疫后新常態，制造企業如何借助彈性煥發活力

石菲

2020年一場疫情在深刻改變人們生活的同時，也在對制造企業的整個生產鏈條進行重塑。比較顯著的兩個特點是，首先是利用數字化雙胞胎等手段加速制造企業數字化進程以增加業務韌性。其次是設備生產商需要和設備所有者與運營商之間建立起端到端的數字主線，從而優化資產的服務生命周期管理。

數字化雙胞胎進一步推動柔性制造

傳統的疫苗開發需要數年甚至數十年的時間，疫苗平臺技術提供了一種方法，可以利用同樣的構建模塊來制造一種以上的疫苗。這種利用平臺實現各種不同目標的快速可用性，使得疫苗的初始開發過程被大大縮短了。總部位于劍橋的生物技術公司Modena 僅用了42天時間就生產出一種實驗性疫苗。

這得益于Moderna公司已經建立的“數字化環境”。業務運轉的彈性是數字化企業所具備的基礎能力，也是中國企業數字化轉型最希望具備的能力之一。

盡管年初開始的新冠肺炎疫情為人們的生活增添了很多不便，同時也有可能成為推動人類完全接受數字化轉型的最終催化劑。

對此，西門子數字化工業軟件總裁兼首席執行官Tony Hemmelgarn表示：“由于此次新冠肺炎疫情，我們有許多客戶的設計和生產能力都受到了影響。面對這一全球健康危機，西門子軟件社區成員進行了一些令人驚嘆的創新。例如，為了滿足對呼吸機的迫切需求，我們看到汽車和航空行業的Vinfast集團開始生產呼吸機，這要求其必須加快新產品的設計和制造。而成功實現這一轉變的關鍵就在于運用數字化和數字化雙胞胎。全面數字化雙胞胎的理念，可以為以企業價值為中心的企業數字化轉型提供最佳指引。通過將數字化仿真世界的預測能力與物理世界的真實影響結果相匹配，各企業可以在學習、決策與行動上領先對手，或者在這種情況下快速調整，以應對諸如疫情爆發等瞬息萬變的外部因素。”

再來看一個生產消毒劑的例子，疫情期間消毒劑突然在一夜之間成為重要產品。在大部分員工遠程辦公期間，SPB公司使用西門子的制造執行系統，大幅增加了清潔和消毒劑的生產線，使得該產品的產量翻了一番。

以上幾個例子都是“柔性制造”和“設計優化”的絕佳案例。

Tony Hemmelgarn表示，“Xcelerator解決方案組合有助于建立數字化思維，加速數字化轉型周期，并解鎖強大的行業網絡效應，同時模糊了電氣、機械和軟件等傳統獨立工程領域之間的界限。這就是我們助力企業保持彈性并轉型為數字化企業（無論規模大小）的方式。”

Tony Hemmelgarn認為西門子的戰略建立在企業的三個業務需求之上：

首先是數字化雙胞胎，這一戰略必須涵蓋企業的整個產品、生產生命周期及其形成的閉環，以確保實際的績效數據反饋到不斷改進的模型之中。

比如企業在復工復產的同時還需要避免員工聚集產生感染風險，在員工們的社交距離小于規定距離時，其所佩戴的電子標簽就會發出警告，進行風險警示。同時，通過分析已收集到的數據對風險度更高的“熱點區域”進行識別，并借助數字化雙胞胎的能力，可以輕松針對上述情況采取應對措施，進而在短期內對安全性與生產效率進行迭代和優化。企業還能在進行代價高昂的物理變更之前，對針對疫情重新設計的運營方案進行驗證。

其次是個性化方法，由于數字化沒有單一的方法，要實現企業的個性化解決方案包括多種路徑。因此未來的用戶不僅僅是技術的使用者，還會逐漸成為技術的塑造者甚至是開發者。

最后是開放的生態系統，由于敏捷性和彈性無法在專有的封閉方法中產生，西門子希望通過構建行業網絡效應，讓供應商、客戶、合作伙伴以及分銷商都能夠在一個生態系統內進行協作。

數字環境確保全生命周期管理

在原始設備制造商紛紛將服務視為增加產品銷量和改善業務的機會時，較長的資產使用周期，推動了有效管理老化資產升級和確保持續備件庫存準確性的需求。

同時，企業還需要做到迅速進行所需的變更，確保及時通知所有利益相關方并做好準備；清楚地了解資產服務，以便能夠準確地進行規劃和預測；可以檢索現場資產的數據、配置和歷史記錄；能夠為設備及時提供準確直觀的說明，以便在第一時間糾正已發現的問題。

同時，新的時代還帶來了很多新的需求，包括工業物聯網和數據分析的發展產生了大量需要管理的額外信息，需要避免新的數據孤島和冗余，企業需要利用技術來節省開支，日益增加的復雜性給確保整個服務生命周期的持續質量和合規性帶來了挑戰。

讓我們通過一個例子來理解企業的需求。

OneSubSea是一家為海洋石油和天然氣鉆井提供復雜設備生產和服務的原始設備制造商。他們生產的設備需要在嚴酷的工作條件下運作，并且設備壽命長達幾十年。由于這些設備位于海底，不僅為設備進行服務成為難題，并且即使是短暫的停工，也有可能因石油或天然氣鉆井場無法運行而造成數百萬美元的損失。因此需要在設備開始設計和制造環節就考慮到后續的服務問題。當設備投入使用后，企業才可以隨時清楚、準確地了解其運行狀況。在過去需要通過遠程操作或通過配備多余部件來實現，需要了解設備所中安裝的部件的具體序列號，以及當服務事件發生時采取的具體步驟。包括有可能出現的各種情況，需要哪些工具才能在最短時間內進行修復等。

OneSubsea部署了西門子的Teamcenter SLM資產管理軟件，每當新部件到位后，OneSubsea會先將它的序列號和該部件對應的服務物料清單中的實物設備進行配對。在這些步驟完成之后，新的部件才能進入工廠庫存，開始裝配過程。在此期間，在基于與實物相同的數字結構中，可以追蹤到該部件在它所屬的設備環境中的情況。這樣當海底設備出現問題時，生產商就可以立即做出回應，并準確地知道設備的配置情況，以及使用的是哪些序列部件。

特別是在疫后新常態下，制造企業對資產運營生命周期服務產生了新的需求。

西門子數字化工業軟件云應用解決方案高級副總裁Raymond KOK表示：“首先，客戶要求我們提供遠程服務功能，這也正是我們MindSphere產品線的一部分。客戶希望在無需服務技術人員在場的情況下，依舊能夠了解其資產設備的運行性能。其次，客戶希望我們提供資產績效管理功能。這樣一來，他們能夠在通過MindSphere和物聯網追蹤資產績效的同時，遠程了解應該采取哪些改進措施。”

不久前西門子與IBM公司聯合推出了一個針對OEM和所有者及運營商的解決方案，能夠將實際維護和資產性能與設計決策和現場修改動態結合，從而優化資產的服務生命周期管理，在設備制造商和設備所有者及運營商之間建立起端到端的數字主線。