西门子的数字化解决之道
在持续低迷的外部环境和复杂的地缘政治局势中，中国乃至全球制造业的转型也面临诸多挑战。
2015年中国政府工作报告中提出，“制造业是我们的优势产业。要实施‘中国制造2025’，坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展，加快从制造大国转向制造强国”。毫无疑问，“中国制造2025”是未来十年我国实施制造强国战略的行动纲领。然而中国大部分的制造企业现阶段尚处于2.0阶段，如何提升，成为中国制造业的一大挑战。
目前许多中国制造企业都面临着相似的问题：当低廉的劳动力成本不能再作为“中国制造”在全球市场上的优势标签,制造企业对于变革的需求更为迫切。为了在激烈的全球竞争中保持优势，制造企业要最大化利用资源，将生产变得更加高效；为适应不断变化的客户需求，制造企业必须尽可能地缩短产品上市时间，对市场的响应更加快速；为满足市场多元化的需求，制造企业还要快速实现各环节的灵活变动，将生产变得更加柔性。
作为支撑世界经济发展的重要支柱，制造业与互联网的无缝融合也将促使制造企业的生产力和生产水平得到进一步提升，这是制造业革命的关键所在，与此同时，引入互联网及数字化技术，对“中国制造2025”、工业4.0的重大战略执行也有更多助力。7月在北京举行的2016西门子工业论坛，再次引发“中国制造2025”的讨论热潮。作为全球知名的工业自动化公司，西门子通过基于“数字化双胞胎”的数字化企业解决方案、工业云等技术，使得现实世界与虚拟世界紧密融合，在“中国制造2025”、工业4.0的关键战略上迸发出更强的实力，帮助中国制造业提升竞争力。由此，更具现代化气息的数字化工业跃然而出，更有活力和效率的数字化工厂点亮视界。
“数字化双胞胎”概念应运而生
从业务架构到生产流程等领域的多重需要，使西门子的“数字化双胞胎”概念的产生生逢其时。
就在刚刚结束的2016西门子工业论坛上，西门子面向中国工业界全面、翔实地展示了其先进的数字化企业解决方案。凭借这一解决方案，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，为从产品设计、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。西门子形象地称之为“数字化双胞胎”（DigitalTwin），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”，完整真实地再现了整个企业，从而帮助企业在实际投入生产之前即能在虚拟环境中优化、仿真和测试，在生产过程中也可同步优化整个企业流程，最终实现高效的柔性生产、实现快速创新上市，锻造企业持久竞争力。
西门子工业软件大中华区DER总经理戚锋博士说：“要发现潜在问题、激发创新思维、不断追求优化进步，这才是数字化双胞胎的目标所在。”他表示，数字化双胞胎的实现有两个必要条件，即一套集成的软件工具和三维形式表现。西门子数字化工厂集团首席执行官JanMrosik博士则表示，更通俗地说，数字化双胞胎就是仿真模拟一些工厂的实际操作空间（如生产线），仿真得非常真实而精确，“它可清晰地告诉我们，最终这个系统是否在现实当中能承受各种条件，取得成功。”
如果在虚拟世界中对产品进行前期的规划、部署、仿真和验证，那么未来也就不需要花费高成本来验证和调整，这将大大提升企业的生产效率，保证此后大规模生产的稳定性，并将整个企业的价值链有效叠加在一起，这就是西门子和客户真正关注的。
医药公司葛兰素史克找到西门子，与之成为制造自动化战略合作伙伴。对于预防与治疗疾病而言，各方需快速找出疫苗及生产疫苗的方式。所以，医药企业需在实验室过程中拥有正确的路径并准确高效地建设工厂。“这并不仅是一个工厂，而是在各国建厂，只要该国有这种疫情存在。”因此，葛兰素史克请西门子为疫苗研发及生产的实验室来实现“数字化双胞胎”，并做测试及准备文件，以便能让某种疫苗规模化生产。通过“数字化双胞胎”建成新工厂之后，企业的质量控制开支减少13%，它的返工和报废减少25%，合规监管费用居然也减少了70%，推动了制药行业进入一个全新的时代。
Teamcenter另一种数字化实践
