西門子：從IT能力到工業業務

丁海驁

IT技術開始影響工業企業的發展，是在上個世紀中后期的CAD軟件技術開始的，從那以后，包括PLM、MES、ERP、OA等以軟件為主的信息化工具，逐漸成為工業企業實現競爭優勢的必選項。直到今天的云計算、5G、工業互聯網、AI……然而，囿于技術能力和學科差異，在IT技術和企業現實業務之間，始終存在一道似有似無的窗戶紙。那就是：作為工業企業而言，最核心的部分依然是現實物理世界中的“制造”本身，因為所有的工業產品才是工業企業最終的價值體現；而IT技術所提供的能力，在很大程度上，是在虛擬世界里的靈活性和韌性。該如何將兩者融合成為一體，讓IT技術能夠突破這種限制，真正作用于企業現實業務，始終是一個需要不斷推演和實踐的“哥德巴赫猜想”。

“人類對于工業活動背后邏輯的認識，已經越來越清晰，越來越深刻，并且能夠把后面邏輯的認識，用數學語言表達出來，建立數學模型，以便于計算機能運算幫助我們做決策，這是這件事的本質：數字化轉型需要以數據驅動產品研發、生產制造、設備維護、客戶服務等全價值鏈。而數據和數據之間，是需要模型、需要算法，需要運算以進行驅動。” 西門子（中國）有限公司執行副總裁、西門子大中華區數字化工業集團總經理王海濱在2022年初的一次媒體交流會中強調，隨著IT技術和工業自動化技術的不斷進階，以及人們對于數字化轉型理解的逐漸深刻，過去幾年被廣泛討論的“工業4.0”模型，目前通過“企業數字化轉型”，已經具有了某種實踐的可行性。

事實上，作為一家擁有近175年歷史的工業企業，西門子本身在過去的20年中，就始終在嘗試在自己的現實業務中融入更多IT能力的可能性：最早，是在2007 年收購了領先的工業軟件企業UGS；后在2015年推出“數字孿生”（Digital Twins）概念，提出將IT和業務彼此融合的路線圖；接著，又在2016年漢諾威工業博覽會上正式發布的工業云產品MindSphere，給出了實現兩者融合的工具；并在2019年調整了組織架構，將數字化工廠集團（DF）與過程工業與驅動集團（PD）合并為數字化工業集團，進一步強調西門子對于“數字化”的重視，以及數字化對工業企業未來的價值。

由于本身就是工業企業，因此西門子強調“數字孿生”理論的“數字化”實踐，對于整個工業領域就格外具有示范意義。根據西門子提供的資料，在過去一段時間，西門子正在將自己的“數字化轉型”實踐應用在其他一些工業企業當中，北京奔馳、太古可口可樂就是其中較為成功的案例。

北京奔馳的數字化轉型主要用于乘用車生產制造基地。這是一個極具傳統離散制造業業務特征的生產場景：根據資料，北京奔馳進行數字化轉型的出發點，是要適應企業對于產能不斷提高的需求，希望通過持續深化精益生產理念以及運維管理的升級，來提高生產設備的可用性——因為對于離散制造企業而言，備件的準備和設備的維修都比較耗時耗力，甚至會嚴重到影響整體生產節拍。北京奔馳希望能在故障發生之前或稍有征兆時就提前處理，從而最大程度地避免非計劃停機，從而保障工廠穩定、高效地生產，并降低運維成本。

西門子給出的解決方案來自西門子數字化工業集團客戶服務事業部、西門子中國研究院與北京奔馳三方專家團隊的共同努力：通過為北京奔馳沖壓車間產線打造的壓機智能預測性維護系統，使得企業實現了基于設備運行數據（尤其是振動數據）分析的預測性維護——借助該系統實時收集設備運行信息，預知關鍵設備的潛在風險，從而科學地制定最優維護計劃，幫助工作人員高效安排運維工作。

