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增材制造為西門子等企業(yè)創(chuàng)造了許多新的機會，在服務(wù)行業(yè)尤其如此。位于德國埃爾蘭根的西門子增材制造能力中心已在高效快速地為鐵路行業(yè)制造單獨的定制化備件。
埃爾蘭根是一個位于紐倫堡北部的大學(xué)城，城中的西門子園區(qū)內(nèi)有一棟兩層的建筑物。它看起來并不像一座備件生產(chǎn)工廠。這里既沒有煙囪，也沒有廠房，更沒有裝配線。相反，這里有巨大的窗戶、百葉窗和一塵不染的過道。6ES7 321-1BH10-0AA0
然而，在過道門后，西門子交通集團正大步邁向備件制造的新時代。在這里，部件是打印出來的，而不是從模具中取出或是由金屬塊銑削而來。以西門子在3D打印方面的專業(yè)知識為基礎(chǔ)，2014年，西門子在埃爾蘭根設(shè)立了增材制造能力中心。6ES7 321-1BH10-0AA0
鐵路行業(yè)的理想之選
在工廠展廳，業(yè)務(wù)運營負(fù)責(zé)人Tina Eufinger從玻璃陳列柜中取出一只黑色的塑料扶手。乍看之下，它似乎只是有軌電車上一個符合人機工程學(xué)的組件，但其實遠(yuǎn)不止于此。這個組件是工廠為展示3D打印技術(shù)在制造備件領(lǐng)域應(yīng)用的優(yōu)越性而開展的試點項目的成果。
西門子增材制造能力中心內(nèi)的激光裝置打印出金屬部件。
3D打印的大潮正在襲來。美國市場調(diào)查機構(gòu)IDC預(yù)計，從2016年到2019年，全球3D打印市場銷售額每年將增加30%，最終達到260億美元以上。在這個領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)創(chuàng)新也將有助于各行各業(yè)大幅提升靈活性。例如，由于相關(guān)技術(shù)將幫助人們更快推出設(shè)計和原型，飛機發(fā)動機和控制系統(tǒng)將能夠使用更多經(jīng)濟劃算且批量打印而得的備件。3D打印也適用于生產(chǎn)少量組件。在鐵路行業(yè)，列車的使用壽命往往長達30年以上。3D打印可以快速、經(jīng)濟地生產(chǎn)出鮮少使用的塑料或金屬備件。而從打印組件中積累的操作經(jīng)驗將有助于進一步推動技術(shù)進步。中心研發(fā)負(fù)責(zé)人Maximilian Kunkel表示：“增材制造技術(shù)將非常適合交通集團。我們可以制造出復(fù)雜部件，而無需擔(dān)心最小生產(chǎn)量或使用工具的成本。”
德國南部烏爾姆市的市政公用事業(yè)公司就是增材制造技術(shù)的受惠者。2003年，這家公司投放了少量西門子Combino有軌電車。后來，一些有軌電車司機提出希望在駕駛座扶手上加裝轉(zhuǎn)彎信號燈開關(guān)和切換軌道開關(guān)。但由于所需數(shù)量很少，常規(guī)制造方法比較不便。然而，借助扶手的數(shù)字模型，制造者可以在上面重新設(shè)計出用于安裝開關(guān)的空間。生產(chǎn)過程采用激光燒結(jié)，首先在3D打印機中鋪一層塑料粉末，以此為底可逐層打印出每一個扶手。當(dāng)激光照射到塑料粉末上時，粉末會立即變粘，并很快變成塊狀。清除多余粉末之后，操作人員便得到了一個坯件，經(jīng)過著色和表面處理后即可使用。
計算機輔助設(shè)計專家Linda Sch?nwei?和Nina Meller制作出用于3D打印的模型。
Lars Buchmann從3D打印裝置中取出剛剛制作好的金屬組件。
3D打印專家Thomas Harsch站在塑料組件打印裝置前。
在過去，每當(dāng)備件缺貨，有軌電車運營商通常需要花費數(shù)周甚至數(shù)月時間來等待昂貴的制造工具被生產(chǎn)出來。不僅如此，他們通常還不得不按最小批量購買部件。如今，埃爾蘭根能力中心能在短短幾天內(nèi)制作出備件并交付給客戶。3D打印還可以快速而又輕松地制作出采用常規(guī)方法極難制作的具有復(fù)雜幾何形狀的組件。事實上，3D打印往往比采用其他方法制造部件再貯存?zhèn)溆酶鼮榻?jīng)濟劃算。
不只是扶手
針對增材制造任務(wù)，西門子能力中心團隊會首先創(chuàng)建一個計算機輔助設(shè)計（CAD）模型。通過優(yōu)化設(shè)計、選用優(yōu)質(zhì)材料，以及改進打印過程等，這個模型往往比部件的初始模型好得多。為制作出與模型相對應(yīng)的實物，相關(guān)數(shù)據(jù)被發(fā)送至中心的三臺打印裝置之一處，裝置會利用塑料、鋁或不銹鋼制作出部件。之后，還需要進行操縱測試、硬度測試，以及最為重要的防火測試。為了防火，整個中心幾乎全部使用了一種低易燃性的高性能塑料。Maximilian Kunkel表示：“當(dāng)其他制造商還在進行部件測試時，我們已在標(biāo)準(zhǔn)化金屬和塑料的打印過程，這樣就能事先保證諸如功能和使用壽命等屬性達到要求。自中心建立以來，埃爾蘭根和柏林的西門子中央研究院的同事一直給予我們鼎力支持。”
