•未來的製造不再是密集的工人、龐大的生產規模了，而是基於大數據

、互聯網
、人，結合各種信息技術進行數字化
、自動化的柔性製造。

　　•在數字化製造下，研發和製造都基於同一個數據平台，研發和生產幾乎同步，改變了傳統製造的節奏。

　　•一yi個ge完wan整zheng的de生sheng產chan環huan節jie，在zai傳chuan統tong的de製zhi造zao企qi業ye要yao通tong過guo幾ji十shi甚shen至zhi上shang百bai人ren的de手shou去qu完wan成cheng，而er在zai西xi門men子zi成cheng都dou工gong廠chang的de車che間jian內nei，隻zhi需xu要yao寥liao寥liao可ke數shu的de幾ji個ge工gong人ren，因yin為wei大da多duo數shu的de工gong序xu都dou是shi自zi動dong完wan成cheng的de。

　　未來工廠不再隻是由大型設備堆砌起來的機械巨獸。未來人們對產品的追求也不再是千篇一律的大眾化產品，取而代之的是多種多樣
、個性化
、優質的產品。製造工廠追求的目標不再是工業化大生產
，而是多品種
、個性化、優質和高效。這樣的變化，會產生幾乎無窮無盡的參數指標以及難以處理的複雜供應鏈
，傳統工廠的生產水平已經達不到需求。

　　什麼是未來工廠
？

　　今天，最理想的生產狀況是怎樣的


？例如要生產100輛卡車、100輛轎車
，是先生產100輛卡車
，還是大卡車與小轎車的這種混合交替生產？假如先生產100輛卡車，會產生大量的待售品，占用更多的現金流。所以理想的生產狀況是進行靈活的小批量
、多批次生產

，使它能夠很均勻、連續地生產

，產生的待售品很少。如此一來
，生產過程的原材料消耗也更少，現金流更好。

　　位於德國安貝格的西門子電子製造工廠（以下簡稱“安貝格工廠”）就是智能化未來工廠夢想實現的雛形，也是以德國學術界和產業界提出的“工業4.0”概念為目標而打造的現代工廠。德國學術界和產業界在2013年提出的“工業4.0”概念是指以智能製造為主導的第四次工業革命或革命性的生產方法，將製造業向智能化轉型。

　　安貝格工廠擁有一套高度數字化的生產流程，生產的產品本身擁有16億個部件，且每年的衍生產品製造數量超過5萬台。為能靈活實現小批量、多批次的生產，西門子公司需要采購來自250家供應商的約1萬種原材料
，並將它們製造成950種不同類型的產品。根據Gartner在2010年的調查顯示
，安貝格工廠中每100萬件產品中的殘次品數量隻有15件，生產線的可靠性達到99%、可追溯性高達100%。

　　安貝格工廠的姊妹工廠——西門子工業自動化產品成都生產研發基地（以下簡稱“西門子成都工廠”）在成都高新西區誕生並且投產了。它外觀樸素低調
、也不鋪陳排場，但全廠內實現了從管理
、 產品研發
、生產到物流配送全過程的數字化，並且與德國生產基地和美國的研發中心進行數據互聯。

　　不僅如此，西門子成都工廠能實現靈活的小批量、多批次生產

，這樣產生的待售品很少，原材料消耗也很少

，現金流也會較好
，達到傳統工廠難以實現的最理想的狀態——高效、自動化的實現連續流生產和準時生產。

　　專屬的“生產旅程”

　　傳統的製造中，通常先由研發部門出一張圖紙，然後交給生產部門做出樣品，圖紙再返回研發部門調整

、修改後再進行生產。在數字化製造下，研發和製造都基於同一個數據平台
，研發和生產幾乎同步，改變了傳統製造的節奏。

　　西門子成都工廠研發製造新產品的旅程始於Siemens PLM Software產品生命周期係統管理（PLM）軟件，它支持產品開發中從設計到工程和製造的各個方麵 。

　　研發部門的工程師們在設計過程中進行仿真組裝
，實現“可見即可得”。由於西門子數字化設計軟件的應用，大大縮短了產品從設計到分析的迭代周期，也減少了多達90%的編程時間。產品開發的時間相應縮短了。

