参观西门子自动化产品（成都）有限公司引发的思考

——兼论中德两国专家、企业家及官员对“智能制造”认识上的差异

文| 沈烈初

经过预约，我随机械工业仪器仪表综合技术经济研究所（下称仪综所）副所长王麟琨博士及二位专家于2018年10月10日上午参观了西门子自动化产品（成都）有限公司（SEWC）工厂。

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西门子自动化产品（成都）有限公司（SEWC）简况

时间很短，只有上午两小时，据称目前德国在世界上自动化水平最高，更加接近工业4.0称谓，而且SEWC的名气很大，目前全球仅两家，一家在德国的安贝格，一家就是在成都的SEWC。成都工厂物流、工艺流程及信息流程等大部分是安贝格翻版，又有自己的特点。

很多中国专家、学者、企业家都曾参观过该企业。我已有二十多年没有出国考察过这样的先进企业，有点惶恐，我能看得懂这样的现代化工厂吗？

经SEWC的一位德国籍华人专家的介绍与陪同参观得知：

2011年，西门子启动建设工业自动化产品成都生产及研发基地，2013年一期工程完成并投产。SEWC注册时间为2016年，注册资本3.3亿，承担着西门子全球工业自动化产品研发的角色。

工厂产品包括800余种，每天生产超过3万4千片产品，供应链涉及5600种原材料，每天要用1000多万个元器件，与安贝格工厂共同为全球西门子客户供货，成为西门子两大物流中心。

这样复杂的供应链及生产过程，很难采用人工调度的办法来实现，而采用西门子的生产自动化、物料流自动化与信息流自动化结合，经过长期探索，反复实践优化而成。

SEWC 数字化工厂技术架构

SEWC 数字化工厂采用了SAP公司的ERP系统及西门子自身发展的SimaticIT的MES系统、Control Simatic控制系统及Team Center的PLM系统，这些大系统内还有很多小系统。

除SAP的ERP外，其它部分都是由西门子自己开发供应，所以能成为西门子高度数字化集成的样板厂。这是典型的理论来源于实践又高于实践，反过来又指导下一轮的实践，这样就推动信息化到智能化一步一个脚印地发展。

西门本身就是“两化融合”典范，可惜我国到目前尚未出现这样的典型，我想等到那一天出现这款典型时，我们就能自主地推进信息化、智能化发展，更快地迎接新一代的工业革命到来。

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对“工业4.0”与“智能制造”认识上的差异思考

（一）“工业4.0”不等于“智能制造”

“工业4.0”是第四代工业革命的简称，“智能制造”仅是“工业4.0”时代一个重要的特征，“工业4.0”内涵丰富得多，包括这一时期的新材料、新能源，还有其他高新技术的出现、新的业态等，现在还很难概括。

（二）工业4.0及智能制造发起的大企业就有西门子公司

德国西门子公司创立于1847年，这个有着一百多年历史的超级企业，经历了工业1.0、工业2.0 及工业3.0 各个工业化阶段，积累了深厚传承的工业企业文化。这种企业文化、理念的DNA“基因”也在一代代传承着。

我把它概括为四个字：“务实+创新”，这也是他们办企业的出发点与落脚点。与时俱进，德国人能较好地处理“务实与创新”这种辨证关系，值得我们思考。

德国企业为什么一直能在世界上处于“引领市场，引领技术”的制造业制高点呢？

因为数千家“世界级”的中小企业分布在各行各业，也能“引领技术，引领市场”！这就是所谓的“隐形冠军”。

它们是装备工业社会化、专业化生产的基石。世界级中小民营企业，很多是家族企业，经过几代人的努力而形成的，没有他们就组成不了制造业“金字塔型”的基础。

“基础不牢，地动山摇”，制造业没有基础就没有抗风险能力，也就没有市场经济的活力。

而我们呢？

不少企业由于中国文化、历史观念、思维方式等不同，盲目追求的是“大”，而不是“强”，认为“大”才能“强”，而不是首先是“强”，才能做“大”而不倒。

因为受到环境的影响，什么都是“大”，大广场、大马路、大楼、大产值、大企业……受到人们关注与羡慕，认为这是泱泱大国的体现，这也可能是中国企业的企业文化基因吧！或者是企业家的追求。这一点从SEWC工厂建设理念来思考就可以看出一些“不同”。

一期工程占地面积35187㎡，生产面积3100㎡，投资二年就回收了。

第二期，占地面积6670㎡，生产面积仍为3100㎡，根据市场的需要，把一期“复制”过去，但工艺又改进了，现正处在调试阶段；

同时开始的第三期，占地面积为10000㎡，而生产面积仍为3100㎡，工艺又改进了，信息化水平更上升一个台阶。

再来看我们的新建企业呢？

以这次考察的另一家研发生产高端医疗装备的高新技术企业为例，该企业由一位海归专家博士于2005年创办，取得了不少成绩，也创造了不少全国第一。当时生产能力按300台/年进行基建，十多年过去了，研发与基建已花了十亿人民币，现在每年仅生产数十台产品，与设计目标相差甚远，目前资金链很紧张，资金利用率不高。