根據(jù)Combino有軌電車司機提出的要求，少量扶手經(jīng)重新設(shè)計配備了集成開關(guān)。這些扶手是采用增材制造技術(shù)打印出來的。
毫無疑問，3D打印專家Michael Kuczmik帶領(lǐng)的11人團隊不僅僅只會制造扶手。Tina Eufinger向我們展示了一個電機軸承蓋。與原來的部件不同，這個打印出的組件是中空的并填充了粉末。新組件有許多優(yōu)點，包括減少振動以防止磨損。另一個例子是第一代ICE高鐵列車的定制開關(guān)柜。這個組件現(xiàn)已不再大規(guī)模生產(chǎn)。德國聯(lián)邦鐵路公司很少用到這個組件，也無法提前計劃其需求。因此，通過3D打印來制造開關(guān)柜可以縮短列車停運時間，從而節(jié)省一大筆費用。
打印出的備件還有其他優(yōu)點。由于改進了設(shè)計，需要的材料通常比原來的組件少，因而更加輕巧。此外，它們通常使用壽命更長。有時候，還可以集成附加功能。不過，這些組件也有一些不足。例如，備件尺寸不能超過打印裝置的打印室。不過，操作人員有時可以用小組件組裝出大部件。例如，有軌電車的擋泥板由三個部分組成，由于有軌電車交通事故一般只損壞擋泥板的右側(cè)，因此通常僅需更換這個組件的三分之一左右。
虛擬庫房
新能力中心收到的訂單也在不斷豐富其備件的虛擬庫房，目前這里已儲存了450個數(shù)字模型。現(xiàn)在，再也不需要實物庫房來貯存這些備件，制造過程也不要求任何火花四濺的電焊機，更不要說鑄造間了。相反，西門子埃爾蘭根園區(qū)處處綠意盎然，在綠色深處有一座集研發(fā)實驗室和制造工廠于一體的能力中心，它將持續(xù)快速而又經(jīng)濟地借助按需打印流程，為軌道列車提供備件。
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蒙牛在國內(nèi)乳制品行業(yè)率先實現(xiàn)了檢驗信息化管理，配合企業(yè)資源計劃系統(tǒng)（ERP），實現(xiàn)生產(chǎn)工序自動化管理。蒙牛也由此實現(xiàn)了質(zhì)量數(shù)據(jù)追溯，保證食品安全，并使全產(chǎn)業(yè)鏈管理更加科學(xué)規(guī)范。
內(nèi)蒙古呼和浩特南郊，和林格爾經(jīng)濟開發(fā)區(qū)。在蒙牛整潔明亮的質(zhì)檢實驗室里，張慧萍身著白大褂，頭戴無菌帽，一絲不茍地查看著各種檢測儀器和樣品。
自2000年大學(xué)畢業(yè)加入蒙牛，她從一線的普通質(zhì)檢員做起，已經(jīng)一步步成長為蒙牛質(zhì)檢管理骨干。
“在蒙牛，質(zhì)檢已經(jīng)發(fā)生了天翻地覆的變化。工作更輕松，效率和準(zhǔn)確性卻大大提高了。”她笑著說，“比如，在過去，檢測數(shù)據(jù)全靠人工抄錄。加班加點到手酸眼花是常事。而現(xiàn)在只需輕點鼠標(biāo)就能搞定。”
回憶起這些變化從萌芽到成真，張慧萍感嘆蒙牛前進的每個腳步都清晰可見。而她自己也親身參與這一過程，并享受著數(shù)字化變革帶來的成果。
“數(shù)字化讓質(zhì)檢不再壓力山大，也讓我們有時間和精力投入到更有意義、能創(chuàng)造更多價值的工作中去。”她說。
張慧萍在工作中
不僅是張慧萍，整個蒙牛都經(jīng)歷著一次大蛻變。這個乳業(yè)巨擎正逐步打造智能、高效的數(shù)字化工廠，引領(lǐng)“乳業(yè)4.0”的新浪潮。
保衛(wèi)舌尖上的安全
1999年，蒙牛創(chuàng)立于呼和浩特市一間53平米的破舊出租屋里。當(dāng)年的小作坊已經(jīng)一躍成為當(dāng)今中國乳制品龍頭企業(yè)，集奶源建設(shè)、乳品研發(fā)、生產(chǎn)和銷售于一體。
目前蒙牛在全國18個省、市、自治區(qū)擁有71家工廠，生產(chǎn)常溫液態(tài)奶、低溫液態(tài)奶、冰淇淋、奶粉及奶酪5大系列的400多種產(chǎn)品，滿足海內(nèi)外超過7000萬人對乳制品的需求。
一輛輛奶車每天定時送來新鮮高質(zhì)的原奶
對于乳企而言，食品安全是賴以生存的生命線。而捍衛(wèi)這條生命線需要質(zhì)量控制這堵“防火墻”。它的堅固絲毫不能遜色于鋼筋水泥。各項質(zhì)量指標(biāo)均須牢牢守在墻內(nèi)，不能越界半步。
