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托起制造业的未来

——西门子助力培养未来制造业人才

为了*注重理论的课堂与产业实际之间的差距，西门子从知识、工具、素养和经验等方面制定人才培养计划，对工程人才培养提供支持，为中国未来制造业的高堂广厦打下坚实地基。

北京化工大学的老师张贝克和同事曾经写过一本“另类”的教材。书中，锅炉化身卡通人物“小锅”，和小伙伴们一起将枯燥的过程控制技术讲述得生动形象。这让学生们轻松愉快地了解并喜欢上了这门学问。

然而，张贝克却并不满足。“这本书虽然超过600页，但我们要做的还远远不够。”他说，“在课堂与产业之间存在着一定的差距。这是无法仅凭教师单方面的努力来填平的，也需要企业界在课程开发、教材编写、实践教学、教师培训、学生竞赛等人才培养的各个环节发挥更大作用。”

自动化=修自行车？
除了任教之外，张贝克还是中国系统仿真学会教育工作委员会主任及全国大学生“西门子杯”工业自动化挑战赛的秘书处主任。自2006年*届起，他便与大赛结缘，成为令无数参赛学子心怀感恩的启蒙老师。

2013年，张贝克去一所大学举行挑战赛的宣讲会。当时，一名自动化专业的学生站起来说，自己一直对毕业后的去向感到迷茫。师哥师姐还曾半开玩笑地告诉他，毕业后只能去修自行车。直到听完宣讲，他才了解原来自动化是门有趣而神奇的学问。说完，他向讲台的方向深深鞠了一躬。

“人才为本”是“中国制造2025”规划的5大基本方针之一。然而，目前国内大学教育注重理论，而相对忽视实践。以自动化专业为例，学生虽然能够熟记变频原理，但对变频器究竟如何在工业项目中应用却知之甚少。

“这就好比学烹饪的人却没握过菜刀。如果教学只是‘纸上谈兵’，学生将永远无法成为产业需要的人才。”张贝克说。

产学间的断层也让企业不得不对人才的“再培养”煞费苦心。“以西门子研发工程师岗位为例，大学毕业生一般要经过12至18个月的‘再培养’才能合格上岗。” 西门子教育合作项目专员元娜说。

在一份关于未来制造业的研究报告中，麦肯锡、、，在中国，企业到2020年将需要1.4亿高级技能人才，而缺口将达约2200万人。

西门子正是在弥补这一缺口。在与*签订的合作备忘录框架下，西门子通过课程开发、教材编写、实践基地建设、教师培训、“西门子杯”挑战赛等多方面努力，为中国未来制造业的高堂广厦打下坚实的地基。

自2006年加入西门子以来，元娜一直负责西门子教育合作项目。这十年的坚持不过源于一个朴素的愿望。“我们的想法很简单，就是要培养出*秀的工程师。只不过我们都是‘较真’的人，所以一做就是十年。”她说。

“对未来制造业来说，一个优秀的人才不仅要掌握相关知识，熟练使用工具，还要具备抗压能力等素养，以及丰富的实践经验。”元娜说，“在德国，这些都可以在‘双元制教育’中得到培养。”

双元制教育是指学校与企业合作，保证学生每周有一半时间在校学习理论知识，另一半时间则进入企业进行实践培训。

“中国的国情与德国不同，不能生搬双元制。但我们正在学习其中的精华，以摸索出适合中国教育体系的人才培养方式。”她补充道。

应用型人才培养是一个闭环。学生们从教材和课程中学习*技术和工程知识，在实验室亲手实践，zui后在大赛中检验成果。而对每个环节，西门子都能给予支持。

至2015年，西门子和院校合作开发了50多部面向工程人才培养的教材和课程。“我们的教材和课程像详实的工程指南，让同学们坐在教室就能了解一个个工程项目是如何从无到有的。”元娜说。

走进西门子与北京化工大学共建的全生命周期实训基地，更是仿佛置身未来“工业4.0”时代。排列整齐的液体罐、全自动操作设备，以及实时更新的显示屏无不模拟了智能过程工业的生产环境。在这里，学生们利用西门子软硬件，体验从产品创意、研发、工厂设计到生产的制造业全生命周期。

张贝克在全生命周期实训基地内指导学生。

“同学们可以根据自己的兴趣和专业扮演各种角色，可以从仪表工做起，也可以去体验当画图员或车间主任的感觉。”张贝克说，“通过‘身临其境’，他们能提前感受数字化工厂的真正魅力。”

