数字化企业解决之道

作者:张蓉 文章来源:PROCESS《流程工业》 点击数:62 发布时间:2016-07-27
西门子从设计、工程调试到运维和服务的一体化数字化企业解决方案——数字化是流程工业实现跨越式生产力增长的关键,作为德国工业4.0的倡导者及践行者,西门子如何帮助企业实现数字化?为中国过程工业企业的转型升级提供了怎样的技术及方案?
数字化企业解决之道

 

 

西门子从设计、工程调试到运维和服务的一体化数字化企业解决方案——数字化是流程工业实现跨越式生产力增长的关键,作为德国工业4.0的倡导者及践行者,西门子如何帮助企业实现数字化?为中国过程工业企业的转型升级提供了怎样的技术及方案?7月12日,在2016西门子工业论坛上,西门子股份公司过程工业与驱动集团(简称PD)首席执行官Juergen Brandes博士及西门子(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给出了他们的答案。

西门子股份公司过程工业与驱动集团首席执行官Juergen Brandes博士

?此次论坛的主题是“迈向工业4.0——引领数字化企业进程”,对于流程工业企业而言,实现数字化有哪些具体的意义?

Juergen Brandes博士:我们的经济环境正在发生转变。在各行各业的变化过程中,数字化正成为一个关键因素。对于流程工业而言,企业数字化是将软件产品和解决方案集成,以确保工厂数字化并实现数据的无缝交互使用。西门子以“数字化双胞胎”为基础的数字化解决方案,提供从工厂设计、工程调试、运营到基于工业云的服务各个环节的产品,通过虚拟工厂以实现对现实工厂的优化、运行和维护。

数字化于流程工业企业而言,可缩短产品的上市时间,实现更高可靠性和安全性,加强灵活性,提高质量,提升效率,降低企业全生命周期成本。因此,数字化技术将企业的生产力和竞争力提高到一个全新的层级。

?此次论坛西门子公司重点推介以“数字化双胞胎”为基础的数字化企业解决方案,那么什么是“数字化双胞胎”?

Juergen Brandes博士:西门子支持企业进行涵盖其整个价值链的整合及数字化转型,为企业的产品设计、生产规划、生产工程、生产实施直至服务的各个环节打造一致的、无缝的数据平台,形成基于模型的虚拟企业和基于自动化技术的现实企业镜像。我们称之为“数字化双胞胎”(Digital Twin),包括“产品数字化双胞胎”、“生产工艺流程数字化双胞胎”和“设备数字化双胞胎”,完整真实地再现整个企业,从而帮助企业在实际投入生产之前就可以在虚拟环境中优化、仿真和测试,而在生产过程中也可同步优化整个企业流程,最终打造高效的柔性生产,实现快速创新上市,锻造企业持久竞争力。

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

?流程工业企业实现数字化,面临着怎样的挑战和困难?西门子有怎样的解决方案帮助其实现数字化?

Juergen Brandes博士:流程工业企业,在法规、市场和技术的不断变化下,面临着巨大的竞争压力,提高生产力是企业保持竞争力的关键。

对于运营多年甚至几十年的流程工业企业,特别是大型的、连续生产的企业,所面临的挑战是如何持续更新工厂整个生命周期内提供服务的系统、备件、文档及专业知识,以确保当前的系统40年后仍然可用。西门子全面的数字化企业解决方案可以帮助企业实现数字化,加强设备的灵活性和可靠性,提高产品质量,提升效益。

林斌:在流程工业,企业和企业之间需要更多的配合。以一个煤化工项目为例,要建造一个新工厂,参与的企业包括业主、设计院和EPC。三个公司的合作中包括设计和工艺的讨论,过去传统的情况是三方用各自的系统,一旦有数据的改动,带来的工作量是巨大的。我们提供的COMOS软件平台,可以让三方在同一个平台完成设计和调试等工作,这就大大减少了文档管理中出现的错误和风险。

另外在流程工业,帮助企业实现从软件到硬件的无缝连接也是西门子最大的一个优势。我们可以做到将COMOS软件中的数据无缝地直接导入到未来运行的工厂“大脑”DCS中去,在安装完成之后,就可以将数据文档直接交给企业运营了。在运营的过程中如果出现任何数据的改动,也可以很快地反馈到设计部门,找到症结所在。这样的数据无缝传输可以大大地缩短产品上市时间。有了这样一个大数据的平台,可以想象,如果有更多企业参与在一个项目中,沟通就会变得更加方便,而且数据自始至终的统一,在企业运营整个生命周期中,都有非常好的追溯效应,以保证整个流程不出问题。

?西门子在流程工业领域推广数字化解决方案遇到过什么困难?

