“智造”，引领产业升级

　　变革：工业“智造”升级

　　“问渠哪得清如许，为有源头活水来”。互联网技术向工业领域的深度渗透，正如源头活水，激发了工业体系的创新活力，让生产、运营、管理、服务、上下游合作等各环节变得更加智慧化、网络化、自动化和节能化，实现了提高生产力、提升效率、增强灵活性等多方面的变革，并将进一步促进工业领域的新增长。

　　工业互联网是全球工业系统与高级计算、分析、感应技术以及互联网连接融合的结果，强调人、数据和机器的彼此连接，是企业生产经营活动的智能互通平台，有力地驱动了交通、能源、医疗等传统工业及新兴领域的发展。特别是整合了工业大数据之后，工业互联网更是重构了生产模式和组织形式，带来丰富多彩的想象空间。

　　一是生产管理，实现定制化大规模生产。借助产品结构和制造流程的重构，运用现代化信息技术、新材料技术、柔性制造技术等，实现按订单定制化生产，以大规模生产的成本和速度，满足单个或小批量客户的个性化需求。比如在现代化的汽车工厂里，一条生产线上可以同时生产不同车型、不同颜色、不同功能的汽车，工业互联网为柔性生产提供更加高效、可靠、经济的解决方案。二是资产和供应链管理，实现联动优化。工业生产中的生产工具、零部件等资产的库存和使用信息能够得以实时监控；在庞大的供应链体系中，优化产品规划、生产流程和库存管理，避免出现供应瓶颈、设备停机等危机。比如整合大数据分析的工业互联网，可提供虚拟供应链管理，并与供应商等供应链上各环节形成联动，缩短从用户下单到商品交付的时间，降低每个供应商、每个供应链节点的成本和库存，有效地组织生产，更快地实现交付。三是流程管理，实现全程数字跟踪和溯源。对于每个产品或组件进行无缝跟踪和数字溯源。比如物料从入厂、加工，到出厂，再到消费者手中，每个节点组成工业互联网的链条，这对于食品监管等意义重大。

　　工业互联网赋予冷冰冰的机器以“智慧”，乃至“情感”，重构了生产模式和产业结构，还将酝酿出更多新模式与新业态。企业的“智造”转型，是时代浪潮下的必然抉择。

　　实践：让机器更智慧

　　在全球工业系统与开放的计算和通信系统彼此融合的大趋势下，为了让机器与机器、机器与人彼此连接和“对话”，西门子工业通讯和工业识别技术让机器拥有了“生命”，赋予其思考、交流和识别的能力，从而让机器更智慧，让制造更智能。

　　工业通讯：机器的通用“语言”

　　工业通讯是工业的“神经网络”，是机器之间对话的通用“语言”。在现代工厂中，借助有线和无线通讯手段，机器也可以“开口说话”，从而实现自动化、智能化、协同化的生产进程。其中无线通讯方式包括3G/4G（移动通信技术）、WiMax（全球微波互联技术）、NFC（近距离无线通讯技术）、WiFi(无线局域网)、蓝牙等技术。

　　工业通讯环境复杂、苛刻、多变，要求在安全、高效、稳定、节省成本的同时，满足传统和新兴产业的各种个性化创新需求。工业通讯方案主要应用于如下领域：第一，现代工厂自动化通讯，需考虑作业温度、电磁干扰等因素；第二，连接办公网络与现场执行网络，这里起到承上启下的作用；第三，煤矿、石化等危险作业场所以及移动、旋转等不便布线的环境，需更加灵活、稳定、可靠的无线通讯技术。

　　机器之间的交流和“对话”，即数据的交换和传输，可以产生超乎想象的作用和价值。比如在现代化的汽车工厂的焊装车间里，机械臂固定好顶盖准备焊接，需要通过工业以太网交换机和电缆（工业有线通讯）“告诉”同伴，可以开始激光焊接了；到了总装车间，吊具抓握车身到达指定位置后，轨道通过工业无线交换机（工业无线通讯）“通知”吊具，可以下降与底盘相连了。工业无线WIFI能解决移动设备不适合有线通讯的难题，当工厂环境复杂，钢架、墙壁等对无线信号有影响，沿移动设备铺设漏波电缆，能保证信号稳定强健，并避免与其他信号相互干扰。当信号接收设备离开接入点覆盖范围，联入新的接入点需要一定的切换时间。西门子快速漫游技术能够在极短的时间内实现漫游切换，保证通讯畅通。

