工廠的數(shù)字化雙胞胎,工廠遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越產(chǎn)品了,工廠數(shù)字化雙胞胎可以看到,有機(jī)器人、有物流小車、甚至有數(shù)字工人,畢竟還有很多工位還是人工的,所以這樣一個大的系統(tǒng),整個工廠的系統(tǒng),這樣才真正地全透明,而且時時地和物理系統(tǒng)能夠反饋,其實有一個案例,比如汽車行業(yè),我們已經(jīng)做到了你完全可以用谷歌地圖,我們和谷歌合作直接去透視到透明工廠。
兩項關(guān)鍵技術(shù)。總結(jié)為兩個高速公路,第一個就是以SA95框架,作為標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議打造高速公路,西門子從通訊到一些設(shè)備到傳感器都有廣泛的支持。簡單給大家看一下為什么叫PROFINET,是以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn),我們和商業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是天然的,可以互通的。第二個技術(shù)以TEAMCENTER為技術(shù)打造企業(yè)高速公路。我們談十一五,十二五如何如何,我們需要幾大系統(tǒng),但最后發(fā)現(xiàn)整合成本非常之高,我們搞信息化同事們有這個體會,數(shù)字化過程是不斷整合的過程。我們這個廠有三十多年歷史,也是不斷地在做信息化工作,從比如說車間管理,從ERP真正開始,真正我們打造數(shù)字化工廠十年前就開始了,一路不斷實現(xiàn)整合,從2013年開始,大家發(fā)現(xiàn)還是很有一定示范效果,這是西門子自身的兩個雙胞胎,兩條高速公路一個打造,實現(xiàn)了一個比較高的高度,比較像工業(yè)4.0,實事求是說。
第三個是生態(tài)系統(tǒng),生態(tài)系統(tǒng)方面的工作,西門子也是和德國同仁以及國內(nèi)政府、高校、研究機(jī)構(gòu),尤其是廣大制造業(yè)客戶都是多年一起合作,尤其在工業(yè)4.0的旗幟下面,最近兩年應(yīng)該是做了一些工作,比如說在戰(zhàn)略引導(dǎo)方面,人才培養(yǎng)方面,在實踐方面,現(xiàn)在非常廣泛,我們在航空發(fā)動機(jī),航空航天、高鐵、代工,3C產(chǎn)品的代工,當(dāng)然包括白電、黑電,包括雙星等等這些企業(yè),我們都在分行業(yè)做工業(yè)4.0的實踐,重點解決我前面提到的問題,如何打通研發(fā)和制造。有幾個簡單的客戶成果,我想給大家展示一下。(視頻展示)
這是一個比較極端的例子,怎么去做到定制化,消費的民主化。第二個是來自航天的一個例子。(視頻展示)
我想放這個,給大家感覺到我們數(shù)字化,其實我們學(xué)汽車學(xué)航天,他們可以說是走在最前面的。像這也是一個技術(shù)控,它是通過我們廣泛的技術(shù),它的發(fā)射成本其實已經(jīng)降到中國發(fā)射成本的一半以下,這是非常了不起的成績了,而且他現(xiàn)在雄心勃勃的計劃,大家知道,一個是帶我們上火星,一個是給全世界人民提供免費的無線,通過它的火箭為基礎(chǔ)。當(dāng)然中國這塊我們是廣泛參與,其它還有一些本地的研發(fā),尤其是響應(yīng)中國企業(yè)普遍的叫自主可控的一個戰(zhàn)略,其實是西門子通過一些本地的研發(fā),包括青島正在和地區(qū)性的政府探討,進(jìn)行知識產(chǎn)權(quán)以及增值的一些開發(fā)。
最后我想很快看一下落地的技術(shù),時間關(guān)系我就快一點。昨天赫爾曼先生已經(jīng)展示過這張圖,我把它通俗說叫做“四合”——一個數(shù)字化企業(yè)軟件套件。這個軟件套件,首先是樓上的軟件是針對客戶產(chǎn)品的,研發(fā)個性化需求的滿足,樓下怎么去根據(jù)工藝持續(xù)地改進(jìn),每一個工藝公布,每一個操作如何去更加有效率,更加高質(zhì)量,更加有彈性,中間其實是個連接的問題,MES,或者西門子我們叫做“制造的操作系統(tǒng)”。還有一個很重要的第四塊,一個大的協(xié)同平臺,我們?nèi)绾螐脑瓉砥甙藗€系統(tǒng)整合成一個系統(tǒng)。其實在軟硬實踐的整合方面,叫做“虛擬調(diào)試”,或者“虛擬生產(chǎn)”,這個概念是非常新的,現(xiàn)在我看到主要是汽車這塊做得比較好。主要的思路就是說,在機(jī)電軟一體化的調(diào)試,在沒有產(chǎn)線,不需要物理產(chǎn)線的時候,我們就可以實現(xiàn)這個調(diào)試,現(xiàn)在各地在工業(yè)4.0的實驗室,地方政府的支持方面,大家是快速見效的,主要也在實踐這樣一個思路。
有三個方面的重點,當(dāng)然第一個是研發(fā)體系升級,怎么端到端PRM的流暢線,有個CIU告訴我,你們已經(jīng)過氣了,我說沒有,PRM現(xiàn)在離我們理想的還很遠(yuǎn)。第二個樓上樓下兩條信息高速的打造,這個按照西門子的實現(xiàn)一樣。第三個系統(tǒng)整合,這個也是重點的課題。基本上可以是三部曲,橫向集成PRM,縱向集成IOM,然后到真正4.0的階段,端到端的集成,我們需要10到15年時間,真正是把所有的中介零中介,實現(xiàn)昨天張總提出來的愿景和理想。中國響應(yīng)2025三步走一個號召,也具體地提出來。第一步,建議專注于打造數(shù)字化企業(yè),然后在數(shù)字化企業(yè)基礎(chǔ)上引用人工智能技術(shù),進(jìn)一步進(jìn)入智能化企業(yè)。總結(jié)起來消費的轉(zhuǎn)型驅(qū)動了我們一系列的變化,西門子來采取的主要是三個策略,戰(zhàn)略上非常專注,也率先垂泛,自己也是實踐者,同時我們作為供應(yīng)商也在極力地打造和推進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)建設(shè),在技術(shù)的方面,一方面我們有成熟的技術(shù)套件,另一方面也在積極地進(jìn)一步研發(fā)和并購。所以我也借這樣一個技術(shù),一起協(xié)助助力我們中國制造2025。最后,給大家展示一下,我們的極客團(tuán)隊,數(shù)字化雙胞胎的概念。所以我們的總結(jié)是,打造數(shù)字雙胞胎,助力2025,謝謝大家。
來源:中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng)
(審核編輯: 智匯工業(yè))
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