數字化正改變著(zhù)我們生活的方方面面。當你出門(mén)忘記帶錢(qián)包卻不用擔心這一天無(wú)法吃飯、購物、乘車(chē)時(shí)，當你在家里就可以隨時(shí)繳納水費、電費、通訊費時(shí)，當你正想要買(mǎi)一身套裝而僅僅是在網(wǎng)站上搜索了一下，就有在線(xiàn)導購向你推薦時(shí)，是的，你已經(jīng)進(jìn)入了數字化時(shí)代。

2016年6月剛剛上任的西門(mén)子股份公司數字化工程集團首席執行官Dr.JanMrosik對于數字化，有著(zhù)更為深刻的認識：“數字化改變著(zhù)一切。它不僅改變了我們的生活，也正在改變著(zhù)我們的業(yè)務(wù)模式，顛覆式創(chuàng )新的能力和速度正在成為成功的關(guān)鍵因素。這種對工業(yè)企業(yè)持續增加的壓力，同時(shí)開(kāi)創(chuàng )了新的業(yè)務(wù)機會(huì )。而‘工業(yè)4.0’標志著(zhù)一個(gè)關(guān)注數字化價(jià)值鏈的制造業(yè)新階段的開(kāi)啟?！?/p>

數字化是中國制造業(yè)企業(yè)發(fā)展的必由之路

如今的中國制造業(yè)正經(jīng)歷從“ 中國制造” 到“ 中國創(chuàng )造” 的轉型，“十三五”規劃的五大指導原則——創(chuàng )新、協(xié)作、綠色、開(kāi)放、共享，恰恰印證了中國制造業(yè)發(fā)展模式的轉變。Mrosik博士指出，目前中國工業(yè)用戶(hù)面臨的主要挑戰在于：生產(chǎn)的速度、靈活性、質(zhì)量、效率及信息安全。為滿(mǎn)足這些需求，整個(gè)價(jià)值鏈的集成和數字化將成為核心。

西門(mén)子作為多年專(zhuān)注于電氣化、自動(dòng)化、數字化的企業(yè)，深刻理解中國用戶(hù)的需求，可以支持企業(yè)進(jìn)行涵蓋其整個(gè)價(jià)值鏈的整合及數字化轉型。為從產(chǎn)品設計、生產(chǎn)規劃、工程組態(tài)、生產(chǎn)制造直至服務(wù)五大環(huán)節打造統一的、無(wú)縫的數據平臺，形成基于數字模型的虛擬企業(yè)和基于自動(dòng)化技術(shù)的現實(shí)企業(yè)鏡像，即“數字化雙胞胎”。

數字化雙胞胎 打通虛擬與現實(shí)

何為數字化雙胞胎？即以數字化方式在虛擬空間呈現物理對象，也就是說(shuō)，以數字化方式對物理對象創(chuàng )建虛擬模型，模擬其在現實(shí)環(huán)境中的行為特征。數字化雙胞胎模型具有模塊化、自治性和互聯(lián)性的特點(diǎn)，可以從測試、開(kāi)發(fā)、工藝及運維等角度，打破現實(shí)與虛擬之間的藩籬，實(shí)現產(chǎn)品全生命周期內生產(chǎn)、管理、連接的高度數字化及模塊化?；跀底只p胞胎模型，結合西門(mén)子貫穿全價(jià)值鏈的數字化企業(yè)軟件套件（PLM、MES/MOM、TIA），用戶(hù)可在獲得實(shí)時(shí)生產(chǎn)信息的基礎上對流程進(jìn)行規劃和優(yōu)化，并通過(guò)產(chǎn)品實(shí)時(shí)數據提高系統性能。

