一家工廠的一線員工何以創造90%的AI應用？| 走進標杆工廠
文 / 巴九靈
“如果按照對傳統工廠的印象去評判，它真的非常不像一家工廠。”
5月14日—5月15日，吳老師和近百位企業家學員再一次開啓了標杆工廠走訪之旅。而這一次，他們走進的是西門子成都數字化工廠（下稱“成都工廠”）。參觀不到二十分鐘，一位企業家學員如是評價道。
成都工廠總面積3.53萬平方米，其中生產區域有14000多平方米。生產樓與辦公樓緊密相連，從辦公樓五層的會議區邊側的樓梯出發，繞過幾層臺階就能到達生產樓。
參訪西門子成都工廠
在生產樓的建築規劃上，成都工廠建造之時就借鑑了德國西門子安貝格工廠生產區上樓的設計理念，建設了功能複合的四層廠房。
一層爲傳送帶及生產輔助設施設備區域；二層爲車間；三層、四層爲生產用辦公區。
除此之外，生產區域周邊還設置有各種功能各異的房間，比如會議室、茶水間、咖啡室、休息室以及食堂。
在過去幾年的工廠走訪之旅中，西門子成都工廠始終是吳老師心心念唸的參訪之地。心心念唸的理由有三點：
◎ 如果想要深入瞭解最先進的工廠，觀察“工業4.0”概念的實際應用情況，這裏無疑是全世界範圍內一個非常優秀的樣本。
◎ 在探訪之前，吳老師對一項數據非常感興趣：成立12年，西門子成都工廠通過數字化改造升級，使得生產效率提升了2.3倍，製造成本累計降低了近50%。那麼是怎樣的數字化生產促進了這項成就？
◎ 隨着近兩年人工智能的快速迭代和發展，AI如何賦能製造業已經成了一個關鍵話題。在這一問題上，西門子成都工廠作爲世界級的頂尖工廠，能給出一個很好的答案和觀察視角。因此在吳老師看來，即使在時間上與西門子相遇雖晚，但於時機而言卻是適逢其時。
大巴停駐在工廠大門前，不遠處是牆面頂部刻有“siemens”的大樓，人羣走下大巴，一場工廠走訪之旅正式開始。
數字化如何爲效率加油？
在德國“工業4.0”戰略與中國“製造2025”計劃交匯的座標系上，西門子始終是一個特殊的存在。
2013年，西門子成都工廠作爲德國西門子安貝格工廠的“子廠”正式成立，是國內“工業4.0”的先行者。
次年，中國提出了“中國製造2025”。而作爲兩項戰略的交點，成都工廠在過去十幾年裏也完成了兩項頗有意義的宏觀成就。
第一，成都工廠實現了從復刻安貝格母廠到協同合作、再到自主創新，最終形成反哺的轉變。
2018年，西門子成都數字化工廠成功入選首批9家“全球數字化燈塔工廠”之一；2023年，工廠又榮獲“可持續燈塔工廠”稱號。與此同時，成都工廠也從安貝格的“子廠”，變成了與其並列而行的“姐妹廠”。
第二，西門子協助了中國40多個行業的超5萬家企業搭建產業自動化、數字化系統。
例如，自2013年起，西門子就開始爲蒙牛提供平臺和自動化方案，幫助其打造“乳業4.0”；2014年幫助金達控股建造數字化工廠；2015年又協同娃哈哈、雙星集團打造數字化生產線……
同時，作爲一家企業，西門子在過去十幾年裏也始終保持着在產業數字化領域的標杆地位。在大約一個半小時的車間參觀中，大家切身感受到了西門子成都工廠在生產、倉儲、物流等全流程中的數字化、自動化應用。
參訪西門子成都工廠
生產線上，投料、生產、組裝、檢查、運輸以及倉儲等一系列流程，幾乎全由自動化設備承擔。一條長達2000米的自動物流系統，能快速地將成品從組裝完成的傳送帶運送到倉儲間，整個過程僅需20分鐘。
自動化流程極大地優化了人力配置。西門子成都工廠每天會混線生產高達8萬件產品，平均每秒鐘就要生產出一件產品，產品種類超過3500種。
然而，相比之下，2024年工廠的一線L1操作工人數量僅有大約150人。在生產線上，只有少數穿着藍色工裝的員工，他們的工作內容也並非直接組裝產品，而是在屏幕、電腦等設備上發出指令、監控生產流程。