從牧場上奶牛產(chǎn)奶到生產(chǎn)線上的一罐罐成品，蒙牛的生產(chǎn)流程既龐雜又精細(xì)。隨著企業(yè)高速發(fā)展，不斷增加的產(chǎn)量和嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)給質(zhì)檢人員帶來沉重的壓力。蒙牛早已意識到傳統(tǒng)依靠人工的質(zhì)檢方式已無法滿足需求，急需向數(shù)字化系統(tǒng)升級。而蒙牛與西門子的合作也由此駛?cè)肓丝燔嚨馈?br />
數(shù)字：乳制品生產(chǎn)的新原料
2013年，蒙牛通過西門子Simatic IT Unilab平臺開始實施實驗室信息管理系統(tǒng)（LIMS）。至2015年，系統(tǒng)已全面上線，覆蓋蒙牛遍布全國的34個生產(chǎn)工廠實驗室和兩個研發(fā)型中心實驗室。一個個數(shù)據(jù)“孤舟”通過LIMS連接在一起，由此變成了一艘強大的信息化“艦隊”。
從原料入庫、加工，再到出廠流通，一包牛奶要經(jīng)過35個工序和105個檢測環(huán)節(jié)，才能最終放心到達消費者手中。這整個過程中，LIMS以一雙“火眼金睛”對所有原料、半成品和成品的“身份”進行驗證，并將它們的“身份證”信息完整儲存。
通過LIMS，蒙牛制定了科學(xué)的檢驗計劃，包括采樣點、采樣量、檢測項目和頻次，以及檢測儀器等，避免以前人工排期可能造成的偏差。
在以前，質(zhì)檢人員需要將檢測結(jié)果抄錄在紙質(zhì)的原始記錄單上，再按照公式進行計算，人工判定樣品是否合格。海量數(shù)據(jù)的錄入、匯總、統(tǒng)計和分析報表也都依靠人工操作。而現(xiàn)在，檢測儀器與LIMS高度集成。質(zhì)檢人員只需掃描樣品上的條形碼，完成檢驗后，數(shù)據(jù)就會自動采集、傳輸?shù)絃IMS，并根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)進行自動計算與判定。這不僅減少了人員的工作量，還避免了人為因素造成的誤差，使質(zhì)檢更科學(xué)、精準(zhǔn)和高效。
在過程實驗室，質(zhì)檢人員利用基于西門子Simatic IT Unilab平臺的實驗室信息管理系統(tǒng)（LIMS）對半成品的檢測數(shù)據(jù)進行管理。與此前的人工操作相比，LIMS使質(zhì)檢更精準(zhǔn)和高效，使食品安全有了科學(xué)保障。
“蒙牛由此樹立了國內(nèi)乳制品行業(yè)實驗室信息化管理的新標(biāo)桿。”西門子工業(yè)軟件（上海）有限公司實驗室信息管理系統(tǒng)高級顧問胡欣輝說。
“蒙牛在國內(nèi)乳制品企業(yè)中率先實現(xiàn)全流程檢驗信息化管理。同時我們也配合ERP系統(tǒng)，在整個生產(chǎn)過程中通過系統(tǒng)進行自動的質(zhì)量安全的轉(zhuǎn)序。在國內(nèi)我們也是第一家將全面的質(zhì)量安全管理與我們信息系統(tǒng)進行全面融合的企業(yè)。在系統(tǒng)整個信息化實施過程中，也融入了我們很多專利技術(shù)在里面。”蒙牛質(zhì)量安全管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)人宋曉東表示。
通過LIMS，蒙牛實現(xiàn)了全產(chǎn)業(yè)鏈的質(zhì)量數(shù)據(jù)追溯。對于每一個批次的產(chǎn)品，如有任何質(zhì)量問題，都能追溯到原奶接收、入倉、前處理、灌裝、包裝、入庫等各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。如此智能的全供應(yīng)鏈管理能保證每個成品都如經(jīng)過了特種部隊的千錘百煉一般，質(zhì)量穩(wěn)定可靠。
據(jù)統(tǒng)計，蒙牛通過LIMS實現(xiàn)了約1400種質(zhì)檢方法的電子記錄和計算，90%以上的檢測數(shù)據(jù)能自動采集并上傳至LIMS。各類檢驗所需的時間因此節(jié)省了10%-25%。由于LIMS的使用，質(zhì)檢流程中的冗余步驟也大大簡化，效率提升了15%以上。此外，在儀器設(shè)備管理、質(zhì)檢成本管理和人員優(yōu)化等方面，LIMS也發(fā)揮了舉足輕重的作用。
據(jù)估算，現(xiàn)在每天有總量超過1GB的數(shù)據(jù)如潮涌一樣在蒙牛的LIMS中流轉(zhuǎn)，其價值創(chuàng)造的潛力超乎想象。
“對于質(zhì)量控制，我們希望緊跟時代潮流，積極運用互聯(lián)網(wǎng)思維，在未來的乳品質(zhì)量管控當(dāng)中，使質(zhì)檢和檢驗流程更加智能化和柔性化。” 蒙牛生產(chǎn)制造系統(tǒng)質(zhì)量管理中心總經(jīng)理李梅表示。
