劉全凱 盧錦河

摘 要：互聯(lián)網(wǎng)與各領(lǐng)域的融合發(fā)展已成為不可阻擋的時(shí)代潮流，通過對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+協(xié)同制造”的應(yīng)用，國內(nèi)汽車零部件企業(yè)正在經(jīng)歷一輪智能化升級(jí)改造的浪潮。本文從協(xié)同設(shè)計(jì)、柔性智能制造、大數(shù)據(jù)應(yīng)用、協(xié)同供應(yīng)鏈4個(gè)方面對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+協(xié)同制造”在汽車零部件產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)解決方案進(jìn)行了論述，為相關(guān)企業(yè)提供參考。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+ 協(xié)同制造 汽車產(chǎn)業(yè)鏈

中圖分類號(hào)：F424.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-0298（2018）09（a）-021-02

1 “互聯(lián)網(wǎng)+協(xié)同制造”應(yīng)用的必要性

在全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中，互聯(lián)網(wǎng)與各領(lǐng)域的融合發(fā)展具有廣闊前景和無限潛力，已成為不可阻擋的時(shí)代潮流，正對(duì)各國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生著戰(zhàn)略性和全局性的影響。汽車為我國經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，在實(shí)現(xiàn)全面建設(shè)小康社會(huì)的目標(biāo)中具有舉足輕重的作用，《中國制造2025》提出的先進(jìn)制造與互聯(lián)網(wǎng)的融合，以“信息互通、資源共享、能力協(xié)同、開放合作、互利共贏”為核心理念，以“互聯(lián)網(wǎng)+協(xié)同制造”為發(fā)展方向，以提供覆蓋產(chǎn)業(yè)鏈全過程和全要素的生產(chǎn)性服務(wù)為主線，依托科技創(chuàng)新和制造資源，開放整合社會(huì)資源，構(gòu)建以“制造與服務(wù)相結(jié)合、線上與線下相結(jié)合”為特征，打造互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)業(yè)態(tài)與新型工業(yè)體系的生態(tài)系統(tǒng)。

通過應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)+協(xié)同制造”實(shí)施智能化改造是我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型和升級(jí)的主要方式，包括設(shè)計(jì)、采購、生產(chǎn)、成本、庫存、分銷、運(yùn)輸、財(cái)務(wù)、人力資源配置等各個(gè)環(huán)節(jié)?！秶鴦?wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見》提出要大力推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+協(xié)同制造”，提升制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作。我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，主要依靠資源要素投入、規(guī)模擴(kuò)張的粗放發(fā)展模式難以為繼，調(diào)整結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)型升級(jí)、提質(zhì)增效刻不容緩。

2 汽車零部件產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+改造現(xiàn)狀

汽車工業(yè)是應(yīng)用機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)生產(chǎn)線最大的產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)代產(chǎn)品運(yùn)用了大量新材料、新工藝、新設(shè)備和電子技術(shù)。汽車零部件行業(yè)是自動(dòng)化改造的主要行業(yè)，其勞動(dòng)密集，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，且不能通過產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移獲得廉價(jià)勞動(dòng)力。

目前我國大部分汽車零部件企業(yè)智能化程度低，隨著智能化改造的深入，部分企業(yè)開始引入“智慧”理念，利用物聯(lián)網(wǎng)、智能控制系統(tǒng)等先進(jìn)的技術(shù)手段，采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，編制合理的生產(chǎn)計(jì)劃，幫助生產(chǎn)制造企業(yè)加強(qiáng)信息管理和服務(wù)，清晰掌握產(chǎn)銷流程，提高生產(chǎn)過程的可控性，減少生產(chǎn)線上人工的干預(yù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的數(shù)字化、透明化、可視化、實(shí)時(shí)化、協(xié)同化和智能化。

3 在汽車零部件產(chǎn)業(yè)“互聯(lián)網(wǎng)+協(xié)同制造”解決方案

“互聯(lián)網(wǎng)+協(xié)同制造”在汽車零部件產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)解決方案主要包括協(xié)同設(shè)計(jì)、柔性智能制造、大數(shù)據(jù)應(yīng)用、協(xié)同供應(yīng)鏈等4類產(chǎn)業(yè)服務(wù)及一系列服務(wù)體系。

3.1 協(xié)同設(shè)計(jì)

