建所未见：一座数字化工厂的崛起

当今世界正在经历“百年未有之大变局”，数字化转型成为无数企业于变局中寻得先机的关键。江河汇聚，百舸争流。如果站在数字化变革的浪潮之巅,我们会发现，优秀的企业一定是那些可以看得见未来的企业，西门子成都数字化工厂正是其中之一。
本书再现了西门子成都数字化工厂过去十余年间的崛起历程，以关键人物视角，复盘了在面临重重挑战时，这座数字化工厂凭借以一敌百的变革毅力，实现从“0”到“1乃至从“1”到“100”的领先发展过程。
本书不仅将现代数字化工厂的规划建设、管理运营、数字化技术应用、文化构建和组织变革等方面展现给读者，而且深入方法论层面，从战略、创新、文人才等角度剖析了成都数字化工厂实现数字化灯塔引航的内生动力和底层逻辑,希望为相关领域读者提供一些参考。

西门子（中国）有限公司
西门子（中国）一直致力于创造下一代技术，专注于数字化创新，将创新中心网络、全球研发体系及中国业务需求相结合，开发满足中国及全球客户的创新产品和解决方案，为产业发展注入新的活力。同时，西门子（中国）专注于打造开放的创新生态，携手政府、企业、高等院校和科研机构，共同发展面向未来的创新，以实现多方共赢。

机工智库
机工智库是机械工业信息研究院旗下咨询产业宣传品牌，是多个中央部委的智力支撑机构。机工智库长期跟踪先进制造业发展，在产业政策、智慧集群、智能制造、产业链供应链、对外贸易、技术管理等方面具有深厚积累。先后参与国家智能制造专项、数控机床重大专项、机器人产业规划、智慧集群培育路径等研究工作。

适读人群 ：企业管理人员、专业技术人员和相关领域读者
十多年来，全球制造业开启了新一轮产业分工，工业技术和新一代信息技术加速融合，工业4.0概念和框架逐步成型。中国也在技术变革浪潮下开始推进“制造强国”战略和智能制造工程，中国制造不断深度融入全球制造产业链并在价值链上不断攀升。
在此大环境下，西门子成都工厂的建成和持续的数字化转型，既顺应了全球工业发展的潮流，又反过来成为加速工业和信息化融合的重要力量。作为世界经济论坛评选的全球首批“灯塔工厂”之一，其在数字化领域的领先发展经验成为第四次工业革命的指路明灯。
本书作者团队与西门子成都工厂管理层以及工厂精益、质量、生产、采购、IT等业务团队进行了广泛而深入的沟通，包括西门子集团高层在内的工厂规划建设项目负责人以及工厂建设过程中的30余名数字化工厂亲历者。在超过200小时的多轮深度访谈，以及上百份工厂相关文件仔细研读的基础上，作者团队对海量信息进行了分析研究，精心打磨形成了本书。
在本书中，作者团队呈现了这座数字化工厂建设和运营过程中所面临的重重挑战、以一敌百的变革毅力，厘清了工厂精益化、自动化、数字化、智能化建设和持续优化的工作脉络，通过深入挖掘分析其不断发展、不断创新的内生动力，揭示出数字化转型的底层逻辑，以期为企业管理人员、专业技术人员和相关领域读者提供一些借鉴与参考。

