關(guān)于工業(yè)4.0階段和實施的先決條件，北航劉強教授說過一段非常經(jīng)典的話，即“三不要原則”，第一，不要在不具備成熟的工藝下做自動化，工藝如果不成熟，就最好先做生產(chǎn)線，這是工業(yè)2.0解決的問題;第二，不要在管理不成熟的時候做信息化，這是工業(yè)3.0解決的問題;第三，不要在不具備網(wǎng)絡化和數(shù)字化的基礎時做智能化，這是工業(yè)4.0解決的問題。

事實上，作為世界工廠，中國對于制造業(yè)的前沿發(fā)展一直保持著警醒的態(tài)度。在國內(nèi)鋰電行業(yè)，很多優(yōu)秀企業(yè)也都提出了數(shù)字化工廠的建設目標，甚至有些企業(yè)已經(jīng)開始嘗試去建設自己的數(shù)字化工廠。

四大鴻溝亟待鋰電企業(yè)跨越

如果按照德國工業(yè)4.0的標準來劃分，我國工業(yè)的主體還處于“補2.0的課，普及3.0，同時正在朝著4.0發(fā)展”的階段。專家指出，從工業(yè)大國向工業(yè)強國轉(zhuǎn)變的過程，中國企業(yè)建立數(shù)字化工廠先要解決四大難題。

一、需要建立完善的信息及數(shù)據(jù)的收集和分析體系。對于數(shù)字化工廠來說，其核心要求之一是要實現(xiàn)信息流、物資流和管理流合一，而這樣的目標需要強大的數(shù)據(jù)收集和分析系統(tǒng)去支持。

二、要有可靠、靈活和快速響應的供應鏈。當然這樣的能力建設并不簡單，僅可靠性來說就涉及到供應商的開發(fā)和發(fā)展，這兩項都意味著向供應商開放自己的管理體系，進行利益分享和長期的深度合作。難怪有業(yè)內(nèi)人士感慨，供應商比銀行還重要!

三、要具備高效運營的組織架構(gòu)和充分的人力資源。開放式的產(chǎn)品設計研發(fā)，智能化的生產(chǎn)設備的操作以及維修養(yǎng)護，工廠信息的收集分析，復雜的供應鏈管理體系無一不對數(shù)字化工廠的組織架構(gòu)和人員素質(zhì)提出了更高的要求。而這樣的要求也是目前中國制造業(yè)低端勞動力相對供應充足、高端勞動力長期缺乏的現(xiàn)狀較難滿足的。

四、要有一定的投資回報。企業(yè)需要估算，如果將整個產(chǎn)品從開發(fā)到售后服務的全部關(guān)鍵環(huán)節(jié)都納入數(shù)據(jù)收集和分析體系，那么這個極為復雜的信息中樞所帶來的收益是否可以彌補其巨大的成本開支?

鋰電數(shù)字化工廠的“夢想導師”

數(shù)字化工廠展現(xiàn)出迷人的色彩，鋰電行業(yè)正在被其光芒所吸引。然而輝光之中，很多企業(yè)也被各種相互矛盾和相互糾纏的概念所混淆，大家都渴望擁有一個洞開一切的神器。西門子在專注于電氣化、自動化和數(shù)字化戰(zhàn)略的基礎之上，正與目前高速發(fā)展的鋰電行業(yè)緊密結(jié)合，打造出看得見的數(shù)字化工廠。

數(shù)字化雙胞胎

動力電池電芯和模組/電池包的生產(chǎn)目前仍處于初級階段，但有一點已十分清楚：若鋰電生產(chǎn)企業(yè)要在市場上取得成功，則電池生產(chǎn)過程需要更加快速且成本更低。但由于鋰電池具有靈敏的化學組成，需要保持較高一致性，而絕對不能以犧牲質(zhì)量為代價來換取成本與時間的節(jié)約。

西門子通過底層數(shù)據(jù)庫，把所有的人、IT系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)連通在一起，為工廠在虛擬世界里建立一個“數(shù)字化雙胞胎”。同時，結(jié)合西門子全價值鏈的數(shù)字化企業(yè)軟件(PLM、MES/MOM、TIA等)，可對整條生產(chǎn)線以及工廠整個壽命周期內(nèi)的所有過程進行優(yōu)化，使虛擬世界中的生產(chǎn)仿真與現(xiàn)實世界中的生產(chǎn)無縫融合，理想地控制現(xiàn)實生產(chǎn)的全部過程。

“數(shù)字化雙胞胎”絕對不僅是一個名詞標簽，而是一種創(chuàng)新意識的體現(xiàn)。它能夠在虛擬平臺里面完成一系列流程，最終達到高效的柔性生產(chǎn)、智能生產(chǎn)，實現(xiàn)產(chǎn)品快速創(chuàng)新上市，鍛造企業(yè)持久競爭力。

