【工业4.0】深度报告：独家解密工业4.0真正图谋？

要理解工业4.0，就避不开对西门子的研究；而要看懂西门子，不要去要看它的硬件，而要去看它的软件。数字化工厂只是水中花，真正的花朵不在你眼前，而在你身头。德国安贝格和成都的数字化工厂的示范，没有必要去看，看明白也没用。你在现场越是欢喜越是敬畏，回头静思的时候，你就会越发沮丧——即使所有的硬件都卖给你，你也无法重新复制。它需要一颗数字心脏，这是根本。

从西门子的视野来看工业4.0的未来，数字化世界的生态逻辑，优先级远远高于物理世界；人机交互（包括浸入式现实）使得所有物理世界的事情，基本在虚拟世界完成；而在物理世界，不过进行了实际的验证、生产、反馈和实施。验证即生产，实体即数据，这就是西门子整个生态体系下衍生出来的工业4.0命题。

十年并购之路才等到工业4.0

2015年9月，西门子在一年一度的PLM（产品全生命周期管理）分析师大会上，西门子首席执行官Kaeser进行了题为“数字改变常态”的主旨报告，描述了数字化横扫一切的力量，不仅会改变商业模式，也会不断产生颠覆性的力量。在未来，用户会高度参与到生产中去，甚至消费者叫做“生产型消费者Prosumer”（production consumer的复合词）。为了应对数字化的力量，形成信息物联系统（CPS）的闭环生态体系，Kaeser宣称西门子自从2007年，在数字化软件服务领域投入了将近40亿欧元费用。

为什么西门子最高执行官会参加一个看上去普通的PLM分析师大会？显然，这是顶层意志的表达，这是对战略根基最好的注脚。一直作为西门子首席战略官Kaeser心里很清楚，PLM为代表的数字化，是西门子撬开未来的真正的敲门砖。这是西门子最重要的战略。

 

西门子的硬件世界实在是很辉煌，是自动化和电气控制处于几乎霸主地位。在未来工厂的物理世界中，要实现智能工厂，一定要通过混线和换模实现生产线产品多样化。这需要借助整个生产过程中的自动化平台（西门子在2009年已经实现全集成自动化平台TIA的整体融合），通过大量的数据检测点和采集系统，来精确控制工位上的设备，实现一条生产线生产多种产品。而这一切，都需要有高度的数字化模拟的能力。

对于西门子而言，这在虚拟世界已经全部实现；而且现场数据可以立刻产生反馈，对虚拟世界形成回馈，并着眼于改善虚拟世界的方案；与此同时，现场的大数据分析，对设备维护和预防诊断，自动形成决策性方案，以图表和报告方式，反馈到决策者的桌面上。这就是“验证即生产，实体即数据”。

3D虚拟现实仿真工厂

 

 

展望未来，西门子在CPS的世界中，C界构造了软件PLM闭环，P界则有强大硬件TIA（全集成自动化平台），凭着C界和P界强大的优势，已经完成了CPS的全平台软件与硬件的支撑；往前走一步，工厂的建设、基础设施继续采用虚拟进行模拟；往后走一步，用户的设备维护也在数字化世界中进行分析和维护。至此，整个闭环生态系统已然形成。

十年并购之路才等到工业4.0

在西门子2020的远景中，真正大放异彩的其实是软件部门，也就是西门子PLM事业部。我们需要极大的耐心和敏锐，回头去梳理过去的十年，这个跟西门子凭空——真的是白手起步——构建的数字帝国，是如何一步步通过并购来实现的？

2007年收购美国UGS，是西门子战略布局的巅峰之作。它在数字世界中获得了三项举足轻重入场券：NX作为3D设计软件的三大顶级产品之一；Teamcenter是数据管理PDM的核心，Tecnomatix是数字化工厂装配。前两者，构成了今日西门子世界最为重要的根基。