2020年初夏，四川青城山大观镇内一片绿意盎然，其间的一栋古朴民宿里，本书的创作团队正在如火如荼地讨论着西门子成都工厂的“前世今生”。就在几天前，创作团队再次到访这座工厂，进行了为期一周的参观学习和深度访谈，而这已经是创作团队的第三次来访。
五年间三次到访西门子成都工厂！
2015年，团队成员首次以参观者的身份来到西门子成都工厂。这座工厂位于成都市郫都区，是西门子德国安贝格工厂的姊妹工厂。初次了解后，团队对于工厂最深刻的印象并不是高自动化率，而是工厂利用“质量看板”追溯质量数据、钻取质量问题、实现质量提升的模式。这种模式下，工厂实现了极低的百万件产品缺陷率，这让团队深刻感受到了精益化、自动化和数字化带给工厂的力量。
团队当时便陷入思考，如果这套“质量看板”系统能够推广至更多国内企业就好了。但考虑到国内企业在精益化、自动化和数字化方面的积累较为薄弱，不难料想应用过程中很可能会遇到数据采集实时性和数据一致性等问题，影响相应“质量看板”模式落地。如果成都工厂可以输出全流程、端到端的质量管理方法和知识，对于国内企业提升产品质量必将大有裨益。
2017年，利用项目调研机会，团队成员再次来到成都工厂。让团队成员欣喜的是，这里已经成为国内工业界的热门观摩学习对象和企业数字化转型知识的汇集地。当时，一位来自汽车零部件企业的访客发出感慨：“不来一次西门子成都工厂就不好意思说自己在从事数字化转型和智能制造。”工厂员工也告知团队成员：“工厂通过对外开放已经与多家企业达成了多项数字化转型赋能合作。”念念不忘，必有回响！这意味着西门子成都工厂已经基于自身的实践经验开始了面向国内企业的对外赋能。
2018年，世界经济论坛在全球范围内遴选了9家先进灯塔工厂，西门子成都工厂位列其中，成为当时电子制造业领域唯一“立足中国、面向全球”的灯塔工厂。此后，参观工厂的访客更加络绎不绝，不仅期望一览这座“数字化样板间”风貌，更是希望通过参观交流，深入学习工厂在流程精益、信息系统和数字化转型方面的先进经验和方法论。
建所未见：一座数字化工厂的崛起前言2019年，当团队成员第三次来到成都工厂时，萌生了将工厂近十年来精益化、自动化、数字化和智能化发展历程落笔成书的想法。当时，关于智能制造、数字化转型的出版物颇多，但多为理论性、技术性的，少有来自工厂一线实践性、故事性的书籍。那么，我们何不编写这样一本书，深入浅出地剖析成都工厂，从中挖掘制造企业“智升数转”的经验、方法和内在规律，为开展智能制造升级、数字化转型的制造企业提供参考。
用文字再现这座数字化工厂的崛起历程！
2020年年初，西门子（中国）有限公司数字化工业集团数字化业务拓展部智能制造高级顾问黄昌夏先生与机工智库借一次交流契机碰面。在得知机工智库团队想要基于成都工厂实践探究数字化转型的力量后，黄昌夏先生建议双方可以共同对西门子成都工厂开展深入研究，并在第一时间制定出了调研和成书的初步框架，随后在黄昌夏先生的引荐下，机工智库团队成员拜访了西门子（中国）有限公司执行副总裁兼大中华区数字化工业集团总经理王海滨先生，提出编写本书的想法。不谋而合的是，王海滨先生一直有“将内嵌于西门子成都工厂数字化制造体系的经验知识进行总结和共享”的想法。撰写本书成为将西门子成都工厂的数字化转型理念和最佳实践做一次完整表达的良机。
同年7月，创作团队带着任务和问题，第四次来到了西门子成都工厂。从2015年到2020年，团队成员每次走进成都工厂都能看到变化。通过此次来访，团队要挖掘这些变化背后不为外人所知却又能洞悉数字化工厂发展规律的知识和底层逻辑。回想起来，这次拜访所获得的信息刷新了团队对数字化工厂建设运营的旧有认知，于是才有了青城山下、大观镇内连续几天的闭关讨论。
通过讨论，我们明晰了：
1）这座工厂，规划始于2010年，源于多年来西门子高层对全球电子制造业和技术变革的前瞻性洞察，建立标杆型数字化工厂绝非短期决策。
2）这座工厂，早在2013年建成前，便由西门子高层和工厂建设团队花了近两年时间进行市场调研、选址、规划、组队、培训等，工厂能够植根中国、开花结果并非偶然。
3）这座工厂，虽复刻自西门子德国安贝格工厂，但规划初期就确定了“由中国团队负责管理、运营”的顶层方针，并最终成为全球西门子工厂中的数字化转型典范。
4）这座工厂，对基层员工的管理迥异于其他制造型企业，在绩效考核、学习型团队建设、创新激励等方面实现了高度平衡。
5）这座工厂，其建设目标并非无人工厂、“黑灯工厂”，而是打造由自动化设备、信息化系统和数字化人才相互协作的新型数字化工厂。
6）这座工厂，不仅是西门子自动化产品的重要制造基地，更是西门子全球先进制造创新网络的重要节点。
此次到访后的两年间，创作团队与工厂管理层以及工厂精益、质量、生产、采购、IT等业务团队进行了广泛且深入的沟通，并对包括西门子集团高层在内的工厂规划建设项目的负责人、亲历者进行了多轮次的访谈。历经超过200小时的对话访谈后，创作团队结合上百份工厂相关文件，对

