科技的进步从来都是工业公司进步的重要源动力,而近些年来,IT技术为工业领域发展提供的动力,似乎更加强劲。
西门子(中国)有限公司执行副总裁、西门子大中华区数字化工业集团总经理王海滨
IT技术开始影响工业公司的发展,是在上个世纪中后期的CAD软件技术开始的。从那以后,包括PLM、MES、ERP、OA等以软件为主的信息化工具,慢慢的变成为工业公司实现竞争优势的必选项。
直到今天的云计算、5G、工业互联网、AI……然而,囿于技术能力和学科差异,在IT技术和企业现实业务之间,始终存在一道似有似无的窗户纸。那就是:作为工业企业而言,最核心的部分依然是现实物理世界中的“制造”本身,因为所有的工业产品才是工业企业最终的价值体现;而IT技术所提供的能力,在很大程度上,是在虚拟世界里的灵活性和韧性。该如何将两者融合成为一体,让IT技术能够突破这种限制,真正作用于企业现实业务,始终是一个需要不断推演和实践的“哥德巴赫猜想”。
“人类对于工业活动背后逻辑的认识,已经越来越清晰,越来越深刻,并且能够把后面逻辑的认识,用数学语言表达出来,建立数学模型,以便于计算机能运算帮助我们做决策,这是这件事的本质:数字化转型需要以数据驱动产品研发、生产制造、设备维护、客户服务等全价值链。而数据和数据之间,是需要模型、需要算法,需要运算以进行驱动。” 西门子(中国)有限公司执行副总裁、西门子大中华区数字化工业集团总经理王海滨在2022年初的一次媒体交流会中强调,随着IT技术和工业自动化技术的不断进阶,以及人们对于数字化转型理解的逐渐深刻,过去几年被广泛讨论的“工业4.0”模型,目前通过“企业数字化转型”,已经具有了某种实践的可行性。
事实上,作为一家拥有近175年历史的工业企业,西门子本身在过去的20年中,就始终在尝试在自己的现实业务中融入更多IT能力的可能性:最早,是在2007 年收购了领先的工业软件企业UGS;后在2015年推出“数字孪生”(Digital Twins)概念,提出将IT和业务彼此融合的路线年汉诺威工业博览会上正式发布的工业云产品MindSphere,给出了实现两者融合的工具;并在2019年调整了组织架构,将数字化工厂集团(DF)与过程工业与驱动集团(PD)合并为数字化工业集团,进一步强调西门子对于“数字化”的重视,以及数字化对工业企业未来的价值。
由于本身就是工业企业,因此西门子强调“数字孪生”理论的“数字化”实践,对于整个工业领域就格外具有示范意义。根据西门子提供的资料,在过去一段时间,西门子正在将自己的“数字化转型”实践应用在其他一些工业企业当中,北京奔驰、太古可口可乐就是其中较为成功的案例。
北京奔驰的数字化转型主要用于乘用车生产制造基地。这是一个极具传统离散制造业业务特征的生产场景:根据资料,北京奔驰进行数字化转型的出发点,是要适应企业对于产能不断提高的需求,希望通过持续深化精益生产理念以及运维管理的升级,来提高生产设备的可用性——因为对于离散制造企业而言,备件的准备和设备的维修都比较耗时耗力,甚至会严重到影响整体生产节拍。北京奔驰希望能在故障发生之前或稍有征兆时就提前处理,从而最大程度地避免非计划停机,从而保障工厂稳定、高效地生产,并降低运维成本。
西门子给出的解决方案来自西门子数字化工业集团客户服务事业部、西门子中国研究院与北京奔驰三方专家团队的共同努力:通过为北京奔驰冲压车间产线打造的压机智能预测性维护系统,使得公司实现了基于设备运行数据(尤其是振动数据)分析的预测性维护——借助该系统实时收集设备运行信息,预知关键设备的潜在风险,从而科学地制定最优维护计划,帮助工作人员高效安排运维工作。
