在2017行將結(jié)束之際,新造車企業(yè)都加快了步伐,開始講述故事的下一段。尤其最近蔚來量產(chǎn)車的發(fā)布,引起了行業(yè)熱議。但無論看好或看衰,新造車企業(yè)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)都遇到了各自的問題。
從目前來看,蔚來、小鵬和奇點的第一款車都已經(jīng)找到了各自的代工方,這固然是因為生產(chǎn)資質(zhì)的限制,也是因為制造環(huán)節(jié)講究積淀,并且直接影響到設(shè)計的最終實現(xiàn),不是短時間就能速成。所以我們看到,代工只是新造車公司的過渡方案,奇點就找了東風(fēng)設(shè)計院作為戰(zhàn)略合作方來幫助其設(shè)計銅陵工廠,將來也會在生產(chǎn)制造等方面展開合作。
制造里的學(xué)問很大,國內(nèi)汽車行業(yè)工業(yè)3.0在學(xué)步,工業(yè)4.0在追趕,傳統(tǒng)車企在智能制造話題上,也都還處于探索階段。
12月19日,車云聯(lián)合商務(wù)部投資促進(jìn)局共同主辦的"2017中國汽車智能制造論壇"在北京召開。在論壇上,十七位來自政界、學(xué)界、產(chǎn)業(yè)界的專家,圍繞智能制造的概念定義、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、軟件系統(tǒng)、運營管理、產(chǎn)業(yè)實踐等方面展開了討論。
|
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)、車云網(wǎng)&電動邦創(chuàng)始人程李(右) |
智能制造是什么,怎么做?
盡管不如汽車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。對于尚未完成工業(yè)3.0的中國汽車行業(yè)來說,這份新的力量加成就更加關(guān)鍵。想通過智能制造來實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級,首先要理解智能制造是什么,能達(dá)到什么目的。
|
走向智能研究院執(zhí)行院長、工信部CPS發(fā)展論壇副秘書長趙敏 |
走向智能研究院執(zhí)行院長、工信部CPS發(fā)展論壇副秘書長趙敏詳細(xì)講述了這個問題。趙敏表示,智能制造的目的在于實現(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)對不可預(yù)知的供應(yīng)鏈變更和中斷,是通過動態(tài)適應(yīng)快速變化來優(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。
|
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 |
目前國際上與國內(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,國際上標(biāo)準(zhǔn)化組織非常多,相對重要的標(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家智能制造的參考模型統(tǒng)一到一個參考模型下,便于不同國家、行業(yè)、領(lǐng)域之間的溝通交流等。在IEC/TC65下設(shè)有58個工作組,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)集成等都有對應(yīng)的工作組。
而從國內(nèi)來看,目前科技部、工信部與國標(biāo)委在從不同角度進(jìn)行跟進(jìn)。2015年12月29日由工信部和國標(biāo)委聯(lián)合發(fā)布了《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》 ,并在參考德國與美國框架的基礎(chǔ)之上,從生命周期、系統(tǒng)層級、智能功能3個維度制定了智能制造系統(tǒng)架構(gòu)。在架構(gòu)圖中,會給出基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn),各個行業(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)也會進(jìn)行修訂,預(yù)計修訂周期為兩年,目前第一次修訂工作已經(jīng)完成,預(yù)計最終成果將在2018年初發(fā)布。
自2015年國內(nèi)開始智能制造試點示范項目,三年來總計示范項目206家,從最終結(jié)果看,2015年批準(zhǔn)的示范項目在運行一年后,生產(chǎn)效率提升38%,能源效率提升9.5%,運營成本平均降低21%,產(chǎn)品研制周期平均縮短35%,產(chǎn)品不良品率降低27%。
國際標(biāo)準(zhǔn)化的工作則由國標(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。
從這一點來看,國內(nèi)在標(biāo)準(zhǔn)制定上的進(jìn)展并不慢。不過這一點是針對全行業(yè)而言,落實到各個行業(yè),還各有不同。
產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)開始智能制造探索