與北京奔馳相比，太古可口可樂是西門子在流程制造企業中的典型案例：西門子為太古可口可樂提供的是一套量身打造的制造信息系統（MIS），涵蓋包括MindSphere在內的先進軟硬件產品和自動化、數字化技術及解決方案，可實現包括生產工藝中各個環節的數據采集、處理、存儲、利用和管理，并最終能夠實現完善的生產過程信息化監控與分析、質量管控、設備管理與維護、異常預警與探測以及生產績效評價與決策判斷等功能，從而實現工廠的智能化管理、科學化決策和標準化流程。最終，該系統與產線其它系統的聯動，可實現太古可口可樂所有工廠年節電約1000萬千瓦時，減少7500噸二氧化碳排放 。

“過往，企業有5%的決策是通過設備自動化自行決定，仍有95%需要以人工的形式進行運算。通過數字化轉型，原來基于人工計算的決策加上了計算機的協助，計算機的范圍涵蓋了PLC、邊緣計算、云計算等。在這一過程中，西門子能幫助工業企業充分挖掘數據的價值，使工廠運營變得更自動化、智能化，最重要的是幫助企業完成覆蓋工廠全價值鏈的決策制定。”王海濱說。

從西門子助力企業“數字化轉型”的成功案例，我們不難看出其中IT技術和能力對于企業現實生產和業務的價值。但是與此同時，我們也很容易看出：與強調生產過程控制的流程制造業企業相比，單件小批量業務特征的離散制造業企業，實踐“數字化轉型”還處在一個相對初期的階段，因為涉及到更多生產加工的過程，因此到目前為止，在這類企業當中，這種基于數據的IT能力傳遞，依然處在一個相對局部的應用階段，還是在解決企業局部、非核心的業務單元——這實際上也是包括西門子在內的“企業數字化轉型”探索者，下一步應該給予重點關注的部分。

王海濱在演講中，重點談到了“數字化轉型共創”和“科技有為”兩個話題，進一步明確了西門子數字化工業集團未來對于IT技術更廣泛和更深入的關注，以及在將技術轉化為能力的過程中，將持續保持開放和合作的態度。

“歸根到底，數據是現在經濟發展、效率發展等的源泉，數據賦能契機無限。為了在大數據里挖掘更多價值，完全不是僅憑西門子自己能夠駕馭，因此我們需要一個生態系統去做這件事。”王海濱希望能夠構建一個由技術供應商、解決方案供應商、生產者、投資方、科研智庫和政府等不同角色和機構來構成的“數字化創新共同體”，攜手推進數字化轉型的歷程。

他強調，在過去，西門子與合作伙伴已經共創完成了包括預測性運維系統、工藝過程優化、設備狀態異常監測、質量分析預測、噪音異常監測、機器視覺質檢等眾多應用，為合作伙伴和用戶提供了不同選擇的邊緣設備、邊緣管理系統和開放的應用商店，為生態伙伴和用戶賦能。未來，西門子將在除了工業軟件、工業物聯網等“傳統”領域外，對于工業5G、工業人工智能、工業邊緣和增材制造等新興IT領域，通過“創新共同體”的模式，挖掘更多將IT能力融入工業業務的可能性：“以人工智能技術為例。雖然我們對人工智能賦能工業充滿期待，但必須承認，人工智能黑盒式的“一鍵美顏”解決方案很多時候并不適用于工業場景。技術落地過程中的可信任度和安全性對于企業非常重要，因此人工智能落地工業場景的重點在于人與技術的融會貫通，即通過客戶的深度參與，共創適合企業自身的知識模型，讓人工智能切實發揮作用。”

隨著零售企業、金融企業的領導人紛紛宣布自己的目標是“科技企業”，我們感受到的是IT技術和能力對于這些行業整體業務和市場格局的重大影響。如今，這種影響也在深刻地改變著整個工業領域——即便是“百年老店”西門子，也越來越關注來自IT技術的影響。在接受采訪時，王海濱說了這樣一段話：“像西門子這樣的工業企業，我們已在擁抱互聯網。在過去，我聽到所謂的互聯網思維，或者擁抱互聯網的說法，我都會認為是在炒作概念。但是現在，我的想法改變了，我曾經聽到一位互聯網公司的經理說過一段話，覺得它非常有道理：‘當你的客戶都變得年輕，他們都在線上，如果你的產品不在線上，你的公司組織不在線上，你的流程不在線上，那么，你就不要奇怪為什么會輸掉競爭了’。”