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西家業務，創新之本
西門子中國研究院研發服務中心攜手業務部門并肩發展
西門子長期致力于實現本土創新，而研發服務中心在其中起著合作創新的關鍵作用。它可以提供高品質的研發服務、提高西門子產品和服務的附加值、更好地滿足業務需求，并在保護知識產權等方面提供支持。
怎樣讓一加一大于二？
對于西門子中國研究院研發服務中心120多名員工而言，要解答這道題，靠的不只是想象力，還需要與西門子各業務部門和本土創新生態圈攜手共進。
日趨激烈的競爭伴隨著日益增長的中國市場，中國政府也正通過諸如“中國制造2025”等產業策略進一步推動創新，滿足本土發展需求。企業層面，像西門子這樣的企業長期以來致力于實現本土創新，研發服務中心在其中起著合作創新的關鍵作用，提供高品質的研發服務，提高西門子產品和服務的附加值，更好地滿足業務需求，也在保護知識產權等方面提供支持。
西門子中國研究院上海研發服務中心主任周業濤表示，“就技術水平、為地區發展提供價值以及培養人才而言，我們在此擁有良好的創新環境和土壤�！�
研發服務中心報告稱，在過去的5年間，該中心在西門子燃氣輪機產品設計方面取得了120多項發明報告，其中申請與授權專利共計40余 項。
在過去幾年時間，西門子中國研究院研發服務中心開展了一系列針對50及60 Hz燃氣輪機研發項目，涉及開發新的燃氣輪機框架、對現有框架進行改造和升級、客戶定制設計、現場服務支持、供應鏈管理支持和制造支持等。
沒有什么能比燃氣輪機的產品研發更能說明研發服務中心與業務部門廣泛合作的價值——燃氣輪機被稱作制造業“皇冠上的明珠”，需要來自硬件和軟件兩方面的前沿創新。2009年研發服務中心成立之后，其獨有的“創新屋”運營模式 （GT-CT House Model）受到業務部門的青睞，在燃氣輪機中國研發服務中心的發展中起到了核心作用。
周業濤指出：“業務部門的實際需求有助于推動創新，讓我們更加貼近市場。”
捕捉需求，驅動全球創新
在燃氣輪機領域，技術發展已相對成熟，若要尋求進一步的優化空間并非易事。
西門子能源解決方案部門的同事首先發現，在每年售出的SGT5-4000F型燃氣輪機中，有10%至15%左右的產品由于客戶天然氣管道輸送壓力低而需要加裝氣體壓縮機。這無疑會增加成本，削弱市場競爭力。2014年，研發服務中心開始探索解決之道。
通過細致分析全球范圍內該型號燃機的歷史運行數據，并且結合空氣動力學基本理論，研發服務中心對燃機運行工況進行了精密的計算和分析。研究員建立了一個較之前模型更加優化的復合數學模型，可以比較精確地反映燃機真實運行情況。通過應用優化后的模型，燃氣供氣壓力要求得以降低，實際效用則未受影響。研究團隊很快向西門子全球通報了這一情況。
呂松軍是負責該項目的研究員，他說：“不論是否購買西門子壓縮機，客戶都能從中得益，節省了成本。這樣的改進已在全球范圍應用。”
通過西門子燃機全球的評估，此舉估計每年可節省200萬歐元，并可增強西門子在50 Hz F級燃氣輪機市場上的競爭力。
研發服務中心在過去的幾年內開展了一系列類似的項目，涉及研發新的燃氣輪機框架、對現有框架進行改造和升級、客戶定制設計、現場服務支持、供應鏈管理支持和制造支持等。
近年來，該中心逐步實現了三重目標：在西門子全球研發版圖內，增強地方團隊在燃氣輪機領域的競爭力；從制造到采購流程，為本地客戶創造更多價值；充分利用西門子中央研究院資源，推動創新，培養人才。
2009年，為了把握市場趨勢，同時建立人才庫，西門子中國研究院成立了研發服務中心。趙作智博士是當時首批員工之一�，F在，作為西門子（中國）有限公司發電與天然氣集團首席技術官兼燃氣輪機業務部總經理，他本人便是西門子內部人才發展的成功例子。
“在研發服務中心積累的經驗，使我對新一代燃氣輪機研發有清楚的理解。更重要的是，這讓我認識到跨部門合作的強大能量�！� 趙作智說。
