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2017年6月5日，無(wú)論對(duì)西門子還是業(yè)界而言，都是一個(gè)值得被記住的日子。在智能制造風(fēng)起云涌、數(shù)字化引領(lǐng)變革的今天，西門子亞太地區(qū)首個(gè)“數(shù)字化體驗(yàn)中心”今天在北京落成。每一位與會(huì)者都能親身體驗(yàn)到西門子全球領(lǐng)先的、面向“工業(yè)4.0”的數(shù)字化企業(yè)（Digital Enterprise）是如何從理念一步步走進(jìn)現(xiàn)實(shí)的，以及“數(shù)字化企業(yè)”被實(shí)現(xiàn)后所帶來(lái)的令人驚嘆的成果。

（西門子高層及工信部領(lǐng)導(dǎo)共同啟動(dòng)西門子數(shù)字化體驗(yàn)中心）

接下來(lái)，各位沒到現(xiàn)場(chǎng)的小伙伴們請(qǐng)跟隨工控小編一同揭開西門子數(shù)字化體驗(yàn)中心的神秘面紗。

坐落在西門子北京辦公園區(qū)的西門子數(shù)字化體驗(yàn)中心包括數(shù)字化企業(yè)、全生命周期管理軟件（PLM）、全集成自動(dòng)化、可持續(xù)能源和信息安全實(shí)驗(yàn)室五大展廳，集中展示了數(shù)字化在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)規(guī)劃、生產(chǎn)工程到生產(chǎn)制造和運(yùn)維的整個(gè)生命周期的具體應(yīng)用。通過(guò)親身體驗(yàn)實(shí)際運(yùn)行的“數(shù)字化雙胞胎”和基于云的開放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)“MindSphere”，工控小編零距離感受虛擬與現(xiàn)實(shí)連接所帶來(lái)的生產(chǎn)力和效率的巨大提升。

（西門子“數(shù)字化體驗(yàn)中心”全景圖）

數(shù)字化企業(yè)讓大規(guī)模定制化生產(chǎn)成為可能

數(shù)字化時(shí)代，制造業(yè)面臨哪些挑戰(zhàn)？西門子大中華區(qū)首席執(zhí)行官赫爾曼（Lothar Herrmann）給出四個(gè)關(guān)鍵詞，分別是速度、靈活性、質(zhì)量和效率。通俗來(lái)講就四個(gè)字：多快好省！特別是在以智能制造為宏觀指導(dǎo)下，制造業(yè)朝著大規(guī)模個(gè)性化定制方向發(fā)展。

方向明確，但是實(shí)際操作呢？站在客戶角度，需要直面諸多實(shí)際問(wèn)題，比如，制造一個(gè)新產(chǎn)品就建設(shè)一條新產(chǎn)線，太浪費(fèi)！比如，個(gè)性化產(chǎn)品定制與交付高效率這兩個(gè)不可調(diào)和的矛盾，如何實(shí)現(xiàn)雙滿足？等等。

西門子給出的答案是：我們可以解決！“作為全球唯一一家能在產(chǎn)品研發(fā)與制造過(guò)程以及工廠管理的完整價(jià)值鏈上提供‘?dāng)?shù)字化雙胞胎’的企業(yè)，西門子能夠幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)端到端的數(shù)字化，使高效的大規(guī)模定制化生產(chǎn)成為可能。”西門子（中國(guó)）有限公司執(zhí)行副總裁、數(shù)字化工廠集團(tuán)總經(jīng)理王海濱說(shuō)。

聚焦數(shù)字化企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)，其過(guò)程分為五個(gè)步驟：首先，我們需要設(shè)計(jì)一個(gè)虛擬世界，然后進(jìn)行模擬得到該產(chǎn)品的數(shù)字化雙胞胎模型；第二步是生產(chǎn)規(guī)劃，在數(shù)字化世界中，設(shè)計(jì)所需設(shè)備和生產(chǎn)線，然后進(jìn)行模擬；第三步，按照標(biāo)準(zhǔn)編寫代碼，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行模擬；（工控小編在這里插播一句：借由數(shù)字化雙胞胎，我們可以選擇最優(yōu)的生產(chǎn)方式，并能通過(guò)設(shè)備不斷積累的數(shù)據(jù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化）第四步是生產(chǎn)制造，保證產(chǎn)品能順利生產(chǎn)；第五步是服務(wù)，在更長(zhǎng)的周期中進(jìn)行維護(hù)。上述五個(gè)步驟需要遵循共同的標(biāo)準(zhǔn)，在共同的協(xié)作平臺(tái)進(jìn)行操作，用于所有的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，并且保證設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造和服務(wù)等各個(gè)部門都能獲取這些數(shù)據(jù)。

西門子數(shù)字化企業(yè)的精髓在哪里？王海濱表示，數(shù)字化雙胞胎是關(guān)鍵，制造企業(yè)實(shí)際需要建設(shè)三個(gè)維度的數(shù)字化雙胞胎。大家比照上面產(chǎn)品生產(chǎn)五個(gè)步驟來(lái)看，第一個(gè)維度，企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)起初需要構(gòu)建數(shù)字化模型，該模型與產(chǎn)品實(shí)物是一一映射的關(guān)系。第二個(gè)維度，企業(yè)需要給內(nèi)部生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)以及產(chǎn)線上的設(shè)備構(gòu)建數(shù)字化雙胞胎。第三個(gè)維度，企業(yè)需要為整個(gè)業(yè)務(wù)流程構(gòu)建數(shù)字化雙胞胎，從接到訂單開始，從面向訂單進(jìn)行設(shè)計(jì)、物料準(zhǔn)備，到生產(chǎn)流程、質(zhì)量控制流程等，每一塊的數(shù)字化雙胞胎并非孤立存在，而是相互結(jié)合。

