隨著工業4.0概念的興起，制造企業變得愈加重視產品生產的智能化和資源合理利用問題，這是制造業轉型升級的必由之路。作為工業軟件領域的公司，Siemens PLM 20余年前就已經開始倡導“借助數字化技術構建數字化工廠”的愿景，在Siemens PLM Software制造工程軟件業務高級副總裁Zvi Feuer看來，構建數字化工廠，是制造企業步入“工業4.0”時代的基礎。
Siemens PLM Software制造工程軟件業務高級副總裁Zvi Feuer
工業4.0時代對數字化工廠的訴求
截至目前，業界對“工業4.0”概念比較統一的解釋是：繼機械化、電氣化和信息技術之后以智能制造為主導的第四次工業革命，主要是指通過信息通訊技術和虛擬網絡-實體物理網絡系統的結合，將制造業向智能化轉型，實現集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉變，最終建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務生產模式。
工業4.0描繪的是工業界未來的藍圖，對萬千的制造企業而言，構建數字化工廠則是實現這一遠景的基礎。所謂數字化工廠（Digital Factory ），是以產品全生命周期的相關數據為基礎，在計算機虛擬環境中，對整個生產過程進行仿真、評估和優化，并進一步擴展到整個產品生命周期的新型生產組織方式。
在德國工程師協會的定義中，數字化工廠是由數字化模型、方法和工具構成的綜合網絡，包含仿真和3D/虛擬現實可視化，通過連續的沒有中斷的數據管理集成在一起。這一定義與西門子PLM所提供Tecnomatix解決方案的愿景更為接近：通過全面的數字化制造方案，幫助企業制定更明智的決策，快速確立提高生產效率、降低成本和實現質量目標。
Zvi Feuer認為，數字化制造技術的發展，為企業構建數字化工廠奠定了基礎，更順應了工業4.0時代對智能產品的要求。Zvi Feuer在企業軟件業務領域有著超過25年經驗，目前領導西門子PLM全球團隊和項目組為客戶提供制造工程軟件解決方案，開拓客戶并提供服務，這些方案涵蓋從生產和服務設施優化、裝配線設計、生產系統開發和驗證，以及CNC機床編程等各個方面。
在過去的市場競爭中，企業憑借創新產品就足以取得成功，但隨著全球化所帶來的成本壓力和環保合規要求，制造商們需要更加充分地發掘出生產制造環節的優勢，而不僅僅是關注運營成本。
在Zvi Feuer看來，工業4.0時代對數字化工廠的訴求，不僅僅針對大型企業，對中小型制造企業來說，如何借助數字化的技術手段保持自身競爭力，也變得至關重要。Zvi Feuer舉了一個美國密歇根州汽車零部件企業的例子：在過去十五年間，Vickers Engineering從一家幾十人的企業發展成三百人的企業，這家典型的中小企業，應用數字化和自動化技術的程度非常高，通過產品質量的提升、產品制造周期的縮短爭取到了大量知名制造商的訂單。
構建以數字化制造技術為基礎的數字化工廠，使得Vickers Engineering可以以更早地制定更明智的決策，從而提高生產效率和靈活性，同時降低成本和獲得更高的生產投資回報。
PLM+MES，延伸數字化制造應用
在西門子的長期規劃中，建立集數字化、自動化、綠色化、虛擬化等特征為一體的數字化工廠將成為一種戰略常態。
在西門子分布于全球的280個工廠中，西門子在德國安貝格(Amberg)建立的電子工廠成為數字化工廠的典范。Zvi Feuer說，數字化工廠不僅僅簡單地強調自動化，更強調信息化、自動化與智能化的融合，而人的價值體現在創造性的計劃、監控與決策。
2013年9月，西門子在德國之外的首家數字化企業——西門子工業自動化產品成都生產和研發基地(SEWC) 開始投入生產，SEWC將先進的數字制造技術帶到中國，這也是西門子在全球建立的第二家數字化工廠。
Zvi Feuer說，“對于西門子PLM而言，分布在全球的280家工廠是我們和其他競爭對手最大的區別，我們已經在這些全球最先進的企業中實踐西門子PLM的數字化制造技術，還會將這些數字化制造的經驗帶給更多的制造企業。”
隨著數字化工廠的普及和發展，數字化制造技術和MES系統的整合將成為大勢所趨。事實上，早在幾年前，西門子PLM就加大了對制造領域解決方案的投資，2012年，西門子PLM并購了質量管理軟件廠商IBS；2013年6月，并購了英國APS廠商Preactor；2014年10月，西門子PLM剛剛宣布并購美國知名MES廠商Camstar。
在Zvi Feuer看來，工業4.0實現的是數字化層面集大成的構想，西門子PLM不斷拉近PLM和MES的距離，旨在將制造過程的規劃與制造過程的執行真正實現無縫集成，實現虛擬制造與實際制造之間的映射，進而在未來能夠為客戶提供實現工業4.0的解決方案。
充滿機遇的數字化制造市場
在CIMdata所定義的數字化制造市場中，全球每年有超過5億美金的市場容量。Zvi Feuer介紹，西門子PLM過去幾年在數字化制造市場一直保持著6%到10%的增長。
值得一提的是，中國地區在數字化制造市場一直保持著強勁的增長，Zvi Feuer認為，這源于中國制造企業對數字化制造技術迫切的需求，且這一需求遠遠高于日本、印度、美國等國家。
在Siemens PLM Software首席執行官兼董事總經理梁乃明看來，在工業4.0浪潮的催生下，構建數字化工廠不僅僅是技術資產和信息化的投資，更是企業經營思路的一種轉變。西門子的數字化制造解決方案將現實和虛擬的生產世界相結合，著力推動制造業未來的發展，其持續的創新能力、完整的產品線和豐富的行業知識，為“工業 4.0”時代的到來奠定了基礎。
梁乃明介紹，過去幾年間，越來越多的中國客戶在進行數字化制造解決方案的布局，從西門子PLM 剛剛過去的2014財年來看，數字化制造業務實現了兩位數的增長，包括濰柴、華宇汽車、比亞迪汽車等重要客戶都開始選擇實施數字化制造解決方案。
梁乃明說，產品質量和智能化的要求越來越高，意味著企業的制造工藝和自動化水平也越來越高，Tecnomatix 的數據和過程管理解決方案提供了工廠、流程、資源和產品配置之間的可見性和流程可靠性，并在變革過程中統一支持實時實現的一致性和協調。很多中國客戶參觀了SEWC之后，都表示希望與西門子合作共同建設屬于自己的數字化工廠。
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本文標題：數字化工廠為“工業4.0”奠定基礎
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