西门子颠覆式创新重新定义能源的未来
2016-1-20 来源：能源杂志 作者：
对于这家经久不衰的老牌公司而言，到底有着怎样的创新法则?记者亲临西门子的全球技术创新大会，探究这家德国工业巨头在核心业务保持基业长青的秘诀，以及它如何利用颠覆性的创新重新定义能源的未来。
穿城而过的慕尼黑伊萨尔河的中心小岛上，坐落着一个口型四层建筑，这就是闻名世界的德意志博物馆，也是世界上最大的科技博物馆，在这里收藏着50个科学技术领域的大约28000件展品，被称为理工科的卢浮宫。
伴随着伊萨尔河河水的缓缓前行，这个四层建筑里面的上万件展品也记录着德国工业发展的历史。十九世纪末，深受英法影响的德意志民族开启了工业革命之路，经历一百多年的发展，成为了当今年欧洲大陆上甚至是世界范围内最强的工业国家。1903年，工程师奥斯卡•冯•米勒提出在慕尼黑兴建大型技术博物馆的方案，筹建工作因第一次世界大战推迟十年，博物馆于1925年建成开放。
12月上旬，德国老牌工业企业西门子在德意志博物馆举办了一场创新日活动，吸引了来自世界各地的投资者以及媒体。这家已经接近170年历史的公司，在德意志博物馆中展出了数百件西门子产品，具有历史烙印的展品与德意志博物馆呈现的工业史融为一体。
作为一家百年企业，西门子在以不断的研发和创新巩固霸主地位。在慕尼黑的西门子中央研究院里，记者参观了一个库房式的博物馆，这里展示着西门子创造的无数个“第一个”，第一台发报机、第一台汽车、第一台烤箱、第一台电冰箱等等，一件件带有历史感看似陈旧的展品，向来访者诉说着西门子辉煌的过去。
在西门子股份公司总裁兼首席执行官凯飒(Joe Kaeser)看来，西门子的成功及其长远发展在于自身的创新能力。“我们拥有专精于各自领域的员工，他们的积极性和创造力在将创新转化为企业成功的过程中扮演了关键角色。西门子需要好的创意，因此我们正在创造条件以满足那些来自于公司内外部、拥有聪明才智的人能够快速有效地执行他们的想法。”
在这场特别的创新大会上，凯飒自信的向听众演示着西门子的创新平台以及未来对于创新推出的各种鼓励举措。对于这家经久不衰的公司而言，到底有着怎样的创新法则?记者试图通过自己的观察和采访活动，来揭秘和梳理这家巨头公司的研发体系。
发力数字化
2016财年(2015年10月1日至2016年9月30日)，西门子将投入近48亿欧元用于研发，这一金额与上财年相比增加了约3亿欧元。至此，西门子在研发方面的投入相较于2014财年增长近20%。所增加投入的主要部分将被用于自动化、数字化以及分布式能源系统领域的研发工作。2015财年，西门子的研发力度(research intensity，即研发支出占营收额比重)为5.9%，较2014财年增长0.3%。
在创新大会上，凯飒向众人展示了这样一组数字。毫无疑问，他想用这些数字展示西门子对于创新的重视。“我们不能放松创新能力。这就是为什么我们在过去一个财年增加4亿多欧元投资到核心业务线的在电气化、自动化和数字化方向上的发展。”
在凯飒看来，数字化正在改变世界，也在改变西门子。在过去的近170年发展中，西门子在硬件发展取得了诸多成就。而数字化时代的到来，让他意识到必须加大软件的研发投入，未来越来越多的业务增长出现在数字世界。
在西门子内部，“数字化”被寄予厚望。据西门子股份公司首席技术官鲁思沃(Siegfried Russwurm)向记者介绍：“西门子正在为所有的业务单元建立一个统一的数字服务平台。这个工业数据分析平台可以为西门子的客户提供服务。”
据鲁思沃介绍，西门子预计数字化服务市场将达到年均15%的增长。在新型及传统服务的共同助力下，西门子在这一领域取得了160亿欧元的营收。西门子还将设立一个跨业务集团的软件平台Sinalytics，为数字化服务提供技术基础。这一平台整合了远程维护、数据分析及网络安全等一系列现有技术和新技术，还能够对机器感应器产生的大量数据进行整合、保密传输和分析。
