隨著工業(yè)4.0概念的提出與實(shí)踐，全球制造業(yè)和生產(chǎn)技術(shù)正在經(jīng)歷著前所未有的快速的變革。諸如仿真、新的生產(chǎn)工藝、機(jī)器人等科學(xué)技術(shù)正在潛移默化地改變著商品的生產(chǎn)方式和工業(yè)生產(chǎn)的面貌。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在過(guò)去的15年里，產(chǎn)品的復(fù)雜性在成倍增長(zhǎng)，而產(chǎn)品的生命周期卻被縮短了25%。另外，新的市場(chǎng)需求不斷產(chǎn)生，增長(zhǎng)的個(gè)性化需求使消費(fèi)群體日益壯大，這就使得產(chǎn)品向個(gè)性化定制發(fā)展的趨勢(shì)越來(lái)越明顯，工廠也從大規(guī)模的生產(chǎn)到大規(guī)模的定制方向轉(zhuǎn)變。如此驚人的變化，不得不歸功于數(shù)字化制造。
而伴隨中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，勞動(dòng)力成本的不斷上升，低附加值和高密集人工的產(chǎn)品在全球制造業(yè)中已經(jīng)不再具有競(jìng)爭(zhēng)力，國(guó)內(nèi)制造業(yè)已經(jīng)悄然從低附加值產(chǎn)品生產(chǎn)向高附加值產(chǎn)品生產(chǎn)轉(zhuǎn)型。為了應(yīng)對(duì)制造業(yè)轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)和精益高效的生產(chǎn)需求，Siemens PLM Software通過(guò)提供端到端的解決方案，為企業(yè)客戶提供了更加高效的科技手段，并快速地改變著整個(gè)制造業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程。西門子工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品成都生產(chǎn)研發(fā)基地就是一個(gè)典型的案例。
西門子成都工廠的數(shù)字化體驗(yàn)
在成都高新西區(qū)內(nèi)，坐落著一座看起來(lái)“毫不起眼”的工廠。它外觀低調(diào)樸素，內(nèi)部卻隱藏著巨大玄機(jī)：全廠內(nèi)實(shí)現(xiàn)了從管理、產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)到物流配送全過(guò)程的數(shù)字化，并且能夠通過(guò)信息技術(shù)，與德國(guó)生產(chǎn)基地和美國(guó)的研發(fā)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)互聯(lián)。它是一個(gè)完整的數(shù)字化企業(yè)平臺(tái)——西門子工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品成都生產(chǎn)研發(fā)基地(以下簡(jiǎn)稱“西門子成都工廠”)。
談到數(shù)字化企業(yè)平臺(tái)，其實(shí)并不難理解。數(shù)字化企業(yè)平臺(tái)的生產(chǎn)一般要具備以下幾個(gè)要素：產(chǎn)品生命周期管理軟件(PLM)、、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、監(jiān)控系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)的控制層和設(shè)備層等。除此之外，它還需要具備從產(chǎn)品的規(guī)劃、開發(fā)、建造到最后售后服務(wù)的整個(gè)全流程，只有具備了這樣的條件的工廠才能被稱為企業(yè)的數(shù)字化平臺(tái)。在這之中，產(chǎn)品生命周期管理軟件(PLM)作為企業(yè)的數(shù)字化平臺(tái)核心要素扮演著頂層設(shè)計(jì)的重要角色。
西門子工業(yè)自動(dòng)化德國(guó)安貝格電子工廠就是這樣的一座數(shù)字化工廠，作為Siemens PLM Software的首批數(shù)字化制造應(yīng)用實(shí)踐，安貝格電子工廠在虛擬的環(huán)境中仿真了產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)，通過(guò)Siemens PLM Software的軟件實(shí)現(xiàn)整合，達(dá)到了效率和質(zhì)量顯著提升的效果，同時(shí)產(chǎn)品多樣化也有所提升，被評(píng)為歐洲最佳工廠。
