西门子（中国）有限公司数字化工厂集团工厂自动化TIA HMI团队主管 廖妍

智能制造时代，市场竞争日趋激烈，客户不仅需要新的、高质量的产品，而且要求以更快的速度交付根据客户要求而定制的产品，此外还必须不断提高生产力水平。只有那些能以更少的能源和资源完成产品生产的企业，才能够应对不断增长的成本压力。西门子针对用户需求推出数字化企业软件套件解决方案，助力用户解决中国制造企业在转型升级过程中面临的诸多挑战，如提高效率、提高工厂的灵活性，缩短新产品上市的时间及提高产品质量等。

打造数字化企业软件套件

西门子作为自动化软件领域的领军企业，其全面的软件产品线覆盖了从产品设计、生产规划、生产工程和生产实施直至服务的整个工业价值链。其产品生命周期管理（PLM）软件，可以在完全虚拟化的环境中开发和优化新产品，并涉及产品构思、设计与制造，服务和退市处理等全部应用，能帮助用户高效且经济地管理一个产品的生命周期；西门子的MES系统则主要帮助企业提升制造现场的管理水平，优化工艺流程，改善产品质量，实现精益生产，降低能源损耗，减少库存，降低成本，以及给管理人员及领导层提供决策支持，以便对市场变化快速准确地作出反应；而全集成自动化（TIA）软件主要是通过所有自动化组件的高效互操作，最大限度缩短工程组态时间并降低成本。

据了解，杭州G20晚会的舞台控制系统，使用了SIMATIC WinCC、S7-1500控制器及SINAMIC G120等西门子全集成自动化产品解决方案。西门子（中国）有限公司数字化工厂集团工厂自动化TIA HMI 团队主管廖妍告诉记者，这主要基于TIA博途软件平台完成，它全集成的自动化平台、全数字化的工作流程、全透明的运行维护，保证了舞台控制效果的稳定性与灵活性。

当前，制造企业里研发、制造及运维三大核心部门，通常每一个部门都有自己的软件工具，但这三个部分从某种程度上是割裂的，从而为用户的综合应用及管理带来不便。

据廖妍介绍，针对用户综合管理的不便，西门子推出以集成化合作平台Teamcenter为基础，融合产品生命周期管理软件（PLM）、制造执行系统（MES）与全集成自动化（TIA），针对离散行业的数字化企业软件套件解决方案，将研发、制造、运维三部分协同连接起来，让部门间实现高效互通。

针对用户需求积极布局

智能制造背景下，用户的需求在不断变化。自动化软件需要助力客户缩短产品的上市时间，提高产线的生产效率，还需具备开放、虚拟、智能、互联互通的特点。对此，廖妍表示，西门子一直在积极布局：（1）通过虚拟仿真技术减少产品设计时长，帮助用户实现产品尽快上市；（2）利用虚拟调试技术来减少现场调试时间；（3）利用工业以太网通信技术灵活地在工厂的各个层级传递数据，助力用户实现工厂数据透明化；（4）采用统一的软硬件平台，实行标准化管理，从而使用户降低工程成本；（5）利用智能诊断和远程技术，大幅提高生产力，减少停机时间和运行维护成本；（6）利用安全技术，保障人员、设备和环境的安全；（7）启用信息安全技术，最大程度降低工厂或网络被攻击的风险；（8）基于大数据和云技术，有效进行预防性维护与生产线优化。

此外，她举例说：“SIMATIC　WinCC及其智能选件可对工厂特定的‘设备单元’，如设备组、工厂工段或生产线，计算出相应的绩效指标（KPI），如OEE（全局设备效率）。基于这些指标进行各类生产相关性分析，从而更为精准地凸显各种生产关系，如质量原材料的关联性、质量与设备状态的关联性等。依托这些绩效指标对各种优化潜能进行推断，从而帮助企业提升生产效率。”

最后，廖研补充道，西门子推出的全新TIA博途V14版本，在全集成特色的基础之上，还提供了云服务、虚拟仿真、团队协作、智能互联以及能源套件等全新功能。

产品推荐

TIA博途V14

TIA博途V14作为西门子数字化企业软件套件的一部分，融入了越来越多的数字化制造元素：

基于TIA 博途的数字化工作流

灵活的仿真功能

使用TIA博途高级仿真器（PLCSIM Advanced）-控制器的数字化双胞胎，可以仿真整个自动化系统，包括控制器和HMI等，并可以基于虚拟模型对整线系统进行虚拟调试，可显著减少现场调试时间，并节约调试成本。

开放式系统

利用TIA博途，可使用软件生成器来高效创建项目，减少冗余工作流的数量。使用 Teamcenter，还可统一管理项目的不同版本，包括规划、工程和设计等。

云服务

将TIA博途安装于私有云中，工程师站无需安装任何软件，可显著提高项目启动的灵活性，并实现从软件到项目的标准化管理。通过全新 TIA 博途云连接器 (TIA Portal Cloud Connector) ，可实现从私有云端远程访问系统设备的功能。

使用TIA博途进行一体化工程

单一平台能胜任所有自动化任务

通过TIA博途，可集成自动化项目中的所有重要任务。无论是控制器、HMI、驱动、分布式I/O ，以及运动控制系统和配电系统，还是安全控制系统中的所需设备。通过分享统一的数据库，一体化的工程组态与程序编辑环境，TIA博途可大大节约项目周期，提高工程效率，加速产品的上市时间。

团队协作

使用TIA博途“多用户”（Multiuser）功能，可实现多人同时访问、并行开发同一个项目。而通过基于系统的同步机制，实现项目的自动同步，从而轻易整合本地与服务器的项目。将大大降低协调成本，加速项目的开发进度。

“自动生成”取代“手动编程”

通过“SiVarc”，可自动生成HMI可视化项目，高效、便捷；集成的系统诊断功能，可自动生成系统诊断信息，方便快速、直观地进行设备和工厂诊断；使用TIA博途“Openness”（软件连接器），将第三方软件（如Matlab/SIMULINK）的数据自动转化为项目程序，使项目开发更加快捷。

使用TIA博途实现数据透明化运维

信息管理

通过一致的生产数据存储，可显著提高透明化，便于进行快速决策。使用 SIMATIC Information Server 或在现场使用移动设备，即可针对特定的目标分组来准备相应的数据。该系统支持 WinCC/WebUX 以及 WebNavigator等功能，实现远程访问和控制。

能源管理

TIA博途中集成的能源管理套件（SIMATIC Energy Suite），将自动生成能管项目程序，实现与能源管理系统（Energy Manager PRO）的无缝连接，可随时掌控能源成本，简便、高效地进行能源数据记录，提高数据的透明化，参照ISO 50001 的标准要求实现节能。

诊断管理

使用标准化的“ProDiag”功能，可高效分析过程错误减少生产停机时间。使用集成的系统诊断功能，可快速识别涵盖所有系统部件的自动化系统的诊断信息，快速定位问题，提高提高设备与生产的运行效率。

开放式通信

通过开放性通信机制，连接控制层和 IT 层，易于集成上位 MES / ERP的解决方案。采用标准化的 OPC UA 通信协议，可将生产数据传送到其它制造商的系统。使用“IndustrialData-Bridge”，还可通过标准接口，实现跨系统的双向通信，而无需任何编程。

摘自《自动化博览》2016年11月刊