如果说数字化双胞胎是西门子实现数字化企业的核心理念，那么Teamcenter则是实现数字化企业不可或缺的平台。制造企业需要交付的产品复杂程度越来越高，同时还要优化生产效率，简化全球业务运营。Teamcenter可以帮助这些企业管理包括供应商在内的各项需求，整合工程组态、制造和服务，从而增加收入，加速产品上市，降低成本，提高产品质量。
早年收购全球产品生命周期管理（PLM）领域软件与服务的市场领导者UGS公司之后，西门子获得了“Teamcenter”软件，这也触发了公司更多在软件和设计领域增加投入。过去多年，西门子大大小小收购了50家软件企业，从而扩充其产品线、增加软件组合，搭建一个更为丰富的平台。在软件、硬件以及数字化解决方案相互结合之后，更为完整的生产制造及工作流程也就一气呵成了。
JanMrosik将制造业价值链看作是五个部分：产品设计、生产规划、生产工程、生产制造及服务，通过Teamcenter这一协同平台，实时动态地调整产品设计乃至整个价值链。
“汽车行业是最典型的应用场景，它的价值链构成很有意思。消费者对汽车产品的期望值越来越高，他们追求完美：车价不仅要便宜，还要装音响系统、喷上心仪的车漆，满足多样化、灵活性的要求已经成为众多车企的必备能力。此外，车厂要把多个车型部署到同一个生产线上，零部件公司也希望自己的流水线可以为更多客户服务。数字化平台可去支持和促成这些繁复的需求。”他解释，当汽车开发和创新周期加快时，数字化平台不仅需要保证高质量、高差异化的汽车客户要求，同时也要避免和减少因设计和工程人员不在同一个开发平台时所产生的误差和失误，使得仿真模拟和数据录入、PLC编程代码的一致性和繁复性尽量减少，让大家有时间把关注焦点投入到更重要的新车设计、创新及工程制造上。数据化平台的优势都得以体现。
中国核电工程有限公司（下称“中国核电”）也选择了Teamcenter软件来提升核电站设计的效率。该公司采用了这一软件来搭建统一、集成的设计信息管理系统，为跨专业、跨地域和跨部门的员工提供权威和统一的设计信息数据源。通过帮助设计人员在全公司范围内及时获得准确的最新消息，而这一软件系统也将提升整体设计管理效率，同时为设备采购和土建安装以及系统调试提供支持。从传统的设计管理升级转型为数字化设计信息管理系统，中国核电围绕着设备、系统和工厂展开了各个专业协同的设计与信息管理。
无法阻挡的工业云MindSphere
除了西门子的Teamcenter软件，“云计算”在工业中的运用也正在成为基本配备。西门子的MindSphere平台更应被看成是工业领域的“云计算”引领者。它可以为工厂进行全套的流程设计与服务，还可为中小企业及OEM厂商做云计算处理与服务。西门子过程工业与驱动集团首席执行官JuergenBrandes博士对“云计算”是这样理解的，当大家都在谈论“云”时，其实只是一个支持条件，最终目的是要将现实和虚拟世界相结合、相连接，在这里你可以看到不同的设备，它们都在提供数据。这些设备基于西门子的技术，并使用了西门子的工具，使客户将数据上传至云平台中。
在国外，云平台的运用也在制造业中逐一展开。波音把基于云计算的航空分析应用转移到微软的Azure平台上，以分析客户和其他信息来源提供的大量数据集，目前300多家航空公司在使用波音的航空分析应用。这一云平台的使用实则在帮助波音于2025年将商用与军用服务业务年收入提升至500亿美元，在今年的基础上增长2倍以上。
事实上，云服务不仅在消除边界、重塑劳动力市场，并为制造业和服务业挖掘新的增长价值。基于云计算、“数字化双胞胎”的数字化企业，其运行方式也将更为高效、安全和高性价比。
西门子大中华区首席执行官赫尔曼表示：“西门子通过完整的数字化产品组合，推动现实世界与虚拟世界的融合,在智能制造、智能基础设施和可持续能源领域与中国开展重点合作，助力中国实现可持续发展。”在“中国制造2025”蓝图之下，中国一方面要从劳动密集型向技术密集型过渡，另一方面要通过实施数字化解决方案赢得全球竞争力。
数据显示，在新产品上市比例、设备生产效率、产品交付能力及营运利润率等多个方面，数字化企业的指标均远远高于传统制造企业，数字化为中国制造业的转型升级提供了一条切实可行的路径。