　　設計好的產品會帶著專屬於自己的數據信息繼續“生產旅程”。這些數據同時都被“寫”進數字化工廠的數據中心中
，供質量
、采(cai)購(gou)和(he)物(wu)流(liu)等(deng)部(bu)門(men)共(gong)享(xiang)。采(cai)購(gou)部(bu)門(men)會(hui)依(yi)據(ju)產(chan)品(pin)的(de)數(shu)據(ju)信(xin)息(xi)進(jin)行(xing)零(ling)部(bu)件(jian)的(de)采(cai)購(gou)
，質(zhi)量(liang)部(bu)門(men)會(hui)依(yi)據(ju)產(chan)品(pin)的(de)數(shu)據(ju)信(xin)息(xi)進(jin)行(xing)驗(yan)收(shou)，物(wu)流(liu)部(bu)門(men)則(ze)是(shi)依(yi)據(ju)數(shu)據(ju)信(xin)息(xi)進(jin)行(xing)零(ling)部(bu)件(jian)的(de)確(que)認(ren)。

　　當質量、采購
、物wu流liu等deng不bu同tong部bu門men調tiao用yong數shu據ju時shi，他ta們men使shi用yong的de是shi共gong享xiang的de文wen檔dang庫ku。而er且qie任ren意yi數shu據ju發fa生sheng更geng新xin，不bu同tong的de部bu門men也ye都dou能neng第di一yi時shi間jian得de到dao最zui新xin的de數shu據ju
，這zhe使shi得de西xi門men子zi成cheng都dou工gong廠chang研yan發fa團tuan隊dui的de工gong作zuo變bian得de簡jian單dan
、高效，避免了傳統研發製造企業的研發和生產環節或不同部門之間由於數據平台不同造成的信息傳輸壁壘。

　　成都工廠承擔著西門子全球工業自動化產品從研發到製造的角色。研發是數字化工廠“數據鏈條”的(de)起(qi)點(dian)，研(yan)發(fa)環(huan)節(jie)產(chan)生(sheng)的(de)數(shu)據(ju)將(jiang)在(zai)工(gong)廠(chang)的(de)各(ge)個(ge)係(xi)統(tong)間(jian)實(shi)時(shi)傳(chuan)遞(di)
，數(shu)據(ju)的(de)同(tong)步(bu)更(geng)新(xin)避(bi)免(mian)了(le)傳(chuan)統(tong)製(zhi)造(zao)企(qi)業(ye)經(jing)常(chang)出(chu)現(xian)的(de)由(you)於(yu)溝(gou)通(tong)不(bu)暢(chang)產(chan)生(sheng)的(de)差(cha)錯(cuo)
，也(ye)使(shi)得(de)工(gong)廠(chang)的(de)效(xiao)率(lv)大(da)大(da)提(ti)升(sheng)。

　　西門子成都工廠總經理 Andreas Bukenberger 介紹:“應用了西門子數字化企業平台解決方案的成都工廠與西門子在中國的其他工廠比較，產品的交貨時間縮短了50%。”而前文提到的西門子成都工廠的姊妹工廠——西門子德國安貝格電子工廠目前可實現年產零部件100萬件，即平均1秒生產一個產品，未來的成都工廠將有望衝擊這一紀錄。

　　自動化的生產

　　在zai西xi門men子zi成cheng都dou工gong廠chang的de廠chang房fang裏li，竟jing然ran看kan不bu見jian傳chuan統tong製zhi造zao工gong廠chang密mi集ji的de工gong人ren在zai不bu同tong的de流liu水shui線xian上shang繁fan忙mang工gong作zuo的de情qing景jing，偌ruo大da的de車che間jian隻zhi有you屈qu指zhi可ke數shu的de幾ji個ge工gong人ren工gong作zuo。

　　以可編程控製器裝配工位的工人為例
，他每天的任務就由西門子MES係統生成，而且電子任務單會顯示在他工作台前方的電腦顯示屏上，實時的數據交換間隔小於1秒，隨時可以看到最新的版本。西門子MES係統包攬了傳統製造企業生產計劃調度的職能。沒有了人工抄寫的任務單，省去了不同生產線交流的複雜環節。生產訂單由MES統 一下達，在與ERP係統高度的集成之下，還實現了生產計劃
、物料管理等數據的實時傳送
，工廠管理與生產也達到高度協同。