軟實力、硬道理
數(shù)字化工廠離不開軟件系統(tǒng)這樣的“金頭腦”，也需要智能硬件這樣的“鋼筋鐵骨”。在蒙牛，西門子全集成自動化解決方案（TIA）為生產(chǎn)線的穩(wěn)定運行做出了重要貢獻。
包裝完成后的一箱箱成品通過傳送帶運送給碼垛機器人。西門子PLC對傳送速度和轉(zhuǎn)向進行控制，并及時向碼垛機器人發(fā)送任務(wù)信號，保證貨物整齊快捷的碼放，并迅速轉(zhuǎn)入立體倉庫
在前處理滅菌環(huán)節(jié)中，西門子可編程邏輯控制器（PLC）通過對泵閥和乳品液體流量的控制，對液體的溫度、壓力等參數(shù)進行精確調(diào)控。此外，西門子流量計也廣泛應(yīng)用在灌裝機、殺菌機、鍋爐房等設(shè)備上，用于測量純水和軟水的流量。在灌裝生產(chǎn)線上，灌裝盒的精確定位、液體的流量和灌裝容量等也都由西門子PLC控制，通過1LG0電機驅(qū)動。工作人員通過西門子HMI人機界面查看系統(tǒng)運行參數(shù)，并下達命令。
包裝完成后的一箱箱成品通過傳送帶運送給碼垛機器人。西門子PLC對傳送速度和轉(zhuǎn)向進行控制，并及時向碼垛機器人發(fā)送任務(wù)信號，保證貨物整齊快捷的碼放，并迅速轉(zhuǎn)入立體倉庫。
蒙牛的立體倉庫已經(jīng)真正實現(xiàn)了全自動化物流。通過西門子PLC的智能控制，靈活的堆垛機能從指定位置精確地存放或抓取貨物。倉庫旁的軌道上有序運行著一輛輛運貨小車，它們相互之間能保證一定的安全距離，不會“追尾”或“撞車”。各設(shè)備利用Profibus現(xiàn)場總線進行通訊。同時，憑借強大的數(shù)據(jù)管理功能，Simatic WinCC將倉庫的大量運行數(shù)據(jù)進行歸檔。
軟硬件的無縫集成也給效率帶來了巨大提升。比如當(dāng)LIMS完成一批成品的檢測，質(zhì)量判定合格的結(jié)果傳遞給ERP系統(tǒng)，再通過倉庫管理系統(tǒng)通知PLC。這樣當(dāng)有需要時，PLC就能自動“指揮”碼垛機和運貨小車，第一時間將成品出庫。
邁向“乳業(yè)4.0”
在數(shù)字化工廠沒有硝煙的“戰(zhàn)場”，上層信息管理系統(tǒng)是運籌帷幄的“將軍”，而生產(chǎn)線上的自動化設(shè)備是沖鋒陷陣的“士兵”。蒙牛正構(gòu)筑一幅面向未來的數(shù)字化工廠藍(lán)圖，以期打造一支戰(zhàn)無不勝的“精銳之師”。
“工業(yè)4.0”的美好愿景正深刻影響著各行各業(yè)，而蒙牛在乳制品行業(yè)率先提出“乳業(yè)4.0”理念，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢。
蒙牛希望未來工廠實現(xiàn)產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)（PLM）、ERP、制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、生產(chǎn)自動化、物流自動化這5大系統(tǒng)的互聯(lián)互通。這樣才能優(yōu)化整條產(chǎn)業(yè)鏈，這也是實現(xiàn)‘乳業(yè)4.0’目標(biāo)的基礎(chǔ)。
在未來的工廠，各大系統(tǒng)能互相對話，不同層級的管理系統(tǒng)能自我學(xué)習(xí)，合理安排工藝流程，定制生產(chǎn)個性化產(chǎn)品，并能對生產(chǎn)設(shè)備的健康狀況提前診斷。質(zhì)量檢測系統(tǒng)也能在生產(chǎn)過程中就提前預(yù)警。
可以想象，未來當(dāng)蒙牛工廠接收到顧客個性化產(chǎn)品訂單之后，ERP系統(tǒng)將自動把顧客需求發(fā)送給研發(fā)部門，并通知各相關(guān)部門做好準(zhǔn)備。研發(fā)部門將研發(fā)成果和對生產(chǎn)環(huán)節(jié)的要求通過MES傳遞給生產(chǎn)部門，而MES也將所需要的特殊材料的信息匯總給供應(yīng)商。之后MES下達生產(chǎn)訂單，并調(diào)動生產(chǎn)線進行生產(chǎn)。現(xiàn)場自動化設(shè)備高度協(xié)同，通過標(biāo)準(zhǔn)化的控制，支持柔性生產(chǎn)。源源不斷的海量數(shù)據(jù)在各級系統(tǒng)之間暢通流轉(zhuǎn)，實現(xiàn)資源效率最大化，并保證產(chǎn)品的高質(zhì)量。
一批批定制的乳制品最終通過高效物流系統(tǒng)到達消費者手中。在此之前，消費者可以通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控訂單已經(jīng)進展到哪個步驟，何時可以收貨。
