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    数字化企业连接虚拟与现实的大未来(振业注塑咨询)

    一个智能机器人在跳舞,节奏中贯穿着实现想法的愉悦。几乎在你脑海中浮现产品画面的第一时间,一款只为你而来的个性化定制产品,就已经在路上了。这样的场景,不是未来,正是现在。借助数字化双胞胎,从虚拟中找到方向和喜好,实物随即生成———触手可得的用户体验,让人无法怀疑这种趋势的到来。

    业4.0之后,我们究竟该往何处去?在2017年的汉诺威工业博览会上,西门子正在用自己的数字化探索,给全球工业体系带来新的启示。

    要么追赶潮流,要么遇到危机

    自1947年至今,西门子在70年的汉诺威影像中,始终扮演着技术、产品、理念、服务的领跑者。当德国总理默克尔亲手捧起用3D打印技术做出的 “mini默克尔”时,孩子般的笑容背后,饱含了太多对于未来科技走向的乐观与自信。

    谈起西门子的变革,西门子(中国)有限公司数字化工厂集团工厂数字化服务负责人李漓认为:“西门子作为一家传统电气化设备和自动化制造商的形象,已经有170年了,然而,随着我们从业环境里软件改变业务模式的案例越来越多,我们已经是欧洲第二大、全球前十位的软件企业。从硬件转向软件,也是大势所趋。最近,我们更往前一步,提出了让用户参与设计的‘定制化制造’。在不远的将来,以德国或者以欧洲、北美为首的高端制造业供应商,都会更加注重用户的个性化需求,进而不断改变组织生产模式。”今天,中国企业仍然停留在大规模、低成本、大批量的生产思维里,与其说是 在生产完成之前考虑精准用户,不如说是让用户在一个合适的质量、成本框架之内,来者不拒。不管是工业4.0,还是“中国制造2025”,都离不开数字化的浪潮,而这一浪潮,也将推动着这些已有的传统迅速被颠覆。

    从读书到读微信,从听卡带到定制音乐专辑,从电话簿到网约车,消失的不仅仅是传统,还有那些经典的生活习惯。推动改变的主流力量,看似是市场,实则是顾客。

    如果从离散工业和过程工业两个角度来看当前的制造业,数字化正在借助不同形式的软件工具和应用平台来达到同样的共享和互通。在西门子的设计理念中,工业通讯、工业安全以及工业服务皆可实现改变。

    那么,数字化究竟能带来多大的商业机会呢?在西门子股份公司数字化工厂集团首席执行官JanMichaelMrosik博士看来:“下一个亿万美元可以用数据来赚。同时,如果不适应数字化浪潮,很多公司都会消失。我们可以看到,自2000年以来,全球500强企业中有一半已经从市场上消失了。对于那些不愿意接受数字化的企业来说,落后于市场只是时间问题。作为一家数字化企业,首要的目标是速度;其次是灵活性和定制化;第三是高质量;第四是高效率,优化利用资源,降低生产成本;第五是数据安全。”

    数字化双胞胎:先无后有的深远价值

    虚拟生产和现实生产的完美融合,让所有产品的整个价值链条实现了无缝集成。3800平方米的最大展台上,西门子给 全球业内人士展示了一个丰富多样的小宇宙,深入生动地阐述了数字化给企业带来的真实价值。借助“数字化企业”产品组合,通过设备和工厂仿真、数字化双胞胎和数据分析,端到端的数据可以连接成一个完成体系,使离散工业和过程工业领域的各类规模企业,都能够真正触摸到实现工业4.0变革的雨露。