為了與德國(guó)安貝格電子工廠具有相同的生產(chǎn)流程和生產(chǎn)技術(shù)，西門子成都工廠在頂層設(shè)計(jì)中采用了Siemens PLM Software的系統(tǒng)軟件，提供了工廠生產(chǎn)的數(shù)據(jù)、工藝路線、設(shè)計(jì)清單。在制造業(yè)執(zhí)行系統(tǒng)中選用的是Siemens自己的工業(yè)軟件，這個(gè)工業(yè)軟件具備工廠重要的數(shù)據(jù)流控制和生產(chǎn)管理控制。在監(jiān)控層和設(shè)備層，工廠也均是采用Siemens自己的監(jiān)控系統(tǒng)和自動(dòng)化平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)以上的設(shè)計(jì)，西門子成都工廠也成功實(shí)現(xiàn)了“數(shù)字化”。
據(jù)介紹，西門子成都工廠用Siemens PLM Software 的Tecnomatix解決方案進(jìn)行了生產(chǎn)全過(guò)程的仿真。通過(guò)這種事先的仿真，可以虛擬和判斷出工廠在生產(chǎn)或者規(guī)劃中可能出現(xiàn)的矛盾、缺陷、不匹配，從而大大縮短在現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)操作的時(shí)間。
作為一家歷史悠久的企業(yè)，西門子長(zhǎng)期以來(lái)都遵循自主的持續(xù)改善、制造經(jīng)典的積累這一原則，并且逐漸形成了一套自己的生產(chǎn)體系，而這套生產(chǎn)體系對(duì)工廠而言則是提出了精益的需求。得益于Siemens PLM Software軟件的使用，西門子成都工廠可以快捷地實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)與愿望，即用數(shù)字化的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)精益的生產(chǎn)。
西門子工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品成都生產(chǎn)研發(fā)基地自動(dòng)化生產(chǎn)線
當(dāng)然，運(yùn)用了基于Siemens PLM Software的數(shù)字化企業(yè)平臺(tái)，西門子成都工廠取得了不少收獲?！暗谝粋€(gè)收獲就是我們的質(zhì)量，我們有非常多的數(shù)據(jù)來(lái)保證我們的質(zhì)量;第二個(gè)是效率，NPI的時(shí)間和設(shè)備利用率、物料傳送，這些節(jié)省是非常明顯的;第三個(gè)是成本，從庫(kù)存的角度來(lái)講，因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了連續(xù)流，我們的庫(kù)存和待售品和次品率都得到控制，而這些則直接轉(zhuǎn)化為我們的經(jīng)濟(jì)收入。接下來(lái)就是人力，用這套平臺(tái)來(lái)生產(chǎn)，可以實(shí)現(xiàn)最大的人力節(jié)省?！蔽鏖T子成都工廠的一位負(fù)責(zé)人談道。
PLM推動(dòng)制造業(yè)數(shù)字化進(jìn)程
可以說(shuō)，西門子工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品成都生產(chǎn)研發(fā)基地的生產(chǎn)方式，以及Siemens PLM Software的應(yīng)用，為國(guó)內(nèi)的制造業(yè)提供了一個(gè)“數(shù)字化”的標(biāo)桿。
“談到我們的愿景，簡(jiǎn)單來(lái)講，我們希望并非僅是西門子在制造業(yè)中利用Siemens PLM Software的科技手段與經(jīng)驗(yàn)，最主要的是希望Siemens PLM Software可以利用科技的手段幫助國(guó)內(nèi)的制造業(yè)，提升他們制造的效益、工藝、質(zhì)量，使他們能夠像西門子一樣，成為屹立165年的企業(yè)?！盨iemens PLM Software大中華區(qū)首席執(zhí)行官兼董事總經(jīng)理梁乃明自豪地講道。“Siemens PLM Software致力于用我們的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)來(lái)幫助中國(guó)的制造業(yè)提升到更高的臺(tái)階，并向數(shù)字化制造發(fā)展?！?/FONT>
Siemens PLM Software大中華區(qū)市場(chǎng)總監(jiān)權(quán)奎奭介紹說(shuō)：“作為世界級(jí)的實(shí)踐者和全球領(lǐng)先的供應(yīng)商，在工業(yè)4.0階段，Siemens PLM Software確立了一個(gè)明確的目標(biāo)，即全面整合優(yōu)化產(chǎn)品生命周期和制造的生命周期?！?/FONT>