　　再比如在现代舞台控制和游乐园等新兴产业领域，工业通讯方案的需求更为丰富严苛。于2014年12月20日成功首演的“汉秀”剧场凭借独特的舞台设计、宏大的工程规模和复杂的技术，已经当之无愧地成为世界顶级剧场。舞台上三块巨型屏幕，每块面积超过70平方米，重约8吨，在巨型机械臂的控制下可以灵活舞动。与表演的内容相配合，三块屏幕可以在舞台上的各个位置实现各种翻转角度——有时是落地背景墙，有时是悬空屏，有时是天花板——而且能够快速协同运动。在极限状态下，机械臂可以水平伸出近28米，转眼间把大屏幕从舞台后端推送到观众席跟前，其规模、幅度和速度只能用“震撼”来形容。在舞台对面，是世界最大的室内移动观众座椅台。演出进行到一定阶段时，有2000个座席的观众座椅台会拆分、旋转、升降，从影院式观众席变成从三面围抱原本隐藏在座椅台下的水池，水上表演随后展开。而连通控制器和驱动系统，支持大数据快速、稳定传输的正是基于工业以太网的西门子PROFINET通讯网络，其可做到25微秒的实时通讯，并且更为稳定和抗干扰。

　　工业识别：机器的“火眼金睛”

　　随着科技进步，通过无线射频识别技术（RFID）等，每个机器和设备都有自己的“身份证”，在机器之间进行通讯和交互时，就可以识别与追踪藏于其中的“身份”和“履历”等信息。

　　创新识别技术，对于企业安全、高效生产具有重要意义，企业可获得明显竞争优势。工业识别技术的主要作用，一是识别移动数据存储，在生产与分配链上获得数据，实现产品信息流和物流的完善控制与优化。二是验证识别，可对产品整个生命周期进行追踪、追溯。

　　近年来，我国各类食品安全问题广受关注，毒奶粉、地沟油等社会事件严重损伤了消费信心。比如奶制品，消费者宁愿不远万里地代购，如何让消费者放心购买奶制品成为困扰我国奶企的重要问题。而应用RFID技术，可以追溯到奶制品的生产全程，让消费者清楚地看到每一步生产过程，可有效帮助消费者建立信心。对于解决我国食品、药品安全等问题不失为一计良策。再比如，在传统的汽车生产工厂，利用标签和读写器，RFID使机械臂能识别不同型号车身，为其安装不同的车门，使柔性“混线生产”成为可能，满足消费者的个性化需求，加速生产交付进程。

　　打造智能化、数字化、自动化的工业通讯与交互，让机器更智慧、更善交流、更具洞察力，可以帮助企业进行工业“智造”全流程、全生命周期管理，创建更加灵活、高效的生产模式，并有效提升和延伸自我价值。

　　未来：安全、竞争和融合是主旋律

　　在智慧城市、工业物联网等快速发展的催化下，工业互联网描绘了可持续发展的广阔前景。未来工业互联网还将呈现三个发展趋势：第一，信息安全。工业互联网整合了很多数据，需要强大的网络安全和系统方案，用来管理漏洞、敏感信息及知识产权，这是非常重要的方向。第二，竞争激烈。工业互联网越来越普及，将有更多供应商跟进，产品也将更丰富，价格将随之下降。第三，技术融合。有线、无线、工业识别、WiMax等各技术之间彼此融合，带来更多、更具想象力的产品和应用。

　　西门子将在三个方面持续发力，保持自身的领先优势。首先，在产品和技术方面始终引领创新。比如远程无线维修技术，利用远程无线（如3G、4G）技术，可通过手机联入控制器，远程进行机械臂故障排查和维修，使其他机械臂的通讯不受影响。再比如在2015年汉诺威工业博览会（Hannover Messe 2015）上，西门子将展示创新项目——“轻松通讯”（Effortless Communication），其可简化机器和工厂网络的安装、测试与升级。该项目成果可能被纳入未来生产网络的创建与运行中。其次，提供更高性价比的解决方案，满足客户多样化的应用需求，不只提供硬件，而是提供整个架构和服务。最后，持续的资金投入、人力培养和资源整合。在各个区域和行业适应和带动行业，聚集工业和IT跨界人才，并整合第三方企业组织、大型集成商等资源，更好地为最终用户服务。

　　在人们生活日渐富裕，而经济增长压力、环境污染、食品安全等问题日渐凸显的当下，通过“智造”引领产业升级，重组生产模式趋势愈加显现。无论重工业还是轻工业，大型企业还是中小企业都面临着转型及相应软硬件升级投入，但是中国制造向中国“智造”的华丽蜕变，将带来效率提高、成本降低、节能减排等诸多益处，带来几何量级的业绩增长，并带动整个工业经济和工业竞争力的跨越式发展。

　　文/姚峻 程皞