余華富 鐘為賓 陳積煒

摘 要：隨著科技的進步，我國不同行業(yè)在發(fā)展過程中朝著智能化方向發(fā)展，汽車行業(yè)進行新能源和節(jié)能汽車的制造過程中正在積極推進智能制造，因為汽車行業(yè)自身特點，不同接觸層面對智能制造的理解也是不同的，對智能制造狹義的理解就是將智能技術和方法應用在汽車的制造環(huán)節(jié)，然而這種理解是不全面的，還需要深入分析和研究。本文就智能制造系統(tǒng)架構在汽車行業(yè)中的應用進行分析。

關鍵詞：智能制造;系統(tǒng)架構;汽車行業(yè);應用

1智能制造系統(tǒng)架構的主要內(nèi)容

分析發(fā)現(xiàn)智能制造系統(tǒng)架構中智能制造主要是分為生命周期、智能特征以及層級系統(tǒng)三方面內(nèi)容，這三個維度中的內(nèi)容綜合描述了智能制造的裝備等級、業(yè)務范圍以及智能水平等，同時對智能制造的范圍和對象進行詳細介紹，進而對不同行業(yè)開展智能制造工作進行指導。在汽車行業(yè)中，智能制造系統(tǒng)架構的主要內(nèi)容和業(yè)務范圍如下：

1.1生命周期

智能制造系統(tǒng)架構中的生命周期主要包括：首先，設計環(huán)節(jié)，就是汽車制造企業(yè)在進行新車型的整車開發(fā)設計的流程，比如說上汽企業(yè)在GVDP整車開發(fā)過程中，流程主要包括了開發(fā)、架構、戰(zhàn)略、概念、產(chǎn)品、生產(chǎn)成熟等階段;其次，生產(chǎn)環(huán)節(jié)，主要是指量化生產(chǎn)某車型之后，企業(yè)對符合設計要求的設備進行采購，采購的內(nèi)容主要是生產(chǎn)車輛用到的外購件和原材料，然后根據(jù)生產(chǎn)計劃進行符合質量目標和滿足法規(guī)要求的商品車進行制造的全過程;第三，物流環(huán)節(jié)，主要是指實體物品從供應場所向接收場所進行流動的過程，該過程包括工廠外部運輸生產(chǎn)汽車過程的各種外購件、原材料，工廠內(nèi)部倉儲、運輸、配送、分揀等流程，同時也包括運輸成品車的銷售過程;第四，銷售環(huán)節(jié)，主要是指主機廠生產(chǎn)下線的商品車從工廠轉移到客戶手中的各種經(jīng)營活動;最后，服務環(huán)節(jié)，汽車的生產(chǎn)單位在接觸客戶的過程中產(chǎn)生的售前、售后服務以及報廢回收等各種活動過程和結果。

1.2層級系統(tǒng)

智能制造系統(tǒng)架構中的層級系統(tǒng)主要包括的內(nèi)容有：首先，設備層，該層級主要是指汽車制造單位根據(jù)儀器儀表、裝置、傳感器、機器等不同設備實現(xiàn)汽車制造的物理流程，并對物理流程進行實際感知和操作，其中的物理流程就是生命周期的所有環(huán)節(jié);其次，單元層，該層級主要是生產(chǎn)汽車的工廠對信息進行收集和處理，對生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行實時監(jiān)控，并控制物理流程，在實際工作中單元層的典型案例就是可編程邏輯控制器;第三，車間層，該層級主要是汽車企業(yè)對生產(chǎn)汽車的工廠和車間進行管理，其中在車間層中應用制造執(zhí)行系統(tǒng)MES作用比較明顯;第四，企業(yè)層，該層級主要是管理制造企業(yè)的經(jīng)營活動，其中主要管理的內(nèi)容有企業(yè)資源計劃、供應鏈以及產(chǎn)品的生命周期;最后，協(xié)同層，該層級主要是制造汽車的企業(yè)加強內(nèi)外部信息的互通有無，并集成和共享信息，常見的企業(yè)行業(yè)協(xié)同層包括智能生產(chǎn)、智能服務、精準物流、協(xié)同研發(fā)等。

2汽車行業(yè)中智能制造系統(tǒng)架構的應用體現(xiàn)

智能制造系統(tǒng)架構在汽車行業(yè)中的應用，其中的層級系統(tǒng)主要是在制造汽車的過程中加強企業(yè)之間的協(xié)同合作，在智能制造開展過程中，汽車行業(yè)中的不同企業(yè)相互協(xié)同，共同進行汽車的生產(chǎn)和研發(fā)等工作。同時，層級系統(tǒng)中的設備層、單元層、車間層、企業(yè)層在與生命周期內(nèi)容相結合的過程中，形成企業(yè)行業(yè)中傳統(tǒng)的制造平面，根據(jù)智能制造系統(tǒng)架構的智能特點，汽車制造傳統(tǒng)平面不斷創(chuàng)新，最終形成汽車行業(yè)的智能制造。在汽車行業(yè)中，開展智能制造工作不僅映射集成了智能特點和一般的汽車制造特點，同時也從水平方面集成了系統(tǒng)架構的層級系統(tǒng)、生命周期和智能特點。智能制造系統(tǒng)架構中的智能特點不僅體現(xiàn)新興業(yè)態(tài)，同時也與層級系統(tǒng)相結合形成智能制造汽車的載體，即智能工廠。

