数字工厂典范之作

计划、物料管理等数据的实时传送，将工厂管理与生产高效协调。显而易见的好处是，工人在自己工作台前的电脑显示屏中可以看到实时的电子任务单，有效指导工人准确无误的安装。

记者在生产车间看到在每个工人的工作台上都有好几个零件盒，每个零件盒上都配有指示灯。生产线上滑动着多个引导小车，车上放着待加工产品。在PLC生产线上，记者看到引导小车载着待装配的PLC途经工作台时，电脑显示屏上便显示出它的信息，相应的零件盒（需要给这款PLC装配零件的盒子）上的指示灯亮起，这时，工人就知道该给这个PLC安装配件了。

当工人将这款PLC装配完毕后，按下工作台的按钮，生产线上的传感器便扫描它的条码信息，记录下它在这个工作台上的数据。西门子MES将以该数据为基础，向控制系统下达命令，指挥引导小车载着PLC到下一个目的地。

在到达下一个工序前，这款PLC要通过严格的质量检验，大概在整个生产过程中，针对PLC质量进行检测的节点有20多个。这里特别一提的是视觉检测，它是西门子成都工厂特有的质量检测方法，产品在检测过程中，会有相机拍照，然后将所拍图像与标准图像做对比，有任何细微的瑕疵都不予通过。相比传统制造企业人工抽检，这种检测更可靠和快速。

经过多次装配和质量检测后，PLC被送到包装工位；再经过人工包装、装箱等环节，一箱包装好的PLC将通过升降梯和传送带送达立体仓库与物流中心。

以上是以PLC为例的西门子产品完整的生产过程，在这一过程中，记者没有看到密集的流水线工人，大多数工序都借助数字化手段自动完成，极大地减少了人力支出。

研发中心是核心

研发中心在生产车间的上一层，即三层。据工作人员介绍，西门子成都工厂扮演着西门子全球工业自动化产品研发的角色。研发是数字化工厂运转的起点，由研发产生的所有数据将在工厂的部门间实时传递，当有如生产部、采购部、市场部、销售部等部门都看到研发数据后，可以及时反馈信息，告知研发部这种产品是否可以生产、能否购买到所需材料、客户是否满意等等，这种简单高效的沟通大大缩短从研发到生产再到推向市场的时间，也让产品灵活地满足不断变化的市场需求。

能做到这一点，应该归功于Siemens PLM software产品生命周期管理解决方案，尤其是其中的NX和Teamcenter。研发工程师使用NX可以进行产品的模拟仿真设计和模拟组装，验证成功后，再拿到生产线上应用。通过NX设计的产品都带有专属数据信息，这些信息一方面向生产线不断传递，为完成产品制造做准备；另一方面被记录到数字化工厂的数据中心——Teamcenter中，与质量部、采购部、物流部等部门共享（事实上，西门子成都工厂从原料进入就开始进行数据的共享与管理）。依据这些信息，质量部进行验收，采购部完成零部件采购，物流部实现产品确认……

背后的支撑

以上是参观西门子数字化工厂写实。在整个工厂数字化、自动化、绿色化与虚拟化的背后，是强大的信息化系统在做有力的支撑。

支撑的系统

从内部结构看，在企业层，因为采用了Siemens PLM software，所以可以帮助西门子成都工厂产生最根本的产品数据，为研发、生产、采购奠定基础，并让研发系统、制造系统和采购系统等实现互联互通；在生产管理层，因为采用了承上启下的管理系统——MES，使得对西门子成都工厂可以进行重要的数据流控制和生产管理控制；在监控层，实现了工厂对生产过程和设备状态的监控；在现场控制层和设备层，有来自生产设备、物流设备、工艺设备中的自动化元器件、自动化设备给上一层结构提供大量数据，以有效服务于高端应用。

从工艺流程来看，西门子成都工厂整个工艺流程全部被电子流程所覆盖，全厂通过工业通讯网络，自上而下各个层次都是用统一的通讯协议通讯方式贯通。

所有这些，让西门子成都工厂成为名副其实的数字化工厂，同时，也让我们看到数字化工厂克服了传统制造面临的重要且关键的问题。

攻克的问题

时间问题 尽量缩短产品从研发到投入市场的时间。据西门子成都工厂总经理Andreas Bukenberger介绍，与传统工厂相比，其产品上市时间减少至少30%。

成本问题 尽量降低成本。西门子成都工厂不以牺牲原材料为代价，而是彻底消除生产过程中不必要的浪费，追求精益生产和精益管理方式。

目前，西门子成都工厂尚未完全投入运营，总有280人，直接从事生产的工人不到70人。到2014年年底，工厂人员将增至350人，但生产部门不再增加工人。自动化生产降低对操作工人的使用率，从而降低大量人力成本。

效率问题 尽量提高生产效率。让多种产品小批量、多批次制造，形成均匀、连续流般的生产状态，使西门子成都工厂的产品交货时间缩短了50%。

这些问题的解决给制造企业带来的极大的收益：由数据保证质量；因效率节省时间，抢占市场先机；凭成本控制节约经济投入。

制造企业的跨越

2012年的最后一天，某IT制造企业发布一份行业趋势报告，指出：企业无论行业、无论大小，如果不能充分利用信息技术升华业务、改造模式，如果不能成为一个“高科技企业”，将在信息时代无生存空间。未来，制造企业要在全球一体化经济、互联网经济等浪潮中寻求发展，必须突破传统制造的局限。要让自己成为一个“高科技企业”，利用创新的理念和科技，变革制造手段，升华业务能力，改造运营模式，转型自己，升级产业。

从传统工厂到数字化工厂，从数字化工厂到智能化工厂，每一步都是制造企业向高科技企业挺进的跨越。