李文英 羅志勇

摘 要：“中國制造2025”戰(zhàn)略文件發(fā)布以來，制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的理念被廣泛探討，如何促進制造業(yè)數字化、網絡化、智能化成為傳統(tǒng)制造業(yè)轉型升級的核心命題。在國內，汽車制造業(yè)依托其產品的特殊性和專業(yè)性，社會資源的高使用程度以及龐大的上下游產業(yè)鏈結構，已成為制造業(yè)中的龍頭。汽車制造企業(yè)的研發(fā)、計劃、物流、制造、質量等業(yè)務流程錯綜復雜，如何通過創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃，促成信息流、資金流、物流的融合貫通，提升企業(yè)整體競爭力，成為了現(xiàn)代汽車企業(yè)管理者的核心任務。

關鍵詞：汽車制造 創(chuàng)新 智能化 規(guī)劃

1 引言

我國制造業(yè)大多依靠廉價的資源環(huán)境、雄厚的人口優(yōu)勢及廣闊的市場，吸引資本和技術開展事業(yè)，汽車制造業(yè)更是典型。隨著我國經濟飛速發(fā)展，事業(yè)因素劇烈變化。法規(guī)方面，各類環(huán)保法規(guī)和產品標準不斷出臺，先發(fā)展后治理的理念被徹底廢棄，企業(yè)必須提升精益化水平;用工環(huán)境方面，人口持續(xù)老年化，2019年老年人口增至2.53億，伴隨著互聯(lián)網沖擊，年輕人進入工廠的意愿不斷降低;市場競爭方面，據國家統(tǒng)計局最新數據，全國大中型汽車企業(yè)3264家，品牌超200個，市場競爭充分且激烈。

事業(yè)因素的變化，促使汽車制造企業(yè)謀創(chuàng)新促發(fā)展?，F(xiàn)狀來看，我國在智能化創(chuàng)新上起步較晚，智能制造的理論體系和產業(yè)體系尚待完善。技術能力上，依托物聯(lián)化的相關理論，企業(yè)開展構建信息物理融合系統(tǒng)是主流方向;運營管理上，以顧客需求為戰(zhàn)略導向，建立并應用創(chuàng)新的柔性生產組織管理系統(tǒng)，快速響應市場需求;職能過程上，以內控標準為基準，將生產過程的技術文件、均衡生產、工裝設備、工藝紀律等方面的管理，融合到創(chuàng)新性的智能化應用中。企業(yè)管理者需要對各項關鍵要素進行合理整合，開展智能化的整體性規(guī)劃，而此將成為決定企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展成效的核心因素。

2 工業(yè)與信息的融合

工業(yè)與信息融合，是整體智能化規(guī)劃的基礎工作。傳統(tǒng)上，工業(yè)設備領域與信息技術領域是相對獨立的兩個技術領域。隨著精益化生產、全面質量管理、制造決策支持等高層次需求的日益涌現(xiàn)，工業(yè)設備領域與信息技術領域融合以提供一攬子技術支撐的發(fā)展方向成為了必然選擇。

為實現(xiàn)自動化和信息化，汽車制造企業(yè)必須構建工業(yè)以太網和信息以太網。傳統(tǒng)上，兩張網相互獨立，功能集中而單一。隨著先進制造戰(zhàn)略不斷深化，相關高層次需求提出了物聯(lián)化要求，以獨立的兩張網為核心的網聯(lián)方式，在實現(xiàn)物聯(lián)化上掣肘十分明顯，因此在網絡層面實現(xiàn)工業(yè)和信息融合，以促進工業(yè)領域和信息領域融合是必然趨勢，其使業(yè)務過程具備物聯(lián)的基本要素。智能化規(guī)劃以此集成數據網絡為基礎，開展構建企業(yè)資源計劃、供應鏈管理、制造管理等系統(tǒng)平臺，形成貫穿企業(yè)的業(yè)務流程，實現(xiàn)信息流、資金流、物流之間的無縫對接。