又如这次考察的重庆某集团，2014年搬迁至新开发区，占地426亩，新建建筑面积21万平方米，新购置关键设备80余台套，是按50亿销售额规模，并用贷款来基建的，到2017年企业的营业收入仅为8.66亿。企业每年要多付出贷款利息近8000万，上下班租用公交车接送员工，并免费中午用餐，又多支出近8000万，这些年几乎年年都亏损，企业领导正在想方设法采取措施扭亏。

这种案例在全国也很多，很多情况并不完全由企业决定，特别是国企，与政府主管部门不无关系。而这种不讲资金利用率与投资效益的投入，害己、害人、害国家。

这与西门子投资建厂的思维、观念完全不一样。

进一步我们再考察几家德国工业4.0领先企业，如：

德国菲尼克斯集团1993年在南京投资建厂，经过25年不断发展壮大，注册资金超过1亿美元，员工1600余名，年销售额20亿元，连续13年人均上交税收超过10万元。

德国倍福自动化有限公司（Beckhoff）1997年进入中国，年销售额超过15亿元。

承德热河克罗尼仪表有限公司是由德国KROHNE集团投资的中外合资企业，公司注册资本700万欧元，固定资产6000万元，每年实现销售收入超过5亿人民币，主要经济指标连续多年名列全国仪器仪表行业前列，是全国机械工业优秀企业。

这些企业全是务实地、一步一个脚印地发展壮大，丝毫没有好大喜功，追求工厂规模多大、智能化多么高超等“虚”概念。

这难道不是不同的企业文化、发展战略造成的差异吗？

（三）“弯道超车”发展为“换道超车”

现在有一些专家提出，利用“智能制造”、“大数据”、“人工智能”、互联网+等高新技术的应用，制造业可以用“换道超车”来缩短与发达国家的差距。

我认为这个命题可能是对的，但要有一定的条件，马克思主义哲学认为，“事物的发展，内因是根本，外因是条件”。

制造业中这种潜意识普遍存在，我在机械工业工作了一个“甲子”，最初的二十年从事机床工具行业工作，上世纪五十年代末六十年代初，通过举国体制的“精密机床会战”及“二汽装备会战”带动了机床工具工业的发展。

1963年随团到日本考察了数十家机床工具企业，经过“精密机床会战”我们已能生产五六十种产品，品种较为齐全，除三井精机的精密机床与量仪之外，我们精密机床的水平与日本相当，差距不大，一些齿轮磨、蜗杆砂轮磨日本都尚不能生产。

1972 年我随团到英国考察机床工具企业，大概也有二三十家。回国后时任部领导问我：机床工具行业与英国差距多大？我回答：大概20 年。

当时英国的机床铸件都采用树脂砂造型、电炉冶炼合金铸铁，砂型涂料用氧化锆（我们用炭黑）。精密机床与数控机床及三坐标测量机已在生产车间使用了。

到1978年改革开放开始，我随中国机械工业代表团访问欧洲，“机床工具”也是重点考察之一，回来后我仍认为还有二十年的差距。上世纪八十年代初通过引进技术、合作生产，对机床工具行业水平提高有很大的促进作用。

四十年改革开放过去了，国家把机床工具行业定性为完全的市场经济商品，经过在国内外市场的竞争，优胜劣汰后，相当一部分机床工具的国企被淘汰了，虽然有国家04专项的支持，剩下的仅有少数国企，如济南第二机床厂的锻压设备等在世界上有较强的竞争力，大部分不是破产就是处在严重的危机中。

当然新出现了一批像光洋、精雕、海天、大族激光、金鹭等新型民企，也许是希望之所在，但还需要相当长的历练。

企业领袖、管理人员、技术人员及工人需要数十年的经验积累与传承，这不是信息化制造或智能制造能完全解决的，因此部分搞信息化的专家在宣称可以“弯道超车”，这还需要实践来证明其科学性。

“弯道超车”最早好像是汽车行业提出来的，想采用研发生产电动汽车，实现汽车工业的“弯道超车”。这几年在国家政策鼓励下，电动汽车高速发展，产量居世界第一位，值得点赞。

但最后不要像燃油车想采用合资（目前进一步扩大开放，取消外资股比的上限）方式来发展我国自主品牌的轿车，证明“市场换不来核心技术”，红旗轿车的命运案例就足以说明这点。

回想1958年，在德国莱比锡国际展览会展出了第一台“红旗”样车，震动了西方国家与我自己，韩国当时还没有汽车工业。或许“红旗”的命运就是中国汽车工业自主品牌走过的曲折道路的缩影吧！

