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西门子首席技术官博乐仁博士在2017西门子中国创新峰会上的演讲

2025China.cn   2017年09月22日

 

  当谈论数字化时,我们在谈什么

  似乎一夕之间,全球企业都在谈论数字化,

  而数字化转型也正以前所未有的速度改变着商业格局。

  为什么数字化会发生在当下?

  它意味着什么?

  作为数字化领头羊的西门子又有哪些策略?

  希望博乐仁博士的演讲可以给你答案。

  01、数字化的三大因素

  西门子在能源、基础设施建设和医疗领域都拥有出色成就,在接下来的时间里我将重点围绕数字化如何改变我们的世界以及西门子在数字化的一些举措。但我要强调,西门子的创新不仅只是在数字化领域,我们仍然需要燃气轮机帮助电厂发电、需要用钢铁和电气技术制造列车把我们从一个地方送到另一个地方,所以我们不能忽略传统的机械和机电工程行业的价值,以及我们在这些传统领域的创新速度。

  我想用今天刚刚宣布的一件事情开始今天的演讲:西门子中国将主导公司全球自主机器人的研发工作。我们做出此项决定是因为第一,中国将会是全球最大的机器人市场。第二,在中国有很多出色的人才,我们非常希望把这种来自中国的创新传递到全球。

  同时,我们昨天还宣布与和清华大学开展合作。清华大学是一家出色的大学,也是我们极佳的合作伙伴。在US News的工程学院世界排名中,清华大学位列第一。同时,清华大学也是西门子非常信任的合作伙伴,多年来,双方有超过200项合作。因此我们相信可以携手清华大学,一起将自主机器人领域的研究提升到一个新的高度,由此为我们长久以来的合作关系开启新的篇章。

  经常有人问我,为什么数字化会发生在现在?它意味着什么?它为什么对一个市场有这么大的影响力?我们不能只关注数字化技术,数字化包含三大因素。

  第一,是非数字化领域创新技术,比如数据储存;比如锂电池的创新,价格更低性能更高;例如GaN 逆变器,设备体积变小性能却提升了;例如3D打印,可以改变制造方式;还有低成本边界设备实现互联等等。所以,有很多电气化和化学的东西可以塑造未来,这是一个因素。

  另一个因素,我想说的是数据中心,这和数字化技术息息相关。数据中心如雨后春笋般涌现,处理能力大幅增强,储存成本又很低,我要告诉大家,我们需要储存数据,所有的人工智能工程师都需要它。这也引出了下面一点,

  人工智能和机器学习算法。随着处理能力的日渐强大,我们的算法也发展得越来越先进。云技术让我们能够真正地使用这种处理和运算能力,即使身在世界各地也能随时随地分析我们的工作。互联的成本越来越低。连接一个传感器每个月只需要几分钱,所以你可以尽可能多的连接传感器,将你的数据上传至云端。而开源软件也正在改变格局。我举一个例子,TensorFlow,通过运用这款软件你可以编程自己的机器人。

  很多变化都在数字领域发生着,第三个因素,我们认为容易被低估,但是最为重要的。这点与技术无关,而是商业模式的改变。

  当前的技术能够让我们重新审视在未来如何进行商业运作,帮助我们探索更为综合性的业务模式,不仅仅是卖一种产品,而是提供产品的可用性。举例来说,互联交通不是单纯地卖一辆车,而是这辆车的可用性、能够使用的时间。或者不销售燃气轮机,而是销售可靠的电力,也许是更加清洁的能源。所以这是从卖一辆车到卖产品的可用性——共享汽车的转变,而这种商业模式的转变带来的是在不同领域爆炸性的发展。之所以讲指数级,是因为我们见证了市场的巨大变化。比如优步,这家几年前刚刚创立的公司,目前的市场估值已经和老牌公司宝马持平。或者爱彼迎,在不占有任何资产的情况下,它比世界上任何一家世界级酒店公司的订单还要多,这就是我们所说的指数级发展。

  还有一种变化,是关于价值链的。价值链最薄弱的环节将因为数字化的发展而被取而代之。以零售行业和亚马逊公司为例,我们需要看到IT技术所带来的冲击,我们肯定是希望可以引领这种变化而不是落在后面。

  最后一部分是从供应链到生态系统的转变。以汽车行业为例,这个行业的生态系统会有汽车生产线的制造商,汽车制造商和经销商。电动汽车和自动驾驶的出现正改变这一切,你需要和电力公司和公共事业服务商来合作解决充电问题,新的生态系统决定了我们如何进行商业活动。这些因素之中的某一些也会发生在你的行业中。