智能制造系統(tǒng)架構在汽車行業(yè)中的具體應用體現(xiàn)在以下幾點：

2.1應用MES等軟件

在汽車行業(yè)智能制造工作中，MRS等軟件的應用主要是執(zhí)行智能制造系統(tǒng)的應用，并發(fā)揮著重要的作用，在智能制造系統(tǒng)架構中，位置坐標主要體現(xiàn)了生命周期中的生產(chǎn)和物流環(huán)節(jié)，層級系統(tǒng)中的車間層以及智能特點中的集成系統(tǒng)特點。

2.2應用智能設備等硬件

與傳統(tǒng)制造設備相比，汽車行業(yè)智能制造中使用智能設備，能夠充分發(fā)揮主動適應、學習、決策、感知、執(zhí)行等功能，同時進行智能硬件設備的應用，可以在生命周期的不同環(huán)節(jié)中分布，并根據(jù)模型進行智能設計，管理產(chǎn)品的生命周期，加強企業(yè)資源的規(guī)劃，建立分布式控制和倉儲管理系統(tǒng)，并對智能工廠和供應鏈進行管理，同時結合層級系統(tǒng)不同層級環(huán)節(jié)運行的設備硬件，發(fā)揮不同級別的智能特點，推動汽車行業(yè)智能制造的可持續(xù)發(fā)展。

2.3典型的智能制造汽車企業(yè)的具體實踐

隨著智能制造在不同行業(yè)中的滲透應用和發(fā)展，汽車行業(yè)在實際發(fā)展中也需要加強智能制造的應用，并根據(jù)時代發(fā)展要求進行轉型和升級，對先進的智能制造實踐經(jīng)驗和產(chǎn)品進行借鑒和學習，無論是制造汽車企業(yè)，還是相關的學校和研究機構，都應該加強探索和研究建設智能制造，并在智能制造建設中已經(jīng)取得了一定的進展，典型的智能制造建設實踐有：首先，清華大學汽車產(chǎn)業(yè)與技術戰(zhàn)略研究的相關專家提出了汽車行業(yè)智能制造發(fā)展和建設的相關理論，就汽車智能制造升級路徑和特點價值進行研究，相關理論知識可以指導汽車企業(yè)朝著智能制造方向進行升級和轉型;清華大學天津高端裝備研究機構的相關專家和領導就智能制造專門成立的課題組，并對新能源汽車智能制造制動器的工廠進行研究，并完成相關的設計，同時也就智能工廠安裝MRS系統(tǒng)的監(jiān)控邏輯進行設計;我國工信部從2015年開始就已經(jīng)就智能制造相關話題進行重視，并對試點示范項目進行明確，其中的長安汽車根據(jù)政府相關部門的規(guī)定和要求，啟動了智能制造的實踐工作，并作為試點示范項目，將智能制造應用到汽車產(chǎn)業(yè)的價值鏈中，根據(jù)實踐工作，探索智能制造的可能性，大幅度提高了汽車制造水平，長安汽車企業(yè)也有效地提升了自身的經(jīng)營質量和水平;一汽集團將智能制造應用在紅旗制造體系中，根據(jù)數(shù)字化技術和相關設備，形成橫縱連接集成工業(yè)網(wǎng)絡，并創(chuàng)建了數(shù)字化智能制造框架，同時借助數(shù)字化關鍵技術，例如虛擬仿真、數(shù)字化工藝、數(shù)字化生產(chǎn)與分析、自動化設備、自動化控制系統(tǒng)等技術，加強智能制造在汽車領域的發(fā)展和應用;長城汽車企業(yè)根據(jù)智能制造的理念進行智能制造體系的建設，當前在北京現(xiàn)代汽車的生產(chǎn)過程中采用智能設計和生產(chǎn)模式，并結合新技術和新產(chǎn)業(yè)，提出了關于智能與質量相結合的品牌戰(zhàn)略，積極轉型為智能制造，并加強在汽車的生產(chǎn)過程、質量管理、安全控制、物流以及設備等不同方面的智能化升級和創(chuàng)新。

結語

總之，智能制造系統(tǒng)架構在汽車行業(yè)中的應用中，汽車企業(yè)需要根據(jù)自身特點和實際發(fā)展情況，合理進行智能制造建設，并創(chuàng)建獨特的智能制造體系，根據(jù)系統(tǒng)架構中的生命周期、層級系統(tǒng)和智能特點，不斷完善和優(yōu)化智能制造，推動智能制造在汽車領域的發(fā)展，進而推動企業(yè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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