3 大規(guī)模柔性生產的支撐

市場需求的瞬息萬變，要求汽車制造企業(yè)擁有靈活開展生產的能力，這是一種企業(yè)主動適應變化的管理思路，要求流程、技術、組織具備應對變化的能力，發(fā)展?jié)M足大規(guī)模生產的柔性體系是智能化的首要條件。

3.1 開展柔性的計劃與執(zhí)行控制

生產執(zhí)行過程的柔性可細分到訂單構成的柔性、計劃編排的柔性、制造執(zhí)行的柔性。

訂單構成的柔性，主要體現(xiàn)在制造對顧客需求的交付效率上。生產模式直接影響產品交付效率，企業(yè)需結合產品組合、產品平臺特性、制造設備、物流配套等方面綜合考慮，確定高效的生產和交付模式，目前較為推崇的是訂單結合庫存，依托靈活的物流調度能力和信息系統(tǒng)計算能力，形成快速交付網絡的模式。

計劃編排的柔性，主要體現(xiàn)在生產計劃編排的合理性上。依托整合的業(yè)務流程，信息系統(tǒng)將根據訂單信息、車型信息、物料清單信息、設變信息及物流計劃信息等關鍵生產信息，業(yè)務規(guī)則和生產線制約因素，進行智能化生產排程，并通過制造、物流、信息系統(tǒng)的柔性聯(lián)動，實現(xiàn)生產計劃的合理落實。

制造執(zhí)行的柔性，主要體現(xiàn)在生產職能部門對生產訂單的交付能力上。依托柔性化制造系統(tǒng)，組織能力上實行節(jié)拍快速轉換，使生產訂單、序列、實物三者柔性調整與匹配，實現(xiàn)整體生產效率和平準程度的最大化。

3.2 實現(xiàn)大規(guī)模生產的智能化控制

企業(yè)通過自動化設備和信息技術在制造過程上的融合，使傳統(tǒng)工業(yè)與現(xiàn)代技術實現(xiàn)無縫對接。通過集成化數據網絡，依托智能信息技術及物聯(lián)化應用，實現(xiàn)制造關鍵過程自判斷。通過對制造過程信息、個性化訂單信息、物流計劃信息、生產控制指令等關鍵信息的綜合判斷，信息系統(tǒng)進行生產狀態(tài)的自判斷，并將判斷結果落實到生產線的響應上。智能化控制的應用，極大減少人力投入，提高生產效率，實現(xiàn)對大規(guī)模生產的支撐。

4 制造過程的智能化

制造過程是一系列管控標準疊加的過程。制造業(yè)創(chuàng)新必須以標準為參照，而智能化應用能協(xié)助標準在制造過程中落實。

4.1 智能化研發(fā)

產品數據標準，是貫徹產品生命周期的主線。隨著數字化發(fā)展，汽車企業(yè)在研發(fā)端導入成熟的產品生命周期管理系統(tǒng)，對產品數據進行標準化管理，成為行業(yè)的最佳實踐。通過該系統(tǒng)，企業(yè)在產品領域得到最大程度的業(yè)務集成與協(xié)同，產品數據在流程和治理方面得到有效支撐。伴隨數字孿生等理念的不斷發(fā)展，數字與現(xiàn)實的關系將變得空前密切，為汽車研發(fā)領域智能化提供了新方向。

4.2 智能化裝配

工藝配置系統(tǒng)用于過程模型管理，使生產要素與系統(tǒng)模型達成同步，實現(xiàn)工藝數字化。工藝配置系統(tǒng)是柔性組織能力的實現(xiàn)工具，是工藝標準化的核心手段。智能化裝配以車輛追蹤系統(tǒng)為前提，在工藝標準化的基礎上開展。制造系統(tǒng)根據車輛追蹤信息，啟動與車輛相關的所有自動化過程，包括啟動自動化作業(yè)、零件追溯、防錯跟蹤、零件消耗、電子檢測等過程，過程結果將自動同步到制造系統(tǒng)中，失敗的操作將觸發(fā)報警并展開質檢過程，未經修復的失敗將被記錄為車輛缺陷。類似的智能化輔佐功能，極大提高了車間作業(yè)的標準程度和自工序完結程度。