2008年收购了德国的Innotec，是虚拟工厂建设的一个重要事件，这代表这虚拟工厂的厂房布局和规划，与实际工厂的运行数据进行预先模拟，成为可能。

西门子软件并购路线图

2011年到2012年进行了眼花缭乱和杂乱无章的收购：Vistagy，IBS，VRcontext，PCS成本控制系统，从不同角度补齐了西门子的软件能力。2013年收购LMS，使西门子进入了仿真与测试系统。此时收购的软件，要么是通用仿真与测试软件，要么是专业工程软件，充满了知识与数据的结合。这里最有想象力的是对于比利时公司VRcontext的收购，这是面向3D可视化的开始。西门子试图在虚拟设计工厂软件中，采用浸入式现实（VR）来实现人机的交互。想象一下，如果一个设计人员像打游戏一样，闯进了自己设计出来的3D工厂，在虚拟世界进行查看是否漏气漏水——这将是一个多么奇妙的世界；而对于合作多年的Tesis软件的收购，则是一个激动人心的平台野心。Tesis可以跟SAP软件、Oracle数据库无缝集成，从而粘合了各种数据缝隙。这个平台上，正在试图容纳下所有的软件巨人。

2014年年底西门子成功收购了Camstar，这是另外一个里程碑的并购。尽管Camstar在电子制造业有非常好的MES系统，但西门子看重的不是MES系统，Simatic IT已经有足够的能力应付。真正重要的是Camstar具有的大数据分析，这是西门子最为看重的一张牌。随后，2015年6月， Omneo PA性能分析软件被正式推出，拉开了西门子大数据与云服务的大幕。

工厂级的大数据性能分析

至此，西门子跟死对头GE公司，在大数据战略方面的防御战，基本告一段落，可以说彻底松了一口气。在GE工业互联网的理念中先进分析Adavance Analysis，具有举足轻重的地位；2013年在工业4.0最早的体系阐述中，大数据是短板。因为无论是工业4.0顶层框架中对于大数据的定位，还是西门子自身的优势，都非常不充分。然而，在拥有了Camstar对于工厂现场数据强大的分析能力，西门子终于补齐了这个短板，真正成为互联网公司的海量数据分析的杀手级玩家。而且，在数字化工厂的世界中，西门子手中的牌，要比GE多得多。

而这一切，都始于2007年对UG进行的35亿美元的收购；当时西门子另外一个大手笔就是将西门子VDO汽车电子以114亿欧元卖给了另外一家德国公司。一软一硬的交换，彻底改变西门子今后的版图。从此，西门子开始了“软”征程，最终成就今日之“数字化工厂”的帝国。如果考虑到西门子在随后10年期间，对硬件的收购几乎并无特别的进展——除了当时收购上海APT开关厂还引起了一些小小的国民情绪骚动，西门子“软”并购和“硬”自发展的策略，得到了巨大的成功。

而这件事，必须要提到功臣Anton Huber先生。他在2007年主导了对UGS的收购，成立了PLM事业部，随后成为工业自动化集团的独立战略单位。然而2013年新上任的西门子新总裁Kaser显然认为这仍然不够突出，将PLM继续向上拔出来，成立了数字化工厂集团；Huber自然成功上位，成为数字化工厂集团首席执行官。

90亿欧元的数字化集团掌门人Huber

然而这个整合之路，并非容易。早在2010年PLM大会上，Huber就指出，软件在产品设计、数字化制造与生产系统、自动化系统的整合关系，IA面临着跟SC传感器、CS控制、AS自动化系统等整合的难题。在那个时候，用于产品管理的PLM全生命周期软件，加上基于硬件自动化管理系统的TIA全集成自动化平台，已经有了开始对视和呼吸的能力。CPS的镜像世界，已经像米开朗琪罗手下的大卫像，呼之欲出。