這樣的場景也許將很快從遙不可及的夢想變?yōu)楝F(xiàn)實。而在邁向未來數(shù)字化工廠的道路上，蒙牛正攜手西門子等合作伙伴大踏步前進。
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來自西門子Tecnomatix業(yè)務(wù)組合的虛擬化身Jack和Jill，正在幫助美國能源行業(yè)最大限度地降低其員工在核電站的輻射曝露量。在汽車和航空等領(lǐng)域，這樣的虛擬試驗員也有用武之地。
在一座核電站，Jack打開了一扇門。房間內(nèi)是一臺發(fā)生故障的水泵機組，這臺水泵機組的作用是讓冷水源源不斷地流過核電站的反應(yīng)堆芯。Jack把他的工具箱放到地板上的水泵機組前，拿出一把管道扳手，開始進行維修。他將扳手轉(zhuǎn)了幾圈，取下管帽，這時，輻射測定裝置上的讀數(shù)開始飆升，上升速度之快，令人驚懼。然而，Jack似乎一點也不擔(dān)心。幾分鐘后，他在這臺水泵機組的另一側(cè)蹲下，執(zhí)行了相同的任務(wù)。這一次，輻射測定裝置上的讀數(shù)停在了令人放心的安全水平。
在執(zhí)行這些工作時，Jack顯得從容不迫，他之所以這樣是有充分理由的，因為他并未真正處于危險之中。Jack不是真正的人，而是一個虛擬化身，一個人類的仿真品。Jack“工作”在一座虛擬核電站內(nèi)，在這里，他對隨后將由真正的工人來執(zhí)行的維護和維修操作進行測試。
這種對在危險區(qū)域內(nèi)所執(zhí)行的工作的三維模擬，旨在盡可能地降低人類面臨的風(fēng)險。這些模擬有助于能源企業(yè)遵守“可合理達到的盡量低（ALARA）”安全原則，這一原則不僅已在美國得到公認(rèn)，不久前也獲得了歐洲能源界的認(rèn)可。Ulrich Raschke博士是西門子工業(yè)自動化集團設(shè)在密歇根州的人類模擬技術(shù)部的主任，他表示，“那些曾幫助我們開發(fā)這個模擬解決方案的美國能源企業(yè)，現(xiàn)在正在這些新應(yīng)用中測試這種虛擬化身。”
模型人。Jack和他的同事Jill，是符合生物統(tǒng)計學(xué)特征的模型。早在1997年，汽車行業(yè)、軍事領(lǐng)域以及航空航天行業(yè)的工程師和設(shè)計師們，就已開始使用這種模型來幫助創(chuàng)建符合人機工程學(xué)的、優(yōu)化的工作環(huán)境。它們也有助于規(guī)劃工作流程，以及測試新產(chǎn)品的用戶友好程度。西門子打造的這些模擬解決方案，是西門子公司面向工業(yè)生產(chǎn)規(guī)劃的Tecnomatix業(yè)務(wù)組合的一部分。而Tecnomatix又是西門子產(chǎn)品生命周期管理（PLM）軟件系統(tǒng)的組成部分之一。
Jack和Jill不僅僅是呆笨的人像。它們有68個關(guān)節(jié)，可以執(zhí)行135種動作，幾乎完美地呈現(xiàn)了人類身體的運動能力。二者均采用了目標(biāo)區(qū)域人群的一般體形，正因為如此，中國版本比北美版本的個子矮一些。然而，也可以改變它們的體形，以保證不論高矮胖瘦，任何人都能夠在模擬所呈現(xiàn)的環(huán)境中高效地工作。
利用科研數(shù)據(jù)來進行分析，可以回答諸如在抬高重物時，人體承受了多大壓力等問題。根據(jù)分析結(jié)果，則可以預(yù)測受傷害的風(fēng)險以及產(chǎn)生疲勞的可能性。Tecnomatix團隊與密歇根大學(xué)Humosim實驗室聯(lián)合開發(fā)的一款運動程序，可“推動”Jack和Jill在虛擬工廠中走來走去。現(xiàn)在，借助一個能計算輻射劑量的算法，可以相對輕松地使用這個程序來模擬在核電站內(nèi)的工作。這個算法是美國電力企業(yè)出資成立的美國電力研究院（EPRI）提供給西門子的。
虛擬測試的益處顯而易見。借助虛擬化身，企業(yè)可以在產(chǎn)品開發(fā)、裝配、維護規(guī)劃等過程的早期階段，考慮人的因素。不再需要制作成本不菲且未經(jīng)測試的原型，也無需在日后進行費時費錢的調(diào)整。虛擬化身可令工程師防止設(shè)計錯誤，避免大幅度的改進。這不僅節(jié)省了金錢，也提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性，同時縮短了產(chǎn)品的上市周期。
人機工程學(xué)測試。自1998年以來，福特公司一直在使用Jack和Jill來測試裝配線工作區(qū)及車輛模型。在這里，這兩個虛擬化身實現(xiàn)了增強算法，可以根據(jù)多年觀察得到的數(shù)據(jù)，計算出姿勢、動作和身體承受的壓力。