因此，西门子的业务部门能够利用这些数据为客户提供全新的服务。比如，他们可以通过这些数据提升对燃气轮机、风力发电机、列车、楼宇和医疗成像系统的监控。今天，约30万台设备已连接至Sinalytics平台。可对机密数据进行保密传输、储存和分析的大量网络安全技术是此平台的核心之一。
在德国工业4.0进程中，将软硬件的有机结合成为了重要的一环。而西门子在软件领域的研发投入，未来有望使其成为公司营收中占据更多份额。
内部助推器
除了内部对于“数字化”的挖掘，西门子还采取了一系列措施用于进一步加强公司的创新能力。
为了增强公司整体的技术创新实力，西门子同时成立了一个科学委员会。西门子技术与创新委员会(STIC)将为西门子股份公司管理委员会在技术与创新领域的战略话题提供系统的监测与分析。STIC由西门子股份公司首席技术官鲁思沃(Siegfried Russwurm)及其他七位在国际科研团体中德高望重、经验丰富的专家组成。
根据与在德员工代表达成的一致意见，西门子将启动一项投资基金以有针对性地加强员工的创新能力。为此，西门子除了在本财年内增加3亿欧元的研发投入外，还将在未来三年额外投入约1亿欧元。在未来一年内，将有约1,000万欧元的研发基金用于德国。这些资金将用于在员工内部培育能够带来经济效益的创新理念。这些创新理念无须完全专注于新技术或新业务才能获得资助，它们也可以是致力于改进流程、改善服务或者更好地维持客户关系。
除了依托内部核心的创新力量，西门子和大学、研究机构的合作一直保持着良好关系。
作为与顶级大学建立研发合作的延伸，西门子在位于慕尼黑郊区的慕尼黑工业大学(TUM)加兴校区建立了新的研发中心。在该研发中心，超过100名西门子科学家将与慕尼黑工业大学的研究员一起，共同从事从信息技术安全到自动化系统方面的研究。
特别值得一提的是，中国作为西门子第二大海外市场。2016年，西门子将在中国成立一个新的研发创新中心。该中心将实现跨业务集团合作，超过300名员工将从事针对中国和国际市场的全新数字化解决方案的研究。
开放的合作模式
而在鲁思沃看来，虽然西门子一直在内部出台各种举措鼓励创新，但是因为时代的改变，对于西门子而言，创新的模式也要进行新的探索。
“在21世纪，研究不会、也无法在象牙塔里单独进行。”鲁思沃(Siegfried Russwurm)说，“时代在改变，发明家不会再孤立地为未来发展开拓新的想法。今天，创新需要崭新的、开放的合作模式。从众包模式和软件编程马拉松中获得灵感，与大学、研究机构、小型灵活的初创企业建立合作项目，这些是我们西门子每天都在做的工作。”
依托大学、研究机构的研发力量，已经成为了众多大企业选择的创新模式之一。而对于西门子而言，还有一支外部力量不可忽视，那就是与小型的初创企业合作，他们甚至以类似VC身份去寻找那些更前沿的技术。
在西门子内部，与那些初创企业的合作事务是由西门子中央研究院旗下的西门子创新投资(SIV)和西门子金融服务集团旗下的西门子创业投资(SVC)负责。据而与初创公司的合作主要有三种方式：与初创企业合作，成立初创企业以及投资初创企业。
“与初创企业合作，也是西门子观察未来、接近更多创新的一种方式，也为了在西门子之外测试新的创意和想法。”西门子中央研究院创新投资负责人鲁道夫(Rudolf Freytag)对记者称。
据统计，截止目前，西门子已经创立了10多家初创企业，每年联系1000多家初创企业，以及对180多家初创企业投资了8亿多欧元。
西门子创新投资已经在全球三个地方设立了分支办公室，分别位于伯克利、上海和慕尼黑。为了找到最创新的点子，西门子“星探”每年会联系超过1000个年轻的公司。通过找到合作伙伴，西门子试图掌握公司外部的重大创新。
2014年，在美国加州圣利安卓成立的freewire公司，发明一项足以改变电动车行业格局和商业模式的技术。Freewire将“电”力带到车上，改变人们将电动汽车开到充电站充电的方式。这是一项叫Mobi ChargerTM技术，这项技术利用电动车废弃的电池，非常灵活，并且在晚上对这些移动的充电站进行充电。这一试点正在硅谷的LinkedIn总部开展。西门子的“星探”们发现了这家公司，并与他们进行了合作，提供西门子充电站和数据管理软件。