西門子的數(shù)字化企業(yè)套件（DES），能夠讓用戶在同一個(gè)數(shù)據(jù)模型———共享協(xié)作平臺(tái)Teamcenter的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期管理（PLM）、制造運(yùn)營(yíng)管理（MOM）及全集成自動(dòng)化（TIA）的全面集成，并連接到MindSphere———基于云的開放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。從中不難看出，西門子橫向集成、縱向集成、端到端集成的三個(gè)秘訣。

13分鐘！個(gè)性化定制的快速度體驗(yàn)

說(shuō)完了概念版，工控小編給出的現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)是：上午10:49開始進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，上午11:02拿到個(gè)性化定制的紀(jì)念章，算算時(shí)間，只用了13分鐘！從紀(jì)念章的手柄、章體顏色、尺寸，到填寫內(nèi)容，都能隨心自定。

（現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)屬于自己的紀(jì)念章）

（訂單進(jìn)入系統(tǒng)共享協(xié)作平臺(tái)Teamcenter，走一遍虛擬世界的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、規(guī)劃、工程與執(zhí)行設(shè)定）

（進(jìn)入訂單處理環(huán)節(jié)）

從生產(chǎn)的發(fā)展歷程來(lái)講，分為四個(gè)等級(jí)/階段，依次是基于庫(kù)存的生產(chǎn)—基于訂單的生產(chǎn)—按照訂單的組裝—基于訂單的設(shè)計(jì)。柔性生產(chǎn)也就是所謂的混線生產(chǎn)。在訂單處理環(huán)節(jié)，西門子能夠?qū)崿F(xiàn)基于訂單的設(shè)計(jì)，混線生產(chǎn)混的是工藝路徑，因?yàn)闆]有一個(gè)產(chǎn)品的參數(shù)是一樣的。

隨后進(jìn)入到車銑加工、質(zhì)量檢驗(yàn)、激光打標(biāo)、產(chǎn)品組裝、產(chǎn)品包裝、產(chǎn)品交付等環(huán)節(jié)。

（車銑加工）

（質(zhì)量檢驗(yàn)）

（激光打標(biāo)）

（產(chǎn)品組裝）

（產(chǎn)品包裝）

（產(chǎn)品交付，這時(shí)候就能拿到專屬于自己的紀(jì)念章啦！）

（數(shù)據(jù)追溯）

數(shù)據(jù)追溯當(dāng)屬“幕后英雄”，全過(guò)程透明，每一個(gè)制造環(huán)節(jié)都可視。

（能源可視化）

不光是生產(chǎn)數(shù)據(jù)可視，每一個(gè)環(huán)節(jié)的能耗也可視，哪里需要節(jié)能降耗，一目了然！

（OEE）

數(shù)字化雙胞胎確定了最大限度提高設(shè)備整體效率（OEE）的手段，利用高附加值生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)效率為制造商提供了面向未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，從而節(jié)約資本。

就整個(gè)流程來(lái)看，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)規(guī)劃、生產(chǎn)工程到生產(chǎn)制造直到服務(wù)，再回到設(shè)計(jì)之初，形成了一個(gè)閉環(huán)。

最后，咱們對(duì)這條數(shù)字化企業(yè)示范線進(jìn)行檢驗(yàn)考核：首先，生產(chǎn)快速，大大縮短產(chǎn)品上市時(shí)間；其次，生產(chǎn)靈活，高度柔性化生產(chǎn)；再次，閉環(huán)管控，質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)；最后，資源使用最優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)高效目標(biāo)。全部滿足！

正如赫爾曼所言，“通過(guò)數(shù)字化體驗(yàn)中心，西門子為實(shí)現(xiàn)‘中國(guó)制造2025’戰(zhàn)略目標(biāo)提供了切實(shí)可行的數(shù)字化范例。西門子已經(jīng)幫助中國(guó)多個(gè)行業(yè)的企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，把數(shù)字化的愿景轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)，并將繼續(xù)為中國(guó)客戶和社會(huì)共同創(chuàng)造價(jià)值。”

打造基于MindSphere的開放式物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)

在西門子數(shù)字化企業(yè)理念中，需要特別點(diǎn)名MindSphere，一個(gè)基于云的開放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。它由MindConnect、MindSphere、MindApps三部分組成。通過(guò)即插即用的數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)MindConnect Nano，將關(guān)鍵設(shè)備乃至整個(gè)工廠的數(shù)據(jù)連接至MindSphere，客戶可通過(guò)開放的應(yīng)用程序接口開發(fā)定制APP，同時(shí)也能享受OEM客戶、終端客戶、合作伙伴或西門子提供的應(yīng)用程序。

“我們正在與合作伙伴和工業(yè)客戶攜手，繼續(xù)推廣作為平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）的MindSphere，創(chuàng)造一個(gè)更廣泛的打造基于MindSphere的開放式物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)。”赫爾曼說(shuō)。

如果說(shuō)在投入生產(chǎn)前就使產(chǎn)品達(dá)到最優(yōu)化狀態(tài)，已經(jīng)是成熟的現(xiàn)實(shí)。那么，擴(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用的潛力則更為巨大。目前，在西門子的MindSphere中，已經(jīng)有五十多個(gè)應(yīng)用程序App可以使用，相互之間差異很大，來(lái)自于西門子的不同合作伙伴，像是一個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的AppStore。按照西門子計(jì)劃，未來(lái)會(huì)在不同國(guó)家和地區(qū)的市場(chǎng)上逐步投放這種軟件信息平臺(tái)，幫助其找到合適的土壤。（文/gongkong張麗瑩）