然后，進行人機工程學(xué)分析，計算出受傷害的風(fēng)險。開發(fā)工程師也想知道，汽車的操控性能如何、儀表盤是否易于操作，以及駕駛員座椅能提供什么樣的前方道路視野等。為了弄清楚這些情況，他們戴上沉浸式頭盔，進入虛擬化身的三維世界，就像玩電腦游戲那樣。
事實證明，在實際生產(chǎn)作業(yè)中，Tecnomatix業(yè)務(wù)組合中的Jack和Jill軟件也很有用。幾年前，在這款軟件的幫助下，福特公司的人機工程學(xué)實驗室發(fā)現(xiàn)，為某些車型安裝車門擋風(fēng)雨條很困難。工人很容易感到疲勞，傷害風(fēng)險性也更高，并且擋風(fēng)雨條的安裝還常常出錯。
借助虛擬化身，企業(yè)可以將人的因素納入產(chǎn)品開發(fā)、裝配和維護過程的規(guī)劃中。
發(fā)現(xiàn)問題之后，福特公司的工程師改進了新車型擋風(fēng)雨條的安裝過程。這不僅使裝配變得更加容易，而且大大提高了安裝質(zhì)量。Raschke說：“仿真軟件有助于汽車行業(yè)大幅減少生產(chǎn)中的問題。現(xiàn)在，在福特公司和其他企業(yè)，虛擬分析已經(jīng)成為設(shè)計過程中不可或缺的步驟。”
模擬核電站，標(biāo)志著Tecnomatix跨入了一個新時代。然而，說到底，它們只是汽車行業(yè)和航空航天行業(yè)仿真應(yīng)用的擴展。自2010年9月起，西門子和美國電力研究院一直在合作研究核電站的仿真應(yīng)用。美國電力研究院的研究人員開發(fā)了一個算法，能夠根據(jù)所涉及的材料、輻射場和存在的任何防護屏障等因素，計算出輻射強度。這意味著能夠準(zhǔn)確地預(yù)測，房間內(nèi)每一個點的輻射劑量。
西門子工程師在Jack和Jill程序中安裝了這個算法。這個算法允許利用仿真輻射劑量測定裝置，測出輻射強度。在三維仿真中，采用了色碼來顯示測定結(jié)果。其中，紅色表示可能引起危險的高輻射劑量，而綠色則表示無害劑量（參見下右圖）。
虛擬化身Jack和Jill栩栩如生地再現(xiàn)了人類。它們被用于在諸如核電站等設(shè)施中，以幫助人類制定工作計劃（上左圖所示）。
西門子還加裝了微軟Kinect動作感應(yīng)攝像頭，它是許多游戲機中常見的裝置。Kinect記錄了真人的動作，并將之發(fā)送給Jack和Jill。這樣一來，就可以在實際執(zhí)行任務(wù)之前，嚴(yán)格演練將在核電站內(nèi)執(zhí)行的工作，以便最大限度地減少輻射曝露。Raschke說：“如果所有輻射源都是已知的，并且所有物理結(jié)構(gòu)都是穩(wěn)定的，那么，或許甚至可以模擬福島核電站的清理工作。”
然而，這項技術(shù)的應(yīng)用潛力遠(yuǎn)不止存在于核電站或放射性廢棄物的貯存設(shè)施中。事實上，最早的工作場所人類仿真出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代和70年代，那時候，進行這樣的模擬是為了研究人類在太空中工作的情況。近幾年，美國航空航天局已經(jīng)使用了Jack和Jill來模擬“獵戶座”太空艙的裝配。Raschke表示，“目前，我們收到了許多來自政府和私營航空航天機構(gòu)的詢問，它們都想模擬人類在太空中的活動。”
近來，硅谷創(chuàng)業(yè)風(fēng)席卷德國，越來越多的德國大學(xué)畢業(yè)生走上創(chuàng)業(yè)之路。位于慕尼黑的西門子高科技企業(yè)化中心密切關(guān)注那些僅需些許助力即可一飛沖天的有趣技術(shù)。
周一傍晚，位于慕尼黑郊區(qū)的西門子中央研究院的辦公室和實驗室人影漸稀。員工們紛紛趕往地鐵或開車、騎車離去。馬丁?普雷舍爾博士跟同事道別——但他這一天的工作卻并未完結(jié)。和往常一樣，他將參加一場名為“e-Monday”的社交聚會，與鋒芒初露的創(chuàng)業(yè)者們共聚一堂。這是本月的第三個周一，所以活動將在位于慕尼黑時尚圣地Haidhausen的一間人氣酒吧Hofbr?ukeller舉行。上百名到場人員并沒有把酒言歡，而是大都喝著礦泉水。畢竟，他們來此不僅僅是為了交際娛樂，還要探討電動交通領(lǐng)域的最新發(fā)展。
慕尼黑是歐洲領(lǐng)先的創(chuàng)新中心之一。西門子最新高科技企業(yè)化中心就坐落于此。
這可能是德國最大規(guī)模的電動交通主題聚會。任何人只要有解決電動交通問題的點子和創(chuàng)意都可能現(xiàn)身此地。普雷舍爾就在尋找這樣的人，因為他們可能會提出西門子感興趣的創(chuàng)意。他和另外三名同事是西門子的“技術(shù)獵頭”，為去年投入運營的慕尼黑高科技企業(yè)化中心效力。他們負(fù)責(zé)聯(lián)絡(luò)那些涉足關(guān)乎西門子或西門子今后可能從事的技術(shù)、產(chǎn)品或服務(wù)領(lǐng)域的初創(chuàng)公司，因此在工作中要經(jīng)常出席面向創(chuàng)業(yè)者的聚會和會議。