至2015年，西门子已与院校合作在全国建成超过300个实验室。此外，从教师培训、教育论坛到各种研讨会和讲座，西门子的培训平均每年也让超过800名教师受益。

已有18年教龄的北京建筑大学老师李壮举就曾赴德国深入学习。期间，他不仅参观了西门子安贝格工厂，还在埃特林根应用科技大学亲身感受了德国以实践为主的教学方式。

“西门子的培训是真的踏实和走心。实打实的知识分享也让我们对‘工业4.0’有了更深刻的理解。”他一脸兴奋地说道。

回国之后，李壮举就立即修正了课件，好让自己的教学也赶上“潮流”。而他本人也成为了西门子的“精英讲师”，把学到的*理念和知识介绍给其他老师。

“老师是学生迈入职场之前的领路人。只有他们的眼界开阔了，才能帮助学生走得更远。” 元娜说。

从“灵光一现”到“点石成金”
师父领进门，修行在个人。学生们到底学得如何呢？这得让他们真刀。。地比试才能见分晓。全国大学生“西门子杯”工业自动化挑战赛便是的“战场”。

大赛由三方联合主办，包括由*委托的*高等学校自动化专业教学指导委员会、西门子以及中国系统仿真学会。2015年，赛项增至5项：设计开发、逻辑控制、运动控制、工程创新和硬件研发。

大赛每年提出产业界的通用难题，向全国学生“招标”。学生们组织队伍“应标”后，在西门子控制系统上编程和开发，解决问题。而工程创新赛项则鼓励学生自己发现生活中的问题，给出解决方案。

大赛zui大化地模拟了现实场景。学生不仅要根据创意做出原型机，还要将成果“移交”给 “甲方”——由大赛选出的一群*没有工科背景的志愿者，让他们明白自己的作品是如何使用和调试的。

学生在实验室内讨论挑战赛题目。

在工程创新赛项中，学生还需要撰写商业计划书，通过答辩将自己的金点子给评委。大赛还特别设置了“攻击”和“献计”环节，考察参赛者是否能快速抓到对手作品的致命弱点，并给出合理建议。

在大赛中，学生们学会了“点石成金”。家用红酒酿造机、自动芋仔切削机、网球伴侣机器人……这些来自生活中的“灵光一现”在他们手中变为了现实。

网球伴侣机器人的*是北京理工大学的大二学生赵家樑和刘筼瑄，以及研二学生王浩。他们都喜欢打网球，却常为费时费力的弯腰捡球而苦恼，于是萌生了发明拣球机器人的想法。他们买来钢板，一点点学着切割和打磨机器人骨架，手上都磨出了水泡。为了买到合适的材料，有时还要搭上好几个星期的生活费。zui终，他们的作品在2015年的大赛上获得了工程创新赛项的一等奖。

 刘筼瑄（左）与赵家樑（中）向张贝克（右）展示网球伴侣机器人。

“虽然过程非常辛苦，但看到自己做的机器人动起来，觉得饿肚子也值了。” 刘筼瑄说。

他的搭档赵家樑则笑着说：“我想成为一名机器人设计师。大赛让我朝着这个理想迈出了*步。”

而长春理工大学的张鑫更是凭着大赛这把“金钥匙”，打开了通往职业道路的大门。

“大一、大二的时候，我虽然学到了很多知识，但对自动化的理解还不够深入。”张鑫说，“直到大三，参加了大赛，我才真正能将所学知识融会贯通。”

在2015年的大赛上，张鑫和队友设计了一个摩天轮式立体车库来解决停车难的问题。“刚开始我们遇到了一些困难，因为课本理论不能生搬到项目中。后来通过自学和向老师请教，才渐渐摸着门道。”他说。

参赛那几个月，张鑫每天早上六点多就往实验室跑，晚上十点多才回寝室。几个月的努力换来的是令人惊讶的快速成长。毕业前夕，凭着参加大赛的经历和优秀的综合素质，他更是打败众多竞争对手，如愿被一家的电子公司录用，成为了一名真正的工程师。

“通过大赛，学生们在思维方式和解决问题的方法上和企业需求对接。这能让他们在职业道路上走得更顺。”张鑫的指导老师姜丰欣慰地表示。

大赛举办9届以来，共有来自28个省市的10242名学生组成了3414支队伍参赛。参赛学校占全国理工类院校的40%。

大赛在全国各地的影响力也与日俱增。黑龙江、上海、山东和安徽等省市*都积极鼓励学生参赛，并对得奖学生给与奖励。在安徽，如果教师带队在大赛中获奖，还可获得省*颁发的教学成果奖。