流程的自動化方便了數據自動採集與分析。據介紹，工廠每100秒會採集16萬條數據自動傳輸到製造執行系統，一天產生的數據量相當於20萬人口縣城一天的手機流量。
站在生產車間邊側的走道，學員們站在一臺懸掛在走道上方的巨大顯示器前，聽西門子員工講解數據處理、講解數據分析，越過走道的扶欄向下看，地面上是運作忙碌的自動化設備，它們排列整齊，生產有序。
AI將重塑產業智能化
2024年，吳老師參訪完漢諾威工業博覽會後曾表達過一個觀點，他認爲產業智能化在自動化、數字化上的競爭已經結束了。
過去參觀的很多工廠，包括服裝廠、冰箱廠、公交車廠、洗衣機廠和汽車製造企業等等，它們在自動化和數字化上的應用已經基本成熟。
而緊接其後的是一場新的革命，其核心是人工智能——AI將重塑產業智能化。這一觀點也是此次走訪西門子重要的觀察方向之一。
2025年，西門子全球執行副總裁肖松在一條介紹西門子AI應用的視頻中講過這樣一句話：“西門子未來的戰略就是深度融合數字世界與現實世界，將想象力化爲生產力。”
這一表述所對應的技術之一是“數字孿生”，它通過物聯網、人工智能和大數據等技術手段，爲物理實體創建一個能夠實時動態更新的數字映射。
在距離成都工廠五公里外的西門子智能製造成都創新中心，吳老師親身體驗了這項技術。
他站在一排大屏幕前，戴上VR眼鏡，瞬間就被帶入了一個1:1真實復刻的車間三維模型空間。這些畫面同步實時顯示在大屏幕上，當他用手指輕捏、手臂微微移動時，屏幕中的機械臂也隨之精準地運轉和變化。
僅僅通過方寸之間的細微動作，就能實時反饋至虛擬世界，進而映射出實際生產中的相應變化與結果。
肖松同時還分享了西門子南京工廠利用“數字孿生”建設的案例：在動工之前，該廠已在數字領域完成了全流程的設計與調試。
工程師藉助數字孿生技術，在虛擬環境中完成了廠房規劃、產線佈局以及系統測試等關鍵環節。待在數字世界中得出最優方案後，纔將其實現於現實世界的建造中。
聽完分享，吳老師回憶了去年年終秀上提到的案例：一個櫥櫃企業去美國建廠，他們將在江蘇溧陽建好工廠再拆解遷移至美國達拉斯。
但依靠“數字孿生”技術，他們就可以直接進行數字化建模仿真，並不需要在實地建造完成後再拆解遷移。
講到這裏，他笑着表示，“有這樣需求的企業一定要到西門子看一看。”
走進標杆工廠西門子站
吳老師分享
除了數字孿生技術，吳老師和學員們還在車間裏近距離觀察了AI在生產線上的應用。
比如AI視覺檢測，大家圍觀了一位操作工的打包工作。車間的包裝操作檯分爲兩個部分，其中一部分是操作桌，在操作桌斜上方45度的位置安裝了一個智能顯示器，持續監測每個操作步驟。
一旦出現流程或步驟出錯或缺失的情況，比如在包裝過程中遺漏了說明書，屏幕上就會出現紅色警示，只有當所有流程都合規完成後，操作檯纔會生成該產品的二維碼。
當操作工將包裝好的產品送上自動物流帶時，吳老師感慨地說：“儘管此前通過資料對西門子的產業、技術有了不少了解，但要真正理解書面性的概念和講述，還是得親眼來看。比如，親身體驗了''數字孿生技術''的實際應用，才能理解它在生產線上的實際價值。看了包裝流程，才能想象AI技術的應用場景。”
像機器一樣工作的人都會被機器替代
參觀完西門子的生產車間後，當天下午還設置了一個特別的環節——吳老師和肖松進行了一場時長半小時的對談交流。
交流中，吳老師拋出了一個非常犀利但又值得深思的問題：“作爲世界級工業4.0樣板，西門子對中小型企業究竟有多少借鑑價值？”
肖松分享了西門子正在做的一些事情，他介紹了開放式數字商業平臺西門子Xcelerator，平臺上集成了西門子及第三方的數字化解決方案和產品，不僅能像商店一樣爲企業提供各種可選擇的方案，還能作爲一個共創平臺，實現解決方案的共同創造。