这大概是我们的企业文化与德国的企业文化之间的差异所造成的吧，要请教这方面专家学者！

（四）新技术如何与制造业融合的误区

“机器换人”的口号应该有一个“度”。

前几年我到广东考察时听说，只要申请使用一台工业机器人，政府补贴30%的费用来奖励，据称全国很多省市区都有这样政策，只是补贴的金额不一样。

这样就一哄而起纷纷搞起机器人产业，最多时全国研发生产机器人的企业超过千余家，机器人工业园有数十家，多种机器人展会到处举办。

世界几大家工业机器人，如ABB、Fanuc、安川、Kuka、三菱等跨国公司在中国扩大投资建厂，布局全国多地，我们习惯于这种搞运动方式来发展高新技术，这种模式有利有弊。

在前几年发展新能源时，如风电、光伏发电，也是这种模式，至今虽然取得很大成绩，但产能远远大于国内外市场需求，导致低价竞争，恶性竞争，最后经市场机制的优胜劣汰，淘汰相当多的新能源生产企业，如光伏发电，曾雄居全国第一位的无锡尚德，为了挽救该企业，市财政投入数以亿计的人民币救急，这种社会资源的浪费如何制止呢？尚没有好办法。

再看SEWC西门子工厂，一期工程中，我就见到二台工业机器人，一台为台式小型机器人用于部装，一台是关节机器人用在装配液晶面板的生产线上。

西门子的专家称，针对目前SEWC的产品，经多年的经验评估采用托盘+滚动传递的方式运输中间产品更合适、更经济、更柔性。

据2018年统计SEWC全厂783人，其中蓝领工人达507人，占65%，不盲目追求无人化，采用适合品种多，换批频繁的生产特点的装备。一切考虑的出发点是质量与效益来决定采用何种适用先进技术。

我向西门子的专家提出：SEWC是不是算工业4.0智能制造的样板，您们对工厂前景是否采用“人工智能”技术？

他回答是：

SEWC仅是工业3.X，尚未达到工业4.0的水平。SEWC暂不考虑使用“人工智能”技术，这是西门子上层决定的事。另外据专家说SEWC一期工程命名为全数字化工厂，二期、三期可能更先进些。

（五）是“数字化制造”还是“智能制造”

SEWC陪同参观的专家明确告诉我，该厂是全数字化工厂。最先进与最“拿手”的数字双胞胎技术，贯穿整个工厂的各个领域及生产过程。

产品设计、工艺设计、生产过程的优化全部采用三维模型仿真，优化进程非常直观。这些仿真数据来源实际上经过长期的积累和筛选。据称用三维仿真软件的理论值与实际值差距一般在20%以内，经过PDCA多次循环，可以缩小误差值。

我过去曾在工厂工作过十三年，这样海量的正确数据是无法想象的，但SEWC做到了，这是最难的基础工作，我们企业能自愿做吗？

（六）企业推进信息化的前提：“精益生产+先进适用工艺”、“准时化管理+科学化管理”

工信部提出推进“智能制造”的排序是：工业2.0 补课、工业3.0普及、工业4.0 示范，这完全正确。

对大多数企业来说，必须经历工业2.0 补课，补什么课呢？就是“精益生产+先进适用工艺”、“准时化管理+科学化管理”。

这是搞信息化绕不过的坎，否则“事倍功半”。

信息化管理的内容就是数字化、网络化，没有数字的网络，网络就没有作用，网络是传递数据的工具而已。

过去很多文章中我已阐明过，只有工业2.0 补课，才能得到企业全生产要素即人、机、料、法、环、测及上游产业链与下游客户需求的数据，建立数据库PDM这是一切信息化管理的基础。

这是一个长期积累的过程，也是数据去伪求真的过程，因为数据来源于工厂设计、工艺、生产、管理等方面数据与用户实践取得的正确的个性化数据。

PDM是企业的绝密资源与资料，也是很多长期积累的“Know How” 所在，因此工业2.0 的补课十分重要，这是工业3.0 乃至工业4.0 制造的基础。

（七）把质量与效益放在数字化工厂建设的首位

SEWC的数字化工厂建设基本要求主要包括四项：

1.速度：每年发布50种新产品，2.5秒生产一台产品，七天24小时达到99.5%交货率；

2. 柔性：每天完成160次转换应对800种不同产品；

3. 质量：每件产品质量情况完全透明化、可视化，质量达到6dpm-A，即过程质量为99.9994%；

4. 效益：产量规模提升4倍下，管理人员零增长，工人每小时效率增长20%。

这就是SEWC的数字化、网络化、或简称全数字化工厂的实际，可以明确的是，“数字化”是手段，提高产品质量、交货期才是目的！

千万不要盲目搞信息化制造，而且他们根本不谈该厂为智能制造工厂，不知为什么？请大家思考。

在此感谢引领我考察的仪综所王麟琨副所长，李炜、霍文磊专家，感谢石镇山副所长对本文的斧正和修改，算是我俩合作的文章。

来源：机床杂志社、装备制造MachineDiscovery