工业4.0的“推手”

　　在过去的15年里，制造企业们面对着越来越艰巨的产业和市场环境：产品的复杂性成倍增长、产品的生命周期缩短了25%、利润与质量的压力越来越大……面对这种现状，数字化、仿真、新的生产工艺、机器人等科学技术不断创新，它们开始改变并且将永久改变工业生产的面貌，制造业迎来了变革时代。

　　作为未来生产的代表性概念之一，德国政府提出的“工业4.0”计划被理解为第四次工业革命，它意在升级工业体系，形成“智能制造”的未来。西门子公司就是“工业4.0”的思想领导者之一，而Siemens PLM Software更是已经在切实改变着制造业的生产过程。

　　实现制造业的“两化融合”

　　欧洲最大的工厂——德国安贝格电子工厂是实践工业4.0的标杆企业，它基于Siemens PLM Software在虚拟环境中仿真产品研发和生产，既实现了产品跨行业的多样化，也提升了生产效率和质量。2013年，西门子在中国成都也建成了一个“数字化工厂”——西门子工业自动化产品生产研发基地，实现了从管理、设计、产品研发、生产到物流配送的全过程数字化，简化了传统的复杂生产线，目前已有30%实现生产利用，预计将于2015年实现全线运行。

　　西门子成都工厂的基本架构采用了“数字化工厂”国际规范的五层架构，包括ERP、PLM、MES（制造执行系统）、控制系统和供应链管理。其中ERP和PLM共建了整个系统的顶层结构，而PLM可产生最根本的产品数据，为研发、生产、采购奠定了基础。该工厂卓越运营部经理戴霁明介绍，包括NX和Teamcenter在内的Siemens PLM Software解决方案是产品研发的重要工具。研发人员通过NX软件可进行仿真设计，并可在设计中仿真组装，由此而实现的数字化方案可大大缩短产品从设计到分析的迭代周期，减少90%的编程时间，大大缩短产品开发周期。而完成设计的产品的数据信息将进入到Teamcenter软件中，供之后的制造、质量、采购和物流等部门共享，并实时更新，使各部门在第一时间拿到最新的数据，避免了传统企业经常出现的由于沟通不畅而产生的差错。如此协同、快速的研发及制造过程，可使产品上市时间缩短50%。传统制造企业要通过大量人力实现的生产，在西门子的数字化工厂里可以自动化完成。

　　“Siemens PLM Software从2007年即开始实施制造与工业化和信息化的融合。”Siemens PLM Software大中华区首席执行官兼董事总经理梁乃明说，作为工业软件产品供应商，他们主要面对两大挑战，一是自身面对未来的部署和研发，二是要为制造企业提供“两化融合”的解决方案。因此，过去几年里，Siemens PLM Software不仅自身投入研发，也以兼并手段来丰富解决方案，收购了专注复合材料领域的Vistagy、仿真测试工具领域的LMS、成本控制与结算的解决方案提供商Perfect Costing Solutions GmbH等，以更强大的实力助推制造业的转型。“目前我们的产品线非常完整，已经形成了一体化的设计、制造、仿真解决方案。”梁乃明说，Siemens PLM Software已开发了第四代设计的制造解决方案，这是一个革命性的产品，让设计者能在非常复杂的环境中实现开发。例如造船行业中设计船体是十分复杂的工作，但Siemens PLM Software的“第四代制造”解决方案能让各个跨专业的工程师都在集成的统一平台上实施研发和测试，实现全面集成。同时，梁乃明强调，Siemens PLM Software是一个开放的架构，与工业上的软硬件环境全部兼容，且已经有基于云计算的协同平台，可以提供协同管理的服务，在安全方面也有切实的保证。

　　助力中国制造

　　当前，中国制造业正在谋求从生产低附加值产品到生产高附加值产品的转型，Siemens PLM Software也积极投身于中国制造企业的两化融合进程中，提升中国制造的效益、工艺和质量。

　　柯马（上海）工程有限公司是菲亚特集团旗下意大利公司的一家全资子公司，是车身焊接、动力总成装配和加工设备供应商，拥有先进的自动化技术。在为汽车原始设备制造商（OEM）制造生产线时，柯马常被客户要求进行生产线和作业单元仿真测试，而绝大多数客户都要求使用Siemens PLM Software的Tecnomatix生命周期管理软件。“使用Tecnomatix，能在更短时间内仿真更多的生产场景，我们坚信Tecnomatix是对机器人作业单元进行3D仿真测试的最佳工具组合。”柯马上海首席执行官Stefan Sack说，Tecnomatix工具不仅能帮助他们向客户交付同类最佳的生产线，还能节省工程时间，有助于减少车间中的返工次数，从而消除企业内部的浪费现象。“柯马已经是车身焊接、动力总成加工与装配领域的市场领袖，而如果没有使用Tecnomatix工具，这一切都不会成为可能。”

　　Siemens PLM Software大中华区售前技术总监方志刚指出，数字化工厂可以实现设计制造融合、准时生产和混线生产等三大核心价值。首先，Siemens PLM Software共享数据平台实现了设计与制造的融合，大大缩短了产品从研发到进入市场的整个收益周期；其次，数字化工厂可以实现连续流生产、准时生产等最理想的生产状况，由此产生的待售品很少，生产过程中需要的原材料消耗也很少，现金流也会较好；第三，数字化工厂可以实现跨行业的产品多样化，很容易实现一条生产线的混线和换模。而这些都是转型中的中国制造企业所急需的能力。为了加快实施，Siemens PLM Software现在专注于提供行业解决方案，原来需要先完成70%的标准产品设计，到了现场之后，再完成剩余的30%定制；现在可完成70%的标准产品设计，再加20%的行业解决方案的功能，这样一来，用户只需要花10%的投入进行定制化。

　　“我们是工业4.0愿景下的世界级实践者和供应商。”方志刚说，高效、快速、柔性，是数字化企业为制造业带来的最大变化，西门子成都工厂为中国制造业的转型提供了一个很好的范本。西门子愿意和客户分享Siemens PLM Software产品开发体系，也提供一系列的咨询服务，Siemens PLM Software作为2014 Siemens Program Industry的主要支柱之一，将为客户带来快速收益并提供强大支持。

　　本报记者 徐昊