数字化的故事之一：自动化工程师与数字化项目的第一次接触

        第二天来到公司，首先想到了技术支持部的实总，这可是位很牛的人物，据说对数字化和工业4.0理解颇深，我决定先向实总请教数字化，就是不知道这位牛人对我这个数字化小白会是什么态度。运气不错，实总就在办公室，赶紧去找他。

        实总一看就是专家大拿，眼睛里散发着睿智。“实总您好，我就是刚才给您打电话的虚小新。昨天和客户做了个项目交流，他们对数字化很感兴趣，也有一些需求。可是我对数字化没怎么接触过，对西门子的数字化解决方案也了解很少，您能帮我先做一下科普吗？”我有点忐忑。

        “没问题啊！”实总虽然被我打断了ppt的工作，不过看起来很友善，我心里的鼓不敲了。

        “你是TIA工程师对吗？”

        “是啊，我对FA自动化产品比较熟悉，但是数字化一点都没接触过。”

        “那么我先问问你，你所认为或者听说的数字化是什么样的？”实总没有给我答疑解惑，反而开始考起我来了。

        “我觉得数字化是工业4.0的关键特征，西门子的解决方案就是数字化双胞胎，通过虚实结合来满足企业的数字化需求。”

        “不错，看来你对数字化也有所了解啊。”实总还挺会鼓励人，说着话，打开了一个ppt，“这个胶片你看过吗？”

        “看是看过，但是不太明白讲的什么，刚才说的那些其实理解也很有限。”我老老实实地回答。

        “没关系，那咱们就从这儿开始。这张胶片介绍的是西门子针对离散行业和过程行业的数字化解决方案理念。咱们先说离散行业，我们把离散行业分为设计、规划、工程、生产和服务五个阶段。我们认为应该从四个方面入手：

1、通过工业软件和自动化解决方案，根据其数字化双胞胎，对产品、生产流程和工厂进行有效仿真、测试和优化。

2、工业通信：采用面向未来的特定工业通信解决方案，优化机器与设备之间的连通性，以便数据可以可靠方便地传输。

3、随着数据的透明流通，自动化环境下的整体安全也变得越来越重要。因此，工业信息安全也是西门子数字化解决方案的重要组成部分。信息安全解决方案不仅提升了工厂信息安全水平，也增强了系统完整性。

4、随着越来越多的数据被生成和利用，结合网络化产品和流程，服务的数字化不仅能够提高生产效率和灵活性，还可以优化企业价值链。”

        我不住地点头，实总讲解的这些概念，有的也听说过，不过理解还很浅显，也没有这么系统地联系在一起。

         “在离散行业，西门子是唯一能够提供全套软硬件解决方案的供应商，怎么样，自豪吧？“实总继续娓娓道来，“你看，这就是咱们的数字化企业套件。产品生命周期管理（PLM） 帮助企业进行数字化设计、管理产品和工艺数据，快速实现产品的定制化生产；制造运营管理（MOM）和全集成自动化（TIA），帮助企业实现高效稳定的精益生产。我们给这三大系统起了个名字，叫‘三驾马车’，既承载企业的数字化需求，也驱动着企业的数字化之旅。这三大系统紧密结合，基于统一的企业协同平台TeamCenter和数据骨干，同时连接基于云的开放式物联网操作系统MindSphere，帮助企业把数据转化成价值。”

        听了实总的讲解，西门子数字化在我心里的架构又清晰了一些，但是更多的问号却又产生了。“实总，我有个特别基础的问题，大家都在讲数字化，到底为什么要数字化，数字化能给企业带来什么好处呢？”

        “嗯，你这个问题的确很基础，但是也很重要，不管是行业用户，还是咱们西门子，包括每一名工程师，只有充分认识到数字化能够带来的好处，才能够更好地去应用。事实上，数字化能够带来的改变，用‘好处’这个词已经不能充分形容了，准确地来说，数字化带来的是一种‘变革’。”看我听得认真，实总又加重了语气，“对，变革，这是一个大趋势，也是一个浪潮，所以才会有这么高的重视程度。”

