三年前，德国政府在汉诺威工业博览会上首次提出的“工业4.0”战略，不仅迅速成为该国的一张新标签，而且在世界各地激发了广泛的探讨和实践热情。美国不甘人后，以通用电气（GE）为代表的企业开始在全球推广“工业互联网”。正在进行经济结构转型的中国，亦从顶层设计层面推出“中国制造2025”。一场针对工业数字化、自动化和智能化的“战争”开始打响。

西门子

　　“工业4.0”被解读为继蒸汽技术、电力技术、信息技术革命后的第四次工业革命。它描绘的是这样一幅“蓝图”：在未来工厂中，人类、工件和生产设备将彼此通信，生产线将实现全面网络化并自主控制生产过程，不仅显著缩短研发周期、提高生产效率、提升产品质量、减少资源使用，使经济效益最大化，更核心的是从大规模批量生产，转向对个性化需求的满足。

 

　　比照上述标准，工信部赛迪研究院装备工业研究所所长左世全认为，全球在“工业4.0”领域最具代表性的企业是西门子（SIEMENS）和GE。左世全是工信部“制造强国战略”研究项目参与者之一，而该项目正是《中国制造2025》的前身。

 

　　不过，“尽管GE从物联网角度切入，主攻智能服务，符合广义的‘智能制造’概念，但西门子更偏重工厂生产方式的变革，抓住了‘工业4.0’的核心。”5月3日，左世全在接受界面新闻记者采访时称，目前在控制系统和工厂生产解决方案上更占优势的西门子，更接近“工业4.0”的要求。

 

　　作为“德国制造”的代名词，西门子得益于德国政府的主推，在智能制造领域先试先行。这家拥有近170年历史的工业企业，正在进行“由硬到软”的转变。

 

　　不同于以往单纯依靠电气工程技术，西门子已将信息技术作为业务主驱动。其瞄准物联网、云计算、大数据等技术，集成了目前全球先进的生产管理系统，以及生产过程软件套件和各类硬件。如西门子产品生命周期管理（PLM）软件、工业设计软件（Comos）、全集成自动化工程软件（TIA）、过程控制系统SIMATIC PCS 7和仿真软件Simit等等。

 

　　尽管西门子曾表示，其将在2030年才能真正步入“工业4.0”，但对于仍在摸索初期的中国企业，依然值得借鉴。

 

　　自己生产自己

 

　　在德国巴伐利亚州东部小城纽伦堡，有一座外形毫不起眼的电子制造工厂，却被称为欧洲乃至全球最先进的工厂之一。

安贝格工厂外景。

　　成立于1989年的安贝格电子制造工厂（德文缩写：EWA），是西门子旗下最重要的Simatic可编程逻辑控制器（PLC）及相关产品生产基地。目前，其生产的产品型号超过1000种。这些产品用于控制机械设备和实现生产过程自动化，可节省时间和资金，并提高产品合格率。

Simatic控制器。

　　依赖于自动化系统生产效率提升，自投产至今，安贝格在工厂生产面积始终保持约一万平方米、员工数量保持约1200名不变的情况下，产能提升了八倍。在三班制生产中，安贝格每年生产约1500万件Simatic产品。按每年生产230天计算，平均每秒就能生产出一台控制设备。

 

　　产品合格率亦大幅提高。相比于该工厂成立最初的每百万次电子产品加工过程出错500次，现在出错率只有12次。

 

　　“安贝格是自己生产自己。”该工厂产品工程师ChristophRaum介绍称，Simatic设备不仅在安贝格工厂被大量生产，而且遍布自身生产线，控制Simatic产品的生产过程，从而实现自身生产的高度自动化。

 

　　在安贝格工厂内部，所有生产线和员工办公区域有机分布其中。尚处于生产过程中的设备工件，在错综复杂的自动化传输线上有序流转，它们像“自然人”一样，明确知道自己的目的地。在每一个分岔路口，工件会暂停1-2秒，然后选择正确的去向。

安贝格工厂内部。

　　工件在生产线上自动流转。

 

　　Christoph解释称，生产线上的所有工件都已在虚拟环境中进行规划，有自己的“名称”和“地址”，具备各自的身份信息，因此“知道”什么时候、哪条生产线或哪个工艺过程需要它们。工件在运输线分岔路口暂停，是在识别去向信息。

 

　　到达加工中心后，工件被识别出来，生产设备实时调用所需要的全部加工信息，并自动调整生产参数。加工过程中，产品的所有相关数据，都储存在自己的“数字化产品记忆库”中，以便精确追踪生产的每个步骤。加工完成后，通过光学设备或其它测量设备对工件自动进行检测，在现场发现并剔除不合格的产品。

 

　　如果机器设备需要补给或者维护保养，则在缺料或故障产生之前发出请求。系统会记录所使用的资源数量，并对库存及时更新。

 

　　在安贝格工厂的整个生产过程中，生产设备和计算机自主处理了75%的流程工作，剩余工作则由人工完成。例如在生产过程之初，员工需要用手工将印刷电路板安装在生产线上。

 

　　界面新闻记者注意到，在生产线中，亦有一些来自美国自动化生产商Adept的工业机器人(300024,股吧)手臂在一个个小型透明玻璃工作间中，为生产线上流动的工件装载元器件。

 

　　尽管如此，安贝格工厂依然强调人工的重要性。“即便在高度自动化的生产环境中，人类的创造力、经验，以及评估判断实际状况的能力暂时还不能被机器人替代。”Christoph告诉界面新闻记者，出于现有机器人的发展水平，以及综合成本考虑，安贝格暂时无法引进更多机器人作业。

 

　　输出“工厂数字化”

 

　　除了建造自己的数字化工厂，西门子还有意为朝着“数字化”方向转型的传统企业输出全套解决方案，从而使自身成为全球数字化企业的总揽平台。

 

　　德国啤酒享誉全球，可追溯至中世纪的传统酿酒行业成为西门子自动化解决方案瞄准的首选市场。

 

　　在德国巴伐利亚州首府慕尼黑，有一座600余年历史的老牌啤酒厂Spaten Brewery（涌泉啤酒厂），去年啤酒的产量为2.5亿升。在德国激烈的啤酒行业竞争中，其市场份额稳居前十。
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