西門子發電機業務部是公司發電與天然氣事業部的一部分，致力于向全世界的公共事業單位提供高可靠性、高性能的旋轉發電設備。在位于德國米爾海姆市的設施中，工程師開發并增強了綜合全面的渦輪發電機產品組合，可用于高達2200MVA的大型發電應用。
憑借100年的悠久歷史、超過1,300臺的安裝設備規模、以及高達99%的效率等級，西門子發電機以毫不妥協的產品質量而廣為人知。在這個行業中，質保費用非常高，而且斷電會造成每天高達100萬美元的損失，因此西門子的工程師不能犯任何錯誤。為此該公司不斷加大投資力度，吸引行業內最出色的人才，并整合一系列先進的工程技術解決方案，用以支持創新和提高生產力。
當今，全球發電行業的競爭異常激烈。眾多大型跨國公司都在這個領域進行了大量投資。像西門子這樣的原始設備制造商(OEM)也面臨激烈的競爭和全新的挑戰。西門子生產的發電機體積大、制造過程非常耗時，并且成本高昂。為了壓縮產品的整體交付周期時間，公司自然而然地將目標鎖定在工程階段。
盡管面對更緊迫的交付期限，開發團隊仍會提供各種客戶服務。除了開發高度定制化的全新發電機設計或技術以外，米爾海姆的工程師還使用現成的組件來制造系統，從而最大限度地降低復雜性。所有組件都需要完美地協同工作，以達到或超越各種嚴苛的性能要求。此外，隨著現場已安裝的西門子發電機逐漸老化，這支工程團隊還需提供越來越多的維護、維修和整修服務。
米爾海姆團隊如何平衡所有這些優先級事項，同時仍實現全球發電行業所需的高質量呢?在過去幾年中，西門子發電機部門的管理組努力提高這支高素質開發團隊的生產力。基于上述工作，西門子的工程經理找到了實現更高生產力的五大要點。
該團隊如何平衡所有這些優先級事項，同時仍實現全球發電行業所需的高質量呢?
1 組建靈活和流動性的團隊
西門子發電機部門的工程師每天都要重點處理多個相互沖突的優先級事項。為了同時滿足所有需求，西門子建立了高度靈活的流動性組織結構。眾多“優先團隊”專門負責處理關鍵項目，例如在斷電時為客戶恢復電力。不過，未分配優先項目的員工可靈活機動，根據項目的進展和人員需求變化改變其被分派的任務。機械工程、電氣工程和其他專業領域的專家在不同小組進行輪崗，根據需要提供他們的專業知識。
為了支持這種高度靈活、不斷變化的工程類型，西門子制定了人員和技術的總體準則。首先，大部分員工都應具備眾多通用技能，才能在各團隊中發揮多重作用。對于很多開發團隊而言，工程仿真是一項專業技能;不過在西門子發電機部門，約有一半的工程員工經常使用仿真軟件。
此外，工程和設計工具平臺應便于團隊成員進行項目協作，甚至是跨不同物理學科的協作。對于米爾海姆團隊的眾多仿真項目，該團隊通過采用定制化仿真基礎技術的主機來管理大部分工程數據。在這種一維(1-D)主機與ANSYS Workbench之間能夠發送和接收參數。Workbench可提供一種通用的用戶友好型數值分析平臺，團隊成員可以聚集在這里，構建共享模型，并交換設計理念。這種共享技術環境與管理主數據的主機協同工作，可確保每個人都使用相同的語言，并致力于相同的目標，即使是團隊成員的去留也不會對其有任何影響。
2 創建項目狀態的統一視圖
當工程機構需要平衡多個優先級項目，并且成員需要在團隊之間調動時，管理人員必須全面了解每個項目的狀態。發電機的工程團隊使用一款名為Concerto的軟件產品，可隨時查看和監控正在進行中的眾多項目。項目經理會定期在Concerto中報告團隊進展，其中包括重要的詳細信息，例如已完成的進度節點、延誤的期限，以及設計過程中所創建“緩沖”時間的可用性或消耗等。
工程高層管理人員至少每周采取一次糾正措施，例如，某個團隊進度落后或者另一個團隊進度提前，則會重新分配專家。在進行決策的過程中，管理人員會從戰略角度權衡每個項目對于公司的重要性，確保不讓重要客戶感到失望，并讓技術開發項目不失水準。