  西门子公司的策略很好解释,我们的业务有三层,分别是电气化、自动化和数字化。这三层是我们所有的业务会专注的领域,也是我们认为会驱动未来业务增长的关键领域。

  为什么?所有的电力设备都可以使用可再生能源,所有电力设备的优化都能提升制造行业的产能,我们相信对于能源的使用会逐渐转变成对于电力的使用。还有另一个因素,无论你数字化进行得多么彻底,你还是需要硬件和电力。因此,在最底层的传感器,也就是IT工程师讲的边缘设备,正在变得越来越智能。所以会有更多的传感器和边缘设备向云端传输信息和在网络中进行信息的传输。

  自动化是西门子的DNA——我们是世界上最大的自动化解决方案供应商,为公司贡献了180亿欧元的营收。我们的自动化解决方案涉及各个领域:医疗设备、楼宇、列车、电网、涡轮机等等。这是一个还在增长的市场,在此之上我们也在发力数字化。数字化业务虽然营收还不高,但发展最为迅速,也在改变我们的业务模式,我会给大家举很多案例。在左边你可以看到当今世界的几大趋势,所有的行业都会受这些趋势的影响。

  02、世界趋势对行业的影响

  气候变化是其中一个趋势,我们明确的感到,很多气候事件已经改变了世界。这不仅仅是二氧化碳排放的问题,也和每个城市的整体排放息息相关,每个城市面临着愈加严重的问题。

  城市化已经成为了世界范围内的一大趋势。全球范围内每个季度会有相当于荷兰国家人口总和的人们移居到城市中,中国的发展也反应在快速的城市化进程中。这给每个大型城市的基础设施带来了巨大的压力,我们要利用更好的科技来应对这些压力。城市化是一个非常本地化的过程,它涉及到本地就业,所以全球化是一方面,本地化是另外一方面。因此全球化、本土化和人口变化及数字化是紧密相连的。

  另外,人口正在趋向老龄化,中国的老龄化趋势也将在几年后达到顶峰。所以,在过去的50年来,全球范围内超过一半的市场增长都是通过增加劳动力获得的,但是在今后的50年,这种方式将不复存在。所以我们需要用新的科技来弥补接下来的五十年内每年约1.5%的经济增长,这就是数字化所要实现的。这是必要的,并且需要尽早部署。

  03、西门子引领数字化变革

  西门子2016年的营收达到近800亿欧元,订单额达到865亿欧元。在全球我们拥有超过35万名员工。西门子公司业务遍布200个国家,在其中大多数国家已经有100到150年的历史。我们进入中国已经有145年,我们已经很好地融入本地市场,特别是在中国。

  从公司的营收占比来看,2016财年西门子自动化业务营收约180亿欧元,电气化业务为420亿欧元,传统服务业务170亿欧元。

  什么是传统服务呢?它是指我们的服务工程师去现场,根据手册对需要服务的机械部件进行维护。这并不智能,因为有时候我们会换下还不需要被替换的涡轮机叶片,而有时候去维护的列车还不需要维护,或者出现问题时我们未能及时赶到。所以数字化加强服务将更加智能,一方面可以增加设备的运行时间,另一方面能减低成本。

  软件套件是我们产品线中很重要的部分。西门子从2007年起开始在软件上投资。如果将Mentor Graphics的营收计入其中,西门子软件业务的营收达到约45亿欧元。这让西门子成为全世界十大软件公司之一,如果只看工业软件,我们是全球前五。45亿欧元的软件营收证明我们卓越的软件产品可以为客户带来独特的价值,这也是我们的优势。

  推动数字化给我们带来巨大的优势,使我们能够为客户带来利益:降低产品上市时间、提升效率和生产力,更灵活的利用资源、更高的弹性等等。只要推动科技创新,就可以获得这些利益。

  为什么西门子能领先并推动这些改变呢?我认为有五方面原因。首先,我们在数据分析、数据科学领域大力投入。数据科学与产业知识相结合,正在给产业真正带来巨大的改变。比如,你需要知道燃气轮机或列车是如何制造的,才能利用数据进行预测性维护。第二,我们有庞大的装机量。数字化和数字服务从哪里开始的呢?它们都开始于设备,设备产生数据。我们的产品设备覆盖众多领域,包括涡轮机、列车、医疗设备、自动化设备等等。因此我们可以基于现有的设备,使客户快速受益。第三,我们有强大的生态系统,西门子独特的生态系统正在吸引越来越多的合作伙伴加入。第四,无可匹敌的数字化业务组合。前面提到了软件套件,信息安全也同样非常重要,我们也可以为客户提供。最后,因为西门子在全球运营,所以我们可以运用来自公司内部的案例,来证明数字化如何改变着世界。

