解讀汽車智能制造

1、解讀汽車智能制造 摘 要：隨著德國工業(yè) 4.0 的推動，中國在探索自己工業(yè)轉(zhuǎn)型之路的同時提出“互聯(lián)網(wǎng)+”與“中國制造 2025”，文章就智能制造在汽車企業(yè)的應(yīng)用前景進行簡單介紹，為汽車企業(yè)合理規(guī)劃智能制造，切實解決現(xiàn)實問題提供思路。關(guān)鍵詞：工業(yè) 4.0；智能制造 To talk about Intelligent Manufacturing Abstract: China provide the scheme of something plus internet and made in China 2025 to explore our own road to transition under

2、 the push of Germany Industry 4.0.This article give the brief introduction about the application prospect of intelligent manufacturing in motor enterprises and provide the thinking to solve the problem and give the reasonable planning about that.Keywords: Industry 4.0; Intelligent Manufacturing 前言隨著

3、德國工業(yè) 4.0 的推動，中國在探索自己工業(yè)轉(zhuǎn)型之路的同時提出“互聯(lián)網(wǎng)+”與“中國制造 2025”，在大背景與大環(huán)境的浪潮中，汽車企業(yè)需要研究分析投入與產(chǎn)出的經(jīng)濟效益，合理、理性的規(guī)劃自己的智能化制造與服務(wù)之路。汽車工業(yè) 4.0 關(guān)鍵特征德國工業(yè) 4.0 依靠物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、信息物理系統(tǒng)和云計算技術(shù)驅(qū)動，圍繞“智能生產(chǎn)，智能工廠，智能物流，智能服務(wù)”四大主題來實現(xiàn)，其中智能工廠構(gòu)成了工業(yè) 4.0 的關(guān)鍵特征。，作為四大主題之一的智能工廠代表了高度互聯(lián)和智能化的數(shù)字時代，通過互聯(lián)互通、數(shù)字化、大數(shù)據(jù)、智能裝備與智能供應(yīng)鏈五大關(guān)鍵領(lǐng)域得以體現(xiàn)。圖 11.1 互聯(lián)互通互聯(lián)互通是通過 CPS 信息物理

4、系統(tǒng)將人、物、機器與系統(tǒng)進行連接，以物聯(lián)網(wǎng)作為基礎(chǔ)，通過傳感器、RFID、二維碼及無線局域網(wǎng)等實現(xiàn)信息的采集，通過 PLC 和本地及遠程 服務(wù)器實現(xiàn)人機界面的交互，在本地服務(wù)器和云存儲服務(wù)器。實現(xiàn)數(shù)據(jù)讀寫，在 ERP、PLM、MES 和 SCADA 等平臺實現(xiàn)無縫對接，從而達到信息的暢通，人機的智能。一方面，通過這些技術(shù)實現(xiàn)智能工廠內(nèi)部從訂單、采購、生產(chǎn)與設(shè)計等的信息實時處理與通暢，另一方面相關(guān)設(shè)計供應(yīng)商、采購供應(yīng)商、服務(wù)商和客戶等與智能工廠實現(xiàn)互聯(lián)互通，確保生產(chǎn)信息、服務(wù)信息等的同步，采購供應(yīng)商隨時可以提取生產(chǎn)訂單信息，客戶隨時可以提交自己的個性化訂單且可以查詢自己訂單的生產(chǎn)進展，服務(wù)商隨時

5、保持與客戶等的溝通與相關(guān)事物處理。1.2 數(shù)字化數(shù)字化包含兩方面內(nèi)容，一方面是指智能工廠在工廠規(guī)劃設(shè)計、工藝裝備開發(fā)及物流等全部應(yīng)用三維設(shè)計與仿真； 通過仿真分析，消除設(shè)計中的問題，將問題提前進行識別， 減少后期改進改善的投入，從而達到優(yōu)化設(shè)計成本與質(zhì)量， 實現(xiàn)數(shù)字化制造和 QCD 與靈活生產(chǎn)的目標，實現(xiàn)真正的精益， 通過仿真運營成本降低 10-30% ， 勞動生產(chǎn)率提高15-30%。圖 2另一方面，在傳感器、定位識別、數(shù)據(jù)庫分析等物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)字化技術(shù)的幫助下，數(shù)字化貫穿產(chǎn)品創(chuàng)造價值鏈和智能工廠制造價值網(wǎng)絡(luò)，從研發(fā) BOM 到采購 BOM 和制造BOM，甚至到營銷服務(wù)的 BOM 準確性與及時性

6、直接影響是否能實現(xiàn)智能化，從研發(fā)到運營，乃至商業(yè)模式也需要數(shù)字化的貫通，從某種程度而言數(shù)字化的實現(xiàn)程度也成為智能制造戰(zhàn)略成功的關(guān)鍵。行提取、分割、建立模型并進行分析，深度挖掘數(shù)據(jù)背后的潛在問題和貢獻價值。國外某知名汽車公司在國內(nèi)的工廠在數(shù)據(jù)采集方面毫無疑問做的很好，但數(shù)據(jù)也僅僅停留在形成報表的層面，無法直接利用與分析，識別出問題并進行整改， 直接反映的是數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)應(yīng)用人員的缺失，尤其是與專業(yè)相結(jié)合，需要既了解專業(yè)又懂得建模和算法的數(shù)據(jù)分析人才，這也是大數(shù)據(jù)面臨的重要挑戰(zhàn)，亟需企業(yè)和學(xué)校聯(lián)合共同培養(yǎng)，且從取消手工的數(shù)據(jù)處理著手開展逐步積累，同時也反映了 IT 與制造的融合與同步不足。圖 4智

