當(dāng)社會(huì)的目光都聚焦在人工智能和大數(shù)據(jù)這些前沿科技上時(shí),聊“制造業(yè)”可能顯得有些“格格不入”。但這正是許多人可能會(huì)忽略的一點(diǎn):雖然這些前沿科技構(gòu)成的虛擬世界顯然更加豐富和有趣,但是它們是有多么依賴著看得見、摸得著的制造業(yè)??!
但如果你覺得人工智能、區(qū)塊鏈和云計(jì)算很酷,那你對(duì)于制造業(yè)也應(yīng)該有相同的想法。和許多人的印象不同,看似“保守”的制造業(yè),其實(shí)一直都在擁抱這些前沿科技,甚至早已將它們帶入現(xiàn)實(shí)了。
制造業(yè)的“酷”是能實(shí)在地改變你的生活
當(dāng)你想買一個(gè)杯子時(shí),首先肯定會(huì)想這個(gè)杯子的造型和顏色好不好看?材料是什么?會(huì)不會(huì)對(duì)身體有影響?握起來舒服不舒服?帶著這么多疑問,在逛遍20家商店后,你幸運(yùn)地碰到了滿足你所有要求的杯子,于是你下單了。但這個(gè)杯子真的就像你以為的那樣適合你嗎?
未來的制造業(yè)可不這么認(rèn)為。這里舉個(gè)例子,先看下面這張照片。
這是去年在德國漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上,美國前總統(tǒng)奧巴馬和西門子CEO凱颯的一張合影。當(dāng)時(shí)奧巴馬希望了解一下“工業(yè)4.0”,而我們的CEO用一個(gè)有些“俏皮”的方式解釋了一番。他將一根美國卡拉威公司采用西門子技術(shù)生產(chǎn)的高爾夫球桿送給他,并告訴他:這是根據(jù)他的體重、揮桿姿勢和力量等所有相關(guān)因素量身定制的一根高爾夫球桿,因此這根球桿可以有效地提升奧巴馬的高爾夫球技,而造價(jià)卻與普通的球桿沒有區(qū)別。而這正是未來制造業(yè)的方向之一:滿足客戶個(gè)性化的需求,即所謂的“大規(guī)模定制化生產(chǎn)”。
所以在未來,當(dāng)你購買杯子時(shí),正確的姿勢可能是這樣的:你首先輸入手掌和手指的尺寸數(shù)據(jù),智能的制造系統(tǒng)會(huì)計(jì)算出最符合你握力的杯子尺寸、杯子把手的形狀;之后,你可以再提出偏愛什么材質(zhì),什么顏色或圖案,如果一時(shí)選不出也不要緊,大數(shù)據(jù)和人工智能會(huì)為你推薦最合適的選項(xiàng),而價(jià)格卻并不會(huì)比以往貴一點(diǎn)點(diǎn)。而當(dāng)擁有柔性生產(chǎn)能力和極高生產(chǎn)效率的工廠接到你的訂單時(shí),也會(huì)以最快的速度生產(chǎn)出符合你要求的產(chǎn)品。
讓定制化≠貴,這樣的制造業(yè)聽起來是不是更“酷”一些了?
那么,制造業(yè)如何才能做到這樣?
西門子認(rèn)為,解決方案只有一個(gè),那就是數(shù)字化(Digitalization)。其核心技術(shù)在西門子稱之為“數(shù)字化雙胞胎(Digital Twin)”。它背后的邏輯是這樣的:“當(dāng)制造商想要開發(fā)一款新產(chǎn)品時(shí),他首先通過軟件在虛擬的數(shù)字世界中進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真和測試;之后再進(jìn)入數(shù)字化的生產(chǎn)流程,這意味著從原料采購,訂單管理,生產(chǎn)制造和質(zhì)量管理每一個(gè)環(huán)節(jié)都可以收集數(shù)據(jù),并互相打通;之后這些生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)又可以回到虛擬的數(shù)字世界,進(jìn)一步的優(yōu)化產(chǎn)品性能和生產(chǎn)效率”。最終的目的是實(shí)現(xiàn)高效的柔性生產(chǎn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量并加快新產(chǎn)品的上市時(shí)間。
這就好比電影《鋼鐵俠》里經(jīng)常出現(xiàn)的場景,托尼?史塔克在實(shí)驗(yàn)室里用手在全息投影下的虛擬世界中拽動(dòng)鋼鐵戰(zhàn)甲,查看各個(gè)細(xì)節(jié)的圖像,從而進(jìn)行更優(yōu)化的設(shè)計(jì)。之后,機(jī)器人就可以幫助他把戰(zhàn)甲制造出來了。
雖然現(xiàn)實(shí)中我們還不能制造鋼鐵俠的戰(zhàn)衣,但我們可以用這種融合虛擬與現(xiàn)實(shí)世界的方式生產(chǎn)出一輛帥到?jīng)]朋友的跑車。在西門子的幫助下,意大利豪車品牌瑪莎拉蒂解決了在面對(duì)快速變化的汽車市場時(shí)的一個(gè)重大難題:如何在大規(guī)模生產(chǎn)下,依舊能實(shí)現(xiàn)極致的性能和傳統(tǒng)意大利式的精致奢華?