4.3 智能化質檢

制造業(yè)高質量發(fā)展依賴合理的質量標準。質量標準作為重要的輸入前提，必須整合到生產執(zhí)行系統(tǒng)中，以輔佐過程質量控制的執(zhí)行。通過質量系統(tǒng)、過程設備、目視化設備等的物聯(lián)特性，相關過程和結果將被實時同步并進行處理分析，質量系統(tǒng)根據分析結果自動進行質量問題判定及生成過程缺陷清單，輸送線則根據結果進行車輛滯留或放行的自處理，目視化設備則把相關結果與問題進行不同層級的目視化顯示。智能化質量控制過程，極大提高自工序完結能力，杜絕質量問題流出。

4.4 智能化物流

物流計劃方面，自動計劃編排的結果是物流計劃的重要輸入，通過MRP過程、計劃分割優(yōu)化、提前量預判等關鍵因素，信息系統(tǒng)自動執(zhí)行物流計劃計算。

進廠物流方面，智能化主要應用在優(yōu)化物料配送的過程中。在傳統(tǒng)拉式和推式物料配送的基礎上，演變出廣播式叫料觸發(fā)以及自動物料消耗累積觸發(fā)。廣播式叫料觸發(fā)，通過車輛追蹤系統(tǒng)，自動觸發(fā)車輛廣播信息，并實時共享到各類物流配送相關方，形成物料指令;自動物料消耗累積觸發(fā)，則依托倉庫管理系統(tǒng)精確的庫存信息，以車輛追蹤系統(tǒng)為紐帶，實時獲取生產隊列及物料消耗情況，進行庫存數據比對后自動觸發(fā)叫料指示。智能化應用也作用于過程控制上，如可運用RFID和移動終端，實現(xiàn)過程的精確化;運用智能化立體倉和同步配送裝置等設備，實現(xiàn)配送過程自動化;運用運輸過程可視化，提高運輸精度。

出廠物流方面，智能化主要體現(xiàn)在體系模式上，如上述，企業(yè)可依托靈活的物流調度能力和信息系統(tǒng)計算能力，形成快速交付網絡模式，極大優(yōu)化訂單交付周期。

5 管理決策支持

構建整合的業(yè)務大數據平臺，強化業(yè)務流程透明化，全面支撐產銷決策快速制定。通過與上下游企業(yè)的系統(tǒng)集成、數字化終端的應用、制造模型的建立、自動化設備的互聯(lián)，大數據平臺自動收集人為、設備、物料供應、質量等方面損失，并形成企業(yè)經營所需的各類關鍵決策指標、報表及預測性信息，如實時設備狀態(tài)及報警、OEE、產能預警等。業(yè)務人員利用各類信息進行快速分析并調整生產要素，減少損失并最終達到零缺陷、零浪費、零庫存、零停機。

6 總結

目前，相當一部分汽車制造企業(yè)面臨著經營困難的局面，部分甚至正面對著嚴峻的生存考驗。隨著國家對汽車合資政策的逐步放開，在競爭如此激烈的情況下，汽車制造企業(yè)無法再通過以資源和政策換取發(fā)展的模式繼續(xù)開展經營，變革和創(chuàng)新是企業(yè)實現(xiàn)高質量發(fā)展的唯一出路。智能化作為“中國制造2025”戰(zhàn)略的具體表現(xiàn)，是企業(yè)立足當前、著眼長遠的發(fā)展驅動要素，將為企業(yè)的運營效率、生產成本、產品質量等方面帶來顯著提升，是企業(yè)主動迎合市場競爭的新動力。

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