拥有30多年行业经验的David Meyers最近在西门子公司出任新职务——西门子数字工业软件电子产品行业团队的全球解决方案总监，他将致力于促进CM与OEM合作伙伴之间的沟通交流。在接受Nolan Johnson和Happy Holden的采访时，David谈到了自己对于数字孪生和虚拟环境软件的看法，这类软件有助于在制程初期实现CM与OEM合作伙伴之间的沟通。

Nolan Johnson：David，可以先介绍一下你的背景以及你在西门子公司担任的职务吗？

David Meyers：我从事产品开发相关工作约有35年了。我在1981年年末开始工作，当时还在上学。在国防部担任制图员之后，我学会了使用CAD并先后在多家公司工作过，包括西屋电气、摩托罗拉、松下电器和戴尔。我在戴尔公司工作了17年，现在我凭借着自己在产品开发和机械工程领域的丰富经验，有机会进入了西门子的工业集团。过去五年，我带领一个团队常驻在戴尔公司首席技术办公室。我对OEM/ODM合约制造模型非常熟悉。在西门子公司我主要负责产品的实现，这是一个从工程设计到制造的过程，从硬件/软件角度来开发产品。

Happy Holden：你对行业前景有什么见解？

Meyers：我在这个行业已经工作了很多年。我一开始的工作是负责电路板草图绘制，所以说那时候我使用的工具主要是纸笔和橡皮。渐渐地，我们开始使用CAD系统，这种系统已经从只能绘制线框图发展到了可以制作产品的整个表面和实体模型。如今，我们已经能够设计产品，并且有完整的模拟程序包来展示用户环境和/或使用案例或安全可靠性。这些都可以做到，可以说是一种巨变而，且我觉得这种势头会持续下去。

Holden：你现在的职务是否需要到亚洲和欧洲出差？

Meyers：我今年第一次到欧洲出差，到瑞典和当地的团队合作。未来几年我也会去中国大陆、中国台湾、日本和韩国出差。我的主要职责之一就是促进CM和其OEM合作伙伴之间的沟通交流。很多CM会承揽多家公司的制造业务；大多数时候，他们还会承揽互相有竞争关系公司的制造业务，所以为了保护合作关系，沟通交流、IP和数据保护就变得非常重要。我的目标就是为西门子公司提供的软件寻求机会，努力帮助改善沟通交流和安全性。

Johnson：生产数据和沟通交流方面最多的活动是什么？

Meyers：就我的经验而言，中国台湾可能是大多数ODM/CM的核心枢纽。很多ODM/CM在中国大陆设有工厂，但他们全都在台湾地区管理企业业务。一般情况下，他们的工作会涉及到生产制造、工程设计和产品开发。如果需要用到产品开发工程师，这些人都在台湾，并且在完成设计的具体细节后会直接与制造工程部合作，确定他们作为CM要如何去开发产品。

Johnson：现在有哪些比较前沿的特征与功能？各个公司最想提升的功能有哪些？

Meyers：应该是用于管理产品生命周期的工具，这类工具可以管理所有的BOM、元器件以及开发产品用到的制造流程步骤。当你为CM工作时，他们使用自己生产的内部部件，并且会与多家OEM共享这些部件。当他们为多家OEM进行生产，且有一家OEM表示需要对一个CM使用的标准部件做出改动时，他们可以管理好这些部件并且不会搞混不同客户使用的部件。如果其他OEM不想做出这种改动，那他们也要做到不可以让其他OEM受影响。这就导致同一部件需要有两个编号，其中一种做出了微小改动。当他们可能要为两家公司制造类似的产品时，这类产品就会给生产带来麻烦，从制造角度去思考有哪些内容需要管理，这种情况也会增加整个生产的复杂度。

Johnson：我们经常报道智能工厂协议，包括生产车间的固定设备如何在生产线上伴随产品来回传递数据。工业4.0似乎在全球装配行业广受欢迎。尽管行业中PCB制造部分相对落后一些，但他们已开始跟随这一发展趋势。就你对这类软件的了解，如何集成CFX协议以共享数据？

Meyers：西门子公司打造了相应的硬件，可将多种输入语言转化成一种数据库语言。随后这款硬件可以接收所有数字信息并将其转化成我们的软件包能够读取的信息。当我们任意一种软件方案连接到这款硬件之后，几乎能够使用所有语言，数据可以被转换为软件能够读取的格式——简化工厂车间内各个设备之间的沟通交流，改善制造工艺、质量和时间安排。

Johnson：Dave，你是指西门子公司和Mentor公司必须要提供的外部控制箱？

Meyers：没错。我比较熟悉的是只使用一种数据库语言的外部框；他们可以通过这些框反馈不同的生产线的信息。随后将信息读回到服务器数据库，使你能够输入与生产线相关的信息。我的经验大部分都和封装有关。尽管我非常熟悉如何制造电路板以及电路板拼板、分板和测试，但我主要关注领域并不是实际的印制电路设计。

