西门子:IT与OT的融合进行时

企业数字化转型的核心是什么?有一种被普遍认可的说法是:企业数字化转型最直接的考量标准,就是IT和OT的融合程度,是否能够为企业提供最大程度的业务灵活性,以及在整个的业务流程中,提供足够的业务规划能力、过程管理能力、即时优化能力以及执行监控能力。

其中,不难理解的一个最大难点在于:OT所代表的以业务为核心的自动化,关注点侧重是自动化设备和现实的物理世界;而IT则更强调软件、数据和信息等存在于虚拟世界的秩序,两者之间从来都是两个完全不同的体系,虽然在各自发展中始终有一种若即若离的关系,但是从来没有真正意义上实现所谓的融合。而且我们可以肯定的一点是:IT与OT的融合,一定不是用“IT+OT=IOT”的逻辑,把物联网和工业物联网等IT应用作为两者融合的产物,其只是最终促使IT和OT融合的工具和渠道之一。

“数字化是指通过信息技术、网络技术、通讯技术实现物理世界与虚拟世界的融通,创造聚焦于产品、 生产与性能等各环节的数字化双胞胎(Digital Twin)应用,将价值链上各个孤立的过程无缝连接,通过数据双向流动与闭环反馈,实现物理世界持续优化。”王海滨,西门子(中国)有限公司执行副总裁、西门子大中华区数字化工业集团总经理在一篇署名文章当中强调了企业数字化转型与IT/OT融合的关系。而西门子的Digital Twin理论,也是被行业普遍看好的可实现的OT/IT融合的一套方法论和实践方式。

从根本上说,Digital Twin实际上在OT和IT之间,建立了一个实现虚拟和现实之间双向数据交互的闭环机制。而在实际的实践过程中,西门子的Digital  Twin在很大程度上受益于其兼具工业自动化硬件(OT )和工业软件(IT)两方面的知识积累和产品技术,因此从一开始,就不仅能够直接映射到西门子自身的具体的技术、产品和应用,而且也具有相当明显的实用价值。

从IT到OT,西门子利用包括SIMATIC IT、PLM、MES和NX等软件系统,构建一套完整的、与现实世界互相对应的数字化模型,通过在虚拟的数字化世界当中充分模拟、分析和比较现实世界的物理场景,利用模型之间理想化的“孪生”特征,以数据的形式驱动现实世界的电气和自动化装置等硬件设备,从而实现了利用IT驱动OT的目的。另一方面,从OT到IT,西门子在2016年4月正式发布的MindSphere工业云,这实际上是搭建了一条从OT反馈到IT的通道。

同时为了降低实践Digital Twin、IT/OT融合的难度,一年前,2018年8月,西门子还收购了Mendix。用意很明显:从用户的角度,降低OT和IT融合的难度,增加虚拟与现实的融合程度——Mendix所提供的“编程系统”能够帮助企业当中非IT专业的业务人员,无需代码级操作,就能够根据现实的业务需求,搭建出一个高可用性的应用程序——从而将IT、数据、模型与最终的生产、现场和业务实现个性化、灵活的关联,让企业真正通过IT掌握业务和流程的主动权和控制权。

技术和产品只有在现实当中获得有效的应用才有价值。在2019年上海国际工博会期间,西门子展示了Digital Twin在包括西门子成都数字化工厂、西门子数控(南京)有限公司、西门子工厂自动化工程有限公司、西门子电机(中国)有限公司和苏州西门子电器有限公司所发挥的作用。其中,在苏州西门子电器有限公司,通过在研发、物流、生产和质量等各个核心业务节点采用包括NX、Teamcenter、SIMATIC、SIMICAS和MindSphere等软件系统,以及智能化生产线、机器人等工业自动化硬件设备,在企业当中基本实现了全生命周期的数据追溯。同样在其他企业也分别实现了设备数字化监控、维修车间数字化升级等应用,甚至在成都和南京,已经打造了符合西门子自身标准的“数字化工厂”。

“西门子数控(南京)有限公司从一开始就使用各种数字化手段进行规划,从厂房的产线布局、到仿真和验证等……我们给客户讲的整个数字化企业故事在我们自己建设SNC工厂时完全被应用起来了。”现场接受采访的王海滨如是说。然而对于大多数工业企业来讲,并不具有“从头新建”的可能性,因此如何迈出数字化转型的第一步,在现有基础上重构企业的IT架构和OT逻辑,成为关键。

“以去看病去做比喻,评估模型相当于体检的若干项指标,我们自己打分,依据合格的指标就可以对自身的健康状况大概有所了解。但如何改善?这就要去咨询医生了,医生会告诉我们应该采取什么样的办法,路径怎么走,药方怎么开。这就是评估和咨询的价值。”王海滨也谈到了在此次工博会期间,西门子联合赛迪灵犀共同推出全新“数字化企业画像”——数字化企业能力评估模型(Digital Enterprise Portrait)。王海滨强调,作为帮助企业实施数字化转型第一步的工具,企业数字化能力评估实际上为了帮助企业了解自身的数字化能力与发展现状,而后期则会有西门子的数字化咨询团队为企业用户提供量身定制数字化转型规划,从而将转型理念具体化为可落地的实施方案:“每个行业有相应的数字化解决方案特点,因此我们希望能够与不同行业中有影响力的企业达成数字化转型的共识,并帮助这些企业实现数字化转型,从而对整个行业能够起到示范作用。”

写在最后

从理论到技术,再到产品,用Digital Twin实现OT和IT的融合,进而帮助工业企业实现数字化转型,这对于西门子自身来说,也意味着将是一次深刻的思维转型和业务重组。

2019年4月1日,西门子完成了此次整体转型的最后一步:组织架构调整,调整后的西门子旗下被分成三个集团公司和三个战略公司。其中,西门子将其旗下的数字化工厂集团(DF)与过程工业与驱动集团(PD)合并为数字化工业集团,成为三大集团公司之一。合并后的西门子数字化工业集团的业务包括:软件、工厂自动化、运动控制、过程自动化和客户服务。很明显,西门子的用意是让自身的组织结构更符合IT/OT融合的技术趋势,从而真正实现从产品到市场的通路更加顺畅,从技术逻辑到业务流程的全面转型——这种改变对于像西门子这种体量的公司来讲,是一个不得不完成、但充满挑战的改变。好在,西门子似乎到目前为止,还没有让我们失望。