在2017行將結(jié)束之際,新造車(chē)企業(yè)都加快了步伐,開(kāi)始講述故事的下一段。尤其最近蔚來(lái)量產(chǎn)車(chē)的發(fā)布,引起了行業(yè)熱議。但無(wú)論看好或看衰,新造車(chē)企業(yè)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)都遇到了各自的問(wèn)題。
從目前來(lái)看,蔚來(lái)、小鵬和奇點(diǎn)的第一款車(chē)都已經(jīng)找到了各自的代工方,這固然是因?yàn)樯a(chǎn)資質(zhì)的限制,也是因?yàn)橹圃飙h(huán)節(jié)講究積淀,并且直接影響到設(shè)計(jì)的最終實(shí)現(xiàn),不是短時(shí)間就能速成。所以我們看到,代工只是新造車(chē)公司的過(guò)渡方案,奇點(diǎn)就找了東風(fēng)設(shè)計(jì)院作為戰(zhàn)略合作方來(lái)幫助其設(shè)計(jì)銅陵工廠,將來(lái)也會(huì)在生產(chǎn)制造等方面展開(kāi)合作。
制造里的學(xué)問(wèn)很大,國(guó)內(nèi)汽車(chē)行業(yè)工業(yè)3.0在學(xué)步,工業(yè)4.0在追趕,傳統(tǒng)車(chē)企在智能制造話題上,也都還處于探索階段。
12月19日,車(chē)云聯(lián)合商務(wù)部投資促進(jìn)局共同主辦的"2017中國(guó)汽車(chē)智能制造論壇"在北京召開(kāi)。在論壇上,十七位來(lái)自政界、學(xué)界、產(chǎn)業(yè)界的專(zhuān)家,圍繞智能制造的概念定義、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、軟件系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)管理、產(chǎn)業(yè)實(shí)踐等方面展開(kāi)了討論。
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商務(wù)部投資促進(jìn)事務(wù)局機(jī)械產(chǎn)業(yè)部主任林若塵(左)、車(chē)云網(wǎng)&電動(dòng)邦創(chuàng)始人程李(右) |
智能制造是什么,怎么做?
盡管不如汽車(chē)新四化相比正處在資本的風(fēng)口之上,智能制造的浪潮卻更具「淘沙」的力量。作為底層技術(shù),智能制造是決定制造企業(yè)是否還處在局中的關(guān)鍵。對(duì)于尚未完成工業(yè)3.0的中國(guó)汽車(chē)行業(yè)來(lái)說(shuō),這份新的力量加成就更加關(guān)鍵。想通過(guò)智能制造來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí),首先要理解智能制造是什么,能達(dá)到什么目的。
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走向智能研究院執(zhí)行院長(zhǎng)、工信部CPS發(fā)展論壇副秘書(shū)長(zhǎng)趙敏 |
走向智能研究院執(zhí)行院長(zhǎng)、工信部CPS發(fā)展論壇副秘書(shū)長(zhǎng)趙敏詳細(xì)講述了這個(gè)問(wèn)題。趙敏表示,智能制造的目的在于實(shí)現(xiàn)差異性更大的定制化服務(wù)、更小的生產(chǎn)批量以及應(yīng)對(duì)不可預(yù)知的供應(yīng)鏈變更和中斷,是通過(guò)動(dòng)態(tài)適應(yīng)快速變化來(lái)優(yōu)化能源和資源的使用,進(jìn)而提升產(chǎn)品質(zhì)量。在這之中,軟件系統(tǒng)是核心支持中心,而落地的前提是統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)去進(jìn)行系統(tǒng)構(gòu)建。
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機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所副總工王春喜 |
目前國(guó)際上與國(guó)內(nèi)均有相關(guān)的組織和機(jī)構(gòu)在制定智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系與具體的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。根據(jù)機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所副總工王春喜的介紹,國(guó)際上標(biāo)準(zhǔn)化組織非常多,相對(duì)重要的標(biāo)準(zhǔn)化工作組包括進(jìn)行頂層研究的SEG7(系統(tǒng)評(píng)估工作組),進(jìn)行智能制造路線圖研究;進(jìn)行智能制造參考模型的工作組JWG21,正在將世界上不同國(guó)家智能制造的參考模型統(tǒng)一到一個(gè)參考模型下,便于不同國(guó)家、行業(yè)、領(lǐng)域之間的溝通交流等。在IEC/TC65下設(shè)有58個(gè)工作組,智能制造相關(guān)的參考模型、信息模型、公共安全、信息安全、工業(yè)通信、系統(tǒng)集成等都有對(duì)應(yīng)的工作組。