    按照具有通信网络、能源领域丰富经验的JanMichaelMrosik博士设想,“如果我们将所有的公司都看作是数字化企业,其产品生产总体上应该分为五个步骤:首先,我们需要设计一个虚拟世界,然后进行模拟得到该产品的数字化双胞胎模型;第二步是生产规划,在数字化世界中,设计所需设备和生产线,然后进行模拟;第三步,按照标准编写代码,对整个生产过程进行模拟;第四步是生产制造,保证产品能顺利生产;第五步是服务,在更长的周期中进行维护。这五个步骤需要遵循共同的标准,在共同的协作平台进行操作,用于所有的数据储存,并且保证设计、生产、制造和服务等各个部门都能获取这些数据。”这一新概念下的无线对接点,可在完全虚拟的环境下进行仿真、测试和优化,从而缩短产品上市时间,提高生产灵活性,实现更高产品质量和生产效率。凭借数字化企业套件(DES),西门子能让用户在同一个数据模型———Teamcenter的基础上,实现产品生命周期管理(PLM)、制造运营管理(MOM)以及全集成自动化(TIA)的全面集成,并连接到MindSphere———基于云的开放式物联网操作系统。

    MindSphere:无处不在的互联互通

    “得益于我们的软件业务组合,西门子已经成为唯一一家能在产品、制造过程和工厂完整价值链上提供‘数字化双胞胎’的企业。”西门子股份公司管理委员会成员何睿祺(KlausHelmrich)表示,我们也在为新的生产方式提供支持,包括为生产处理系统和机器人集成提供创新解决方案,以及为增材制造创造开放的全球数字化市场。

    在现实操作之前,就能在虚拟世界精确复制和模拟实体产品、生产线,甚至整个工厂的属性和特点,从而显著提升生产力和效率。今年的汉诺威工业博览会上,西门子用具体案例展示了这一点。对此,何睿祺说:“我们正在与合作伙伴和工业客户携手,继续推广作为平台即服务(PaaS)的MindSphere,创造一个更广泛的生态系统。”在汉诺威展台上的 “MindSphere展厅”,西门子与客户和合作伙伴一同展示了新的想法和应用,让观众真实体会了机器和工厂与MindSphere的App进行沟通的效果。

    通过这种沟通,能源管理领域数据的智慧化应用更加顺畅,在动态网络化的生产环境中,软硬件交互和系统化的数据管理可以同步进行,从而达到真正的一体化能源管理状态。实际上,哪怕是一瓶牛奶,也可以在这种数据协作环境下带给用户前所未有的体验。草莓味道混合芒果?外包装上来个粉色猫咪?只需要在App上动动手指,一切水到渠成。

    如果说在投入生产前就使产品达到最优化状态,已经是成熟的现实。那么,扩 展物联网实际应用的潜力则更为巨大。目前,在西门子的MindSphere中,已经有五十多个应用程序App可以使用,相互之间差异很大,来自于西门子的不同合作伙伴,像是一个工业领域的AppStore。按照西门子计划,未来会在不同国家和地区的市场上逐步投放这种软件信息平台,帮助其找到合适的土壤。

    具体到现实问题之中,逐步提升MindSphere市场化能力的可行方法很多:其一,平台使用服务,按照通过平台进行的交易量来计费;其二,软件即服务,将应用程序中储存的信息进行分析,提出使用建议;其三,将大规模的数据通过云上传到MindSphere,远程监测机器运作状态。

    例如,在使用西门子设备的某个发电厂,将其和MindSphere连接,对发电厂的状态进行监控,提高发电厂可靠性。

    综合来看,在云端打造一个实体装备数字矩阵的前景则更为有意思。不管是绣花针还是摩天大楼,到了云端都变成了活生生的动态数据模块,只要基础层级体量够大,就可以变换出丰富的玩法。比如,实时给全球正在应用的H级燃气轮机来个体检,进而提出升级发电效率的关键操作;从慕尼黑总部给墨西哥的一家模具生产厂家传输指令,告诉它哪一片铡刀会在几分钟之后出现裂口,应该尽早更换,从而确保加工出来的产品合格率更高。

    从这些新理念上来看,如果做一个问答:西门子是一家什么样的企业?结论几乎可以是:无处不在。从某种意义上说,这个全球制造业的领军企业,正在改变着社会化大生产的结构和运行逻辑,也影响着人类的生活方式。


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