  04、西门子的数字化策略

  总有人问我你们的数字化策略是什么?你们能提供什么?我只能在这里简单的阐述一下。数字化开始于有数据的地方——也就是最工业底层,有传感器的各类边缘设备。比如,风机上会有1500个传感器、电网中采集数据有大量的设备、医疗设备等等,如何收集这些数据,并将数据上传到云,让它们发挥作用,这是个难题。

  第一步就是连接。为什么连接性这么重要?因为它很复杂,我们要兼顾不同的标准,需要覆盖众多不同的领域:楼宇和列车信号系统的数据收集标准不同,医疗和工业的标准也不同。例如我们会有上千台医疗扫描仪,每一台机器每15-20分钟发送1 TB的数据。你希望能够读取这些数据,也可能希望能够读写数据进行管理,这也给网络信息安全系统带来了压力。这些设备不像你的手机,每隔一年就可以换新,他们的寿命可能是10年、15年。这些设备还需要软件更新,在云上一次性更新这几千台设备的软件。所以在这些领域,连接性极其复杂,但西门子的MindSphere操作系统可以满足这些需求,在此之下就是基础设施。

  这里的设施指的是数据中心,有处理能力、存储能力,也就是和云相关的服务设施,专业术语叫做IaaS(基础设施即服务),可以pay as you use(根据用量来付费)。我们的操作系统本身非常强大,但没有像手机上的那种应用程序也无法施展。

  对客户来说,这个操作系统有会有他们所需要的功能。更好的是西门子覆盖的行业非常广泛,我们可以为能源、交通运输、电网和工业等多个领域提供服务,并满足不用行业的需求。我们的操作系统融合了大量的服务和特性:拥有开放的接口、数据分析和运算能力,以及客户定制化的应用、透明的成本、资产管理等等。

  接下来是真正的价值所在,西门子软件套件和西门子数字化服务,我会举几个例子详细说明。在软件套件和数字化服务之间,还存在一个很有趣的元素——数字化双胞胎。它是真实运营的一个数字化镜像,可以在实际建立运营之前进行测试和取得反馈,并由此获益。因此西门子能提供给客户的很好组合,一边是软件套件,另一边是我们的数字化服务。

  从2007年起,西门子在软件业务上投资,已经达到150亿欧元。今天,我们基本可以模拟一切了,包括机械、电气、液体、电子元件等等。或许世界上没有第二家企业,可以提供模拟一切产品的软件。

  我们的生态系统非常广泛,其中不乏很多知名企业,并且还在不断增加。我们的合作伙伴有技术提供商、系统集成商、应用程序开发商、数据互联开发商、IaaS提供商等,他们与西门子走到一起携手合作、共同成长,一起帮助客户安装西门子的系统,提供互联性,如MindSphere或者其他软件等。

  现在,我要来讲几个实例,首先是EnergyIP,即强大的电表数据管理,与之相关的还有需求响应,以及现代化电网需要的各种应用程序。这里有个美国的例子:美国杰克逊维尔智能电网的公用设施通过EnergyIP收集、整合、验证表计数据和断电情况,为客户带来巨大价值,每年可节省约 100万美元。

 

  我们的软件套件可以帮助客户打造全价值链的数字化双胞胎,不仅是工厂,而是端到端的,包括你的产品、制造车间、生产工艺,一直到物流。Teamcenter是其中的核心,它是数字化的第一步,然后在它的基础上制作所有软件。我们在德国安贝格工厂已经有25年的成功经验,在成都的数字化工厂也有成功经验。安贝格工厂25年来工人数量未变,产量增长了8倍,并在生产上千种设备的基础上保证了惊人的产品质量。

 

  Navigator是我们用来管理楼宇的软件。比如美国十大银行控股公司之一的Capital One拥有众多商业楼房,我们帮助它进行20栋楼宇的分析和管理。每周这些大楼产生约1400万条数据记录,通过安装了我们的软件进行分析,能够节约10%的成本。

 

  FlexLTP为西门子的燃气轮机提供数字化增强服务。我们现在可以告诉客户,你的燃气轮机寿命可以更长,或者我们可以将客户需求综合起来,有些服务的时间可以晚一些,为客户节省成本。我们的工程师能够给燃气轮机装上“大脑”,在运营燃气轮机时,你不希望叶片转速太快以避免叶片过热而烧坏,但同时需要达到高效发电,并且排放要低于一定的氮氧化物的水平。以前会有一个工程师来操作燃气轮机,现在我们让AI科学家们来运营燃气轮机,让电脑来计算更合理的使用模式,结果是非常好的:氮氧化物排放可以降低15%至20%。这就是数据智能的强大之处。