除了与初创企业合作，西门子会选择目前公司并不活跃但是与未来业务息息相关的领域成立初创企业。通过这种方式快速、灵活地测试新业务模式。这些创立的初创公司独立于西门子，由富有经验的“连续创业者”进行管理，也有可能引入外部投资者。
西门子创业投资部门还会像一个风险投资者那样对众多公司进行甄选，对选中初创企业进行投资。这些投资主要面向工业软件、网络安全、能源管理、交通管理、分子诊断以及护理点诊断等领域。
2013年，西门子在慕尼黑附近的普拉赫成立了一家名为Caterva公司，这家公司创造了一种新的能源管理系统，即使用光伏发电系统的家庭可以通过像出租车位那样出租部分储能电池实现盈利。电网运营商通过这种方式将多余的可再生能源临时储存，在用电高峰期，这些临时存储的电能送回电网。
这些初创企业以更为细分的技术和崭新的商业模式推动着那些传统行业进行新的变革。西门子希望通过对于这些新技术、新模式的投资，寻找更多的赢利点以及在其转中的行业中占有更多的位置。
此外，西门子内部正在组建一个新的部门，将在一个初创企业的环境中为新的尝试和增长提供空间。这个暂定名为“Innovation AG”的新部门将为业务和项目创意提供咨询、宣传以及风险投资服务。与初创企业类似，该部门独立于西门子核心业务之外，并将补充和加强西门子现有的初创项目。
重新定义能源的未来
作为西门子业务部门的最核心的一部分，对于能源未来创新的探索也在悄然发生改变。特别是在德国政府提出了能源转型2.0之后，在西门子内部，意识到能源系统研发必须进行全球性的变革。
“近年来，能源市场确实发生了巨大的变化。能源系统越来越分散。我们必须自我批评并且认识到，在过去我们并不总是跟上这些发展节奏。我们想成为一个分散的能源供应领域的主要参与者。收购劳斯莱斯的涡轮机业务是一个重要的步骤。在未来，西门子将目光投向最佳能源系统。这包括新的发电方法以及新的化学存能系统，创新的输电技术，智能电等。数字化是在能源领域也取得进展。”凯飒说。
围绕能源转型2.0的研究以及未来最佳能源系统构建，在西门子，展开了以下四大主题的能源研究。
虽然无法确切的知晓未来基于可在生能源的能源系统如何?西门子研究人员正在研究和模拟对于未来能源系统的需求。作为能源系统开发技术(ESDP)研究项目的一部分，研究人员开发出了一个软件模型，模拟随着可再生能源并网的增多、发电、输配电、市场发生的变化。并以此为基础，希望对未来不同的能源场景进行描述并设计相应的系统。
其中，模拟是以大量的地区耗电量、电厂特征以及电价变化等变量数据为基础。从地理范围来讲，ESDP聚焦于德国电力系统，但它的方法可以被借鉴使用。根据这些研究成果，研究人员可以对未来能源系统的基础设施和技术需求进行预测，并确定关键技术，针对大量可再生能源并网时具体风险进行探测。
而在传统的电力领域，“电子化”电网发展趋势意味着在电力交付过程中越来越多的使用搭载高性能电子元件的变流器。
就像凯飒提到的那样，未来分布式发电系统的增长，西门子研发的重点是针对不同能源资源在多模能源系统中以最佳方式协调工作的解决方案，而分布式能源系统在其中起到重要作用。
能源2.0转型的远期目标是可再生能源比例达到80%，届时，也是对众多分散的发电系统整合，而储能技术最为关键。
在西门子内部，另外一项技术的研究一直在推进——开发新的储能方式。开发初期重点是转化成价格高昂的基础化学原材料。西门子的研发人员开发出一个利用“绿色”电力将二氧化碳转化成乙烯或乙醇等宝贵资源的解决方案。研发的中期，西门子专家希望实现合成燃料的经济型储能或换能，比如氢气。
而在未来能源系统研发中，数字化的能源系统，更低损失、灵活电力转化技术、太阳能技术、离岸的输电技术等，都会成为未来西门子研发中的重要部分。
在未来的理想状态，西门子这些颠覆性的创新将融合在一起应用到能源系统中。当然，这还只是理想化的状态。（来源：能源杂志）
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