Mrosik博士進(jìn)一步解釋?zhuān)骸皵底只p胞胎涵蓋‘產(chǎn)品數字化雙胞胎’、‘生產(chǎn)工藝流程數字化雙胞胎’和‘設備數字化雙胞胎’三個(gè)層面，三個(gè)層面又高度集成為一個(gè)統一的數據模型。全產(chǎn)品生命周期內的數字化雙胞胎能夠完整真實(shí)再現整個(gè)企業(yè)，從而幫助企業(yè)在實(shí)際投入生產(chǎn)之前即能在虛擬環(huán)境中優(yōu)化、仿真和測試，而在生產(chǎn)過(guò)程中也可同步優(yōu)化整個(gè)企業(yè)流程，最終打造高效的柔性生產(chǎn)，實(shí)現快速創(chuàng )新上市，鍛造企業(yè)持久競爭力?！?/p>

以西門(mén)子新研發(fā)的緊湊型工業(yè)PC——SIMATIC Nano Box為例，Mrosik博士向記者闡述了數字化雙胞胎的應用價(jià)值?！拔覀冊谔摂M世界就可以看到元素之間如何交互，如何按前期產(chǎn)品研發(fā)階段所定義的功能滿(mǎn)足產(chǎn)品需求，瓶頸到底出在哪里，哪些地方出現浪費和無(wú)價(jià)值活動(dòng)等。這樣的方式，很大程度上節省了生產(chǎn)時(shí)間，并避免了資源的浪費?！?/p>

實(shí)現數字化企業(yè)的技術(shù)支撐

工欲善其事，必先利其器。無(wú)論是數字化雙胞胎，還是最終幫助中國企業(yè)實(shí)現數字化企業(yè)的目標，都需要強大的技術(shù)作支撐。而這，正是西門(mén)子的強項。Mrosik博士透露，在過(guò)去的多年當中，西門(mén)子在保持高研發(fā)投入的同時(shí)，還先后收購了50家不同規模的企業(yè)，以不斷地擴充產(chǎn)品線(xiàn)，尤其是擴大軟件組合。如今，西門(mén)子已經(jīng)完全具備了幫助用戶(hù)實(shí)現數字化企業(yè)目標的四大支柱技術(shù)及能力：數字化企業(yè)軟件套件、通訊、信息安全和面向特定業(yè)務(wù)的工業(yè)服務(wù)。

Morisk博士進(jìn)一步解釋?zhuān)瑪底只髽I(yè)軟件套件奠定了成功的數字化戰略基礎，是一個(gè)綜合的基于軟件的體系組合。西門(mén)子的Teamcenter為業(yè)界提供了領(lǐng)先的協(xié)作平臺，其統一的數據基礎，無(wú)縫集成了所有其他解決方案；產(chǎn)品生命周期管理是將新想法更快轉變?yōu)榫哂惺袌?chǎng)化產(chǎn)品的關(guān)鍵，西門(mén)子的PLM解決方案，如NX、Tecnomatix或全新的Simcenter產(chǎn)品組合編織出貫穿研發(fā)制造全部階段的必要數字化線(xiàn)索；SIMATIC IT制造執行系統（MES）是鏈接PLM和自動(dòng)化的實(shí)時(shí)軟件層，將產(chǎn)品研發(fā)的虛擬世界與生產(chǎn)的真實(shí)世界連接起來(lái)；工業(yè)云MindSphere及Omneo智能化生命周期及數據分析，則幫助回答了一個(gè)許多企業(yè)都在問(wèn)自己的問(wèn)題：我們如何能夠優(yōu)化和持續改進(jìn)基于生產(chǎn)的數據？全集成自動(dòng)化則使得無(wú)縫的橫向互操作以及從現場(chǎng)到企業(yè)層面的縱向數據集成成為可能。

Morisk博士強調，在部署數字化企業(yè)時(shí)，首先要做的是建設一個(gè)統一的平臺。這個(gè)平臺要能夠覆蓋全公司，貫穿產(chǎn)品設計、生產(chǎn)規劃和制造等所有環(huán)節。這也是為什么西門(mén)子一直強調Teamcenter平臺的重要性?！耙云?chē)制造為例，在CAD系統中完成對汽車(chē)的設計后，我們要對這輛汽車(chē)做很多的模擬和仿真，在這個(gè)過(guò)程中，會(huì )進(jìn)行一系列的修改和調整，但每一個(gè)環(huán)節的改動(dòng)可能都會(huì )需要其它環(huán)節做出相應改動(dòng)。比如通風(fēng)系統的一個(gè)變更，可能就會(huì )要求電力系統做相應的調整和改變。所以，我們必須要實(shí)現各個(gè)組件之間的交叉聯(lián)動(dòng)，這就體現了Teamcenter平臺的價(jià)值”，Morisk博士說(shuō)道。