序一
序二
前言
绪论数字化时代的数字化工厂
第一篇 谋划篇
第一章天时：科技革命来临
第一节灯塔在望
第二节百舸争流
第三节动念风起
第二章地利：制造大国崛起
第一节与中国结缘
第二节青睐成都
第三节拍板成都高新区
第三章人和：决策者的智慧
第一节灵魂人物Anton S.Huber
第二节荣誉市民Karl-Heinz Büttner
第二篇 建业篇
第四章前瞻：数字化工厂规划
第一节数字化工厂启蒙
第二节各路英才齐上阵
第三节以规划确定基调
第五章求是：数字化知识加成
第一节复制核心是知识
第二节生产线复制方法论
第三节流程知识的学习
第四节二十年和三个月
第六章落地：数字化工厂建设
第一节知识粘贴
第二节物理基建
第三节数字基建
第三篇 稳固篇
ⅩⅧ建所未见：一座数字化工厂的崛起目录ⅩⅨ第七章投产：中国制造被市场接受
第一节投产后产品质量获得认可
第二节全数字化业务流程
第八章爬坡：高密度转产和生产线设计
第一节短时间内实现规模生产： S7-1200转产首试
第二节本土设计的第一条半自动化生产线： LOGO！ 生产线
第三节第一次全自动化生产线在成都的转产： ET200S
第四节从100%抽检到0抽检的质量挑战
第九章整合：本地化布局和全流程系统集成
第一节供应链和设备的本地化
第二节面向本地的产品研发
第三节全流程的数字化系统集成
第四篇 进化篇
第十章使命：站在巨人肩膀上实现引领式创新发展
第一节新的使命： 从跟随驱动到创新驱动的引领式发展
第二节新的认知： 人是数字化工厂保持领先的核心要素
第三节长期坚守： 质量是衡量工厂保持领先的核心标准
第十一章升级：数字化技术助力工厂向先行者蜕变
第一节挖掘数据技术和IT的价值
第二节从仿真分析走向数字孪生
第三节以机器人优化生产线和智造单元
第四节增材制造技术的生产线实用化
第五节高级计划排产系统的部署和应用
第十二章保障：前行之路上的组织机制变革
第一节以技术创新推动工厂持续数字化升级
第二节以研发组织的敏捷转型保障创新竞争力
第五篇 成就篇
第十三章赋能：数字化知识传承
第一节传承载体： 打造数字化的示范线
第二节传承延伸： 赋能企业数字化转型
第十四章灯塔：数字化网络领航
第一节用灯塔照亮灯塔
第二节数字化协同创新网络
第十五章见闻：数字化窗口交互
第一节工业界的旅游胜地
第二节疫情中的成都工厂
第六篇 明道篇
第十六章基础：承载传承与赋能的信任底色
第一节把信任文化带到成都工厂
第二节信任决定了企业创新网络
第三节转型中一把手的信任之力
第十七章利器：业务与员工双赢的创新动力
第一节创造知识的领先工厂
第二节员工与业务的双赢
第三节网络型的创新旗舰
ⅩⅩ建所未见：一座数字化工厂的崛起第十八章探索：精益与转型并重的卓越战略
第一节数字化迈向新阶段
第二节绘制数字化的未来蓝图
第三节“四步走” 的数字化项目
第七篇 用例篇
用例1基于RDA的数据自动化
用例2基于机器视觉的辅助装配
用例3基于大数据的质量管理平台
用例4基于数字孪生的自动化升级
用例5基于APS的供应链快速响应
用例6基于AI等的分拣机器人导入
用例7基于大数据的成品库智能决策
用例8基于协作机器人的生产线效率提升
用例9基于增材制造的产品样件快速试制
用例10基于数据透明化的生产线设备综合效率快速提升
用例11基于区块链及边缘计算技术的工业产品碳足迹可信精算与追溯