虛擬+現實=大未來？

一個智慧機器人在跳舞，節奏中貫穿著實現想法的愉悅。幾乎在你腦海中浮現產品畫面的第一時間，一款只為你而來的個性化定製產品，就已經在路上了。這樣的場景，不是未來，正是現在。藉助數字化雙胞胎，從虛擬中找到方向和喜好，實物隨即生成———觸手可得的使用者體驗，讓人無法懷疑這種趨勢的到來。

工業4.0之後,我們究竟該往何處去？在2017年的漢諾威工業博覽會上，西門子正在用自己的數字化探索,給全球工業體系帶來新的啟示。

要麼追趕潮流，要麼遇到危機

自1947年至今，西門子在70年的漢諾威影像中，始終扮演著技術、產品、理念、服務的領跑者。當德國總理默克爾親手捧起用3D列印技術做出的 “mini默克爾”時，孩子般的笑容背後，飽含了太多對於未來科技走向的樂觀與自信。

談起西門子的變革，西門子（中國）有限公司數字化工廠集團工廠數字化服務負責人李漓認為：“西門子作為一家傳統電氣化裝置和自動化製造商的形象，已經有170年了，然而，隨著我們從業環境裡軟體改變業務模式的案例越來越多，我們已經是歐洲第二大、全球前十位的軟體企業。從硬體轉向軟體，也是大勢所趨。最近，我們更往前一步，提出了讓使用者參與設計的‘定製化製造’。在不遠的將來，以德國或者以歐洲、北美為首的高階製造業供應商，都會更加註重使用者的個性化需求，進而不斷改變組織生產模式。”今天，中國企業仍然停留在大規模、低成本、大批次的生產思維裡，與其說是 在生產完成之前考慮精準使用者，不如說是讓使用者在一個合適的質量、成本框架之內，來者不拒。不管是工業4.0，還是“中國製造2025”，都離不開數字化的浪潮，而這一浪潮，也將推動著這些已有的傳統迅速被顛覆。

從讀書到讀微信，從聽卡帶到定製音樂專輯，從電話簿到網約車，消失的不僅僅是傳統，還有那些經典的生活習慣。推動改變的主流力量，看似是市場，實則是顧客。

如果從離散工業和過程工業兩個角度來看當前的製造業，數字化正在藉助不同形式的軟體工具和應用平臺來達到同樣的共享和互通。在西門子的設計理念中，工業通訊、工業安全以及工業服務皆可實現改變。

那麼，數字化究竟能帶來多大的商業機會呢？在西門子股份公司數字化工廠集團執行長JanMichaelMrosik博士看來：“下一個億萬美元可以用資料來賺。同時，如果不適應數字化浪潮，很多公司都會消失。我們可以看到，自2000年以來，全球500強企業中有一半已經從市場上消失了。對於那些不願意接受數字化的企業來說，落後於市場只是時間問題。作為一家數字化企業，首要的目標是速度；其次是靈活性和定製化；第三是高質量；第四是高效率，最佳化利用資源，降低生產成本；第五是資料安全。”

數字化雙胞胎：先無後有的深遠價值

虛擬生產和現實生產的完美融合，讓所有產品的整個價值鏈條實現了無縫整合。3800平方米的最大展臺上，西門子給 全球業內人士展示了一個豐富多樣的小宇宙，深入生動地闡述了數字化給企業帶來的真實價值。藉助“數字化企業”產品組合，透過裝置和工廠模擬、數字化雙胞胎和資料分析，端到端的資料可以連線成一個完成體系，使離散工業和過程工業領域的各類規模企業，都能夠真正觸控到實現工業4.0變革的雨露。