        “为什么说数字化是一场变革呢？我明白数字化很重要，但是说到变革，数字化真的能带来这么大的改变吗？”我有点半信半疑。

        “嗯，你有这个疑问很正常。首先我们认为，未来制造业的模式是大规模定制化，以后消费者不会只满足于一件商品能提供什么功能，还需要有更多个性需求能得到满足。打个比方，眼前这个杯子，如果只是个喝水用的白瓷杯子，和其它杯子没有多大不同，那不会有多少人想买。但是如果你能根据自己的喜好定制颜色、图案和形状，交货速度也比普通杯子慢不了多少，那你会不会更想买这样的杯子呢？”

        “您说的这样的杯子确实很好，但是如果比普通杯子贵很多，那我恐怕还是会买普通杯子。”我是个很节省的人，一个很贵的花杯子，可不是我的选择。

        “没错，如果这个个性化杯子成本很高，那它的销路一定会很有限。可是如果它的价钱没高多少，你会不会考虑呢？就算你对杯子没什么要求，能喝水就行，那你夫人会不会考虑呢？要知道，女人对那些好看的东西，抵抗力都是很低的。”听实总这么说，我忍不住笑了，想想家里领导平常买东西的习惯，不得不承认实总是对的。

        “现在国家都在讲消费升级，随着大家越来越富裕，生活水平越来越高，对商品的要求也在逐渐提高，一个是质量，一个是个性化。”的确，生活中这样的例子比比皆是，今年过年回老家，也能明显感觉到消费水平和观念都和以前有很大不同。

        见我点头，实总继续说，“这个杯子只是个例子，以后这样的个性化商品需求会越来越多，谁能抓住消费者的需求、满足这种需求，谁就能在激烈的市场竞争中取得优势。从整个市场来看，消费人群更加个体化，所以产量上的波动会非常大，同时消费者的喜好也会快速变化，这会导致产品的生命周期更短。因此既需要进行大规模生产，又能满足定制化的需求，这样你的产品才会丰富多样，满足不同的需求，成本又不会很高。”

        “企业怎么才能做到大规模定制化呢？归根到底，应该具有协同、柔性、透明这几大特性。首先，企业的产品从设计、制造到服务，不应该是割裂的关系，要有一个企业级平台作为协作基础，各专业的工作结果可以相互转化，这就是所谓的高度协同；其次，产品和产量可以满足不同的需求和波动，也就是说产品设计可以快速实现个性化，生产资源可以灵活调配，产线可以适应不同产品生产，这就是所谓的柔性；最后，整个企业的活动应该是高度透明的，以提高执行效率，同时通过分析不同环节的数据实现持续的改善。”

        “那么怎么建立一个协同、柔性、透明的企业平台呢？答案就是数字化。这个数字化企业平台覆盖企业价值链上的核心活动，包括产品生命周期管理（PLM）系统，管理产品设计、规划和生产工程，解决做什么以及怎么做的问题；制造运营系统（MOM）管理和调配生产资源，解决做的问题；全集成自动化（TIA）系统，负责生产执行的物理实现；最后将所有数据传到云端，通过大数据分析进行改善。”

        “嗯，您刚才说了，这是西门子数字化企业套件的‘三驾马车’。实总，您讲的我明白了不少，不过我一直做自动化，没有接触过数字化，好多概念还得再消化消化。”

        “小虚啊，你是自动化工程师，是不是觉得数字化看得见但是摸不着，和你离得很远？”实总好像看出了我心里的疑惑。

        “是啊，这些数字化解决方案，都是要建立数字化模型，对物理生产过程进行仿真、测试，通过数字化双胞胎的方式来帮助企业的，这些都和自动化没什么关系啊？”

        “你看，你才说过‘三驾马车’，怎么就忘啦？TIA可是重要组成部分啊，没有自动化系统的可靠控制，那些数字化模型、虚拟仿真不就成空中楼阁啦？”对我这个数字化小白，实总一直保持耐心。

        “可是，以前不讲数字化的时候，自动化的目的就是对生产进行可靠的自动控制，那在一个数字化企业里，自动化系统又有什么不同呢？”

        “你提的问题很好，不过呢，我马上要出差见个客户，等我回来咱们再继续聊吧。”

        “谢谢实总！”带着实总给我准备的资料，还有心里的一堆问题，告别实总。我，作为一名自动化工程师，数字化的学习之路才刚刚开始。