林斌:流程工业企业中,每一个生产过程都有不同的工艺要求,我们的困难是在开始的时候与合作伙伴交流数字化方案时,需要花比较多的时间去沟通。此外,数字化方案的实施对我们双方的技术人员要求比较高,为了更好地解决这样的挑战,Juergen Brandes博士批准在中国成立针对流程工业的“工业4.0”的研发中心,以便我们能更好地了解客户需求。另一个困难是,很多时候客户认可我们的数字化方案,但他们却不知道该怎么做。针对与此,我们开发出不同的业务模式。例如,我们可以为客户先提供顾问服务,帮助他们设计一个工厂或者流程,然后客户再决定下一步该如何推进。这样,就可以帮助用户一步一步地实现“工业4.0”这样一个长远的目标。

?近几年中国的经济环境不是很好,这样的形势对西门子的业务有怎样的影响?数字化对此会有怎样的帮助?

林斌:您说得非常对,中国很多的重工行业在新常态下呈现出产能过剩,这对于国内的一些领先企业来说,实则是一个非常大的机会。例如,中国钢铁行业的产量过剩,但特种钢、高级钢仍然依靠进口,因此中国的钢铁行业在这方面急需提高。大家可能注意到6月份德国总理默克尔访华时,在默克尔和我国总理李克强的见证下,西门子和宝钢集团签订了一个“工业4.0”的战略合作,这就是一个典型的在产能过剩的行业中的新机会。它不是一个新项目,是在已有的基础上实现更好的数字化和智能化的案例。根据我们双方签订的战略协议,西门子将助力宝钢一步步地实现更低成本、更智能化、更高质量,以及更快的新产品上市。对冶金企业而言,他们也需要实现客户的订制化。在此,我想借用宝钢集团徐乐江总裁所说的,通过与西门子“工业4.0”的合作,未来几年里可以把宝钢打造成世界上最先进的钢铁企业。

在石化行业,我们与中石化也有类似的战略协议,利用数字化帮助企业提升竞争力。

另外,在流程工业领域,我们也看到了一些新的发展机遇。我国未来可能会更加鼓励消费,有更多的消费品相关行业会蓬勃发展,如食品饮料和制药行业。目前一些中国制药企业的生产还未达到很多国际标准,包括很多国内的上市公司,如果与西门子合作,我们可以用批处理的新技术帮助客户实现数字化的同时,提升产品质量。

“十三五”规划中,国家对环保产业也做了明确的规划,这对于我们的传动设备及控制设备都是很好的市场机会。这些都是我们当前的业务增长点。

?数据信息是企业实现数字化的关键,信息安全也由此成为企业最为关注的问题,对此西门子如何保证用户企业的信息安全?

Juergen Brandes博士:网络安全是一个重大的挑战,是数字化经济中的一个重要竞争因素。通常人们没有这样的意识:缺乏针对IT以及制造过程安全性适当的总体战略,可能会导致巨大的危险。信息安全的起点首先是要打造一个牢固坚实的系统,同时也要有清晰的理念来识别具有关键重要性的流程,西门子秉持“纵深防御”的理念,通过彻底检查其安全战略、制定有效措施和对策来支持企业。例如通过SIMATIC PCS 7过程控制系统能够识别最重要的流程,以及一些次重要的流程,一些数据优化以及供需平衡的数据。而另一方面,我们也必须要能够对环境做出观察,这样一旦有人试图侵入企业的系统,企业要能够探测到这种企图,理解黑客的企图,并且通过智能化的反制措施来加以制止,甚至在黑客自己还没有察觉的情况下,我们就能够判断出他下一步的意图,我们要实现的是持续不断地保护,这其中要有清晰的流程,要能够把网络中不同的安全级别识别出来。

林斌:其实我们的DCS系统本身就有很强的防黑客攻击的能力。我们参与的青岛炼油厂的项目,就曾受到过黑客的攻击,是西门子总部和我们当地研究院的同事一起制定出了解决方案,基于西门子SIMATIC平台解决了这个问题。因为我们出色地解决了安全问题,获得了中石化“最佳科技奖”。现在我们提出的数字化,特别是在流程工业,如果没有信息安全保障是很危险的事情,这一点正好是西门子的强项,我们有很好的信息安全解决方案,我们也非常愿意和大家一起合作。

?Juergen Brandes博士,您是去年10月任职PD部门的CEO,之前负责西门子大型传动业务,您过去的工作经验对现在的工作有怎样的帮助?

Juergen Brandes博士:对于我个人来说,我的职业生涯也是一条学习曲线,我之前负责过大型传动部,后来我把数字化也带到了交通运输领域,我当时也负责过地铁和铁路信号系统的业务。在这个行业中,对于功能安全、冗余和可靠性方面也有与过程行业类似的要求,那么这些基础性的要求,同样也适用于信息技术安全。而数字化又需要数据,所以我们要精准地理解现实的物理世界,才能做好对数据的解读。对我来说这就是一个最好的组合,我刚才讲了对数字化的理解,同时我对于现实物理世界也有非常深的理解,这样的一个组合,也是在数字化的进程当中取得成功的要素。所以我自己也对此深感自豪,过去我有不同的职业体验,我希望在西门子工作的年轻工程师也能够在西门子走出成功的职业道路。

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