“工業(yè)4.0”和西門子的角色

[2015年5月28日在第二屆中國數(shù)字工廠推進(jìn)大會(huì)上的主題發(fā)言]

 　　多謝寧(振波)老師的美言！說西門子是“工業(yè)4.0”的“推手”過獎(jiǎng)了，算是“推手”之一，是“實(shí)現(xiàn)組Realization Working Group”的牽頭單位。十分感謝主辦單位提高這樣一個(gè)平臺(tái)，讓我有機(jī)會(huì)代表西門子向各位報(bào)告西門子在工業(yè)4.0領(lǐng)域的思考和實(shí)踐，有機(jī)會(huì)向楊(海成)教授和延(建林)處長及其他專家學(xué)習(xí)！前面，延處長從政府層面、楊教授從理論層面作了非常精彩深入的闡述，我這里希望從企業(yè)微觀層面給大家做個(gè)介紹。

　　個(gè)人以為，互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代帶來的信息碎片化一定程度上導(dǎo)致人們認(rèn)知困難，“工業(yè)4.0”這個(gè)熱門概念也不例外。為何我們需要這樣一個(gè)新概念？顧名思義，第四輪工業(yè)革命是一個(gè)歷史概念，“革命”就是質(zhì)的飛躍，第四輪工業(yè)革命代表第四輪工業(yè)效率的大幅度提升，相比機(jī)械化、電氣化、自動(dòng)化時(shí)代，以工業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為特征的“工業(yè)4.0”將是一個(gè)什么樣的場(chǎng)景？如何達(dá)到？對(duì)人們的生活乃至人類社會(huì)將帶來什么樣的影響。我將從六個(gè)方面進(jìn)行比較全面但簡(jiǎn)要的解讀。

　　首先請(qǐng)?jiān)试S我簡(jiǎn)單報(bào)告一下西門子在“工業(yè)4.0”落地方面的近況，然后介紹西門子對(duì)“工業(yè)4.0”的愿景的核心觀點(diǎn)，我們根據(jù)這個(gè)思路如何在自己的工廠落地以及取得的效果，當(dāng)然，西門子愿意和企業(yè)界分享我們的經(jīng)驗(yàn)，推出“數(shù)字企業(yè)軟件包”，并且得到全球眾多領(lǐng)先制造業(yè)公司的廣泛成功應(yīng)用，最后向大家簡(jiǎn)要報(bào)告一下我們?cè)诒就痢肮I(yè)4.0”研發(fā)的情況。

一、強(qiáng)大實(shí)力：

　　西門子自身也是一家世界領(lǐng)先的制造業(yè)企業(yè)，過去160年來，在第二、第三輪工業(yè)革命中均起引領(lǐng)作用，例如，西門子先生發(fā)明了實(shí)用發(fā)電機(jī)，直接引發(fā)了以電氣化為主要特征的第二輪工業(yè)革命，1958年西門子推出了SIMATIC，一路走來，至今仍是全球工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域之翹楚。去年西門子發(fā)布“2020愿景”規(guī)劃，明確專注于電氣化、自動(dòng)化、數(shù)字化三大領(lǐng)域。在數(shù)字化方面，西門子于2007年并購了全球首屈一指的產(chǎn)品生命周期軟件供應(yīng)商UGS，隨后累計(jì)投入80億歐元展開一系列并購，旨在工業(yè)數(shù)字化領(lǐng)域打造全球標(biāo)準(zhǔn)化的工業(yè)軟件平臺(tái)，通過建立產(chǎn)品和工廠的“數(shù)字雙胞胎”，打通研發(fā)到制造的無縫切換，幫助工業(yè)企業(yè)持續(xù)創(chuàng)新其產(chǎn)品、生產(chǎn)工藝和商業(yè)模式，在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代提升競(jìng)爭(zhēng)力。

　　2014年10月1日，西門子組建了數(shù)字化工廠集團(tuán)，成為全球唯一一家擁有和集成所有數(shù)字化工廠能力于一體的公司。

　　2011年，在德國政府的組織下，西門子和德國其它企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)一道，提出了“工業(yè)4.0”暢議，成為德國高科技戰(zhàn)略10大舉措之一，目的是繼續(xù)保持德國作為全球制造業(yè)中心的競(jìng)爭(zhēng)地位。并且，西門子也在美國“再工業(yè)化戰(zhàn)略”中也扮演創(chuàng)新技術(shù)合作伙伴和投資商的角色，在2014年2月成為其先進(jìn)制造計(jì)劃中六大工業(yè)伙伴之一，并且是唯一一家軟件廠商。

二、共享愿景：

　　首先，德國“工業(yè)4.0”是一個(gè)愿景，用來凝聚德國產(chǎn)學(xué)研各界的觀點(diǎn)，目前上升為德國國家戰(zhàn)略，其戰(zhàn)略目標(biāo)是保持德國作為全球制造業(yè)中心的競(jìng)爭(zhēng)地位。過去10多年來，商業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，倒逼工業(yè)界從大規(guī)模生產(chǎn)轉(zhuǎn)型到大規(guī)模定制，進(jìn)一步演進(jìn)為用戶參與的個(gè)性化定制，并且以互聯(lián)網(wǎng)的速度交付用戶。未來的工業(yè)4.0時(shí)代將實(shí)現(xiàn)“消費(fèi)的民主化”，產(chǎn)品定義不再由廠商主導(dǎo)，由一個(gè)個(gè)消費(fèi)者來主導(dǎo)，即“從B2C變成C2B”。

　　要實(shí)現(xiàn)“用戶參與的個(gè)性化定制”并且快速、可靠、經(jīng)濟(jì)地交付，“工業(yè)4.0”時(shí)代要求三大技術(shù)：

1、生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)。新一代生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，要在當(dāng)前的全球供應(yīng)鏈基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升，實(shí)現(xiàn)家庭化、城市化的作坊式完全個(gè)性化生產(chǎn)和專業(yè)工廠在物流、價(jià)值流和知識(shí)流的高度深入整合。各個(gè)專業(yè)化工廠將由標(biāo)準(zhǔn)化的MOM（制造操作系統(tǒng)）進(jìn)行管理，可以通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互操作，并可以靈活組成高效價(jià)值鏈。

2、虛實(shí)結(jié)合。將基于共同數(shù)字化企業(yè)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)及生產(chǎn)工程的高度集成，打通從設(shè)計(jì)到制造的快速切換，從樓上到樓下實(shí)現(xiàn)集成。這樣，用戶在家只需要和工廠的數(shù)字化雙胞胎進(jìn)行交互，即可以控制生產(chǎn)線和價(jià)值鏈按照自己的個(gè)性化設(shè)計(jì)進(jìn)行運(yùn)作。

3、CPS（賽博物理系統(tǒng)）。是實(shí)現(xiàn)自組織工廠，“即插即生產(chǎn)”的基礎(chǔ)。生產(chǎn)組織將由工件自動(dòng)呼叫移動(dòng)自主智能加工單元來完成。CPS的一個(gè)典型例子谷歌無人駕駛汽車。未來工廠的基本要素是移動(dòng)自主智能加工單元。可以設(shè)想，工件CPS將能夠理解自己的“使命”和“路線圖”，自主尋找合適的加工單元CPS，并通過智能物流系統(tǒng)“使命必達(dá)”。