按照具有通訊網路、能源領域豐富經驗的JanMichaelMrosik博士設想，“如果我們將所有的公司都看作是數字化企業，其產品生產總體上應該分為五個步驟：首先，我們需要設計一個虛擬世界，然後進行模擬得到該產品的數字化雙胞胎模型；第二步是生產規劃，在數字化世界中，設計所需裝置和生產線，然後進行模擬；第三步，按照標準編寫程式碼，對整個生產過程進行模擬；第四步是生產製造，保證產品能順利生產；第五步是服務，在更長的週期中進行維護。這五個步驟需要遵循共同的標準，在共同的協作平臺進行操作，用於所有的資料儲存，並且保證設計、生產、製造和服務等各個部門都能獲取這些資料。”這一新概念下的無線對接點，可在完全虛擬的環境下進行模擬、測試和最佳化，從而縮短產品上市時間，提高生產靈活性，實現更高產品質量和生產效率。憑藉數字化企業套件（DES），西門子能讓使用者在同一個資料模型———Teamcenter的基礎上，實現產品生命週期管理（PLM）、製造運營管理（MOM）以及全整合自動化（TIA）的全面整合，並連線到MindSphere———基於雲的開放式物聯網作業系統。

MindSphere：無處不在的互聯互通

“得益於我們的軟體業務組合，西門子已經成為唯一一家能在產品、製造過程和工廠完整價值鏈上提供‘數字化雙胞胎’的企業。”西門子股份公司管理委員會成員何睿祺（KlausHelmrich）表示，我們也在為新的生產方式提供支援，包括為生產處理系統和機器人整合提供創新解決方案，以及為增材製造創造開放的全球數字化市場。

在現實操作之前，就能在虛擬世界精確複製和模擬實體產品、生產線，甚至整個工廠的屬性和特點，從而顯著提升生產力和效率。今年的漢諾威工業博覽會上，西門子用具體案例展示了這一點。對此，何睿祺說：“我們正在與合作伙伴和工業客戶攜手，繼續推廣作為平臺即服務(PaaS)的MindSphere，創造一個更廣泛的生態系統。”在漢諾威展臺上的 “MindSphere展廳”，西門子與客戶和合作夥伴一同展示了新的想法和應用，讓觀眾真實體會了機器和工廠與MindSphere的App進行溝通的效果。

透過這種溝通，能源管理領域資料的智慧化應用更加順暢，在動態網路化的生產環境中，軟硬體互動和系統化的資料管理可以同步進行，從而達到真正的一體化能源管理狀態。實際上，哪怕是一瓶牛奶，也可以在這種資料協作環境下帶給使用者前所未有的體驗。草莓味道混合芒果？外包裝上來個粉色貓咪？只需要在App上動動手指，一切水到渠成。

如果說在投入生產前就使產品達到最最佳化狀態，已經是成熟的現實。那麼，擴 展物聯網實際應用的潛力則更為巨大。目前，在西門子的MindSphere中，已經有五十多個應用程式App可以使用，相互之間差異很大，來自於西門子的不同合作伙伴，像是一個工業領域的AppStore。按照西門子計劃，未來會在不同國家和地區的市場上逐步投放這種軟體資訊平臺，幫助其找到合適的土壤。

具體到現實問題之中，逐步提升MindSphere市場化能力的可行方法很多：其一，平臺使用服務，按照透過平臺進行的交易量來計費；其二，軟體即服務，將應用程式中儲存的資訊進行分析，提出使用建議；其三，將大規模的資料透過雲上傳到MindSphere，遠端監測機器運作狀態。

例如，在使用西門子裝置的某個發電廠，將其和MindSphere連線，對發電廠的狀態進行監控，提高發電廠可靠性。

綜合來看，在雲端打造一個實體裝備數字矩陣的前景則更為有意思。不管是繡花針還是摩天大樓，到了雲端都變成了活生生的動態資料模組，只要基礎層級體量夠大，就可以變換出豐富的玩法。比如，實時給全球正在應用的H級燃氣輪機來個體檢，進而提出升級發電效率的關鍵操作；從慕尼黑總部給墨西哥的一家模具生產廠家傳輸指令，告訴它哪一片鍘刀會在幾分鐘之後出現裂口，應該儘早更換，從而確保加工出來的產品合格率更高。

從這些新理念上來看，如果做一個問答：西門子是一傢什麼樣的企業？結論幾乎可以是：無處不在。從某種意義上說，這個全球製造業的領軍企業，正在改變著社會化大生產的結構和執行邏輯，也影響著人類的生活方式。

摘自：國家能源