西門子全球執行副總裁
肖松與吳老師
而現場的企業家朋友也給出了自己的回答。一位在成都辦廠的學員坦言，西門子成都工廠作爲世界級頂尖工廠，其在規模、資金、技術等衆多方面的能力都是中國乃至全世界95%以上的企業和工廠所無法企及的。這就意味着，在學習西門子的過程中，每一位企業家都必須保持審慎的態度。
但她同時也感慨地說，這種在生產硬件方面的東西又是最容易學習的，只要滿足相應的變量條件，誰都可以進行復制。而真正具有普惠價值以及長久價值的，是成都工廠的管理模式，以及在人與技術方面所秉持的先進觀念。
西門子成都工廠的生產車間有一套數字化人才體系表，員工根據能力和職能定位被劃分爲五個級別，包括一級操作員工L1，二級、三級技術工L2、L3以及技術人員和工程師等。
一級操作工是會基本的工具操作應用的員工，而二三級技術工則能掌握數字化工具的使用、90%的設備與工藝複雜故障的處理。而在其他工廠中，二三級技術工的工作通常是技術人員和工程師的工作。
從2019年到2024年，成都工廠的總人數從300多人增長到了900多人，而L1級的操作工卻由五年前的200人減少到了150人，在結構上，佔比不足四分之一。而大量員工的定級在L2、L3 。
也就是說，過去五年一線操作工人員數量的減少，並非由於自動化和智能化機器對人的淘汰，而是人們對於機器的駕馭能力有了升級。
吳老師也隨之指出說，過去很多次參觀完工廠後，企業家朋友們都會問：人去哪裏了？工廠怎麼沒有人了？但事實上並不是說人不重要了，而是什麼樣的人才會在人工智能時代被需要。
“未來像機器一樣工作的人都將被機器替代，AI不會淘汰人，但會有人用AI淘汰你。”吳老師一字一句強調道。“創新能力是人工智能時代最重要的個人素養之一。”
這樣的觀點同樣在西門子中落地爲實踐。生產樓內專門設立了一個Idea Works職工創新創客空間。這是一個向全體員工開放的創新試驗場，室內擺放着各種智能化設備。
西門子成都工廠在生產線上的許多AI解決方案，最初都是在Idea Works進行實驗驗證，隨後才被應用到實際生產流程中。任何員工一旦有創新想法，都可以在這個工作室裏付諸實踐，進行實驗。
在鼓勵創新的氛圍中，西門子人有了一項頗爲自傲的數據：成都工廠中上百個AI應用，其中90%都是由一線員工創造的。
在創客空間的一面牆壁上，列着費爾馬的一句話：做出重大發明創造的年輕人，大多是敢於向千年不變的規則定律挑戰的人，他們做出了大師們認爲不可能的事情來，讓世人大喫一驚。
指着這行話，吳老師分享了此行的最大感觸：
大家普遍認爲產業智能化、機器替代人會導致人消失，或者人變得越來越沒用，但看完西門子工廠後會發現並非如此，人的作用反而會越來越大，尤其是人的創造性，以及年輕人在智能化工廠、未來人工智能領域的創造空間和貢獻也會越來越大。
在中國製造業中，除了設備技術外，更重要的是“人的供應鏈”，即那些在製造業現場長期積累、形成對製造業能力深刻理解的年輕技師和工程師，這可能是其他國家所不具備的優勢，人才纔是中國製造業特別龐大的基礎設施。
從白熾燈照明的生產車間走出，一座天橋通向西門子的辦公樓，陽光穿過樓層斜照橋面，抬頭向上看，有着一處隱藏的小彩蛋——走道天花板中心掛着兩張並列小方幅，兩張方幅上都寫着一個“win”。其中一面代表西門子，另一面則代表每一個員工和個體。
“win-win”，是雙贏，也是相互成就。
西門子工廠中的“小彩蛋”
這種相互成就在全球製造業的迭代中，又能概括西門子和中國製造的協同融合，正如吳老師在行程結束後總結的那樣：西門子既是一個德國企業，也是一箇中國企業，還是一個在不斷髮展創新的世界工廠。
這座脫胎於全球工業體系、成長於中國製造沃土、又反哺世界的頂級工廠，還在接力續寫“AI工廠”浪潮中的“西門子答案”。