“下一个10年，我们要继续努力。目标是每年的参赛队伍从现在的1500多支增加到3000支。这样一想，就觉得格外有干劲儿。”元娜笑着说。

“很少有企业能够*坚持投入教育，因为回报往往无法用金钱衡量，而且不能*。”张贝克说，“西门子十年如一日的投入证明了它对制造产业乃至社会的一种‘舍我其谁’的责任感。”

春雨无言，润物却有声。西门子十年付出，收获的是一声声来自老师与学生的感谢。从内蒙古、长春、银川，到北京、上海、厦门……这些声音汇聚在一起，共同承托起了一代人的梦想，而这个梦想正是充满无限可能的中国制造业的明天。

：康奎

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工作:
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企业创新不仅需要优秀的人才和对员工企业文化的大力支持。2014年创新指数表明，更为重要的是国家投资教育的能力和决心。

一个国家的注册数量、产品和生产过程的可持续性，以及具有知识的工人比例 — 这是2014年创新指数（GII）用来评价各国创新实力的81个指标中的3个。GII每年由康奈尔大学、英士商学院和世界知识产权组织（WIPO）共同发布。对于想了创新整体表现的人来说，这一指数是*的衡量标准。针对这一指数的相关基础研究专注于“创新中人的因素”。研究的结论是：没有人才，就几乎没有进步。

的确是这样，因为一个国家创新与否与其企业有很大关联。而企业只有大力投资研发，与高校紧密合作，建立战略合作伙伴关系，并持续更新产品和工艺的业务组合，才具有创造和发明之力。然而，如果这些企业的员工本身不够创新，这一切蓝图都不会变为现实 — 为了让员工更加创新，他们必须接受教育。

西门子一个培训项目针对电子技术人员和机电专业人员提供认证。

西门子深知这一情况，因此协作创新和与初创企业的结合已经成为西门子创新流程中*的部分。西门子也深知教育和培训的重要性。公司在约40个地点拥有近万名培训生和大学勤工助学生，是德国工业界培训项目zui大的企业之一。“European@Siemens”培训项目为来自全欧洲的年轻人提供了在柏林作为电子技术人员或机电专业人员获得德国工商总会认证的机会。西门子还开展了其他项目，比如针对大学应届毕业生的西门子管理培训生项目（SGP）。此外，西门子管理学院的培训项目每年有世界各地共约90万人次的员工参加。学院在30个国家设有分支机构，提供不同层级的专业培训课程。整体来看，2014财年，西门子在培训项目方面投入超过2.2亿欧元。

在智利卡拉马的Colegio Republica de Boliviâ学校中，学生们在开发可再生能源项目。

创新
和技术、资金一起，教育是点燃创新之火的燃料 — GII研究也证实了这一点。因此，对企业而言，为员工尽可能地提供终生学习的机会也很重要。2014年GII研究报告的编辑们，包括来自康奈尔大学的经济学家Soumitra Dutta、来自英士商学院的经济学家Bruno Lanvin，还有来自WIPO的经济学家Sacha Wunsch-Vincent，以及他们的作者们共使用了81个指标来衡量创新。这些指标包括一个国家有创意的产品和服务、注册、生态可持续性，以及有知识的工人的比例。

教育机会和创新之间的关联也非常清晰。整体而言，一个国家越发达（通过基础设施或人均年收入进行衡量 — 从卢森堡的近11万美元到马拉维的约250美元），其人口中，大学毕业生、在校学生和研究人员的比例就越高。此外，受过教育人口的比例越高，这个国家的创新潜力就越大。

吸引力：推动创新
从数据上看，北美和欧洲在GII指数上的..并不令人意外。这两大区域在研发投资中占有zui大份额（分别为40%和约30%），其次是日本（18%）。这些国家的人口中研究人员所占比例也zui高（100万人中有差不多4000人）。而的平均水平是每百万人中有1000名研究人员。

