数字化智造

当位于宁波高新技术工业园的一栋银白色厂房出现于你面前的时候，你不会想到这里是全球最大的铝合金汽车零配件制造商。这里人流的稀落与其他工厂的如织形成鲜明对比，三三两两的人员与车辆进出令中信戴卡股份有限公司（下称中信戴卡）的厂区格外冷清。

车间里也是如此，不仅厂区噪音很小，连压铸线上的操作工人也屈指可数。

但，中信戴卡年产销的汽车轮毂达到3000余万只，在国际市场占有率为14%，国内市场占有率超过40%。

安静背后是“数字制造”的颠覆，其智能化水平极大降低了人员成本，其通过西门子工程软件平台“TIA博途”的整条汽车轮毂低压铸造生产线，实现1人管理12个机台，工艺调整的工作时间缩短了90%，令生产灵活性发挥到极致。

无论德国政府“工业4.0”战略，还是中国政府的“十二五”规划，数字化都是制造业的未来，此趋势正令汽车制造趋之若鹜。

颠覆

在中信戴卡，数字化应用亦渗透到每个生产阶段。

数字化制造之前，一个220万产能规模的压铸车间需要24台铸造机，工艺参数的逐渐叠加和更新形成非常庞杂的数据，传统的做法是把每种工艺参数制作成纸制的工艺卡片。该公司每年生产约200种轮型，机台与轮型几何相乘所产生的纸面、书面文件相当惊人。整天在产线上忙碌的同事们的一项重要工作内容，就是和成堆的工艺卡片打交道，而且，必须要在工艺调整时清楚地记忆和快速地查找到相对应的工艺卡片。

中信戴卡一般生产线上接到的都是来自国外著名汽车制造商的订单，对轮型、大小、涂装都有定制化的要求。现在，通过西门子TIA博途软件，操作人员从系统中调出预存轮型配方，搭配PID专家库，转瞬之间，一套新的轮毂生产数据方案即告出炉。

这种便利渗透到从制订生产方案到进入产线的整个幕后过程。

TIA博途的统一软件框架，可以集中管理不同的生产配方，操控一批产品从制订生产方案到进入产线的整个幕后过程，还能基于同一开发环境，组态西门子的所有可编程控制器、人机界面和驱动装置，至生产全面启动。

在西门子的数字化制造解决方案中，为客户最有效管理的当属全集成自动化TIA博途平台。

TIA是西门子在1996年首先提出来的概念，并且随后在软硬件上不断推陈出新。全集成自动化的目的是通过让工业自动化从局部走向整合，使工厂在统一的平台、接口和通讯基础上，统一的数据管理、通讯、组态和编程环境让自动化设备与系统无缝连接，既缩短了工程时间、提高生产效率，还降低了设备运转和维修的成本。

2007年，西门子收购UGS公司，成为全球首家提供贯穿整个产品生命周期的软件PLM和硬件供应商。

此后，“全集成驱动系统IDS”于2013年正式推出，IDS将驱动系统的每一个部件都集成到整个驱动链和自动化控制系统中，并涵盖整个产品生命周期。

现在，西门子将工业生产分为五个步骤：产品设计、规划、工程设计、工程实施以及相关服务。西门子顺应整个价值链，关注完整的生产过程，挖掘一切的优化潜能，提高各个流程的生产力和效率。

“我们的产品线、产品组合，主要是帮助离散制造业的客户去实现自动化。具体来讲，软件设计环节中的产品来自动化客户的产品研发部门，像MES这样的产品来使客户的生产实现自动化，同时满足质量管理等方面的需求，全集成自动化去帮助客户自动化他车间这一级的生产制造，这就是数字化工厂集团，我们主要的业务。”西门子（中国）有限公司执行副总裁、数字化工厂集团总经理王海滨告诉《环球企业家》。

自2014年10月1日起，西门子重新调整了组织架构，取消“业务领域”层级，并将此前的16个业务集团合并为9个。除了发电与天然气、风力发电与可再生能源、医疗等按行业划分的业务集团和金融服务集团，数字化工厂业务集团、过程工业与驱动业务集团分别成为合并后的九大集团之一。在西门子推出的“2020公司愿景”中，重提了该公司电气化、自动化、数字化的战略方向。