与北京奔驰相比,太古可口可乐是西门子在流程制造企业中的典型案例:西门子为太古可口可乐提供的是一套量身打造的制造信息系统(MIS),涵盖包括MindSphere在内的先进软硬件产品和自动化、数字化技术及解决方案,可实现包括生产工艺中各个环节的数据采集、处理、存储、利用和管理,并最终能够实现完善的生产过程信息化监控与分析、质量管控、设备管理与维护、异常预警与探测以及生产绩效评价与决策判断等功能,从而实现工厂的智能化管理、科学化决策和标准化流程。最终,该系统与产线其它系统的联动,可实现太古可口可乐所有工厂年节电约1000万千瓦时,减少7500吨二氧化碳排放 。
“过往,企业有5%的决策是通过设备自动化自行决定,仍有95%需要以人工的形式进行运算。通过数字化转型,原来基于人工计算的决策加上了计算机的协助,计算机的范围涵盖了PLC、边缘计算、云计算等。在这一过程中,西门子能帮助工业公司充分挖掘数据的价值,使工厂运营变得更自动化、智能化,最重要的是帮助企业完成覆盖工厂全价值链的决策制定。”王海滨说。
从西门子助力企业“数字化转型”的成功案例,我们不难看出其中IT技术和能力对于企业现实生产和业务的价值。但是与此同时,我们也很容易看出:与强调生产过程控制的流程制造业企业相比,单件小批量业务特征的离散制造业企业,实践“数字化转型”还处在一个相对初期的阶段,因为涉及到更多生产加工的过程,因此到目前为止,在这类企业当中,这种基于数据的IT能力传递,依然处在一个相对局部的应用阶段,还是在解决企业局部、非核心的业务单元——这实际上也是包括西门子在内的“企业数字化转型”探索者,下一步应该给予重点关注的部分。
王海滨在演讲中,重点谈到了“数字化转型共创”和“科技有为”两个话题,进一步明确了西门子数字化工业集团未来对于IT技术更广泛和更深入的关注,以及在将技术转化为能力的过程中,将持续保持开放和合作的态度。
“归根到底,数据是现在经济发展、效率发展等的源泉,数据赋能契机无限。为了在大数据里挖掘更多价值,完全不是仅凭西门子自己能够驾驭,因此我们需要一个生态系统去做这件事。”王海滨希望能够构建一个由技术供应商、解决方案供应商、生产者、投资方、科研智库和政府等不同角色和机构来构成的“数字化创新共同体”,携手推进数字化转型的历程。
王海滨强调,在过去,西门子与合作伙伴已经共创完成了包括预测性运维系统、工艺过程优化、设备状态异常监测、质量分析预测、噪音异常监测、机器视觉质检等众多应用,为合作伙伴和用户提供了不同选择的边缘设备、边缘管理系统和开放的应用商店,为生态伙伴和用户赋能。未来,西门子将在除了工业软件、工业物联网等“传统”领域外,对于工业5G、工业人工智能、工业边缘和增材制造等新兴IT领域,通过“创新共同体”的模式,挖掘更多将IT能力融入工业业务的可能性:“以人工智能技术为例。
虽然我们对人工智能赋能工业充满期待,但必须承认,人工智能黑盒式的“一键美颜”解决方案很多时候并不适用于工业场景。技术落地过程中的可信任度和安全性对于企业非常重要,因此人工智能落地工业场景的重点在于人与技术的融会贯通,即通过客户的深度参与,共创适合企业自身的知识模型,让人工智能切实发挥作用。”
随着零售企业、金融企业的领导人纷纷宣布自己的目标是“科技企业”,我们感受到的是IT技术和能力对于这些行业整体业务和市场格局的重大影响。如今,这种影响也在深刻地改变着整个工业领域——即便是“百年老店”西门子,也越来越关注来自IT技术的影响。在接受采访时,王海滨说了这样一段话:“像西门子这样的工业公司,我们已在拥抱互联网。在过去,我听到所谓的互联网思维,或者拥抱互联网的说法,我都会认为是在炒作概念。但是现在,我的想法改变了,我曾经听到一位互联网公司的经理说过一段话,觉得它非常有道理:‘当你的客户都变得年轻,他们都在线上,如果你的产品不在线上,你的公司组织不在线上,你的流程不在线上,那么,你就不要奇怪为什么会输掉竞争了’。”