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動態(tài)臺車試驗室

   在上海延鋒江森座椅有限公司車間，工人正將成品座椅通過3D成像來與模型對比，以檢驗產(chǎn)品是否合格，半小時內(nèi)完成了過去幾個工人幾天才能完成的工作。這只是產(chǎn)品全生命周期管理中的一道后期工序。

　　該企業(yè)剛獲得2014年中國最具創(chuàng)新精神企業(yè)獎，其不可忽視的一項重要舉措，就是從產(chǎn)品設(shè)計開始的全生命周期數(shù)字化管理。

　　西門子是延鋒江森數(shù)字化工程的合作伙伴。在解釋數(shù)字制造為制造企業(yè)帶來的優(yōu)勢時，西門子（中國）有限公司執(zhí)行副總裁、數(shù)字化工廠集團總經(jīng)理王海濱表示：“數(shù)字制造意味著生產(chǎn)單元和流程都擁有自己在虛擬生產(chǎn)世界里的"數(shù)字拷貝"。因此，企業(yè)可以對生產(chǎn)進行模擬和計算，令虛擬的生產(chǎn)世界與現(xiàn)實的生產(chǎn)世界相融合。制造企業(yè)將能夠大幅提高生產(chǎn)力、縮短產(chǎn)品上市時間，并提升生產(chǎn)柔性。”

　　準確、高效、可視、無縫融合

　　數(shù)字化工程是基于數(shù)字模型的產(chǎn)品開發(fā)過程。“數(shù)字化工程是我們的未來，也是使命。”延鋒江森副總經(jīng)理倪嘉文接受記者采訪時表示。

　　產(chǎn)品全生命周期管理（Product Lifecycle Management，PLM）軟件在全球有數(shù)家企業(yè)提供，延鋒江森選擇西門子作為合作伙伴，是因為在PLM的17項企業(yè)需求維度中，西門子有14項處于領(lǐng)先。

　　與西門子的合作自1998年即已開始，到2013年，雙方共同合作開發(fā)實施了一套延鋒江森專有的工程管理系統(tǒng)EBP基于Siemens PLM Software的Teamcenter開發(fā)的延鋒江森工程管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了生產(chǎn)的無工程樣件，并通過發(fā)展自動優(yōu)化設(shè)計方法實現(xiàn)了產(chǎn)品的輕量化。

　　對于EBP，倪嘉文認為其提供了最佳實踐的資源要素管理及包括工作任務(wù)和交付物在內(nèi)的工程業(yè)務(wù)流管理，并提供了完整的預(yù)算編制、使用和匯報管理。2013年，該公司實現(xiàn)銷售額216億元。

　　2014年，西門子PLM系統(tǒng)在延鋒江森全面實施。顯而易見，數(shù)字制造為企業(yè)縮短了開發(fā)周期、降低開發(fā)成本，同時，因制造工藝與供應(yīng)商的早期介入而確保了生產(chǎn)制造的可行性，避免質(zhì)量滑坡，確保了產(chǎn)品的性能與質(zhì)量。

　　“一個有著20年經(jīng)驗的工程師也未必了解產(chǎn)品生命周期的全部過程。”倪嘉文表示，“現(xiàn)在通過數(shù)字化工程平臺，全過程中的任何信息都可以隨時推送到年輕工程師面前。”數(shù)字制造使所有人員都能同步使用最新工程信息，能夠準確而高效地實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品可視化與制造模擬無縫融合。

　　“PLM系統(tǒng)覆蓋了所有產(chǎn)品數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和使用的過程與部門，更好地支持面向質(zhì)量與制造的設(shè)計，它替換了多個不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實現(xiàn)了更有效和準確的業(yè)務(wù)流程與產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，并且能夠支持公司內(nèi)多部門并行工作，實現(xiàn)全球各站點數(shù)據(jù)同步與共享。”作為用戶，倪嘉文這樣評價西門子PLM帶來的業(yè)務(wù)價值。

　　邁開數(shù)字化改造的步伐

　　“客戶從前在乎的是采購成本，現(xiàn)在更在乎的是運營成本。”西門子（中國）有限公司執(zhí)行副總裁、過程工業(yè)與驅(qū)動集團總經(jīng)理林斌以寧波中華紙業(yè)有限公司為例介紹說，這家亞洲漿紙業(yè)有限公司（APP）子公司購買應(yīng)用西門子全集成驅(qū)動系統(tǒng)后，因為停機少而提高了可靠性，其節(jié)約的能量損失累積甚至可能超過原始的投資成本。