数字化是制造业未来的必然发展方向。

德国政府“工业4.0” 战略与中国政府“十二五”规划，都强调了“工业化”和“信息化”融合的重要性。西门子（中国）有限公司执行副总裁、过程工业与驱动集团总经理林斌对《环球企业家》说：“中国制造企业以不同的发展状态存在着，有些企业处于数字化的初级阶段，有些企业则已经在‘数字制造’的前沿位置了。西门子希望满足不同数字化阶段的企业需求，令其实现转型升级。”

卡位

受益于西门子“数字制造”全线产品及解决方案的制造企业当然还不止于此。

柯马工程有限公司曾经为需要给多个客户准备多台服务器的问题困扰，西门子创新工业软件解决方案“PLM”为其提供了“虚拟机”方案，用一台服务器即可同时对应多个客户，这也使得柯马为项目设计进行IT准备的时间从4周缩短至3天。

在华晨宝马铁西工厂，西门子成功竞标成为总装车间二期工程的总承包商，参与铁西工厂把产量从15台/小时提高到30台/小时的计划。

仅靠6吨锅炉的热力系统及冷凝水节能改造项目，浙江金元亚麻有限公司便实现热力系统年节煤率15%，年节电率26%，按2013年单价计算，此项目带来68.85万元的能源成本节约。

西门子提供的工业软件、数字化硬件及服务的无缝集成，使越来越多的制造业工厂实现涵盖生产全生命周期的“数字制造”。

位于上海市康桥工业区的上海延锋江森控股座椅有限公司（下称延锋江森）主要生产汽车座椅、金属零部件、头枕、顶饰系统，2013年销售额为216亿。据中国汽车工业协会统计， 2013年全年，中国汽车产销分别为2211.68万辆和2198.41万辆。延锋江森一年的产销达到500万辆，占据全国汽车生产供应的四分之一。

因为供应通用、福特、日产、大众、现代等各类品牌客户，汽车座椅和配件的更新迭代必须和汽车的迭代一致，甚至超前。延锋江森的技术中心必须缩短产品开发周期和降低设计工程成本，他们面临的挑战包括设计团队和工程团队之间有地理距离、零件重用以及客户对同步开发需要的数据管理系统等。

西门子的产品生命周期管理软件PLM“Teamcenter”开始为延锋江森提供定制零件库及定制数据类型，并且为其制定工作流程和业务建模规则。之后，延锋江森开始在全球范围内通过电子方式，把与客户和供应商的各个站点链接在一起，从工程数据库搜索并检索信息的时间从10分钟缩短到1分钟，数据准确度也从60%提升至98%。

产品的开发时期，数字化工程使延锋江森的所有人员都能同步使用最新工程信息。“这不仅缩短开发周期，降低开发成本，更使制造工艺与供应商在早期阶段就介入，确保制造可行性，避免质量滑坡，使产品的改进更为便捷，而不需要全部重新设计。”延锋江森副总经理倪嘉文对《环球企业家》分析道。

在应用上，产品生命周期管理软件PLM帮助企业缩短产品开发周期、降低设计工程成本，并实现全球开发；全集成自动化软件TIA博途平台采用统一工程组态环境，一个软件项目便可以包含所有自动化任务；能源效率改造项目为客户带来能效的提高。

基于西门子PLM开发的EBP系统，包含知识管理、交付物业管理、时间管理、工程预算管理、工程质量管理，使之前分散的各种管理程序都有效集中起来，提供了最佳实践的工程业务流管理，确保对成本、工作任务和交付物的控制。

通过这套系统，原本工人自发和靠经验行走的路线都被精准预算，并且给出最优路径。

而中信戴卡总工程师刘双勇认为，随着汽车配件产品个性化程度的提高，未来，一条产品线上同时生产多种轮型，快速切换产线将变得十分普遍。由于全球信息的快速交互，以及动态商业模式的形成，许多即时的合作订单将会产生，这也要求轮毂生产线具备快速的应急反应能力。

如今，中信戴卡与西门子合作，在中信戴卡的秦皇岛总部和浙江宁波分厂投入建设三条新的轮毂压铸线，两条已投产的产线现今产能均达到每年220万件。

依托最新的制造业自动化软件平台，实现生产从人力制造转向机器制造的改变，并进一步提升了人类的生产率。