自2010年開(kāi)始，中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)變革的呼聲日益高漲，無(wú)論從產(chǎn)業(yè)自身的升級，還是中國整體經(jīng)濟進(jìn)一步發(fā)展的角度來(lái)說(shuō)，中國制造業(yè)的變革已經(jīng)成為中國乃至全球關(guān)注的焦點(diǎn)。與此同時(shí)，“工業(yè)4.0”也迅速成為了熱點(diǎn)話(huà)題。雖然這一概念最早源于德國，但它對于工業(yè)發(fā)展4個(gè)階段的定義，獲得了業(yè)界的廣泛認可， “工業(yè)4.0”也因此成為了一個(gè)清晰可見(jiàn)的共同發(fā)展方向——工業(yè)發(fā)展至第4階段，將是數字化、互聯(lián)化、物聯(lián)化、智能化的集大成之作，無(wú)論是德國，還是中國，亦或是美國，均將向這一目標邁進(jìn)，所不同的將是具體的技術(shù)路徑與執行體系。在這一背景下，中國政府于2015年5月8日正式發(fā)布《中國制造2025》戰略，而“工業(yè)4.0”的核心目標則成為它的一個(gè)重要基礎。

雖然基于“工業(yè)4.0”所描繪的遠景日漸清晰，但對于當前自動(dòng)化基礎參差不齊的中國制造業(yè)來(lái)說(shuō)，顯然實(shí)現這樣的目標不是能一蹴而就的事情，如何探索出一條適合自身的轉型升級之路成為關(guān)鍵所在。作為推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程電氣化、自動(dòng)化和數字化發(fā)展的全球領(lǐng)先專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)商，西門(mén)子為中國工業(yè)企業(yè)指明了實(shí)現“工業(yè)4.0”的切實(shí)之路。西門(mén)子（中國）有限公司執行副總裁、數字化工廠(chǎng)集團總經(jīng)理王海濱表示，對于中國制造業(yè)來(lái)說(shuō)，當前所面臨的重要挑戰是提升生產(chǎn)效率、增加制造的靈活性、以及縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，而實(shí)現這一目標的必由之路便是工業(yè)數字化。

西門(mén)子成都工廠(chǎng)內景

四大支柱支撐數字化企業(yè)理念

所謂“數字化”，其實(shí)不難理解。在數字化企業(yè)中，數字化工具嵌入到產(chǎn)品設計、研發(fā)、生產(chǎn)規劃、生產(chǎn)工程、生產(chǎn)實(shí)施以及服務(wù)的整個(gè)價(jià)值鏈，給制造業(yè)帶來(lái)了巨大的變化。這里的每件產(chǎn)品都有自己的數據信息，貫穿研發(fā)、生產(chǎn)、物流的各個(gè)環(huán)節，實(shí)時(shí)保存在數據平臺中。而工廠(chǎng)的運行，正是基于這些數據和貫穿產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節的控制、 管理系統，實(shí)現了無(wú)縫的信息互聯(lián)，打造出了所謂的“透明工廠(chǎng)”。

西門(mén)子一直致力于幫助中國客戶(hù)打造數字化企業(yè)，為中國工業(yè)的數字化之路保駕護航。結合中國制造業(yè)企業(yè)不同發(fā)展層次并存的現狀，西門(mén)子的數字化企業(yè)理念提供了相互支撐的四大支柱：建設數字化企業(yè)的起點(diǎn)及基礎是數據的統一存儲與管理系統。要使整個(gè)價(jià)值鏈數字化，則需要應用全面的工業(yè)軟件套件。西門(mén)子針對離散行業(yè)的數字化企業(yè)軟件套件以集成化合作平臺Teamcenter為基礎，融合了產(chǎn)品生命周期管理軟件（PLM）、制造執行系統（MES）與全集成自動(dòng)化（TIA）。在工業(yè)通訊方面，需要部署通訊網(wǎng)絡(luò )以保證數據的收集和傳輸能夠在企業(yè)之間、生產(chǎn)設施以及車(chē)間設備之間實(shí)現端到端的通訊。西門(mén)子能夠提供全系列的工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品。生產(chǎn)型企業(yè)應該采取措施以保證在工業(yè)環(huán)境下工廠(chǎng)和網(wǎng)絡(luò )的安全以及系統的完整性，而西門(mén)子的“縱深防御”理念涵蓋了工廠(chǎng)安全、網(wǎng)絡(luò )安全以及系統完整性。以特定行業(yè)的專(zhuān)業(yè)知識為基礎提供基于數據的、數字化的增值服務(wù)，西門(mén)子提供了一系列基于數據的工業(yè)服務(wù)。