Holden：目前多数公司处于智能工厂内应用OSI层级的第1层或第2层，但似乎西门子公司处于第3层或第4层。你们是否主要关注第3层、第4层和云？更高的层级和数字孪生是对工业 4.0的重要保证。

Meyers：数字孪生就像是仿真模型，可使机械工程师和电气工程师在三维环境下设计产品。我们还可以使用这些工具来复制生产环境。从PCB的角度来看，如果你要在贴装机内操作，你可以模拟这台机器，也可以模拟在电路板上移动的贴装头。你可以用它来解决碰撞事故，例如在放置电阻时会撞到连接器的情况。

数字孪生可以使你在虚拟环境中制造你的产品并虚拟实施每一个生产步骤，不仅仅是机箱装配、而是把机箱装配包括在其中。它还包括人工操作，它对生产线的布局方式是可以让你看到产品在生产线上传送时与操作人员的互动情况，因此可了解装配工序中管理材料的方式是否高效。

Holden：尤其是机箱装配现在开始涉及到机器人和语音装置，这些功能已经融入了多年来西门子产品的核心功能。使用西门子产品可有助于创建更高水平的智能工厂集成，或“自动化孤岛”，把他们集成到一起获得潜在的更大回报。

Meyers：的确是这样。我职业生涯的大多数时间都是在做前期工作——也就是构思与创意。也正是因为我们从产品进入工厂到产品投入使用这个过程中一直跟进产品情况，所以发现工程师做出的很多假设都是建立在“完美世界”中的工厂车间才能生产产品的基础上。但在实际的工厂中，并不是所有想法都能实现。很多工程师并不了解这一点，但等他们意识到这个问题时，通常都为时已晚；这时他们的设计已经无法再根据生产公司推荐的方式做出改动。数字孪生可以让这一步沟通更早进行，并且能让工程师体验这个虚拟环境，甚至可以在这个虚拟环境中和制造商合作商讨做出哪些改动可以缩短制造时间、降低成本或改善质量——考虑任何可以降低成本的因素。

Holden：我经常听到人们问我，“我总是听到工业 4.0和智能工厂有多么好，但我要怎样入手？我怎样才能了解要优化什么？在这个漫长征程中要迈出的第一步是什么？”

 

Meyers：我在西门子公司就职的这段时间里学到了很多与软件、功能相关的知识，我之前都不知道它们的存在。如果我是一名工程师，我会说“哇！我们为什么不这样做？”要迈出的第一步就是高级主管决定要改变他们的开发模式。过去，很多这样的高管都想要“激起别人的兴趣”，所以把这个责任推给ODM合作伙伴。我们会告诉他们我们想要什么、我们在后端想要实现什么样的效果，让他们去思考所有问题并给出解决方案。我们会在完成时间上向他们施加压力，所以他们被迫要在规定时间和规定预算内完成任务。他们也确实做到了，但有些时候他们没有注意到有些问题，直到客户拿到产品后才发现问题。

我认为一定要让一家公司审视完程序后表示，“我们要用不同的方式去运行这个程序。我们要改变开发过程的各个重要阶段，这样一来我们就可以把需要做的大多数事情提前做。而且我们要在前端进行更深入的交流，‘这是一种开发模型的新方式，我们已证明这种新方式切实且可行。所以我们能按照更有规律的节奏运行新模型’。”

有些程序更像是用来激发别人的兴趣；这些程序已经是最新版本，也没有足够的改动来确保流程发生变化。但是你会看到一些新产品，想“我们想使用稍微不同的方式，以便我们做好充分准备，将来或加工多件单个产品；小品种、高产量产品；或多品种、低产量产品。”你会拥有很多版本，但任何“单个”版本都不可用来生产大批量产品，而且一定要从制造角度去非常敏捷地思考才能实现这一点。

Holden：你有35年的从业经验，就像我和Nolan一样是年龄比较大的守护者，我们更习惯通过上手实践来学习。我在密歇根理工学院教授一门印制电路课程，而我教过的那些年轻工程师通常都不知道如何手工焊接。在我看来，如果你都不知道如何手工操作，又怎么会用自动化技术去操作？

Meyers：我同意你的观点；我认为这是失去了设计的宗旨，很多新手都不了解这一点。希望有一天我能写一本书介绍这方面的知识，因为多年来我经常看到人们在CAD中设计好产品以后就认为这个产品必然是可以投入生产的，他们不去考虑成本、质量或上市时间，这种现象非常让我沮丧，世上并没有所谓的完美。在你知道有些事是无法实现之前，你能接受何种程度的不完美？你在CAD中创建出的完美产品并不意味着能够完全按照理想情况真正地制造出来。

Holden：我最喜欢的图片之一就是一张埃舍尔（Escher）错觉图像的CAD幻灯片和机械工程幻灯片的对比，上面写着，“你猜怎么样？计算机认为这种图形是完全可以制造出来的。你能意识到这只不过是埃舍尔画的一张视觉错觉图画，但计算机可不这样认为。”再次强调，可以用电脑设计出来的产品，并不意味着在现实中可以被制造出来。

David Meyers，西门子数字工业软件电子产品行业团队 全球解决方案总监

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