智能數(shù)據(jù)

西門子一直引領(lǐng)工業(yè)企業(yè)加快數(shù)字化進程，并闊步邁向工業(yè)4.0。 所謂“數(shù)字化”，其實不難理解。這里的每件產(chǎn)品都有自己的數(shù)據(jù)信息，貫穿研發(fā)、生產(chǎn)、物流的各個環(huán)節(jié)，實時保存在數(shù)據(jù)平臺中。而這些工廠也被打造成了所謂的“透明工廠”。

“數(shù)字化的第一步就是讓工廠透明起來，沒有透明就沒有數(shù)字化。”西門子電池行業(yè)業(yè)務拓展經(jīng)理張學峰向電池中國網(wǎng)透露，“透明工廠”也方便企業(yè)通過使用統(tǒng)計過程控制和高級分析工具，可視化地找出產(chǎn)線中隱藏的問題，并及時引導作業(yè)員或者維護工程師快速解決問題。

實際上，如何實現(xiàn)研發(fā)和生產(chǎn)的無縫銜接是所有企業(yè)的共同課題。西門子利用“智能數(shù)據(jù)”打通了從研發(fā)到生產(chǎn)、物流的全部鏈條，并通過數(shù)據(jù)共享避免了信息傳輸壁壘，實現(xiàn)生產(chǎn)和研發(fā)的互動。這對于趨于多元的鋰電市場來說也是一大優(yōu)勢，可幫助企業(yè)真正實現(xiàn)定制化、差異化。

另外，結(jié)合西門子的“全集成自動化”解決方案，采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理、工程組態(tài)與通信標準，可確保從電極生產(chǎn)直至最終電池組質(zhì)量檢驗的所有生產(chǎn)步驟，均實現(xiàn)最佳協(xié)同。高效、柔性、快速，這就是數(shù)字化將為鋰電生產(chǎn)帶來的變化。當然，革命性改變遠不止如此。

用人唯“精”

“人才為本”是“中國制造2025”規(guī)劃的5大基本方針之一。在被稱為PPT(Process, People and Technique)這三個構(gòu)成未來工廠的關(guān)鍵因素中，最為重要的是第二個P，即人的因素。

在一份關(guān)于未來制造業(yè)的研究報告中，麥肯錫預測，在中國，企業(yè)到2020年將需要1.4億高級技能人才，而缺口將達約2200萬人。從全球來看，對于高素質(zhì)人才的需求以及相關(guān)培訓的緊迫性同樣存在。

可以肯定的是，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(shù)字化工廠決不會是無人工廠。人們將在設計、規(guī)劃、監(jiān)管等方面發(fā)揮更強的創(chuàng)造力。同時，未來工廠將會批量生產(chǎn)高度個性化的產(chǎn)品，要能夠以最快速度調(diào)整生產(chǎn)線，這就要求員工能對聯(lián)網(wǎng)的機器進行編程，還能解讀復雜數(shù)據(jù)。因此，工廠管理者如何有效利用從自動化設備采集上來的數(shù)據(jù)，并指導生產(chǎn)是未來工廠的關(guān)鍵所在。

西門子一直注重對專業(yè)人才的培養(yǎng)，在幫助企業(yè)實施數(shù)字化工廠項目時，也會有研究院的專家和項目工程師進行為期數(shù)月乃至數(shù)年的駐廠培訓。此外，西門子通過與教育部合作、舉辦比賽等形式，為中國制造培養(yǎng)創(chuàng)新型工程人才。在近日國家工業(yè)和信息化部公示的《2017年中德智能制造合作試點示范項目名單》中，西門子就有“中德智能制造/工業(yè)4.0人才培養(yǎng)基地”、“中德工業(yè)4.0智能制造實訓基地”兩個人才培養(yǎng)項目入圍。

現(xiàn)代電池生產(chǎn)需要滿足十分苛刻的要求，這也對鋰電生產(chǎn)提出了挑戰(zhàn)。在邁向“工業(yè)4.0”的進程中，很多中國鋰電企業(yè)并非僅僅滿足于智能化、數(shù)字化的遠景規(guī)劃，而是迫切需要將美好愿景變?yōu)楝F(xiàn)實。但無論身處工業(yè)2.0還是3.0階段，許多企業(yè)在懷揣數(shù)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(jié)合其在生產(chǎn)制造、能源、IT和其他領(lǐng)域的專業(yè)知識和軟硬件技術(shù)，為中國鋰電企業(yè)提供全集成的數(shù)字化工廠解決方案。