在剛剛結束的2015德國紐倫堡國際電氣自動(dòng)化系統及元器件展會(huì )（SPS IPC Drives）上，西門(mén)子以“邁向工業(yè)4.0—引領(lǐng)數字化企業(yè)進(jìn)程”為主題，聚焦涉及整個(gè)工業(yè)價(jià)值鏈各環(huán)節的硬件、軟件與服務(wù)的交互，全面展示實(shí)現工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程數字化改造所需的四大支柱：軟件、通訊解決方案、安全概念和解決方案以及數字化服務(wù)。

此次展會(huì )的展臺經(jīng)理Heinz Eisenbeiss在展前新聞發(fā)布會(huì )上指出：“我們的目標是加強客戶(hù)的競爭地位，幫助他們更快速、更靈活、更智能地開(kāi)展生產(chǎn)。我們當前所處階段的特點(diǎn)是，傳統的自動(dòng)化技術(shù)在數字化日益強大的影響之下快速發(fā)展，而數字化是‘工業(yè)4.0’愿景的核心?！盓isenbeiss認為，支持客戶(hù)投資面向未來(lái)的解決方案以確保逐步實(shí)現“工業(yè)4.0”所需的所有核心要素，均已被西門(mén)子產(chǎn)品系列所囊括。

此次展會(huì )上，除了產(chǎn)品和解決方案的集中展示，西門(mén)子以實(shí)際解決方案形式的特別展示讓參觀(guān)者對于數字化企業(yè)有了更為直觀(guān)的感受。西門(mén)子與費斯托公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的用于包裝及灌裝機的多搬運器系統。通過(guò)利用博途（TIA Portal）進(jìn)行仿真和下游工程設計，能進(jìn)行高度靈活的貨物運輸，實(shí)現最大限度的個(gè)性化。通過(guò)連接到云，該系統產(chǎn)生的所有生產(chǎn)數據均可在運行時(shí)進(jìn)行無(wú)縫跟蹤和實(shí)時(shí)監控。憑借這種能力，該展示成為從工程設計到實(shí)際運行全面實(shí)現機器制造數字化的典范。展示的另一個(gè)成功案例是如今配電如何集成于實(shí)際運行的數字化工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程。通過(guò)利用Sivacon sicube 8MF1系列控制柜模型，參觀(guān)者可以體驗“數字化雙胞胎”如何將虛擬控制柜設計與實(shí)際的生產(chǎn)自動(dòng)化結合起來(lái)。這里的配電集成于數字化環(huán)境是在三個(gè)層面進(jìn)行的：集成于融合大量軟件和數據的自動(dòng)化工程過(guò)程，通過(guò)具備通訊能力的設備和開(kāi)放接口集成于工業(yè)自動(dòng)化，以及集成于使用能源數據測量系統、組件和軟件的綜合能源效率概念。

以實(shí)踐夯實(shí)數字化企業(yè)

作為全球電氣及自動(dòng)化領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊，西門(mén)子對于數字化企業(yè)理念的探索和踐行一直“快人一步”。建于1989年的西門(mén)子德國安貝格電子制造工廠(chǎng)是西門(mén)子打造數字化企業(yè)的第一個(gè)成功樣本，正是由這家工廠(chǎng)探索出其從傳統制造向數字制造轉型的技術(shù)線(xiàn)路。而2013年落成的西門(mén)子成都工廠(chǎng)更成為西門(mén)子在中國打造的第一座真正意義上的數字化工廠(chǎng)。其實(shí)現了從產(chǎn)品設計到制造過(guò)程的高度數字化和互聯(lián)，通過(guò)在整個(gè)價(jià)值鏈中集成IT系統應用，實(shí)現包括設計、生產(chǎn)、物流、市場(chǎng)和銷(xiāo)售等所有環(huán)節在內的高度復雜的全生命周期的自動(dòng)化控制和管理。成都工廠(chǎng)以突出的數字化、自動(dòng)化、綠色化、虛擬化等特征定義了現代工業(yè)生產(chǎn)的可持續發(fā)展，是“數字化企業(yè)”中的典范。

而隨著(zhù)中國制造業(yè)轉型升級的深入發(fā)展，西門(mén)子的數字化企業(yè)理念日漸被中國制造業(yè)用戶(hù)所接受，迎來(lái)越來(lái)越多的“用武之地”。

百威英博（ABInBev）是全球領(lǐng)先的啤酒生產(chǎn)商。在中國，百威英博擁有40多家啤酒工廠(chǎng)，遍布湖北、黑龍江、福建等10多個(gè)省區。武漢工廠(chǎng)是百威英博在中國的標桿企業(yè)。為了滿(mǎn)足不斷增長(cháng)的市場(chǎng)需求，百威英博武漢工廠(chǎng)在2012年6月開(kāi)始對糖化、發(fā)酵和過(guò)濾車(chē)間原有的17臺上位機中的西門(mén)子BRAUMAT軟件升級至更新的版本，并且發(fā)酵工段的4臺S5 CPU也升級至S7。緊接著(zhù)，工廠(chǎng)開(kāi)始建設新的糖化和發(fā)酵生產(chǎn)線(xiàn)，并全部使用BRAUMAT過(guò)程控制系統。BRAUMAT是西門(mén)子專(zhuān)門(mén)面向食品飲料等過(guò)程行業(yè)開(kāi)發(fā)的全集成控制系統。它具有強大的批次管理和配方管理功能。自1977年推向市場(chǎng)以來(lái)，全球已有數以百計的啤酒廠(chǎng)利用BRAUMAT來(lái)控制其釀酒工藝。