而從國(guó)內(nèi)來(lái)看,目前科技部、工信部與國(guó)標(biāo)委在從不同角度進(jìn)行跟進(jìn)。2015年12月29日由工信部和國(guó)標(biāo)委聯(lián)合發(fā)布了《國(guó)家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》 ,并在參考德國(guó)與美國(guó)框架的基礎(chǔ)之上,從生命周期、系統(tǒng)層級(jí)、智能功能3個(gè)維度制定了智能制造系統(tǒng)架構(gòu)。在架構(gòu)圖中,會(huì)給出基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn),各個(gè)行業(yè)再根據(jù)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)體系與系統(tǒng)架構(gòu)也會(huì)進(jìn)行修訂,預(yù)計(jì)修訂周期為兩年,目前第一次修訂工作已經(jīng)完成,預(yù)計(jì)最終成果將在2018年初發(fā)布。
自2015年國(guó)內(nèi)開(kāi)始智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目,三年來(lái)總計(jì)示范項(xiàng)目206家,從最終結(jié)果看,2015年批準(zhǔn)的示范項(xiàng)目在運(yùn)行一年后,生產(chǎn)效率提升38%,能源效率提升9.5%,運(yùn)營(yíng)成本平均降低21%,產(chǎn)品研制周期平均縮短35%,產(chǎn)品不良品率降低27%。
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的工作則由國(guó)標(biāo)委的中德智能制造工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)化工作組牽頭進(jìn)行,主要議題包括參考模型互認(rèn)、信息安全與功能安全、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用案例等。
從這一點(diǎn)來(lái)看,國(guó)內(nèi)在標(biāo)準(zhǔn)制定上的進(jìn)展并不慢。不過(guò)這一點(diǎn)是針對(duì)全行業(yè)而言,落實(shí)到各個(gè)行業(yè),還各有不同。
產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)開(kāi)始智能制造探索
從目前來(lái)看,在汽車(chē)行業(yè),整車(chē)廠都或多或少了開(kāi)始了智能制造的探索。在中國(guó)制造2025出臺(tái)之后,在政策的推動(dòng)之下,自主品牌在智能制造體系建設(shè)與項(xiàng)目落地上的進(jìn)度,并不比合資企業(yè)慢。
浙江吉利控股集團(tuán)有限公司制造工程(ME)中心數(shù)字化工廠部部長(zhǎng)張喆重點(diǎn)介紹了吉利數(shù)字化工廠在兩年半時(shí)間中的經(jīng)驗(yàn)與積累。吉利的數(shù)字化工廠從四個(gè)方面進(jìn)行:生產(chǎn)物流數(shù)字化、生產(chǎn)技術(shù)數(shù)字化、數(shù)據(jù)平臺(tái)數(shù)字化以及數(shù)字化智能制造。在過(guò)去的時(shí)間里,主要是在數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)體系建立、平臺(tái)搭建及規(guī)劃、資源數(shù)據(jù)庫(kù)搭建以及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范管理方面進(jìn)行研究探索。
張喆表示,吉利從去年開(kāi)始在部分工廠開(kāi)始實(shí)踐,從明年開(kāi)始吉利所有的項(xiàng)目都會(huì)在技術(shù)協(xié)議里寫(xiě)入虛擬技術(shù)調(diào)試內(nèi)容,要求供應(yīng)商進(jìn)行部署實(shí)施。目前吉利內(nèi)部有兩個(gè)平臺(tái)——Telematcis與TCenvironment——在進(jìn)行CRM部署。從明年開(kāi)始,還會(huì)將數(shù)字化工廠經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行部署,會(huì)將吉利總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)統(tǒng)計(jì)到經(jīng)驗(yàn)庫(kù)系統(tǒng)中。未來(lái)吉利控股集團(tuán)中,包括吉利、沃爾沃、領(lǐng)克以及最近收購(gòu)的寶騰等,無(wú)論是老基地的改造還是新基地的投產(chǎn),都會(huì)進(jìn)行數(shù)字化工廠部署。在數(shù)據(jù)化工廠仿真方面,仿真模型與現(xiàn)場(chǎng)誤差已經(jīng)可以做到3毫米之內(nèi)。
