3.10　德国工业4.0的最佳实践

3.10.1　西门子智能工厂

作为“工业4.0”概念的提出者，德国也是第一个实践智能工厂的国家。位于德国巴伐利亚州安贝格的西门子工厂是德国政府、企业、大学以及研究机构全力研发全自动、基于互联网智能工厂的早期案例。占地10万m2的厂房内，员工仅1000名，近千个制造单元仅通过互联网进行联络，大多数设备都在无人力操作状态下进行挑选和组装。在安贝格西门子工厂中，每年可生产约1500万件Simatic控制设备产品，按每年生产230天计算，平均每秒就能生产出一台控制设备，而且每100万件产品中残次品约为15件，合格率超过了6σ，可靠性达到99%，追溯性达到100%。在西门子的设计中，“在生产之前，这些产品的使用目的就已预先确定，包括部件生产所需的全部信息，都已经‘存在’于虚拟现实中，这些部件有自己的‘名称’和‘地址’，具备各自的身份信息，它们‘知道’什么时候、哪条生产线或哪个工艺过程需要它们，通过这种方式，这些部件得以协商确定各自在数字化工厂中的运行路径”，设备和工件之间甚至可以直接交流，从而自主决定后续的生产步骤，组成一个分布式、高效和灵活的系统。

成都西门子智能化工厂是在西门子实现“NO CAD—2D设计—3D设计—数字模型—数字化设计—数字化工厂”数字化表达产品全生命周期过程的基础上，建立的集产品设计、产品质量、生产规划、生产实施、物流、服务全过程数字化管理于一体的高水平样板展示数字化工厂。目前，工厂人均产值达到1亿元以上，以突出的数字化、自动化、绿色化、虚拟化等特征要素体现了现代工业生产的可持续发展，是全球领先的数字化工厂样板工程。