西门子数字化工业软件 西门子人工智能和数字孪生技术 点燃人形机器人产业 从实验室快速走向商业化落地 以全链路数字孪生压缩研制周期 以工程级数据协同提升质效水平 Restricted | © Siemens 2026 2 目录 从“类人”赋能到“超人”跃迁，工业软件重塑机器人产业底层基因 3 产业跃迁：AI + 数字孪生重构人形机器人研发链路，破解规模化落地困局 4 西门子解决之道：AI+数字孪生赋能研制全流程 西门子解决之道：AI+数字孪生赋能研制全流程 5 数字主线领航・人形机器人研制转型旗舰引擎 6 四维协同・AI 赋能 —— 西门子人形机器人数字化研发体系 10 场景锚定・数智领航：人形机器人研制迭代突破实践 11 结束语 13 Restricted | © Siemens 2026 3 从“类人”赋能到“超人”跃迁， 工业软件重塑机器人产业底层基因 2025 年，人形机器人行业正式迈入 “量产攻坚” 场景向 C 端服务场景快速延伸。然而，行业仍 面临多学科协同壁垒、核心部件加工精度不 足、虚实场景脱节、供应链协同低效等多重挑 战，制约了产业化进程与规模扩张。 作为全球工业数字化领域的领导者，西门子工 业软件以 AI 与数字孪生技术为核心引擎，依托 超过 200 亿欧元并购整合形成的数字化企业套 件，及在 PLM（产品生命周期管理）、精密制 造等领域的数十年技术沉淀，将汽车、航空航

2 序言 肖松 博士 西门子全球执行副总裁 西门子大中华区总裁兼首席执行官 西门子中国董事长、总裁兼首席执行官 气候变化是人类社会面临的共同挑战，正日益威胁人类生存和发展。中国经济在过去几十年中 一直保持着高速增长，而应对气候变化业已成为中国可持续发展的内在需求。中国政府在 2020 年明确提出了力争于 2030 年碳达峰、2060 年碳中和的战略目标；同时，也面临着能源 结构不尽合理，单位 GDP 能耗较高等一系列重大现实挑战，使得实现双碳目标的任务紧迫而艰 巨。 西门子作为全球率先宣布碳中和目标的大型科技企业之一，凭借深厚的技术积累和创新，致力 于科学的、系统的“双碳”顶层设计，通过提供先进的能源和数字化解决方案，助力各行各业深 度和加速减碳。 林斌 西门子（中国）有限公司执行副总裁 西门子大中华区智能基础设施集团总经理 在中国，各类产业园区是中国经济的核心力量，也是各类能源的集中消费者，如何实现园区的 是各类能源的集中消费者，如何实现园区的 低碳、零碳，将成为我国“双碳”战略的核心议题之一。 此白皮书陈述了西门子对智慧园区在碳中和、数字化方面的理解，总结分析了零碳智慧园区的 定义和架构，各类园区的核心痛点和切入点，以及软硬结合的解决方案，同时也分享了西门子 在该领域的实践，希望能给零碳绿色发展相关领域的读者提供有价值的参考。 ______________ ______________

要环节：源—网—荷来构建，在源端着力于园区综合能源系统的建设，在网端实现园区基础设施的自动化 和数字化，以及在负荷端落实园区建筑的智能化和零碳化。 本篇报告也结合西门子公司的最佳实践案例，详细阐述了以上技术路径的具体实现。如西门子和伯明翰大学通力合作，借助数字技术、人工智能、分布式新能源生产 和储能，以及改变用户行为模式等一系列举措，为后者建立了一套可适应不断变化需求的园区综合能源系统，帮助其持续动态地减少碳排放。 标，所有的行业都可能被“碳中和”重塑。园区作为大量产业的承载空间，将在经济发展和低 碳化发展的平衡中扮演重要的角色。将相关政策和市场需求与主营业务进行有机结合，将是大多数园区和企业未来必修的课程。西门子将以数字化创新和跨领域行业洞 见，在中国携手各方伙伴共创绿色生态，赋能打造端到端的零碳产业链，助力中国实现“双碳”目标。 一、国际及国内趋势 （一）全球气候变化合作框架 随着人类活动的增加和 的引入，之后再通过补充采购绿电等方式，实现零碳建筑目标。 （二）伯明翰大学智慧园区 伯明翰大学园区占地272公顷，200多座不同年代的建筑供8000名员工和38000名学生使用。大学旨在最迟于2050年实现净零碳目标，通过与西门子的全面合作，已经 将其联合校区的碳排放量减少了20%，同时也是世界上第一个大规模应用了智能物联网技术的校园。 为了加速实现零碳目标，可再生能源、物联网和大数据、智能交通和智能建筑技术等领域的大

