进入西门子的数字世界 开启智能时代的无限可能

面对黑天鹅、灰犀牛事件频发的复杂世界，每一家企业都需要发挥数字化的“超能力”去寻求生存之道。“我们的客户已经找到了适应的方法，勇敢地迎接过去一年中必须解决的挑战，通过数字化转型和不断尝试寻找新的方式来突破极限。他们来自许多不同的行业，你可以看到这些企业是如何突破常规的，他们的确在努力思考如何重新定义各种可能性。”在西门子2021 Realize LIVE用户大会上，西门子数字化工业软件总裁兼首席执行官Tony Hemmelgarn说道。

尽管数字化浪潮的大势已不可阻挡，但仍然仅有11%的企业有明确的数字化转型战略，背后的原因不止有对价值和收益的考量，还有对“数字化工程”实施方的信任问题。对于西门子数字化工业软件来说，帮助客户重新定义可能性是解决方案中的关键组成部分，而数字孪生（Digital Twin）就是西门子与客户建立信任的一种重要方式，其涉及产品的生产、仿真、使用、运营、维护等全生命周期。

作为西门子数字工业软件的技术基础，Xcelerator的产品组合包括产品生命周期管理（PLM）、电子设计自动化（EDA）、应用生命周期管理（ALM）、制造运营管理（MOM）、嵌入式软件和物联网的多种应用和解决方案，支持从顶层到车间的业务自动化，协调所有Xcelerator生态系统参与者之间的信息流，以创建可跟踪的数字线程，并以快速和灵活的方式实现开放的协作环境，为客户提供了核心竞争力。

德国制药巨头BioNTech与辉瑞公司开发的新冠疫苗正在全球多个国家接种，BioNTech需要在疫苗高速生产之前进行预先的模拟并观测效果，该企业使用Opcenter打造了流程规划系统以实现业务的快速扩展。该解决方案基于模型的快速配置建模，提供了端到端的生产可见性，使得决策者可以轻松找出产品设计和相关制造流程中需要加以改进的部分，制定必要的操作调整以使生产更加流畅和高效，并且可以适应不同领域流程的要求，能够在高扩展性的平台提供多种功能，使客户将生产效率与质量和可见性结合，缩短生产时间。

SRI与Siemens EDA咨询部门合作，实施了从设计案例到仿真模型等客户流程，实现集成电路全定制化，使得设备可以及时获得电子器件的支持；位于美国俄亥俄州创业公司Lordstown试图制造一种轻型电动卡车，其在西门子的帮助下用一个月的时间完成了数据迁移，接入了ERP系统完成相关培训，使用Teamcenter构建了一套现代化、自适应的PLM系统。如今，全球汽车行业TOP25的整车制造商中有24家在使用Teamcenter软件。

类似的案例不胜枚举。总部位于德国杜塞尔多夫的GEA，是在能源和食品领域领先的机械与过程技术供应商之一，该公司创造的分离技术可以应用于食品和原油领域，甚至可以在海上进行原油分离，满足船只的燃料供给。这一过程中，分离器的正常运转至关重要，这就需要在船停之前进行检验，提前预测和消除风险。对此，西门子在工业物联网、工业边缘、自动化硬件等方面进行了全面调研，打通IT和OT的边界，为GEA打造了“传感器—边缘—云”解决方案，能够预测任何可能发生的实际故障，并在港口安排维修。

Surf Loch致力于造浪技术的研发工作，这家公司使用了Xcelerator解决方案组合中的软件和自动化技术，根据冲浪者个性化需求打造可以定制海浪的造浪池。通过使用完整的数字孪生融合数字世界与现实世界，Surf Loch能够在物理设施中进行实际建造和测试之前，通过软件仿真打造客制化波浪，交付满足冲浪者个性化需求的波浪，并能够按照其个人的技能水平，输出稳定一致的波浪。这是西门子传感器—边缘—云模式、IT与OT融合的又一体现。利用数字化技术，Surf Loch每小时可为冲浪者打造400道波浪。

“以上的所有例子，都在重新定义可能性。不过，我们仍然在思考如何帮助客户做得更多。”Tony Hemmelgarn表示，“客户希望获得更多可用的技术，根据需要扩展和提升他们的工程能力，并且能够灵活地在任何地方、任何时间开展安全协作，这些都是我们提供SaaS产品的原因。”Xcelerator Share解决方案组合就是以SaaS方式所提供的，通过Ad Hoc来协作创新，参与者可以使用Solid Edge进行组件制造、共享、集成，并在Ad Hoc协作中使用这些数据，这一过程基于Teamcenter骨干网络，基础架构的核心是Xcelerator云平台，客户可以对应用进行现代化升级，打造个性化的体验，在公有云或私有云环境交付。

在Teamcenter X中，西门子为其配备了现代化的敏捷团队中心，有专人管理，能够为客户快速带来投资回报。PCBflow是一款新的软件即服务产品，也是第一个连接印刷电路板设计团队与制造商的安全在线环境，由NPI软件引擎Valor驱动，实现了制造过程中印刷电路板设计的自动化。同时，西门子还在简化设计以方便生产沟通，减少前端工程周期。在西门子数字化工业软件社区中，连接了全球的创新者，把技术与行业紧密得结合起来。

