2013年9月11日对于西门子（中国）有限公司而言是个特殊的日子，因为在这一天，其位于成都高新区的西门子工业自动化产品成都生产研发基地（SEWC）正式投产，到2014年已经正式投产整整一年的时间，在这一年中，SEWC工厂已经成为了中国数字化工厂的标志。

西门子工厂的“双子星”

2014年对于西门子安贝格电子设备制造工厂（EWA）而言，同样是值得纪念的年份，2014 年 9 月12～13日，EWA的员工与其用户和业务合作伙伴共同庆祝该厂成立25周年。EWA于1989年创建，主要生产Simatic可编程逻辑控制器（PLC）及其他工业自动化产品。目前，EWA可以生产的产品种类达1000种，这些产品用于控制机械设备与工厂，以实现生产过程的自动化，并为制造企业节省时间和成本，提高产品质量。目前，EWA已经安装了数字化工厂所需的主要组件。产品与生产机器之间可以进行通信，全部生产过程均为实现IT控制进行了优化，从而使故障率最小化。尽管EWA的自动化程度非常高，但从厂房建设来看，其自建成以来基本没发生什么改变：生产面积没有扩张，员工数量也几乎未变，但产能却提升了8倍。

SEWC工厂是西门子在德国之外建立的首家“数字化企业”，并与EWA互为备份工厂，可随时为对方提供产品备用。因此，SEWC生产的产品也涉及众多，如工控机、可编程控制器（PLC）、小型控制器及人机界面（HMI）等。“SEWC的绝大多数技术均来自于西门子自身，无论是软件、基础设备还是定制化产品，SEWC可以称得上是一座‘自产自销’的数字化工厂。” 西门子工业自动化产品成都生产研发基地卓越运营部经理戴霁明先生在2014年9月17日的西门子创新之旅成都站中介绍到。

图1  MES系统Simatic IT向控制系统下达指令，指挥“自动引导小车”传递产品

数字化与模拟化的全面覆盖

说到“数字化”，其实并不难理解，在SEWC研发生产的每一件新产品，都会拥有自己的数据信息，这些数据信息在研发、生产及物流等各个环节中被不断丰富，实时保存在一个数据平台中。而SEWC的运行，都是基于这些数据基础，ERP、PLM（产品全生命周期管理系统）、MES（制造执行系统）、控制系统及供应链管理等，全部实现了无缝的信息互联，从而造就出了一座“透明工厂”。

如被称为“自动交通”的物料输送环节，自动化流水线上的传感器会对引导小车上产品的条码进行扫描，所得到的数据就会告诉“软件系统”在该装备环节需要的物料是什么，员工按动按钮，物料就会从物料库中被自动化输送出，并通过流水线上传感器的“指挥”，被送到指定位置，这一过程是“全透明”且不需要人工干预的（图1）。这其中发挥作用的是ERP、西门子MES系统SIMATIC IT以及西门子仓库管理软件。而这一切，如果在传统制造企业，都是要靠员工看任务单亲自去物料库中选取完成，这样员工不但频繁往返于工位和库存地点，还难免因为看错任务单而造成效率低下；当任务单出现更新时，也很难保证在第一时间告知员工。

除了“数字化”以外，SEWC工厂所实现的“虚拟化”也是其备受瞩目的关键之一，在说到这一点时，戴霁明先生非常自豪：“SEWC工厂的员工在工作前，我们会先进行多次的模拟操作，也就是将员工的工作路径通过程序设计，以模拟形式呈现出来，例如产品的搬运与入库。SEWC工厂的软件系统可以详细地显示出产品在流水线上运行时所需要的总时间，员工在将产品从一个流水线搬运至另一个流水线时所需的时间和运动速率，及产品从生产完成到包装入库的总时间和步骤等，这些都可以提前进行预判，帮助员工预防一些错误的发生，也可以帮助工厂的管理层更好地掌控产品的整体生产时间与合理运行。”对于判断员工走路的速率，戴霁明先生补充道，这些都是提前将员工平时实际的运动速率录入到虚拟工厂中，确保模拟过程的准确性。

图2  地面整齐排列的呈密封装圆孔，是SEWC工厂能够在最短的时间内完成工厂布局的调整关键之一

精巧布局 节省时间

在参观SEWC工厂内部时，记者发现整个厂房的房顶与地面的距离远高过传统工厂，且地面上整齐排列着无数呈密封状的圆孔，问及如此设计的原因时，戴霁明先生表示：“这样的设计是为了能够在最短的时间内完成工厂布局的调整。传统工厂中，基础设备通常是位于生产车间的上层，通过车间中安放的柱子，将基础设备与生产设备连接在一起。在正常生产时不会有任何问题，一旦需要对生产车间的布局进行整体调整时，就需要暂停工厂的所有工作，在完成所有布局工作前，工厂的生产设备无法继续工作，同时因为停机所损失的时间，也会对工厂的生产效率造成巨大影响。”

反观SEWC的工厂布局，在一定程度上减少了因为停机造成的时间损失，因为其基础设备位于生产车间下层，所有的线缆通过事先预留的圆孔穿出，与生产设备相连接（图2）。为了让大家更好地理解，戴霁明先生将其比喻成台式电脑的主机与显示屏的连接方式。无论生产设备的位置如何变化，只要通过调整线缆，便可完成工厂整体布局的调整。而这所花费的时间，最多只需要48h。

数字化，是今后西门子在中国发展的重要辅助力量，面对中国制造业的快速崛起，西门子不断加大其在华的研发力度，中国已然发展成为西门子在全球重要的研发基地。创新是西门子今后不断前行的目标，西门子将把更多的精力投入到中国市场设计和开发满足当地客户需求的产品及解决方案中。正如西门子（中国）有限公司高级副总裁、西门子中国研究院院长朱骁洵博士在9月16日的“2014财新.西门子创新论坛”上所讲——中国数字化创新，好戏才刚刚开始。