品質(zhì)保障，最重要的是在于工藝控制的穩定性。在糖化和發(fā)酵過(guò)程中，時(shí)間、溫度、壓力、濃度、電導率等眾多參數都需要精確、穩定地進(jìn)行控制。通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程的標準化，配方參數控制方式和時(shí)間順序優(yōu)化，BRAUMAT能確保產(chǎn)品質(zhì)量的高度穩定。此外BRAUMAT還大大提高了操作效率，在操作員人數不變的情況下，仍然能夠滿(mǎn)足新增生產(chǎn)線(xiàn)的運行需求。利用BRAUMAT完善的批次報表功能，以及趨勢和報警記錄、操作記錄系統，各生產(chǎn)訂單及其完整配方，以及工序等相關(guān)數據都能全部記錄和歸檔。這樣工廠(chǎng)可以從任何的最終產(chǎn)品追溯到整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，為食品安全提供了保障。另外，BRAUMAT可記錄1年或多年來(lái)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中所有設備的運行狀況，例如設備啟停和閥門(mén)開(kāi)關(guān)次數，以及相應設備運行和閥門(mén)打開(kāi)的時(shí)間。這給設備維修和更換提供了量化的依據。

西門(mén)子成都工廠(chǎng)輕松高效的數字化生產(chǎn)線(xiàn)

國內啤酒市場(chǎng)規模擴大的同時(shí)，消費者的口味也在不斷多樣化。百威英博武漢工廠(chǎng)面向整個(gè)中國市場(chǎng)，需要具有對多個(gè)產(chǎn)品系列的生產(chǎn)進(jìn)行靈活安排和實(shí)施的能力。對于不同的產(chǎn)品需求，

BRAUMAT系統在其特有的配方/訂單管理系統中通過(guò)靈活、直觀(guān)的圖形化配方編輯和基于批次的訂單管理予以實(shí)現。工藝工程師可以方便地修改工藝參數、定制生產(chǎn)流程、調試和生產(chǎn)全新的產(chǎn)品。BRAUMAT為百威英博武漢工廠(chǎng)糖化和發(fā)酵車(chē)間提供了直觀(guān)易用的配方系統，并符合國際標準ISA-S88.01。操作員在控制室即可監控整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。配方系統采用圖形方式顯示各單元的狀態(tài)信息（如糖化鍋），操作更為簡(jiǎn)單便捷。直觀(guān)高效的對話(huà)框輸入，極大簡(jiǎn)化了操作步驟與配方添加。此外，簡(jiǎn)單便捷的操作機制有效確保了工廠(chǎng)控制的高度安全。

通過(guò)系統升級和釀造擴建，該工廠(chǎng)的年產(chǎn)能從40萬(wàn)噸大幅提高至80萬(wàn)噸。2013年，百威英博對其全球200多家工廠(chǎng)進(jìn)行評比，考核生產(chǎn)效率、質(zhì)量、物流效率等指標，武漢工廠(chǎng)綜合排名第1。

2014年10月，在世界輪胎裝備制造領(lǐng)域占據領(lǐng)先地位的青島軟控股份有限公司率先開(kāi)始在行業(yè)內踐行“數字化工廠(chǎng)”的概念，西門(mén)子作為軟控的戰略合作伙伴，全力支持軟控在輪胎行業(yè)的數字化制造業(yè)務(wù)，為其提供最新電氣化、自動(dòng)化及數字化產(chǎn)品。

數字化工廠(chǎng)的基礎是要將工廠(chǎng)的現場(chǎng)數據、底層執行機構的信息采集上來(lái)，為控制層所用，繼而為企業(yè)管理層提供參考——這就是工廠(chǎng)大數據的特點(diǎn)。要達到數字化工廠(chǎng)的目標，就需升級現有通訊網(wǎng)絡(luò )。更穩定、更靈活、更高效、更開(kāi)放的PROFINET完美地滿(mǎn)足這一需求。

西門(mén)子助力青島軟控打造數字化工廠(chǎng)