终于，号角吹响了，2013年德国工业4.0横空出世。这简直就是给西门子量身定做的外衣，披上德国国家战略的形态，横扫德国和中国。从此，如果概念上的战略疑云被一扫而空，没有什么可以限制西门子进行整合的手脚了——工业4.0就是那至今仍然狂刮不止的大风。

为了进一步强化客户构建数字化企业的能力，从2014年10月起，作为嫡系部队，西门子主导开发的Simatic IT MES解决方案，也全部被并入Siemens PLM团队。这是对当年UGS嫁进豪门的一个迟到的承认，是对UGS这个光芒四射的明星的补偿。PLM事业部一直是流浪者的大篮子，盛满了西门子近年多情四处搭讪的外部种子。这次，大篮子终于露出了数字帝国的峥嵘之象，PLM事业部开始整合一切了：因为，数字化改变一切。

数字化拥抱一切

而下一步，在平台的基础上，入口与各种APP应用，将成为西门子数字化的重点。2015年9月PLM大会上，西门子继续高调推广Active WorkSpace，这是一个用户工程师高度友好的界面，统率所有数据的，使得使用者随时可以查看各种各样的数据，从设计到制造，从运行参数到决策分析。抢占入口，成为西门子互联网思维全新的发力点。

工业4.0的未来就是“数字化工厂”的未来

2008年西门子总裁Loescher就开始进行调整，收购后的USG软件被深埋在业务体系之中；2013年，早已成为独立战略单元的PLM事业部，仍然作为被包裹在工业自动化部门之中，像是逐层包裹的卷心菜心；然而Loescher已经看不到这次调整的的结果了，同年7月份接任的Kaeser，在不到一年的时间内，2014年5月正式宣布“西门子2020愿景目标”，概括为“电气化、自动化、数字化”。要理解西门子2020的最核心的变化，那就是成立了“数字工厂集团Digital
Factory”。作为最闪耀的九大金刚业务板块，数字化工厂集团被寄予了厚望。传统电气化、自动化是西门子进行深耕挖潜的领域，而数字化将作为未来主要的增长领域。在西门子九大新业务集团中，对数字化工厂设定的目标利润率为14%-20%，仅仅略微低于金融服务（15%-20%）。

工业4.0的未来，就是“数字化工厂集团”的未来，但还不是全部。按照西门子的规划，数字化工厂集团，绝不会止步于“工厂”，数字化楼宇、数字化风机将来会成为可期发展到目标。正如西门子在展望“数字化”这个未来方向的时候说到，世界各地间的连接正变得日益紧密。数以十亿计的智能设备和机器产生大量的数据，在虚拟世界和现实世界之间搭起了桥梁。用这些海量数据创造价值是西门子成功的一个关键因素。

现实中楼宇

 

大数据中的楼宇

从这个意义来看，数字化工厂集团这个部门的名称，也只是过渡名称，将来适时的时候，会成为数字化集团。2020年，所有的建筑都会成为数字中心，所有的风机都会成为数据大本营。你在大楼里呼吸，你呼出的气体也可以作为数据的一部分被采集、被分析。西门子正在往这个方向走，因此在2015年9月份PLM分析师大会上，能源和建筑业务，第一次出现在PLM现场上，就不再会让人觉得吃惊。

2007年，这个时间很容易成为西门子值得纪念的里程碑，iPhone就在那年以一己之力重新定义了“智能手机”无疑，在消费品领域，苹果树立了软硬件通吃的典范。直到iPhone，大家才真正意识到软件、硬件的结合意味着什么。软件支配硬件，软件让硬件变得更加智能。这些给人了以深刻的印象，更重要的是软件将产生平台，将产生生态系统——这才是主导未来的力量。

2013年工业4.0概念冉冉升起之际，西门子会在随后10年紧跟这个传奇的概念。因为iPhone的故事，这次看上去会在工业领域，重新上演。西门子的数字化世界中，就是推进和引荐这样一个完整的工业生态系统。

这才是工业4.0的全部实质。