工业巨头转型之西门子:二十年铸剑数字化

工业企业正在进入数字化转型时代,工知哥将此次数字化转型浪潮中的工业巨头们做了系统的盘点分析,该系列首篇文章分析了GE如何从数字化转型领导者沦落到后来的断臂求生,本篇继续探讨另一个工业帝国——西门子,看它如何用二十年铸剑数字化。

工业巨头转型之西门子:二十年铸剑数字化

从自动化领袖到工业软件帝国,从硬到软,西门子的转型可谓非常巨大。但回顾以往历史,西门子的步伐并不快,看准方向坚持目标,用20年的时长才实现数字化的转型。

工业巨头转型之西门子:二十年铸剑数字化

西家本来无软件,组态软件小试刀

截止到2000年,世人都认为西门子是一家硬得不能再硬的公司,虽然西门子也有不少软件,但基本上都是配套其硬件的使能软件:界面不友好、不开放…

90年代我曾使用过一个ComGraph软件,是以文本加上简单图形的配置软件,用来给当年HMI做配套小时,做出来的界面只能用“朴实”来形容。这个软件不但难用,且不支持汉字,每个汉字要用2个16*8的自定义字符来拼接,为此只能从字库找出对应汉字将点阵一个个录入到对应的自定义字符中…

西门子看到当时组态软件的发展趋势后,一咬牙也开始做组态软件–SIMATIC WinCC(Windows Control Center),WinCC于1996年进入世界工控组态软件市场,基于西门子强大的自动化影响力,WinCC很快成为了市场排名第三的组态软件。

WinCC组态软件的稳定性、运行画面还是不错的,唯一的缺点就是配置显得有些复杂。接受培训WinCC的时候,老师给我们说的是:别人家的组态软件,中专生就会用,但WinCC的工程师得需要本科学历才行。

以上都是上个世纪的笑谈了,但甭管怎样,西家正式踏上数字化的征程。

收MES扩展TIA,布点工业软件

2001年,西门子收购意大利ORSI,推出了MES软件SimaticIT,包括生产管理套件(Production Suite)、实时历史数据库(Historian)。为弥补ORSI软件的不足,收购Unilab/InterSpec软件,分别是实验室信息管理软件(LIMS)和产品规范管理软件。同时整合Business Objects作为报表分析工具。核心采用G2实时专家系统,作为业务流程管理和实时事件响应的引擎。

整合后的SIMATIC IT具有对生产工艺、制造流程进行建模的能力,以及平台化、组件化的构架;并严格遵循ISA-95国际标准,提供与ISA-95组件相对应的业务功能组件。

推出MES软件的同时,西门子的“全集成自动化”思想也发生了质的飞跃。全集成自动化TIA(Totally Integrated Automation)是西门子在1996年提出的概念,即统一的组态和编程、统一的数据库管理和统一的通信,是集统一性和开放性于一身的自动化技术。如果说之前的TIA还停留在自动化层面,之后的TIA就演变为支持工厂从业务管理、现场操作到设备控制的一体化架构。

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2004年TIA架构示意图

Huber力挺数字化,收购UGS成大势

这期间,MES之类的工业软件业务是不赚钱甚至赔钱的,西门子内部也不乏质疑的声音。先知Anton Huber在一次西门子内部大会上,明确了管理层对此的立场:愿意为工业软件业务继续投资十年!

在Huber力挺之下,2007年西门子以35亿美元的价格收购UGS公司,并承担UGS公司现有债务。这个巨大的代价让西门子获得的是数字化世界的三项重要产品: NX、Teamcenter和 Tecnomatix。通过结合双方在实体领域的自动化以及虚拟领域的PLM软件方面的专业知识,西门子成为全球唯一一家能够在客户的整个生产流程中为其提供集成化软件和硬件解决方案的公司这成为真正影响西门子业务格局的重大举措。

此时,西门子的雄心已经显露:推出创新的数字化工厂解决方案,真正地把工程和自动化统一起来。通过无缝的信息和数据流,可以实现整个价值链的协同。数字化工厂解决方案将帮助工业企业降低生产成本,提高产品质量,缩短新产品的上市时长,提高应对市场趋势的灵活性。