在都靈的新工廠,瑪莎拉蒂借助西門子的數(shù)字化解決方案生產(chǎn)出了全新一代的Ghibli跑車。通過對(duì)軟件里的數(shù)字化模型進(jìn)行設(shè)計(jì)和測試,西門子幫助瑪莎拉蒂縮短了30%的新款車型設(shè)計(jì)開發(fā)時(shí)間,將跑車上市的時(shí)間縮短16個(gè)月,而采用了西門子MES系統(tǒng)(生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng))后,Ghibli跑車的產(chǎn)量提升了3倍,卻又保持了不變的品質(zhì)。
上天下海,制造業(yè)酷到你想不到
在西門子的工廠中,你也可以看到炫酷的制造業(yè)場景。在德國小城安貝格,有一家被業(yè)界譽(yù)為最接近「工業(yè)4.0」的工廠——西門子安貝格數(shù)字化工廠。這里每年可以生產(chǎn)約1500萬件西門子SIMATIC系列自動(dòng)化產(chǎn)品,按每年生產(chǎn)230天計(jì)算,即平均每秒就能生產(chǎn)出一臺(tái)。更讓人驚嘆的是,這里的產(chǎn)品一次性通過率高達(dá)99.9988%,世界上還沒有哪家同類工廠具備如此之低的缺陷率。安貝格工廠還實(shí)現(xiàn)了高度的自動(dòng)化,這里的生產(chǎn)設(shè)備和計(jì)算機(jī)可以自主處理75%的流程工作。而在這背后發(fā)揮作用的,正是西門子數(shù)字化解決方案。
其實(shí),安貝格工廠并不是一建成時(shí)就這么酷。在1989年剛落成時(shí),它僅僅采用了車間管理系統(tǒng),并在每件產(chǎn)品貼上條碼。經(jīng)過20多年為滿足產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率等需求不斷的創(chuàng)新改進(jìn),一步步走向了“工業(yè)4.0”。
這種創(chuàng)新可以說很“西門子”。我們的創(chuàng)始人維爾納·馮·西門子認(rèn)為“空有靈感毫無價(jià)值。創(chuàng)新的關(guān)鍵在于他的實(shí)際可操作性。”這不僅僅是維爾納·馮·西門子的行為準(zhǔn)則:他發(fā)明的指針式電報(bào)機(jī)讓人們更容易地使用電報(bào),徹底革新了近代通信業(yè);法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)后,又是維爾納·馮·西門子首先發(fā)明了實(shí)用型發(fā)電機(jī),才讓人類真正地用上了電。時(shí)至今日,我們依然遵循西門子發(fā)電機(jī)的原理生產(chǎn)電力。同時(shí),這種實(shí)用型創(chuàng)新也融入到了他所創(chuàng)立的西門子公司的血液中,其核心意義就在于將“創(chuàng)新的科技轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力”。雖然這些創(chuàng)新本身并不一定都是顛覆的,但我們相信這種創(chuàng)新所帶來的結(jié)果都是顛覆性的!
憑借實(shí)用型創(chuàng)新精神,西門子還能幫制造業(yè)做得更酷!上天下海都不在話下。
還記得這個(gè)有點(diǎn)可愛的小家伙么?
