美国国家科学基金会(NSF,National Science Foundation)的Helen Gill在2006年创造了信息物理系统(CPS,Cyber-Physical Systems)概念,德国于2011年利用该概念提出了工业4.0(Industrie 4.0);美国Michael Grieves号称在2003年创造了数字孪生体(Digital Twin)概念,德国西门子在2016年就开始尝试利用数字孪生体来完善工业4.0应用,直到2017年底,西门子正式发布了完整的数字孪生体应用模型。
据工业4.0研究院对西门子应用数字孪生体的情况进行分析,颇感保守的德国企业能够快速吸纳美国科学家创造的新概念,有机的融合到自己的解决方案里面,中国制造企业可以从中学习一二。
德国在2011年就开始提出工业4.0概念,但显然西门子不以为意,因为工业4.0的概念本来就是一个“面向未来”的未来学研究项目。但是,随着2013年德国政府开始参与到工业4.0概念的推广中来,加上中国和德国建立了有好的合作关系,工业4.0得到了中国的热烈追捧,自然,工业4.0已经成为了德国企业可以利用的营销词汇。
事实上,在2013年,德国西门子经历了CEO争夺战,新任CEO乔伊·凯瑟(Joe Kaeser)开始推动所谓数字化战略(Digital Strategy),对于德国科学家们描述的“智能化”和“网络化”为特征的工业4.0时代,西门子认为还比较遥远。
但是,中国国内的政府、行业协会和企业对于来自德国制造的“工业4.0”概念非常有兴趣,自然对于号称德国制造的代表企业西门子颇有兴趣,希望他们可以讲一讲什么是工业4.0,这给西门子出了一个难题,毕竟西门子一直以来的战略是数字化,而不是智能化和网络化,似乎让美国的GE来讲讲还更合适点,GE在2012年就开始宣扬要做“工业互联网”,其核心显然是“网络化”。
经过一段时间纠结,西门子、SAP等德国企业把情况反馈给已经成为国家平台的工业4.0平台(Plattform Industrie 4.0),主管该平台的BMWi和支撑单位Acatech也为此做了很多工作,例如,从2016年开始,德国工业4.0已经把数字化纳入到其体系中了,这样,西门子也可以堂而皇之宣布工业4.0等于数字化了。
中国企业历来对国外舶来品(概念)颇有兴趣,工业4.0就是其中之一,但是,中国企业显然没有耐心长期关注一个概念,既然德国企业不再大张旗鼓宣传工业4.0,中国企业自然开始转向了工业互联网、人工智能、区块链等新概念。
西门子深谙业绩之道,不管是什么概念,终究要从经营业绩上寻找回报。一方面西门子继续宣扬数字化战略,尽量跟工业4.0形成一定的距离,毕竟工业4.0的德国味太浓了,除了在欧盟范围会引起其他成员国的“德国侵略感”,还会在民粹主义主导的美国市场得不到好处。
从实用主义来讲,具有软实力的美国创造的数字孪生体概念,更容易得到全世界认可。西门子也是如此。西门子通过最近两年时间的研发,已经把数字孪生体融入到其数字化战略中去,并深入到解决方案中。
在西门子的数字孪生体应用模型中,数字孪生体产品(Digital Twin Product)、数字孪生体生产(Digital Twin Production)和数字孪生体绩效(Digital Twin Performance)形成了一个完整的解决方案体系,并把西门子现有的产品及系统包揽其中,例如Teamcenter、PLM等。
毫无疑问,数字孪生体比信息物理系统更容易解释,跟西门子的数字化战略融合更好。