 

  能举的例子还很多,以更综合的视角来看,其实可以设想用MindSphere来管理一个城市。 这其中要包含的服务就更多了,包括电网、能源、楼宇、交通,以及列车和信号基础设施的预测性维护,共享汽车车队的管理等。

  MindSphere的好处在于这是个基于云的开放的操作系统,尤其是北向开放的。这意味着第三方可以在MindSphere的平台上开发软件。有些用户说我不想共享数据,这是我独有的,我可以自己去挖掘它的价值,没关系。客户可以在自己的云数据库或是服务器上,用自己的软件分析数据,但同时我们也会有公共云和其他应用。

  以香港为例,香港有七百万居民,世界人口密度排名第5。我们在这里已经有很多项目,比如通过为期七年的能源合同管理为东怡酒店节能33%并降低12000吨CO2排放量;为总装机容量550 MW的联合循环电厂——龙鼓滩发电厂提供发电效率超过60%的H级燃气轮机;东铁线是内地与香港中央商务区之间的MTR,我们帮助它实现现代化,列车载客量提高了33%。为了应对所面临的问题,香港大力投入并使用西门子的技术。再看看2030年的香港会是什么样,人口将增长12%,通勤数量增加100%,能源使用量则希望能降低20%,CO2排放减少40%,劳动力减少4%,这个挑战还是巨大的。

  但你现在可以想象的是,如果用MindSphere来管理香港,就能打破单独的数据孤岛。你可以让来自能源、交通、楼宇的数据互联,创造更多价值。我们可以想象在香港管理可持续发展的建筑,办公楼最高可节约90%的能耗和75%的水;利用区块链技术实现能源交易,更快更简单,还可以利用能源储存,比如电动汽车的储能,用更高效的手段给城市提供能源;还有汽车共享可以满足对汽车日渐增长的需求,提高汽车的平均使用率;最后,我们的“绿色城市发展评估工具”(CyPT Air)还可以管理城市的空气,不仅可以对空气质量进行监测还可以管理,包括短期管理和长期管理,例如提升未来10年的城市空气质量。我们还可以提供建议,从6种技术中选择,该如何管理一个城市让它的空气质量达到更好的水平。这一切的基础都是MindSphere,以及大量第三方应用程序开发商的参与。人们生活在城市,也关心城市,他们可以开发自己的应用,利用他们的数据,让城市有更好的基础设施。

  接下来我要宣布,西门子将在香港创建首个智能城市数字化中心,该中心将应用西门子基于云的物联网操作系统MindSphere作为基础技术,专注于互联城市解决方案,并且应用数据分析、网络信息安全、互联与边缘设备等技术。我相信香港是最好的例子,一方面适用先进技术,另一方面可以很好的应对刚才所说的挑战。

 

  这里涉及到了网络信息安全。在面对客户时,第一个问题通常被问到的是设备要怎么连接?这个我们有答案。第二个问题就是,我不希望别人入侵的我的系统并且控制我的系统。我们所面对的是现实场景,不是像下载一个app,可以简单重置一下就行了,工厂是不能重置的。所以,网络安全是我们要考虑的因素中非常重要的一点。

  说到创新,2016财年西门子研发投入达到47亿欧元,今年我们的目标是50亿欧元,我们在提高研发投入。我们有3.3万名研发人员,其中50%的人是从事软件研发的工程师。2016年,我们在全球的发明达到7500项,在中国有超过11,000项有效专利和专利申请。除此之外,我们也投资西门子之外的创新,不仅与大学合作,也包括next47。next47是我们的初创业务部门,我们计划在未来五年内投资10亿欧元。这页胶片右边列出的是西门子投资的核心技术领域。

  最后我想说,网络信息安全是我们的重点。首先我们可以提供咨询,告诉客户该如何建立网络安全系统;第二,我们有产品,让客户的系统更完善。我们有许多所谓的“入侵中心”,可以全年24小时监控基础设施,以确保不会出任何问题。其中一个网络信息安全中心就在苏州,它获得了中国公安部颁发的国家信息安全等级保护三级认证,我们也是首家同时获得中国和国际安全认证的工业跨国企业。这个认证说明我们有能力监控非常重要的基础设施,比如电力系统和电网。这是我们的骄傲,也证明了我们对待网络信息安全的认真程度,和我们能为用户提供有价值的安全服务。

(转载)

标签:西门子 创新峰会 数字化 我要反馈 
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