7、能裝備智能裝備通過智能產(chǎn)品、人機界面、RFID 射頻技術(shù)、插入技術(shù)、智能網(wǎng)絡(luò)及 APP 等具備可感知、可連接，形成了集群環(huán)境，最終形成“可感知-自記憶-自認知-自決策-自重構(gòu)” 的核心能力，如谷歌旗下公司開發(fā)的 AlphaGo 一樣具備深度學(xué)習(xí)的智能，根據(jù)實際形勢的輸入可以自動分析判斷、邏輯推理，思考下一步的落子，在人工智能領(lǐng)域形成了對人類圍棋的絕對壓倒性優(yōu)勢，AlphaGo 的出現(xiàn)象征著計算機技術(shù)已進入人工智能的新信息技術(shù)時代（新 IT 時代），未來將于醫(yī)療等行業(yè)進行深度合作，作為人工智能的代表也預(yù)示智能裝備的時代來臨，充分證明智能裝備是智能工廠物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化制造的基礎(chǔ)，也是物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的關(guān)鍵

8、要素。智能供應(yīng)鏈智能供應(yīng)鏈重點包含供應(yīng)物流、生產(chǎn)物流、整車物流， 各相應(yīng)環(huán)節(jié)實施物流信息實時采集、同步傳輸、數(shù)據(jù)共享， 并驅(qū)動物流設(shè)備運行，實現(xiàn)智能物流體系，達到準時化、可視化的目的，確保了資源的有效共享，也確保了訂單的準時交付，在訂單準確的同時減小了存儲，最大限度的避免了倉儲及二次轉(zhuǎn)運的費用，降低生產(chǎn)成本，也是主機廠和供應(yīng)商之間緊密合作下的質(zhì)量和價格的優(yōu)化，達到雙贏的效果。圖 31.3 大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)，是一種規(guī)模大到在獲取、存儲、管理、分析方面大大超出傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件工具處理能力范圍的數(shù)據(jù)集合， 從大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)的硬件基礎(chǔ)、連接技術(shù)到中間數(shù)據(jù)存儲平臺、數(shù)據(jù)分析平臺形成了整個大數(shù)據(jù)的架構(gòu)，實現(xiàn)了底

9、層硬件數(shù)據(jù)采集到頂層數(shù)據(jù)分析的縱向整合。大數(shù)據(jù)的戰(zhàn)略意義不在于掌握龐大的數(shù)據(jù)信息，更重要的是對數(shù)據(jù)進行專業(yè)化處理，將來自各專業(yè)的各類型數(shù)據(jù)進圖5智能制造目標在經(jīng)濟快速增長期，傳統(tǒng)價值鏈的制造企業(yè)和用戶企業(yè)之間的矛盾被大量的訂單和充裕的現(xiàn)金流掩蓋，隨著中國經(jīng)濟常態(tài)化，材料成本的增長，環(huán)保壓力的增加，市場和資金的雙重壓力來臨，兩者之間的矛盾日趨顯著。制造企業(yè)為提高生產(chǎn)效率，提高質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，只能進行生產(chǎn)線升級與智能制造，下游相關(guān)投入會變?yōu)槌杀緦訉觽鬟f給上游， 但又不會也不可能完全轉(zhuǎn)嫁給消費者，在這種價值鏈關(guān)系下，用戶不會因為是智能工廠生產(chǎn)的車就去為多余的價格買單， 他們考慮更多的是汽車本身的

10、功性能、可靠性、燃油經(jīng)濟性、安全性和舒適性，從這個方面出發(fā)考慮，智能制造和工業(yè) 4.0 都不應(yīng)該成為最終目的，如何為用戶創(chuàng)造新的需求和價值才是目的，如何通過智能制造解決用戶問題才應(yīng)該是汽車制造企業(yè)重點考慮的。像用戶抱怨的保養(yǎng)費用和保養(yǎng)周期，相關(guān)主機廠的客戶都不滿意，價格高，規(guī)定死，如果能通過傳感器監(jiān)控實際車輛運行的里程、狀態(tài)，真正的從用戶的切身利益出發(fā)評估更換機濾、機油以及空濾、變速箱油等的實際情況，畢竟每個車的駕駛習(xí)慣、行駛路況等均有差別；另外，個性化的配置，用戶的真正需求，實用配置等都因人而不同，很多配置客戶并不需要，但在車型中卻作為標配，如何實現(xiàn)個性化的定制也是智能制造的一個方向；市場作為一線的戰(zhàn)場，能傾聽到客戶真實的聲音與需求，真正為客戶思考，為每一個價值鏈問題進行思考，堅信“問題就是機會”，思考哪怕覺得不可能一點需求，都有可能創(chuàng)造無限的價值，關(guān)鍵也是要融入智能工廠的五大領(lǐng)域技術(shù)，市場做好的同時不能僅僅依靠研發(fā)、市場，更多的也應(yīng)該考慮團隊協(xié)作，考慮立體化多方位的智能化技術(shù)手段，同時智能制造也需要建立在市場驅(qū)動的前提下，將科技驅(qū)動作為技術(shù)手段，逐步實現(xiàn)智能工廠，