華晨汽車(chē)智能制造項(xiàng)目負(fù)責(zé)人信振宇則主要介紹華晨的智能制造戰(zhàn)略,包括一虛一實(shí)一平臺(tái)。所謂虛,是指數(shù)字化工廠;實(shí),是指生產(chǎn)線;而平臺(tái)則指云平臺(tái)。
華晨汽車(chē)在今年開(kāi)始建設(shè)數(shù)字化工廠,與西門(mén)子合作開(kāi)發(fā)了TCM系統(tǒng),將研究院的研發(fā)系統(tǒng)延伸到了制造規(guī)劃之中,明年計(jì)劃將系統(tǒng)延伸到工廠的生產(chǎn)線,來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)交互。目前華晨已經(jīng)搭建了大數(shù)據(jù)系統(tǒng)平臺(tái),對(duì)制造過(guò)程的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,也以裝焊工廠為例,搭建了數(shù)字化虛擬模型。在此基礎(chǔ)之上,華晨在新建工廠中建設(shè)了柔性化生產(chǎn)平臺(tái),目前投入了151個(gè)機(jī)器人。整個(gè)工廠是12萬(wàn)輛的年產(chǎn)能,每105秒就會(huì)有一款中華轎車(chē)下線。最大的產(chǎn)能可以提升到19.8萬(wàn)輛,下車(chē)身線、主車(chē)身線、門(mén)蓋線自動(dòng)化率達(dá)到100%。
相較于國(guó)內(nèi)車(chē)企還在標(biāo)準(zhǔn)體系、平臺(tái)規(guī)范等方面進(jìn)行探索,跨國(guó)車(chē)企在以往的經(jīng)驗(yàn)之上,在國(guó)內(nèi)新建的工廠大多在設(shè)計(jì)之初就已經(jīng)包括了數(shù)字化系統(tǒng)的相關(guān)規(guī)劃。奇瑞捷豹路虎汽車(chē)有限公司制造部執(zhí)行副總裁吳偉就分享了奇瑞捷豹路虎工廠在這方面的成果。
目前奇瑞捷豹路虎是訂單化生產(chǎn),系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用戶(hù)選擇的配置生產(chǎn)訂單,再下發(fā)到工廠,實(shí)現(xiàn)訂單的指導(dǎo)性生產(chǎn),目前支持30萬(wàn)個(gè)品種的個(gè)性化選裝配置。在工廠內(nèi),也通過(guò)仿真和虛擬制造技術(shù),在設(shè)計(jì)階段開(kāi)始對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行可行性驗(yàn)證。具體到不同的生產(chǎn)線,在總裝車(chē)間通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行遠(yuǎn)程的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控;在全鋁鉚接車(chē)間通過(guò)激光定位設(shè)備與攝像頭感知來(lái)檢測(cè)工藝質(zhì)量;在發(fā)動(dòng)機(jī)工廠通過(guò)MEM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程可追溯。
小結(jié)
從實(shí)際落地來(lái)看,智能制造的本質(zhì)在于數(shù)字化與信息化技術(shù)與實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)與內(nèi)容的相結(jié)合。在智能制造產(chǎn)業(yè)鏈上,原本提供制造工具的企業(yè)都開(kāi)始轉(zhuǎn)型提供智能制造的產(chǎn)品與服務(wù),諸如西門(mén)子的數(shù)字化工廠設(shè)計(jì)、歐特克軟件的智能制造整體方案、北京索為的工業(yè)軟件。
從根源上來(lái)說(shuō),智能制造是通過(guò)信息化技術(shù)來(lái)提升制造的質(zhì)量與效率,降低制造成本與消耗,進(jìn)而提升企業(yè)實(shí)力。但本質(zhì)上來(lái)說(shuō),智能制造是工具的升級(jí),如何利用這個(gè)工具來(lái)從根本上改善制造水平是當(dāng)前行業(yè)正在研究的課題。對(duì)于制造能力相對(duì)落后的中國(guó)來(lái)說(shuō),這項(xiàng)工具的出現(xiàn)也是一個(gè)契機(jī)。
正如北京索為系統(tǒng)技術(shù)股份有限公司技術(shù)總監(jiān)何強(qiáng)所說(shuō),"把紙與筆換成Word是工具的升級(jí),但是用紙和筆不會(huì)寫(xiě)文檔的人,換成Word依然不會(huì)。"對(duì)于總體處于"工業(yè) 2.0"補(bǔ)課、"工業(yè)3.0"局部應(yīng)用的國(guó)內(nèi)汽車(chē)企業(yè),固然不能缺席這場(chǎng)工業(yè)4.0的浪潮,但更需要做的是鞏固基礎(chǔ)能力,不能只看到「智」,而忽視了「造」。