和机遇，旨在为整车制造商和零部件供 应商提供重要指导，以对规划和生产过程进行必要的重新定位。 了解大众、保时捷和标致雪铁龙集团等领先汽车制造商如何将其电动车辆生产推上成功 之路的精彩范例。了解西门子会为您转换车型提供哪些支持。 祝您阅读愉快！ 3 4 电动交通：机遇和挑战 5 电动汽车：最重要的组成部分 6 共同壮大：缩短创新周期 7 加速开发流程 7 罗森泰耐世隆：数字化将新理念变为现实 目录 9 北汽新能源：数字化工厂的智能制造 10 保时捷：柔性生产线桥接两个世界 11 切中要害：提高效率 12 大众汽车：制定汽车生产新标准 13 标致集团：电池组的流畅开发 14 西门子汽车工业解决方案 15 参考文献 4 电动交通：机遇和挑战 最新研究表明，与内燃机相比，电动汽车二氧化碳 1 可减排 达 80%。难怪专家们预测这一细分市场前景光明。 不出几年，在世界各地，电动汽车上路行驶会成为常态。 电池能否与电池组展开激烈竞争还有待观察。 目前，由于电动车辆续航里程低、充电过程长，很多消费者不敢购买电动车辆。未来，电动汽车将具备快速 充电功能，配备集成充电技术系统。因为这些系统工作电压和电流更高，电池可以快速充电。西门子的研究 人员目前正在开发一种 120 千瓦的系统，可以在几分钟内为电池充电，与现在的加油站相当。 6 共同壮大：缩短创新周期 电动汽车趋势是不可逆转的：新技术和不断变化的客户需求 迫使汽

性、参数控制的敏感性都对企业的智能化升 级提出迫切要求。西门子凭借在工业自动化 和数字化领域的深厚积累，结合对生物发酵 行业的深入理解，致力于为企业提供从工艺 设计、生产控制到运营优化的全流程智能制 造解决方案。 3.1 集成的自动化平台 在数字化转型中，自动化系统是智能工 厂的核心基础。生物发酵工厂主要涉及两类 自动化系统：一是面向单机设备的离散控制 系统（如西门子 TIA 博途平台）。TIA 博途平 件，还具备虚拟调试、数字化设计和云连接 功能，有效支持设备的快速开发和部署；二 是应用于淀粉糖制备、发酵、分离、纯化、 干燥全流程的过程自动化系统（如西门子 PCS 7）。两者协同运作，为生物发酵工厂的 数字化转型打造了完整的自动化基础架构。 3.2 数字孪生 基于西门子强大的产品组合，通过打造 “生产”的数字孪生体，企业可以实现在虚拟 孪生环境中提前对工艺、设备、产线、工厂 及物流等进行仿真、验证、调试及优化，并 Future Food 3.5 柔性化生产 中试是生物科技创新成果向工业生产转 化的关键环节，高效的中试平台可以快速适 应不同工艺参数和流程变更，支持多种工艺 的灵活切换。 西门子 SIMATIC BATCH 基于 ISA-88 标 准，将工艺与自动化控制分离，工艺人员可 通过图形化界面自主调整流程，快速响应工 艺变更需求。同时，系统不仅支持电子报表 和批次追溯，还能与

统升级的重要路径之一。 西门子始终关注数据中心配电技术的发展，联合突破电气共同编写 本白皮书，对数据中心末端配电母线进行了详细分析，提出了一种新 型智能监控数据中心末端配电母线的架构，以期更进一步推动智能数 据中心末端配电母线的发展和应用。 前言 Preface 本文感谢以下起草单位及人员（排名不分先后）： 突破电气（天津）有限公司：姚燕家 颜辉 余强 李春祺 田兴旺 朱玉涛 杨子豪 西门子（中国 等设备实现新能源高比例接入，形成 “源网荷储” 一体化能源管 理系统，支持动态负载调节与削峰填谷，其在未来数据中心供电领域地位预计会更重要。 作为数据中心配电领域的市场领导者，西门子长期致力于数据中心整体解决方案的开发。对于智算数据中 心最新的技术动态，西门子正在和数据中心生态圈的合作伙伴密切配合，为未来的智算数据中心提供一个高效、 绿色的数据中心配电解决方案。 公共电网 变压器 UPS PDU 母线 服务器 3.1.3 机柜供电 18 互联互通 实时数据采集和监测 5SL6 COM 小型断路器 7KN PowerCenter 1100 无线网关 高效能源管理 3.2 西门子智能无线微断助力末端配电母线智能化升级 西门子新型的智能无线微断产品体系，取代末端配电母线传统的插接箱表计，在紧凑空间 内，以灵活接入的方式，完成末端配电母线系统的全参数高精度测量，预警和能源管理。数据中 心是数字经济