加州大学伯克利分校。在美国的博士学位拥有者中，约40%出生在美国以外的地区，其中主要来自中国和印度。

这些国家也是为数不多的外来留学生人数超过出国留学的本国人数的地区。这表明一个国家或地区对别国的吸引力大小同样会影响创新成功与否。比如，美国国家科学基金会的一项研究发现，2011年，在工程和自然科学领域（大学之外）工作的人员中，有21%并非出生在美国。更有趣的是，一类工作对人员资质水平的要求越高，其中外籍员工的比例就越高。比如，在美国的博士学位拥有者中约40%出生在美国以外的地区，其中主要来自中国和印度。然而，这些人中的大多数是在美国完成学业的。

非洲：创新表现令人吃惊
如上所述，一个国家越不发达，其人口中拥有大学学历的比例就越低。因此，这些国家更多地依赖于技术转让，而不是自己的研发工作。处于GII指数排行榜下游的南亚、西亚以及撒哈拉以南非洲地区尤为如此。然而，GII研究并不能代表简单的因果关系。比如，资质不佳的人员会导致研发水平低下？还是相反？显然从现有数据中无法得出结论性答案。

换句话说，虽然根据GII指数，25个创新力的国家都位列世界zui富有的国家行列，但这并不意味着其他国家将无法迎头赶上。对它们而言，教育也起着关键作用。譬如，中国不仅自1995年以来每年增加研发投资19%，而且还持续改善员工培训的项目和举措。尽管拥有众多的IT中心，印度在这一领域仍然比较落后，因为它的大多数研究工作是在企业和私营机构开展的，在大学开展的研究工作少之又少。撒哈拉以南非洲地区在创新方面的表现其实比它在GII指数排名上的表现要好。比如，布基纳法索、冈比亚、马拉维、莫桑比克和卢旺达等五国在产业领域的实际创新表现比其GDP水平所展现出来的创新能力至少高了10%。

换句话说，即使是在贫困国家，教育也能*为技术发展和创新奠定基础。跨国公司也正为此提供帮助。例如，2010年底，西门子在尼日利亚zui大的城市拉各斯设立了一个名为Power Academy的培训机构。这一机构为在西门子或西门子客户工作的尼日利亚年轻人提供能源领域的培训课程。在发电、电网监控，以及智能电网这样的创新领域，学员能获得非常有益的指导。这将帮助扩大尼日利亚有知识的工人的比例，并改善其在创新指数中的表现。其中一些培训学员甚至可能进一步帮助国家提升创新力。

SIEMENS 备件仓库渠道
西门子可编程控制器：S7-200CN、S7-200SMART、S7-300、S7-400、 S7-1200、S7-1500、ET200、LOGO逻辑控制模块 
 西门子HMI人机界面：TD200、TD400C、TP177A/B、MP277、MP377、 TP700、TP900、TP1200、TP1500、SMART700/1000 
        门子变频器：MM420、MM430、MM440、G110、G120、6SE70工程变频器 6RA70直流调速器、3RW30/40/44软启动器
    西门子数控系统：802C、802S、808D、802D/SL、810D、840D 
      西门子伺服驱动：611A、611D、611U、S120、NCU、PCU、伺服电机、低压电机 
  西门子工业以太网：通讯网卡、通讯电缆、通讯接头、总线连接器 工控机、交换机、自动化软件等系列产品

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数字化变革带来无限机遇

西门子股份公司管理委员会成员兼*技术官鲁思沃教授谈数字化变革，及西门子作为“工业4.0”平台成员所开展的活动。

世界从未像今天这般紧密互联。无论是燃气轮机、铁路、制造设施还是医疗成像技术，我们的真实世界因为数字维度的增加而变得更加丰富。真实世界与数字化世界日趋紧密的结合正在产生过去难以想象的巨大潜力 — 对于技术和商业而言皆是如此。西门子能充分把握这些机遇。作为“工业4.0”平台成员，西门子正在积极努力，以期改善德国的数字化创新条件。

鲁思沃教授

对于业界公司而言，要想把握数字化变革带来的机遇需要特别的技能和知识。这其中不仅仅包括技术和专业知识，企业还需要数字化相关知识，来改善它们的整个产业价值链。仅仅关注过程中的个别方面并不足够，我们还要有一种更全面的视角。西门子正在通过全面集成产品开发和生产流程的所有步骤，在这一领域树立* — 这样的举措已经持续了数年之久。

加强数字化世界和物理世界之间的纽带
我们有明确的发展方向，并且已经确定数字化是我们zui大的增长引擎之一。我们打算利用这一趋势推动西门子走向成功的未来。我们的战略以两大支柱为基础，努力在所有业务运营中都实现盈利性增长。