“業務部門的同事從未將研發服務中心視為外人，我們是同一個團隊�！�
融入本土創新生態圈
在全球創新競爭環境下，西門子這樣的企業在區域創新生態圈內扮演的角色，是推動創新的關鍵之一——在這方面，研發服務中心樹立了一個好榜樣。
在一個為期3年的合作計劃中，研發服務中心攜手當地工程研究領域的翹楚上海交通大學共同研發新一代燃氣輪機。
周業濤說：“我們的認知往往受到現有知識的局限。而高校青年才俊具有獨到見解，這或許能帶來突破。”
雙方成立的聯合創新中心在研究和應用領域開展了研究，涉及諸如輪機性能、動態完整性、加工工藝技術，以及高溫合金和涂層等方面。
在3年時間里，由研發服務中心主導的校企合作團隊在設計進口可轉導葉——一種控制進氣流量的燃氣輪機關鍵組件——的過程中，開發出5種原型，并申請了5項專利。
大學生的創新涵蓋了機械設計、電動執行機構設計、控制邏輯電路設計、測量設計和系統集成設計等領域。
型式試驗錦上添花
西門子中國研究院研發服務中心正在通過向西門子業務部門提供優化且安全的專業型式試驗服務，更好地滿足瞬息萬變的本地市場需求。
西門子中國研究院南京研發服務中心主任朱鋒表示，“各業務部門需要為其產品提供標準及定制化的各類試驗服務。業務部門一方面擔心由內部實驗室進行測試不能達到要求，另一方面單一部門的測試實驗室所需大量的投入有可能無法收回投資。而將試驗外包給外部機構又可能產生知識產權方面的隱患，特別是對于高端在研產品而言。”
規劃在上海建立的型式試驗中心將把試驗設備、試驗專員和研發服務中心研發工程師等聚集到一站式服務平臺上，將資源和知識進行有機整合；節約成本、積累專門能力以及消除關于知識產權的擔憂。此外，還將進一步向業務部門提供預設計、故障分析和整改建議等服務。
在上海建立的型式試驗中心將把試驗設備、試驗專員和研發服務中心研發工程師等聚集到一站式服務平臺上，旨在向西門子業務部門提供優化且安全的專業型式試驗服務。
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相比于將試驗外包給外部第三方，自有的型式試驗中心預計每年可為西門子中國的各個業務部門節省相關設備投入、維護和測試外包等費用數千萬元人民幣。
數字化工廠：從夢想到現實
無論身處工業2.0還是3.0階段，許多企業在懷揣數字化工廠夢想的同時，卻往往尚未形成清晰的思路。這時，西門子便成為了那個重要的“夢想導師” — 結合其在制造業領域的專業知識和軟硬件技術，為企業提供全方位的數字化工廠解決方案。
隨著“工業4.0”的熱潮從德國涌向全球，越來越多的中國企業正決意將未來制造的愿景變為現實，以期在數字化引領的工業變革中盡早謀篇布局。
國內制造企業對于打造數字化工廠的熱情從趙雄飛接到的咨詢服務需求就可見一斑。這位西門子中國研究院的數字化工廠專家在2013年接到了大約5家企業關于籌建數字化工廠的咨詢。2014年，這一數字增加到了10家左右，2015年更是上升到了幾十家。
在邁向“工業4.0”的進程中，很多企業并非僅僅滿足于數字化的遠景規劃。它們迫切需要的是將美好愿景變為現實的途徑。
趙雄飛說：“企業家們并不是要一口吃成個胖子，而是想一步步發展，最后真正成為站在行業頂峰的巨人。”
條條道路通羅馬
無論身處工業2.0還是3.0階段，許多企業在懷揣數字化工廠夢想的同時，卻往往尚未形成清晰的思路。
這時，西門子便成為了那個重要的“夢想導師” — 結合其在制造業領域的專業知識和軟硬件技術，為企業提供全方位的數字化工廠解決方案。
趙雄飛的團隊要做的便是首先從運營、研發等層面為企業提供頂層設計，幫助其完成數字化工廠的整體規劃。根據企業的特點和需求，這一規劃可以是面向1-3年的短期，也可以瞄準5-20年的中長期。