面向未来的中国数据中心：绿色低碳与高可靠性 1 面向未来的中国数据中心： 绿色低碳与高可靠性 siemens-energy.cn 西门子能源商标由西门子股份公司授权使用。 面向未来的中国数据中心：绿色低碳与高可靠性 2 01 概述 02 算力拉动全球电力需求 03 中国数据中心规模与现状 04 中国电力供给结构与低碳转型 05 中国数据中心的发展趋势 06 面临的挑战 略，采用包括用户侧发电、微电网和先进储能在内的多元化 方案，加速部署，增强韧性。 西门子能源致力于成为数据中心全生命周期合作伙伴——从 概念规划到运营维护，我们提供一站式电网解决方案、高可 靠性燃气轮机、数字化优化系统及深度咨询服务，助力数据 中心运营商实现快速投入运营、保障运维，并具备未来扩展 能力。 能源转型的成功有赖于平衡可靠性、安全性、经济性与可持 续性。西门子能源通过为数据中心运营商制定稳健的能源系 统战略规划， 系和新型电力 系统，能源结构将迎来深刻变革。与此同时，数据应用需求 的激增推动高质量、低排放的用电量持续攀升，能源与算力 的协同发展已经成为数据中心行业的重要课题。 作为全球领先的能源科技企业， 西门子能源 为中国数据中心 绿色低碳转型提供 “源 - 网 - 荷 - 储 + 智” 一体化解决方案 ， 涵盖可再生能源接入、智能电网优化、高效负荷管理、储能 系统集成及数字化智能运维，助力数据中心在保障高可靠性

Enterprise) 解决方案白皮书（修订版） 1 大型装备制造业数字化之道 西门子基于模型的数字化企业解决方案白皮书（修订版） 再版致辞 亲爱的各位读者： 2012 年 6 月我们组织出版了《大型装备制造业数字化之道 ---- 基于模型的数字化企业》解决方案白皮书，受到了广大客户的热 描述的愿景代表了工业信息化的方向，对企业信息化蓝图规划工 作非常有帮助，其方案和实践部分对制定实施战略路线图提供了 很有价值的参考。鉴于近期西门子工业软件在产品组合、战略愿 景、实践案例方面又取得一系列重要进展，我们决定组织人员对 该白皮书进行修订再版，除了修订既有内容以外，西门子中央研 究院和西门子工业软件有关专家增加了“工业 4.0”愿景，增加 了世界领先的仿真和试验解决方案 LMS，并增加了一系列典型案例，目的是为中国大型装备制造业 产品、 智慧工厂、智慧设备和网络化流程等关键技术的发展，定义了继三轮工业革命（机械化、电气化、 自动化 / 信息化）之后的第四轮工业革命。根据德国研究与教育部组织的 20 多家德国产、学、研 机构（西门子作为领导单位之一）的研究结果，“工业 4.0”将是 21 世纪上半叶的关键趋势之一。 其核心思路是，通过对现有大规模工业基础设施和物联网、云计算的融合，在虚拟世界和物理世界 之间建立直接、实时的链

PLC（256 点 2048 点）。 表 2.1 PLC 产品分类与主流厂商对标 主流品牌 小型 PLC 中型 PLC 大型 PLC 西门子 S7-200 Smart S7-1200 S7-1500C S7-1500T S7-1500（1516 及以 下） S7-1500(1517,1518) S7-1500R/H 年中国大型 PLC 市场竞争格局（单位：百万元） 西门子 罗克韦尔 中控技术 施耐德 傲拓科技 和利时 台达 宝信软件 中电智科 大型 PLC 自主可控白皮书 20 20 中国大型 PLC 市场集中度较高，目前呈现外资主导格局。西门子、罗克韦尔、 施耐德 2024 年合计市场份额达 60.8%，其中西门子一家独大，占比接近 40%（如 图 2.3）。 软件自主可控程度 相比硬件层面的进展，国产大型 PLC 在实现软件体系自主可控方面面临更 严峻的挑战，成熟的大型 PLC IDE 自主产品基本空白，导致“硬件尚可、软件缺 失”的产业断层。 西门子、罗克韦尔等国际巨头的 PLC 软件平台均系其独立自主研发。反观国 内，多数厂商的大型 PLC 软件平台实质上基于 CODESYS 平台进行二次开发，尚未 真正掌握核心技术——尤其在运行时（R