從目前來看,在汽車行業(yè),整車廠都或多或少了開始了智能制造的探索。在中國制造2025出臺之后,在政策的推動之下,自主品牌在智能制造體系建設(shè)與項目落地上的進(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)字化工廠部部長張喆重點介紹了吉利數(shù)字化工廠在兩年半時間中的經(jīng)驗與積累。吉利的數(shù)字化工廠從四個方面進(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)平臺數(shù)字化以及數(shù)字化智能制造。在過去的時間里,主要是在數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)體系建立、平臺搭建及規(guī)劃、資源數(shù)據(jù)庫搭建以及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫規(guī)范管理方面進(jìn)行研究探索。
張喆表示,吉利從去年開始在部分工廠開始實踐,從明年開始吉利所有的項目都會在技術(shù)協(xié)議里寫入虛擬技術(shù)調(diào)試內(nèi)容,要求供應(yīng)商進(jìn)行部署實施。目前吉利內(nèi)部有兩個平臺——Telematcis與TCenvironment——在進(jìn)行CRM部署。從明年開始,還會將數(shù)字化工廠經(jīng)驗系統(tǒng)進(jìn)行部署,會將吉利總結(jié)的經(jīng)驗教訓(xùn)統(tǒng)計到經(jīng)驗庫系統(tǒng)中。未來吉利控股集團(tuán)中,包括吉利、沃爾沃、領(lǐng)克以及最近收購的寶騰等,無論是老基地的改造還是新基地的投產(chǎn),都會進(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)場誤差已經(jīng)可以做到3毫米之內(nèi)。
華晨汽車智能制造項目負(fù)責(zé)人信振宇則主要介紹華晨的智能制造戰(zhàn)略,包括一虛一實一平臺。所謂虛,是指數(shù)字化工廠;實,是指生產(chǎn)線;而平臺則指云平臺。
華晨汽車在今年開始建設(shè)數(shù)字化工廠,與西門子合作開發(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,明年計劃將系統(tǒng)延伸到工廠的生產(chǎn)線,來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時交互。目前華晨已經(jīng)搭建了大數(shù)據(jù)系統(tǒng)平臺,對制造過程的數(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,目前投入了151個機(jī)器人。整個工廠是12萬輛的年產(chǎn)能,每105秒就會有一款中華轎車下線。最大的產(chǎn)能可以提升到19.8萬輛,下車身線、主車身線、門蓋線自動化率達(dá)到100%。
相較于國內(nèi)車企還在標(biāo)準(zhǔn)體系、平臺規(guī)范等方面進(jìn)行探索,跨國車企在以往的經(jīng)驗之上,在國內(nèi)新建的工廠大多在設(shè)計之初就已經(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)會根據(jù)用戶選擇的配置生產(chǎn)訂單,再下發(fā)到工廠,實現(xiàn)訂單的指導(dǎo)性生產(chǎn),目前支持30萬個品種的個性化選裝配置。在工廠內(nèi),也通過仿真和虛擬制造技術(shù),在設(shè)計階段開始對產(chǎn)品進(jìn)行可行性驗證。具體到不同的生產(chǎn)線,在總裝車間通過工業(yè)以太網(wǎng)對生產(chǎn)線進(jìn)行遠(yuǎn)程的實時狀態(tài)監(jiān)控;在全鋁鉚接車間通過激光定位設(shè)備與攝像頭感知來檢測工藝質(zhì)量;在發(fā)動機(jī)工廠通過MEM系統(tǒng)實現(xiàn)加工過程可追溯。
小結(jié)
從實際落地來看,智能制造的本質(zhì)在于數(shù)字化與信息化技術(shù)與實際生產(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)都開始轉(zhuǎn)型提供智能制造的產(chǎn)品與服務(wù),諸如西門子的數(shù)字化工廠設(shè)計、歐特克軟件的智能制造整體方案、北京索為的工業(yè)軟件。
從根源上來說,智能制造是通過信息化技術(shù)來提升制造的質(zhì)量與效率,降低制造成本與消耗,進(jìn)而提升企業(yè)實力。但本質(zhì)上來說,智能制造是工具的升級,如何利用這個工具來從根本上改善制造水平是當(dāng)前行業(yè)正在研究的課題。對于制造能力相對落后的中國來說,這項工具的出現(xiàn)也是一個契機(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,"把紙與筆換成Word是工具的升級,但是用紙和筆不會寫文檔的人,換成Word依然不會。"對于總體處于"工業(yè) 2.0"補(bǔ)課、"工業(yè)3.0"局部應(yīng)用的國內(nèi)汽車企業(yè),固然不能缺席這場工業(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」。