如果企業有進一步需求，他們將和西門子業務集團的同事一起幫助客戶進行業務流程和IT系統設計，包括產品生命周期管理（PLM）、企業資源計劃（ERP）、制造執行系統（MES）等等。如果再進一步，西門子中國研究院的專家還會在工藝流程設計上提出建議，具體到設備自動化、精益生產布局、廠房布局等方面。
在項目實施過程中，西門子專家也會為客戶提供支持，包括供應商的評估，技術管理支持等。
2015年，趙雄飛的團隊為廈門建霖工業有限公司（建霖工業）完成了未來數字化工廠的規劃設計。成立于1989年的建霖工業是全球最大的廚衛產品OEM企業，主營業務是為科勒等知名廚衛產品制造商做代工生產。
為了改變過去的勞動密集型模式，提高生產效率，建霖工業計劃在廈門新建一個大型廚衛產業園，集制造基地、物流中心和研發中心于一體。經過對建霖工業的實際調研，西門子團隊發現其在生產、管理等方面存在一系列問題，如生產周期長、庫存多、制造空間浪費、對人工依賴嚴重、產品標準化程度低、現場管理混亂。
西門子中國研究院為建霖工業規劃的數字化工廠全貌
對此，西門子在規劃框架報告中建議，建霖工業首先需要建立精益生產體系，并健全工廠信息化系統來管理生產，再利用自動化手段推進工藝和物流的改善，最終建成綠色智能工廠。
比如在工廠信息化系統中，建霖工業需要升級當前的ERP系統，以解決對生產物流計劃支持較弱的問題，并且需要由現有的PDM（產品數據管理）模式上升到PLM的管理模式，以提升產品設計平臺的能力。在工廠層，它需要建立MES系統，實現生產執行、物流和質量控制的信息化。在自動化層，建霖工業需要搭建工業以太網，用于連接設備和MES系統，實現設備的互聯和車間的物聯網絡，同時采用大量先進的自動化工藝，減少人工，提高工藝質量。
目前，建霖工業已經踏出了邁向“工業4.0”的第一步，計劃實施西門子MES系統Simatic IT，以及基于工業以太網的現場總線標準Profinet。
除此之外，西門子中國研究院還為金達亞麻、中車集團青島四方、中建鋼構、華立集團等眾多企業提供了數字化工廠的評估、規劃和咨詢服務。
西門子中國研究院為金達亞麻規劃的數字化工廠的3D模型
人們通常會認為，在新建工廠時實施數字化理念是最為理想的時機。但事實并非如此，不同行業的不同企業采取的路線不盡相同。
“我們的最大優勢就在于能為企業量身定制最適合的數字化方案，這要取決于企業所在行業的情況、產品類型、生產模式等等�！壁w雄飛表示，“因此，每接觸一個客戶，我們都首先要成為它所在行業的工藝專家。這樣才能提出最專業的建議。”
人才最金貴
在被稱為PPT（Process, People and Technique）這三個構成數字化工廠的關鍵因素中，趙雄飛最為看重，也最為擔心的是第二個P，即人員的因素。
“許多工廠的各級員工往往都不具備相應的技術和管理能力。技術可以購買，流程也可以規范，而人才的缺乏將是制約中國企業邁向‘工業4.0’的最大障礙。”趙雄飛說。
西門子中國研究院曾經在調查中發現，在許多工廠，各級人員都存在相關素質缺乏的問題。一線員工缺乏高精設備和自動化系統的熟練操作能力；中層管理人員對于生產系統自動化和數字化的轉變需要更快地適應；而企業高層對于數字化工廠發展方向的重大決策能力仍有待提高。
為此，西門子在幫助企業實施數字化工廠項目時，會有研究院的專家和項目工程師進行為期數月乃至數年的駐廠培訓。此外，西門子與教育部合作，通過技術培訓等活動培養了千余名工程學科的教師，并連續9年舉辦全國大學生“西門子杯”工業自動化挑戰賽，為中國制造培養創新型工程人才。
從全球來看，對于高素質人才的需求以及相關培訓的緊迫性同樣存在。麥肯錫開展的“制造業的未來”的研究結果表明，到2020年，全球將會出現4000萬高技能工人的潛在缺口。
智能機器可以自我學習，并取代人類的一部分工作，但是未來的數字化工廠決不會是無人工廠。人們將在設計、規劃、監管等方面發揮更強的創造力。同時，智能化的工廠將會批量生產高度個性化的產品，要能夠以最快速度調整生產線，這就要求員工能對聯網的機器進行編程，還能解讀復雜數據。