西门子数字化工厂架构

2007年西门子将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,西门子数字化征程更加明确。

值得一提的是,2008年10月西门子收购了COMOS软件。COMOS 涉及整个生命周期,包括从最初构思草案,到工程设计、运营、服务和维护,直至停机和拆除:可在工业工厂或机器的整个生命周期中进行一体化工厂管理;可以帮助工业企业通过优化工程设计流程、缩短流程运行时长以及建立高效的工厂管理。

一夜工4春风来,数字梨花处处摘

数字化目标明确后,西门子的数字化步伐越来越快。特别是2011年提出工业4.0,并成为德国国家战略后,西门子进行了眼花缭乱的收购:

时长

收购公司

主要产品

2008

德国innotec

过程工业数字工程软件,虚拟工厂的厂房布局和规划

2009

法国Elan Software Systems公司

MES软件

2011

巴西Active Tecnologia em Sistemas de Automação公司

生物和制药行业MES软件

2011

美国Vistagy

复合材料分析工具Fibersim

2012

德国IBS AG公司

质量管理软件

2012

德国Perfect Costing Solutions GmbH

产品成本管理解决方案,帮助客户提高产品成本的管理能力

2012

法国Kineo CAM

Kineo产品满足各种各样的虚拟样机的要求,从装配/拆卸间隙无碰撞的机器人的应用验证。

2012

比利时VRcontext International S.A

提供3D仿真可视化浸入式现实(VR)来实现人机的交互。Walkinside是主打产品,最后并入Comos系统

2013年

比利时LMS

提供机电仿真软件、测试系统及工程咨询服务的解决方案

2013

德国TESIS PLMware

SAPOracle和TeamCenter的无缝链接

2013

英国APS厂商Preactor

高级排程软件

2016

美国CD Adapco

流体分析等领域有独到竞争优势的CAE软件

2016

Polarion公司

应用程序生命周期管理(ALM)企业解决方案

2016

英国Materlals Solutions

3D打印工业组件

2016

美国Mentor Graphics

EDA三大巨头之一,在汽车行业MCU和线束规划设计有独特的优势

撑起工业云,深入大数据

2014年,西门子发布“2020公司愿景”,明确了专注于电气化、自动化和数字化增长领域。在新的技术驱动下,西门子开始加大了工业云和工业大数据的投入。

2014年年底,搭建跨业务数字化服务平台Sinalytics。Sinalytics将跨业务领域的所有远程分析和维护服务整合到一个平台上,通过对大量复杂数据的分析,提升客户设施可用性和性能,优化维护间隔。

2014年年底西门子成功收购了Camstar,尽管Camstar在电子制造业有非常好的MES系统,但西门子看重的是Camstar具有的大数据分析。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。

2016年4月,西门子正式推出基于云的开放式物联网操作系统, MindSphere是云计算技术在工业领域的应用,属于平台即服务PaaS。它向下连接现场设备,向上提供多种多样的应用程序MindApp。

MindSphere最开始来源于西门子不同产品部门的远程维护业务,随着数字化、信息化,以及互联网新技术出现后新的商业模式而演化,在2012年前后,逐渐成形为基于“云”的开放式物联网(loT)的生态系统。

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MindSphere架构图

作为平台即服务(PaaS), MindSphere支持APP和数字化服务开发、运营和供应,依托西门子在自动化、电气化领域的优势,帮助企业收集和分析工厂产生的大量数据,为企业的运营和优化提供支持。

裁员年年有,转型阵阵痛

如今,西门子成为仅次于SAP的欧洲第二大软件商,以及全球前十大软件商,拥有当前世界品类覆盖最全面、综合竞争实力最强的工业软件体系。  

西门子通过不断卖出子公司来瘦身转型。先后卖出手机业务、通讯业务、家电业务、汽车VDO…

2017年11月17日,西门子宣布在全球范围内裁员6900人,其中公司旗下全球电力和天然气部门将裁减约6100名员工。这并非西门子集团首次宣布大量裁员:2013年,当时西门子公司宣布计划裁员1.5万人,其中三分之一为德国员工;2014年,计划裁员1.1万人;2015年计划裁员7400人……

每年都有大规模裁员计划,同时也会新增许多岗位,因此员工总数并未有太大波动,而员工的抗议活动也是年复一年,大家已经司空见惯……

工业巨头转型之西门子:二十年铸剑数字化

2011-2016西门子集团员工数变化

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参考资料:部分资料来源于西门子网站、网络媒体。

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