从四年前收购Mentor到更名Siemens EDA，西门子对EDA领域的投资在持续加大，包括增加技术研发、应用工程师的投入，以及对Avatar（布局布线技术）、Ultrasonic（fab-to-field工厂现场分析能力）、OneSpin（集成电路完整性验证解决方案）、Fractal（帮助客户验证IP模块和设计）等公司的收购。在EDA领域，西门子重点关注集成电路板和布局系统，这可以将大部分的电气系统工作与机械设计流程相结合，相关业务在近年来均获得了快速增长。在Tony Hemmelgarn看来，西门子在该领域的投资和收购将进一步丰富产品组合、增强验证能力，让其数字孪生战略更为全面。

对于西门子数字化工业软件而言，并不会为客户“锁定”某一种使用环境，而是更加注重灵活性，帮助客户的业务在公有云、混合云、私有云/本地、边缘等任意环境落地应用。就像Tony Hemmelgarn所说的，开放的生态是西门子Xcelerator的三大战略支柱之一。西门子数字化工业软件过去二十五年累积的经验、集成和解决方案，可以开放给合作伙伴和客户打造各自的产品，基于统一的数字引擎帮助业务和数据进行无缝迁移。在制造行业，CAE和CFD是经常被使用的技术，需要充足的算力和专业知识支持，在云平台上的SaaS服务就可以解决这些问题，让客户省去了对高性能算力的担忧。与此同时，西门子还会利用人工智能、低代码等技术帮助客户释放更大的潜力。

西门子数字化工业软件高级副总裁兼亚太区董事总经理Bas Kuper认为，技术挑战只是企业数字化转型面临的障碍之一，更大的问题在于组织架构的变革。为此，西门子数字化工业软件与全球多个国家或区域建立了合作关系，尤其是在中国市场。目前，西门子数字化工业软件在中国已建设了十多个创新中心，并计划在成都建设创新工厂，专注于自动驾驶的研究。同时，西门子数字化工业软件还筹划在新加坡、印度建立类似的创新机构。除此之外，西门子数字化工业软件会在亚太地区与各个高校开展合作，将最新的技术纳入相关课程中，确保学生在毕业时就已充分接受AI、云计算等技术的教育和培训，便于随时使用。

在亚太地区，西门子数字化工业软件服务着各行各业的客户，包括中国和日本市场的汽车企业。例如在供应链和供应商方面，一级（Tier 1）供应商希望更快地上升到价值系统中，从一级（Tier 1）变成特级（Tier 0.5），因此其在MBSE系统上有着大量投入，以便更好地为整车厂服务。二级（Tier 2）供应商希望更靠近流程，因此投资了很多质量管控和排期等方面的系统。面对这些需求，西门子数字化工业软件都在利用自身能力帮助客户完善竞争力、业务更敏捷。

在中国市场，西门子MindSphere在阿里云进行部署和运营，低代码开发平台Mendix则在今年4月正式在腾讯云上线。MindSphere对于IT和OT的融合至关重要，其提供了广泛的设备与企业系统连接协议选项、工业应用、高级分析和创新的开发环境，可以将实际物体连接到数字环境，在产品的设计、生产、使用过程中形成数据闭环交互，持续优化。

Mendix低代码平台可以无缝整合企业自主开发系统以及PLM、MES、ERP、CRM 等企业核心系统，为客户带来了快速开发的能力，可满足其个性化创新需求，在灵活性与易用性方面达到良好平衡。无论高级用户、专业开发者还是非专业开发者，均可借助平台可视化、以模型驱动的开发功能，快速创建现代化、多渠道的应用程序，并一键部署到公有云、私有云和本地。此外，平台还支持移动原生应用，开发速度比传统方式提升超过10倍。

通过将电气化软件与丰富的产品线组合，西门子正在帮助客户从传统的内燃机转向电气化，实现绿色、节能的可持续发展。在电池优化方面，MindSphere解决方案能够优化工厂布局和能耗，从而大幅削减工厂运营成本。同时，西门子数字化工业软件也在研究计算流体动力学、优化制冷系统等问题。

或许是同样有过在俄亥俄州代顿市成长和生活的经历，或许是在信仰上的敬佩，Tony Hemmelgarn对莱特兄弟有着深厚的情感。“历史上出现了许许多多发明家和先驱者，而莱特兄弟以‘信仰的飞跃’改变了世界。他们只能相信当时的技术，虽然并不能保证会获得成功。我忍不住会想，如果莱特兄弟有机会获得我们现在的技术会怎样。想象一下，如果他们用我们的软件来设计飞机，对飞机进行压力测试，通过飞行模拟确认飞机能够承受的实际飞行负荷，那么在从山上启动飞机时他们的想法会有什么不同。他们不会对飞行充满不确定感，而是会真正地充满信心。”Tony Hemmelgarn说，“如今，发明家们的行动可以快得多，可以将风险降到最低，可以自信地做出决定，这是因为可以通过数字化证明自己的想法。数字化让我们重新定义了可能性。”