　　在裝配工作台上有5個ge不bu同tong的de零ling件jian盒he，每mei個ge零ling件jian盒he上shang都dou配pei有you指zhi示shi燈deng。當dang自zi動dong引yin導dao小xiao車che送song來lai一yi款kuan待dai裝zhuang配pei的de產chan品pin時shi，電dian腦nao顯xian示shi屏ping上shang會hui出chu現xian它ta的de信xin息xi
，相xiang應ying所suo需xu零ling件jian盒he上shang的de指zhi示shi燈deng亮liang起qi，裝zhuang配pei的de工gong人ren就jiu知zhi道dao該gai安an裝zhuang什shen麼me零ling件jian了le。這zhe是shi由you於yu傳chuan感gan器qi掃sao描miao了le產chan品pin的de條tiao碼ma信xin息xi，並bing將jiang數shu據ju實shi時shi傳chuan輸shu到dao了leMES係統，MES係統再通過與西門子全集成自動化係統（TIA）的互聯操縱零件盒指示燈，從而代替人完成了思考的過程。這樣滿足了自動化產品“柔性”生產的需求 ，即在一條生產線上同時生產多種產品。有了指示燈的提示和對應，即使換另外一種產品也不會怕裝錯零件了。

　　西門子全集成自動化解決方案（TIA）在很大程度上替代了人類的大腦、視覺和手臂。西門子用可編程控製器來引導生產流程，用視覺係統來識別質量、用自動引導小車來傳遞產品 。

　　工人裝配好產品，按下工作台上的一個按鈕
，自動化流水線上的傳感器就會掃描產品的條碼信息
，記錄它在這個工位的數據。MES係統將以該數據作為判斷基礎，向控製係統下達指令，指揮小車將它送去下一個目的地，這個過程完全不需要人工。

　　在到達下一個工序前
，產品要通過“嚴格”的檢驗程序，在整個生產過程中針對產品的質量檢測節點就超過20個(ge)。視(shi)覺(jiao)檢(jian)測(ce)是(shi)數(shu)字(zi)化(hua)工(gong)廠(chang)特(te)有(you)的(de)質(zhi)量(liang)檢(jian)測(ce)方(fang)法(fa)，相(xiang)機(ji)會(hui)拍(pai)下(xia)產(chan)品(pin)的(de)圖(tu)像(xiang)與(yu)數(shu)據(ju)平(ping)台(tai)中(zhong)的(de)正(zheng)確(que)圖(tu)像(xiang)作(zuo)比(bi)對(dui)
，一(yi)點(dian)小(xiao)小(xiao)的(de)瑕(xia)疵(ci)都(dou)逃(tao)不(bu)過(guo)品(pin)質(zhi)管(guan)理(li)模(mo)塊(kuai)的(de)“眼睛”。對比傳統製造企業的人工抽檢，這顯然要可靠又快速得多。

　　在經過多次裝配並接受過多道質量檢測後，成品將被送到包裝工位。再經過人工包裝、裝箱等環節，一箱包裝好的自動化產品就會通過升降梯和傳送帶被自動運達物流中心或立體倉庫。

　　這樣一yi個ge完wan整zheng的de生sheng產chan環huan節jie，在zai傳chuan統tong的de製zhi造zao企qi業ye要yao通tong過guo幾ji十shi甚shen至zhi上shang百bai人ren的de手shou去qu完wan成cheng，而er在zai西xi門men子zi成cheng都dou工gong廠chang的de車che間jian內nei，隻zhi需xu要yao寥liao寥liao可ke數shu的de幾ji個ge工gong人ren，因yin為wei大da多duo數shu的de工gong序xu都dou是shi自zi動dong完wan成cheng的de。

　　未來的製造不再是密集的工人、龐大的生產規模了
，而是基於大數據、互聯網

、人，結合各種信息技術進行數字化
、自動化的柔性製造。現在的定製化生產，甚至可以實現當月定製車，下個月就生產出來。