西門子于1999年在加州伯克利設(shè)立第一個高科技企業(yè)化中心，2005年在上海設(shè)立第二個中心。這兩個中心已與眾多初創(chuàng)公司進行了合作。普雷舍爾表示：“近十年來，德國和整個歐洲的創(chuàng)業(yè)之風(fēng)甚猛，如今依然在迅速向前，所以我們要盡可能對此進行全面了解。”這就是西門子在慕尼黑創(chuàng)建第三個高科技企業(yè)化中心的原因所在。在伯克利高科技企業(yè)化中心工作8年之久的斯圖亞特?古斯博士正在為新中心提供鼎力支持。“大部分初創(chuàng)公司還是在硅谷，”古斯表示，并補充說歐洲的創(chuàng)業(yè)步伐依然落在美國后面。
我們有許多理由讓我們相信德國的創(chuàng)業(yè)勢頭將變得越來越強勁。一方面，政府出臺了很多補貼計劃。“現(xiàn)在從政府處獲得資金支持相當(dāng)容易，”古斯表示。更重要的是眾多大學(xué)和研究機構(gòu)正源源不斷地輸出才華橫溢、學(xué)識淵博的畢業(yè)生。慕尼黑團隊在對歐洲的創(chuàng)業(yè)格局進行了研究之后，為高科技企業(yè)化中心確定了幾個最具前景的創(chuàng)業(yè)中心，包括慕尼黑、柏林、巴黎、斯堪的納維亞及倫敦-牛津-劍橋“黃金三角”。
西門子對初創(chuàng)公司的濃厚興趣是其戰(zhàn)略的一部分，旨在實現(xiàn)與新公司的有效合作，因為有些才華橫溢的個人不一定想要在大型工業(yè)集團內(nèi)一展身手。“甚至斯坦福的畢業(yè)生都熱衷于投身創(chuàng)業(yè)大潮，”古斯解釋道。“德國大學(xué)近年來也出現(xiàn)這種趨勢。創(chuàng)業(yè)已不只是一個流行詞，而是大家嚴(yán)肅對待的一種職業(yè)選擇。”普雷舍爾補充說。
技術(shù)獵頭要拜訪數(shù)以百計的初創(chuàng)公司，尋找可以幫助西門子開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品的技術(shù)。“你不必一眼就辨出創(chuàng)業(yè)者們正在開發(fā)的技術(shù)是否非常契合西門子的業(yè)務(wù)活動，”古斯表示。因此拜訪通常類似于召開簡短的頭腦風(fēng)暴會議，討論項目，進行有啟發(fā)性的溝通。在某些情況下，一句話就足以“點醒”技術(shù)獵頭，讓他們意識到哪個西門子業(yè)務(wù)部可能能夠利用所探討的技術(shù)。
目前，這些獵頭正代表西門子鐵路自動化業(yè)務(wù)部，搜尋一家具備鐵路監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)能力的公司。“這家公司必須兼具硬件和軟件能力，硬件包括傳感器和無線通信系統(tǒng)等，軟件包括信號處理和評估等，”普雷舍爾解釋說。目標(biāo)是創(chuàng)建一套新系統(tǒng)，鐵路運營商能用其即刻探測和定位軌道中的障礙物和其他問題。障礙物可能包括人和倒落的樹木。該系統(tǒng)還必須能夠確定電纜和金屬部件等是否遺失，因為鐵路線上的這些東西經(jīng)常遭竊。
“我們接觸了許多潛在合作伙伴，但很難驗證他們所宣稱的技術(shù)，”普雷舍爾表示。因此，慕尼黑高科技企業(yè)化中心在靠近荷蘭邊境的西門子測試鐵軌上安排了一次“試鏡”。受邀公司負(fù)責(zé)布置他們的設(shè)備，而古斯和普雷舍爾則為他們創(chuàng)造潛在場景。例如，在軌道上行走，在鐵軌上放一些樹干，甚至松掉一些螺栓。“完成測試后，我們就清楚哪些公司擁有西門子需要的技術(shù)，”普雷舍爾表示。之后進入合作階段，西門子工程師會向初創(chuàng)公司的開發(fā)人員解說如何改進他們的技術(shù)，以使其符合西門子鐵路自動化系統(tǒng)組合的要求。“我們的目標(biāo)是通過融合外部開發(fā)的技術(shù)，為西門子提供獨一無二的最佳解決方案，”古斯說。初創(chuàng)公司與西門子開始合作后，最直接的收益就是知名度迅速飆升。