這就是在2012年登陸火星的好奇號(hào),在它的研發(fā)過程中使用了西門子產(chǎn)品全生命周期管理(PLM)軟件。在虛擬的世界中仿真火星的重力場、太陽輻射等環(huán)境,目的就是要做到讓“好奇號(hào)”準(zhǔn)確無誤地著陸,并能接受各種環(huán)境的考驗(yàn)。
而在更深更遠(yuǎn)的海洋之上,西門子正在幫助全球先進(jìn)的鉆井平臺(tái)“穩(wěn)穩(wěn)”地完成深海油氣開采任務(wù)。“藍(lán)鯨1號(hào)” 這座由中集來福士打造的超深水、雙鉆井半潛式鉆井平臺(tái),堪稱海工裝備里的“航空母艦”。
這重達(dá)四萬兩千噸的大家伙最大作業(yè)水深可達(dá)3658米,最大鉆井深度15240米。為確保平臺(tái)的平穩(wěn),藍(lán)鯨1號(hào)搭載了DP3 動(dòng)力定位系統(tǒng),在西門子DP3閉環(huán)動(dòng)力解決方案的保障下,定位系統(tǒng)通過精確控制推進(jìn)器的轉(zhuǎn)速和方向,抵消風(fēng)速、海浪和洋流的襲擊,讓這龐然巨物可以在怒海中穩(wěn)如泰山。
西門子,也比你想象的要酷很多
為貫徹這種實(shí)用型創(chuàng)新,西門子在研發(fā)上的投入也從不吝嗇。翻開我們2016年的財(cái)報(bào),你就可以看到西門子的研發(fā)投入高達(dá)47億歐元,占全年收入的5.9%,甚至高于許多互聯(lián)網(wǎng)公司。
所以當(dāng)你聽說,西門子這家看似傳統(tǒng)的企業(yè)早早就研究起3D打印、區(qū)塊鏈、云計(jì)算、人工智能,甚至無人駕駛這些新技術(shù)時(shí),也就不足為怪了。
最近人工智能在圍棋界玩的風(fēng)生水起,但你知道嗎?其實(shí)早在15年前西門子就已經(jīng)開始著手研究人工智能,顯然我們走了一條更加“實(shí)用”的路線。比如,電廠中燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行的每分每秒都在產(chǎn)生巨量的數(shù)據(jù),這是由于燃機(jī)中安裝著幾千個(gè)傳感器。通過人工智能分析這些數(shù)據(jù),我們可以找到燃機(jī)最佳的運(yùn)行狀態(tài),并能夠預(yù)測即將發(fā)生的故障,提前做好準(zhǔn)備。在醫(yī)療領(lǐng)域,我們利用人工智能來分析CT以及核磁共振(MR)所采集的數(shù)據(jù)。為了對(duì)疾病進(jìn)行診斷,我們可以向系統(tǒng)導(dǎo)入過去存儲(chǔ)的所有病歷信息,分析出不同醫(yī)療影像所對(duì)應(yīng)的疾病。
而現(xiàn)在西門子的業(yè)務(wù)甚至變得越來越“軟”。你可能不知道西門子現(xiàn)在已經(jīng)是世界十大軟件公司之一了!數(shù)字化以及物聯(lián)網(wǎng)在未來商業(yè)和技術(shù)變革中將成為主要的驅(qū)動(dòng)力,所以西門子適時(shí)地推出了基于云的、開放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)MindSphere。這不僅需要強(qiáng)大的IT技術(shù)能力,同時(shí)又需要非常了解每一個(gè)垂直行業(yè),簡單說就是“很懂工業(yè)”。只有這樣,才能將工業(yè)用戶的數(shù)據(jù)變?yōu)?ldquo;有價(jià)值的數(shù)據(jù)”,從而帶來商業(yè)上的成功。
看完這些,你是不是對(duì)于制造業(yè)這個(gè)“古老”的行業(yè)有了全新的認(rèn)識(shí)?是否也對(duì)西門子有了全新的了解?我們所做的事情離你的生活那么遠(yuǎn)又那么近,那么傳統(tǒng)又無比創(chuàng)新。但推動(dòng)我們前行的東西170年來不曾改變,那就是通過科學(xué)技術(shù)為人類創(chuàng)造可以持續(xù)的價(jià)值,改變?nèi)藗兊纳?。這也就是我們的品牌宣言Ingenuity for life (博大精深,同心致遠(yuǎn)) 所闡述的。
好了,我說了那么多關(guān)于制造業(yè)有多酷的故事,現(xiàn)在也來聊聊「你希望未來的制造業(yè)可以有多酷」吧!