　　在全集成自動化領(lǐng)域，中信戴卡寧波輪轂制造有限公司通過利用西門子提供的統(tǒng)一工程軟件平臺TIA 博途，實現(xiàn)了工程高效組態(tài)和柔性生產(chǎn)。

　　而亞洲最大的亞麻紗生產(chǎn)商、民營企業(yè)浙江金達控股，通過與西門子簽訂戰(zhàn)略合作伙伴協(xié)議，即將在其亞麻制造廠內(nèi)實施一套制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）。“雖然還不能說是一個360度的數(shù)字化工廠，但這是一種嘗試。”王海濱表示。

　　開啟數(shù)字制造時代，在王海濱看來企業(yè)需要在硬件和軟件上都有所準備。“基礎(chǔ)自動化條件應(yīng)該要具備。如果車間里機械設(shè)備都還沒有實現(xiàn)自動化，設(shè)備和設(shè)備之間也沒有用自動化連接起來，也不存在覆蓋全廠的通訊網(wǎng)絡(luò)，那么自動化改造很難實現(xiàn)。”

　　軟件方面，王海濱主要指經(jīng)營者是否堅定相信數(shù)字化改造最終能夠提升效率、改善靈活性、加快創(chuàng)新周期，最終增強競爭力。

　　在我國，“制造企業(yè)以各種不同的發(fā)展狀態(tài)存在著，有些制造企業(yè)處在數(shù)字化較初級的階段，有些企業(yè)則已經(jīng)在"數(shù)字制造"的歷程上走到了非常前沿的位置。”林斌認為。

　　在通往數(shù)字化的道路上

　　西門子工業(yè)自動化產(chǎn)品成都生產(chǎn)研發(fā)基地（以下簡稱成都工廠）則是西門子數(shù)字化工廠的樣板。在成都工廠，全廠內(nèi)部實現(xiàn)了從管理、產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)到物流配送全過程的數(shù)字化，并且能通過信息技術(shù)與德國生產(chǎn)基地和美國的研發(fā)中心進行數(shù)據(jù)互聯(lián)。

　　無論是中國政府的“十二五”規(guī)劃，還是德國政府提出的“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，都強調(diào)了“工業(yè)化”和“信息化”融合的重要性。而整個生產(chǎn)流程的數(shù)字化無疑是實現(xiàn)兩化融合的必經(jīng)之路。

　　正如倪嘉文所說：“有了數(shù)字化工程，我們才有了最科學(xué)的氣囊張力、縫距，才得以知道，在碰撞過程中座椅的哪些部位更受力。產(chǎn)品的所有數(shù)據(jù)都將成為召回依據(jù)。”

　　事實上，數(shù)字制造在汽車、航空、造船、家電制造等領(lǐng)域已經(jīng)不是“未來”。我國的海爾、海信等企業(yè)都正通過數(shù)字化軟件提高產(chǎn)品研發(fā)效率。

　　在過程工業(yè)中，關(guān)于提高油氣質(zhì)量、改善水處理過程以及頁巖氣開發(fā)，林斌認為數(shù)字化工程都將大有所為。

　　而對于與民眾生活更加息息相關(guān)的食品安全問題，王海濱認為：“從技術(shù)的角度，可以通過MES這樣的數(shù)字化平臺來實現(xiàn)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的監(jiān)控、可視。目前我們已經(jīng)與奶企開展了合作。”

　　然而，有對工業(yè)4.0持懷疑態(tài)度的人士聲稱，無人化生產(chǎn)將令廠房空無一人。但在西門子股份公司董事會成員、首席技術(shù)官魯思沃教授看來，實際情況恰恰相反：“在制造業(yè)的創(chuàng)新領(lǐng)域，例如產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)規(guī)劃階段，人的聰明才智仍是不可或缺的。同樣，在操作層面，人類還將繼續(xù)發(fā)揮核心作用。他們將不再從事體力勞動，而主要從事創(chuàng)新設(shè)計、控制和檢測等工作。”

　　倪嘉文同樣也表示，在對精密程度要求很高的工藝中，人是不可替代的。