為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，Siemens PLM Software從2007年就開始實(shí)施制造與工業(yè)化和信息化的融合。在過(guò)去的幾年里，Siemens PLM Software一方面投入大量人力物力進(jìn)行研發(fā)，另一方面也通過(guò)不同的兼并手段來(lái)豐富解決方案，如NX、Teamcenter、Tecnomatix、Simatic。以此來(lái)為國(guó)內(nèi)制造業(yè)創(chuàng)造持續(xù)性的工作流、產(chǎn)品和生產(chǎn)驗(yàn)證的流程、更快更徹底的應(yīng)用新技術(shù)、為系統(tǒng)及其應(yīng)用提供端到端的理解和分析等，從而為高級(jí)系統(tǒng)的開發(fā)降低成本，創(chuàng)造出更好的以質(zhì)量為核心的管理體系。另外，Siemens PLM Software設(shè)立的“GO PLM項(xiàng)目”也為國(guó)內(nèi)制造業(yè)數(shù)字化進(jìn)程培養(yǎng)了優(yōu)質(zhì)后備人才。
面對(duì)中國(guó)政府確立的“兩化融合”戰(zhàn)略規(guī)劃，西門子也參與了清華大學(xué)牽頭的“兩化融合”的戰(zhàn)略研究，并且確定了Siemens PLM Software在兩化融合領(lǐng)域的定位：推動(dòng)工業(yè)行業(yè)的信息化及其標(biāo)準(zhǔn)。
“我們不會(huì)去專注于IT架構(gòu)，也不會(huì)專注ERP軟件，更不會(huì)去研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施，我們就專注于工業(yè)設(shè)備、產(chǎn)品開發(fā)的需求，這和我們兩化融合的框架是完全匹配的?！盨iemens PLM Software大中華區(qū)售前技術(shù)總監(jiān)方志剛談道。“我們希望通過(guò)行業(yè)解決方案，專注行業(yè)，能夠快速地掌握行業(yè)需求，不僅僅是標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品適用，并且還提供專業(yè)的行業(yè)解決方案?！?/FONT>
事實(shí)上，在“兩化融合”的背景下，中國(guó)的企業(yè)運(yùn)用數(shù)字化制造的技術(shù)還處于很初步的階段，市場(chǎng)增速很快，但是基數(shù)很小。主要是因?yàn)檫@些數(shù)字化企業(yè)在運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)中遇到了一些困難與瓶頸。如研發(fā)體系和制造工藝缺乏，老生產(chǎn)線基礎(chǔ)架構(gòu)多樣，統(tǒng)一化改造比較復(fù)雜等等。這些都為Siemens PLM Software助力國(guó)內(nèi)制造業(yè)數(shù)字化帶來(lái)了不小的挑戰(zhàn)。為此，Siemens PLM Software提出了開放性的服務(wù)思路，即同客戶分享Siemens PLM Software的新技術(shù)和寶貴經(jīng)驗(yàn)，給客戶提供一個(gè)開放性的選擇平臺(tái)。
作為“兩化融合”真正落地的一個(gè)實(shí)體案例，西門子成都工廠吸引了眾多客戶的關(guān)注。Siemens PLM Software能否在未來(lái)的五年、十年內(nèi)，讓自己的企業(yè)在領(lǐng)域內(nèi)獲得國(guó)內(nèi)和全球市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)?這也是很多中國(guó)制造企業(yè)想要從Siemens PLM Software中得到的答案。
“其實(shí)現(xiàn)在的造船業(yè)遇到了一個(gè)很好的契機(jī)，大多數(shù)客戶也是正處在換代的情況，可以及時(shí)采用我們最新的科技手段，包括用NX和Teamcenter軟件。江南造船廠已經(jīng)具體在實(shí)施我們的方案了。國(guó)外很多歐美客戶，他們也都全部轉(zhuǎn)到Siemens PLM Software的平臺(tái)上來(lái)，美國(guó)在造航母和核潛艇，都是在使用我們的第四代研發(fā)體系，從那么巨大的一個(gè)設(shè)計(jì)到最后組裝，都是使用最新的科技手段。這就是用科技手段來(lái)提高整個(gè)的生產(chǎn)制造效率的典型例子，我們現(xiàn)在也是把國(guó)外經(jīng)驗(yàn)?zāi)玫絿?guó)內(nèi)與客戶共享?！盨iemens PLM Software大中華區(qū)首席執(zhí)行官兼董事總經(jīng)理梁乃明用造船業(yè)的現(xiàn)狀和應(yīng)用前景，給中國(guó)制造業(yè)打下了一劑強(qiáng)心針。
（轉(zhuǎn)載）