*大支柱是技术实力，即数字化领域的业务组合，包括基于数据的服务、资产管理、工厂优化和行业软件等等。电气化和自动化系统持续演进的数字化变革是拥有不断增加的新的商业机遇的领域之一。自主学习和自动化、自我诊断和基于状态的维护，这些都是对于产业价值链非常重要的领域。

客户可通过数据分析和远程维护节省成本。在西班牙，西门子Velaro高速列车就是这样的例子，其准点率高达99.9%。

我们正在将数字化变革带来的机遇转化为真实世界的实际应用。因此，我们必须达到作为一个*技术供应商的质量要求，比如我们的产品要具有zui大可用性。

研发在此扮演了关键角色。譬如，我们的核心研发机构西门子*研究院可通过新的方法和创新解决方案为公司的所有业务部门提供支持。这些方法和解决方案可帮助我们以更短的周期，在与客户的密切合作下开发工业软件。我们还创建了在全公司范围内推进开发基于数据的服务的平台。此举非常成功。在此基础上，我们的交通集团能为其铁路领域的客户提供量身定制的服务合作模式 — 以更可靠和可规划的使用为基础，实现列车的高可用性，而不再是原来的模式：发生了损坏才临时进行快速维修。

我们从车辆引擎和底盘获得数据流，将其与我们在车辆开发过程中的模拟数据进行对比，然后将其转换成“智能数据”，换句话说，就是转换成不仅能提供关于部件和系统现状信息，而且能利用算法和..模型来..未来维修情况的数据。这项技术益处良多。举个例子，在与列车运营商的合作中，我们在部分线路上实现了高达99.9% 的列车可用率。

Sierra Nevada这样的公司信赖西门子PLM软件 — Sierra Nevada使用该软件开发“Dream Chaser”航天飞机。

上市时间缩短50%：PLM软件可缩短产品开发时间，并保持相同的质量水平。汽车厂商玛莎拉蒂就是该软件的受益者之一。

如今，面向“工业4.0”的创新技术，数字化规划方法、3D打印和轻型机器人都已成为现实 — 西门子也同样实现了这些创新突破。

位于德国爱尔兰根的西门子电子制造工厂就是这样的例子。在这里，人和机器成功地并肩工作。

打造数字化公司
仅仅具备技术能力并不足够。为了取得*的成功，我们正在系统地把西门子发展成“数字化公司”。这是我们数字化战略的第二大支柱，要求我们的业务流程和公司文化能适应全新的数字化世界。我们通过基础和高级培训项目，为全新的工作方式做好准备。我们正在重新定义公司管理和协同合作的方法，譬如我们跨学科和跨部门合作的方式。我们也在采取全新方式与外部伙伴进行合作。在这方面，我们从与初创企业的合作中学习良多。这些新公司之所以取得成功，不仅仅是因为它们对创新抱有开放的态度，同时也因为它们的速度、灵活性和用户友好性。

得益于..模型，我们在部分线路上实现了高达99.9% 的列车可用率。

但是，我们并不仅仅着眼于内部的改进，我们还致力于在外部开展活动。西门子参与“工业4.0”平台就是一个很好的例子。在该计划中我是西门子的代表。该平台的总体目标是巩固和扩展德国在制造业的..地位。具体而言，参与的企业和协会的代表与政策制定者进行对话，以改善制造企业的总体状况，推动性标准的制定。我们还在探讨联网生产的安全需求，因为这些需求对于制造企业、运营商和用户成功实施“工业4.0”至关重要。此外，我们还在探讨数字化变革对工作环境产生的影响以及对其进行管理的法律框架。非常明确的是，“工业4.0”的全面实施还需一段时间。然而，今天在德国，“工业4.0”的许多解决方案已经成功实施。它们以不同的方式被使用，造福客户和用户。此外，还有各种各样的潜在解决方案，从初始研究项目到在测试设施上试运行，以及成功运行的具体项目，这些都表明“工业4.0”已不仅仅只是愿景。

创建合作框架
有一件事是确定无疑的：西门子将继续采取系统性措施，成为一家数字化公司。这是我们的宣言，也是我们约34万名员工每天积极努力的方向。此外，我们将与其它公司、工会、科学家和政策制定者密切合作，确保德国乃至的企业合作框架得到继续改善。这是因为对于制造业以及相关服务业而言，这是充分挖掘发展潜力，尤其是在“工业4.0“背景下的增长潜力的*方式。