為了找到恰當(dāng)?shù)臉I(yè)務(wù)合作伙伴，高科技企業(yè)化團隊首先必須了解西門子各集團和業(yè)務(wù)部在特定時期的需求。“我們通過與公司內(nèi)部人員進行一對一交流能了解到許多東西，”普雷舍爾表示。為了匯聚更多的潛在合作伙伴，高科技企業(yè)化中心還為西門子交通與物流集團組織了一場“展示日”活動，40名西門子開發(fā)工程師和大約25家初創(chuàng)公司的代表齊聚一堂。高科技企業(yè)化中心事先已將這些初創(chuàng)公司挑選并分配給交通與物流集團的不同開發(fā)部門，譬如安排奧地利的初創(chuàng)公司Augmensys與集團致力于服務(wù)創(chuàng)新的團隊會面。Augmensys專攻將數(shù)據(jù)與用戶的實際位置相連接，其創(chuàng)新技術(shù)能實現(xiàn)讓用戶從移動終端查看建筑物的緊急出口、維護說明或電路圖。這種被稱為增強現(xiàn)實的技術(shù)利用計算機數(shù)據(jù)“豐富”真實世界——這種創(chuàng)新可能會引起西門子服務(wù)工具部門的興趣。
位于德國漢諾威的初創(chuàng)公司Greenway開發(fā)了一種服務(wù)軟件，可通過確定裝有該軟件的車輛的位置和速度來為駕駛?cè)耸坑嬎阕畋憬莸穆肪�。該軟件借助全球定位系統(tǒng)，利用一種算法來確定哪條路線存在擁堵風(fēng)險，之后提出替代路線建議。如Greenway的創(chuàng)始合伙人指出，該功能還有助于預(yù)防交通堵塞，其前提是路上10%的汽車安裝有該軟件。柏林一家名為Carriva的公司對傳統(tǒng)搭車服務(wù)進行了數(shù)字化改造。具體而言，該公司對搭車搜索標(biāo)準(zhǔn)進行了改進，即使是短途旅行和日常上下班，駕駛員和乘客也能實現(xiàn)精確匹配。譬如，吸煙人士可尋找吸煙的駕駛員，而出行時間也可以精確匹配。現(xiàn)在尚不清楚這些新想法如何才能或是否能夠融入到西門子項目中。但重要的是讓西門子專家了解這些公司的存在及它們的創(chuàng)新項目。“這樣你就不必浪費精力去做一些重復(fù)性工作。”古斯這樣說道。
即使初創(chuàng)公司的技術(shù)乍看似乎與西門子的業(yè)務(wù)活動并沒有密切關(guān)聯(lián)，但有時仍然存在潛在合作機會。Vigour.io公司即是一個很好的例證。Vigour.io創(chuàng)造了一個進一步優(yōu)化APP的網(wǎng)上平臺，交通與物流集團的專家對此創(chuàng)意興趣濃厚。這種新技術(shù)能夠讓移動終端相互分享數(shù)據(jù)，無需彼此連接，而是在云端以閃電般速度對所有應(yīng)用進行配置，確保它們能無縫運行在任何終端上。該技術(shù)的潛力之一是打造一種資訊娛樂系統(tǒng)，當(dāng)乘客踏上列車之時，可詢問其是否想要連接該系統(tǒng)。一旦乘客確認(rèn)接入后，就可以開始接收多媒體內(nèi)容或信息，如餐車菜單或到站后租用電動車的信息。
“當(dāng)然，我們接洽的所有初創(chuàng)公司都在盡力吸引交通集團的注意，”普雷舍爾表示。許多公司甚至在第一次會面時就帶去他們的設(shè)備原型。西門子醫(yī)療業(yè)務(wù)領(lǐng)域和樓宇科技集團也計劃組織“展示日”活動。畢竟對于一個雄心勃勃的初創(chuàng)公司而言，還有什么比攜手西門子這樣實力雄厚的全球巨頭更好呢？
售后服務(wù)簡介
西門子（中國）有限公司工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域致力于為客戶提供高品質(zhì)的服務(wù)，追求
客戶的滿意是我們始終如一的目標(biāo)。在中國，工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域擁有一支技術(shù)過硬
、經(jīng)驗豐富的工程師隊伍，為客戶提供7x24小時全天候服務(wù)。專業(yè)的服務(wù)人員
和遍布全國的服務(wù)及備件網(wǎng)絡(luò)將對客戶的服務(wù)需求迅速作出響應(yīng)，將由設(shè)備故
障引起的損失降低到最小的程度。
現(xiàn)場服務(wù)
現(xiàn)場服務(wù)是指工程師到達客戶現(xiàn)場提供安裝指導(dǎo)、運行調(diào)試、維護維修、故障
清除、技術(shù)升級等服務(wù)。
返廠維修服務(wù)
返廠維修服務(wù)是指客戶將故障裝置以“門到門”的方式發(fā)送到指定維修中心進
行維修。 與現(xiàn)場服務(wù)相比，返廠維修服務(wù)的費用更加低廉， 主要適合小尺寸
的裝置（大尺寸的裝置在實驗室內(nèi)無法完成帶載試驗）。
保內(nèi)更換服務(wù)
保內(nèi)更換服務(wù)是指針對部分在保修期內(nèi)發(fā)生故障的裝置，我們將為您更換一個
功能完好的裝置。
備件銷售服務(wù)
我們在國內(nèi)擁有工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域產(chǎn)品備件庫，可以隨時為您提供主流產(chǎn)品的備件
。通過選擇快捷專業(yè)的物流運輸，可以最大限度地確保備件準(zhǔn)確快速地送達客
戶手中。