監控項目進度的軟件工具有很多，但關鍵在于其具備能夠實現完整可視性的系統。基于技術的系統化方案不僅可確保所有決策都在事實基礎上進行，而且還能全面掌握整個工程工作量。這些決策明顯優于那些權宜之計或是敲開經理辦公室的門尋求幫助時做出的決策。在過去三年里，西門子發電機部通過實施正式的項目跟蹤系統，保持著遠高于90%的工程項目準時交付率，同時將所完成項目的數量翻了一翻。
3 僅根據需要深入探索
在發電機設計的最初階段，對完整產品進行充分的3-D多物理場瞬態仿真不僅沒有必要，而且還會消耗過多資源。盡管西門子的最終系統異常復雜，但工程團隊最開始采用的卻是西門子利用定制軟件代碼開發的內部1-D設計環境。這使得工程師能夠對大部分產品的幾何結構進行快速預先優化，而后再繼續進行更復雜和嚴苛的2-D和3-D建模。
隨著項目推進到設計階段直至完工，西門子的工程師為了確保最終產品的質量和可靠性都會進行越來越深入的研究。只有當精確度可增大效果和價值時才會進行提高。西門子電機部沒有依賴單一的工具和簡單的設計細節，而是創建了廣泛的工具套件，包括可充分利用有限工程資源定制的1-D環境等;不過，他們在需要時仍可以獲得更高保真度的結果。
4 戰略性地應用物理測試
與西門子發電機部工程團隊限制使用全面的3-D仿真一樣，團隊成員僅在具有戰略意義時才部署成本高且耗時長的物理原型構建和測試。西門子構建了無與倫比的大型發電機測試臺，可在向客戶交付系統前對系統進行驗證。當公司投入開發這種世界級的資源時，就有可能頻繁使用它，或許會在質量檢查時過度依賴該資源。為了最小化測試和物理原型構建的成本，西門子采用仿真技術不僅能盡早地證明機器的性能，而且還可以驗證和糾正預測性的工程方法。
多年來，工程仿真經驗證在預測系統性能方面具有高度的精確性，無需進行多輪物理測試。當有需要時，仿真讓西門子工程師根據在虛擬設計空間中確定的具體問題區域(例如高機械應力或高溫度區域等)，有針對性地進行物理測試。
當把完成的發電機設計放在測試臺上測試時，工程師確切地知道哪些區域需要研究，以及如何研究——這是進行早期規劃和戰略構想的結果。如果在測試過程中發現問題，可借助有針對性的后續仿真以低成本快速解決這些問題。西門子發電機部在閉環周期內將仿真和物理測試配合使用，僅在能增加客戶價值時才使用測試臺。
5 追求卓越
當工程團隊需要加緊工作并承受持續的壓力時，就很容易回到“我們一直是這么做”的想法上。然而，這與通過長期創新和持續改進增加競爭力的初衷是相違背的。開發團隊需要查看和重新檢查最基礎的流程，才能不斷地縮短設計周期并降低成本。當管理人員聚焦在多年來被廣泛采用的日常工作流程時，結果往往非常驚人。
例如，西門子電機部的工程師曾經根據內部客戶標準為每個項目手動輸入多頁的電氣數據表單，這樣做非常耗時。西門子團隊認識到造成低效率的重要原因后，將不同客戶要求進行整合，實現表格標準化。有了在線版本，工程師只需點擊幾次鼠標就可非常輕松地填充每個項目的表格。現在，電氣規范的制定只需幾秒鐘，而非數天時間。由于老方法導致的低效率會影響每個下游每個流程，因此單單這項改善就顯著縮短了發電機業務部的交付期。
還有一個例子，當創建3-D設計時，工程師會傳輸初始數據以進行數值分析。由于物理設計和數值建模并行開展，因而設計經常發生變化，與數值模型不相匹配，這會增加設計不確定性和降低模型的價值。為了確保一致性，所涉及的工程師每周需要會面兩次以驗證模型的有效性，即便是他們在世界不同的地點工作也如此。此外，工程師還在后續采取的行動上達成一致，專注于質量和進度安排。很多情況下，這樣可節省數周的返工時間，同時提高設計的質量，且不增加任何成本。
每個工程團隊都可能具有制度化的流程，并且這些流程已有多年未進行審查和優化。管理人員通過客觀審視他們的工程部門，就可能找到并消除這些隱藏的低效率因素。改變過時的日常工作方法可顯著提高工程生產力，通常僅需很少或不需要任何資金投入。