PROFINET是已經(jīng)入選國家推薦標準的工業(yè)實(shí)時(shí)以太網(wǎng)。其具有強大的傳輸能力，從以往以KB/s為計算單位的傳輸提升到高達100MB/s，其高速數據傳輸的表現有利支持了工廠(chǎng)數字化的新要求；網(wǎng)絡(luò )更加靈活，支持多種拓撲結構，可以允許多種技術(shù)協(xié)議同時(shí)進(jìn)行，還具有實(shí)時(shí)的無(wú)線(xiàn)通訊能力；克服了復雜的工廠(chǎng)環(huán)境下普遍存在的電磁干擾問(wèn)題，在工業(yè)生產(chǎn)中，PROFINET小于1us的抖動(dòng)精度，令數據的傳輸更加穩定，且時(shí)鐘頻率極為精準，增強了生產(chǎn)的確定性；通過(guò)PROFINET自帶的診斷功能，可以幫助用戶(hù)快速找尋到設備故障點(diǎn)，從而在設備出現問(wèn)題之后進(jìn)行維護，最大限度減少停機時(shí)間，將經(jīng)濟損失降到最低；開(kāi)放性大幅提升，從而成為可以無(wú)縫集成其他總線(xiàn)技術(shù)的新利器。

以PROFINET為樞紐，基于企業(yè)生產(chǎn)管理平臺的核心控制，數據的處理能力將得到盡情釋放，軟控的管理者完全可以對橡膠制造工廠(chǎng)進(jìn)行遠程監控和預警；基于大數據、根據數據波動(dòng)，設備具備自診斷功能，總是在將壞未壞之時(shí)發(fā)現問(wèn)題，將其上報給服務(wù)方，工程技術(shù)人員可在遠程完成維修；設備在生產(chǎn)過(guò)程中，能夠進(jìn)行生產(chǎn)的自糾正，通過(guò)自適應算法進(jìn)行調整，提高生產(chǎn)的穩定性。

借助統一的PROFINET介質(zhì)，不僅可以幫助軟控提高生產(chǎn)水平，而且可以完成企業(yè)的精益化管理。與此同時(shí)，軟控股份也在籌劃建設自己的數據中心。未來(lái)，通過(guò)PROFINET串聯(lián)，企業(yè)的生產(chǎn)管理平臺將實(shí)現統一的電子數據管理和信息集成，并與PLM、MES、ERP等系統對接，實(shí)現全制造環(huán)節的互聯(lián)互通，在生產(chǎn)與企業(yè)管理層面全面實(shí)現數字化。

西門(mén)子助力百威英博武漢工廠(chǎng)實(shí)現數字化生產(chǎn)

近日，西門(mén)子的“數字化企業(yè)”項目捷報頻傳。與中國本土工業(yè)機器人領(lǐng)導企業(yè)沈陽(yáng)新松機器人自動(dòng)化股份有限公司達成協(xié)議，雙方將在數字化制造領(lǐng)域建立戰略合作伙伴關(guān)系，西門(mén)子將全力支持新松在數字化制造方面的業(yè)務(wù)發(fā)展，為其提供最新的自動(dòng)化、電氣化、數字化產(chǎn)品以及相關(guān)支持、培訓和售后服務(wù)；攜手國內最大的半潛式鉆井平臺制造基地煙臺中集來(lái)福士海洋工程有限公司共同打造的“DP3閉環(huán)數字實(shí)驗室”正式揭牌，并簽署新一階段戰略合作協(xié)議，將為其提供海洋鉆井行業(yè)最新、最高精尖的技術(shù)支持，以幫助其保持行業(yè)領(lǐng)先地位；全球領(lǐng)先的鋁合金汽車(chē)零配件制造商中信戴卡股份有限公司宣布西門(mén)子中標其美國有限公司的制造執行系統等數字制造解決方案。西門(mén)子將為中信戴卡提供打造數字化企業(yè)所必需的數字化企業(yè)軟件套件：以西門(mén)子集成化合作平臺Teamcenter為基礎，融合了產(chǎn)品生命周期管理軟件（PLM）、全集成自動(dòng)化（TIA）與制造執行系統（MES），及相關(guān)的電氣及信息化工程服務(wù)和技術(shù)支持；與中國煤化工行業(yè)最大的技術(shù)服務(wù)供應商賽鼎工程有限公司簽訂戰略合作框架協(xié)議，雙方將強強聯(lián)手打造煤化工領(lǐng)域的“工業(yè)4.0”解決方案。西門(mén)子為過(guò)程工業(yè)所提供的從一體化工程到一體化運營(yíng)的解決方案將在賽鼎得到全面應用，并為賽鼎的數字化之路保駕護航。

顯然，隨著(zhù)2015年《中國制造2025》的正式發(fā)布，中國制造業(yè)的數字化進(jìn)程已然提速，而西門(mén)子將成為中國制造業(yè)數字化發(fā)展之路的強大后盾。

摘自《自動(dòng)化博覽》2016年1月刊