數字化并不神秘

在Morisk博士的眼中，無(wú)論是數字化雙胞胎還是數字化企業(yè)，都并沒(méi)有那么神秘。因為已經(jīng)有一些企業(yè)早在幾年前就開(kāi)始了數字化轉型，并在今天有所受益。Morisk博士分享了瑪莎拉蒂的實(shí)際案例?，斏偕a(chǎn)廠(chǎng)配備的西門(mén)子技術(shù)，完美契合從產(chǎn)品設計到服務(wù)的需求，使產(chǎn)品上市時(shí)間從原來(lái)的30個(gè)月縮短為現在的16個(gè)月，開(kāi)發(fā)時(shí)間縮短了30%，汽車(chē)產(chǎn)量增加了3倍，而質(zhì)量標準保持不變。其高度柔性化的系統可靈活應對基布利（Ghibli）跑車(chē)27個(gè)版本、13種顏色、205個(gè)配置選項、共7萬(wàn)種組合方式的生產(chǎn)。

在中國也不乏這樣的案例。以濟南二機床為例。2010年起，濟南二機床開(kāi)始使用西門(mén)子PLM軟件，由此邁出了數字制造的堅實(shí)一步。相比濟南二機床原先的二維設計軟件，西門(mén)子專(zhuān)門(mén)針對機械行業(yè)開(kāi)發(fā)的三維設計軟件Solid Edge更直觀(guān)、實(shí)用，設計效率也更高。而Teamcenter軟件則用于產(chǎn)品生命周期的數據流管理。為保證沖壓線(xiàn)高效安全，測試環(huán)節必不可少。過(guò)去，沖壓線(xiàn)的調試是“真槍實(shí)彈”的實(shí)景操練。一個(gè)微小的誤差就可能導致設備損壞?，F在，西門(mén)子沖壓線(xiàn)仿真軟件（PLS）搭建了一個(gè)“虛擬實(shí)驗室”，能幫助優(yōu)化沖壓的節奏和送料設備的運動(dòng)軌跡，提高整線(xiàn)效率。

Mrosik博士談道：“這次我來(lái)到中國，與很多中國用戶(hù)交流，深刻地感受到我們今天所強調的追求數字化并不是“趕時(shí)髦兒”，而是用戶(hù)真實(shí)存在的需求。例如，很多中國企業(yè)對于“走出去”有著(zhù)迫切的需求，如果想要保持在全球市場(chǎng)的競爭力，數字化毫無(wú)疑問(wèn)是必需的。他們希望借助西門(mén)子的解決方案，來(lái)實(shí)現自身企業(yè)的數字化轉型。所以，數字化是企業(yè)發(fā)展的內在需求，這也讓我看到了中國市場(chǎng)的巨大潛力?！?/p>

那么，數字化是不是只屬于那些規模大資金雄厚的企業(yè)？Mrosik博士給出的答案是否定的。他強調：“數字化轉型并不是大企業(yè)的專(zhuān)利。無(wú)論規模大小，任何一家企業(yè)如果想要實(shí)現可持續發(fā)展，都需要進(jìn)行數字化的改造。而西門(mén)子根據企業(yè)所處的不同階段，總有相適應的解決方案及應用支持。實(shí)現數字化企業(yè)并不是一蹴而就的事情，現在是企業(yè)邁向數字化的最佳時(shí)機，西門(mén)子愿攜手中國用戶(hù)，共同擁抱數字化企業(yè)時(shí)代?！?/p>

摘自《自動(dòng)化博覽》2016年7月刊