通過搭建跨企業(yè)的協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)，徹底改變了現(xiàn)有汽車零部件設(shè)計(jì)、試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑蚱拼罅楷F(xiàn)有的產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息孤島，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的全生命周期協(xié)同控制。隨著產(chǎn)品迭代周期的不斷縮短，客戶對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研制、試驗(yàn)的效率要求越來越高，將設(shè)計(jì)人員、設(shè)計(jì)軟件、試驗(yàn)設(shè)備均作為要素接入?yún)f(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)+在汽車零部件設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用的落地，為整車企業(yè)、發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)、零部件企業(yè)開發(fā)部門提供了一個(gè)全新的生態(tài)系統(tǒng)。

3.2 柔性智能制造中心

柔性智能制造中心利用BI工具，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線生產(chǎn)計(jì)劃指令下達(dá)、生產(chǎn)過程監(jiān)控、設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控、物料配送跟蹤，實(shí)現(xiàn)全局生產(chǎn)管控，形成新的信息化、智能化生產(chǎn)流程。通過引入具有機(jī)器視覺技術(shù)的工業(yè)機(jī)器人，生產(chǎn)線由自動(dòng)化向智能化提升，設(shè)備設(shè)施智能化的改造，可減少人工成本，縮短生產(chǎn)節(jié)拍，提升生產(chǎn)過程的操作精度和準(zhǔn)確度。智能化設(shè)備與生產(chǎn)管理系統(tǒng)互通互聯(lián)，完成對(duì)企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的便捷傳輸、匯總、分析等。

設(shè)備與設(shè)施的智能化，實(shí)現(xiàn)資源的共享管理和人機(jī)物互聯(lián)互通，通過設(shè)備改造或?qū)嵤┲悄芑b備，進(jìn)一步建設(shè)智能化生產(chǎn)線和智能倉儲(chǔ)物流系統(tǒng)，從而達(dá)到資源的虛擬化使用，人機(jī)物的協(xié)同應(yīng)用。建設(shè)智能生產(chǎn)線主要實(shí)施相關(guān)的智能化加工設(shè)備、檢驗(yàn)設(shè)備、機(jī)械手、機(jī)器人等，建設(shè)自動(dòng)化的生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造的柔性化和智能化，達(dá)到實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料、自動(dòng)加工制造、自動(dòng)物料傳輸、自動(dòng)檢驗(yàn)等功能。設(shè)備改造主要是對(duì)傳統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化改造，通過加裝傳感器、數(shù)據(jù)采集器、控制器等硬件，和實(shí)施DNC、MDC等工業(yè)控制系統(tǒng)或其他的系統(tǒng)軟件，將設(shè)備數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)采集，設(shè)備狀態(tài)和數(shù)據(jù)能夠被外界的人、機(jī)、物識(shí)別和感知。

3.3 大數(shù)據(jù)應(yīng)用

打通信息鏈路到生產(chǎn)車間，聯(lián)通生產(chǎn)線和設(shè)備，能夠直接獲取設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。優(yōu)化完善的ERP、MES等生產(chǎn)管理信息化系統(tǒng)，支持生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集、詳細(xì)計(jì)劃、質(zhì)量管理等生產(chǎn)性業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)以計(jì)劃為主線的生產(chǎn) 全流程進(jìn)度管控和質(zhì)量管控。實(shí)現(xiàn)智能排產(chǎn)，智能排產(chǎn)系統(tǒng)主體功能以排產(chǎn)優(yōu)化引擎為核心，業(yè)務(wù)功能主要是為排產(chǎn)優(yōu)化準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，主要包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、能力數(shù)據(jù)、約束數(shù)據(jù)等。智能排產(chǎn)系統(tǒng)需要從MES（或ERP）中獲取生產(chǎn)制造的產(chǎn)品信息，主要包括產(chǎn)品的BOM信息和工藝信息，系統(tǒng)從ERP系統(tǒng)獲取生產(chǎn)任務(wù)的工作安排，進(jìn)行計(jì)劃排產(chǎn)優(yōu)化之后，需要向MES輸入以專業(yè)能力為單位的工作中心的生產(chǎn)計(jì)劃，MES系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)際生產(chǎn)中，需要采集生產(chǎn)過程的加工信息，根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃反饋給智能排產(chǎn)系統(tǒng)計(jì)劃的進(jìn)度情況。

實(shí)施數(shù)字化可視系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)端的車間管理和緊急問題處置，生產(chǎn)、檢驗(yàn)、管理的業(yè)務(wù)工作處理，實(shí)時(shí)反饋生產(chǎn)進(jìn)度的加工。實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備安全狀態(tài)、對(duì)作業(yè)人員的安全保障以及生產(chǎn)車間環(huán)境保護(hù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的安全預(yù)測(cè)預(yù)警功能。

3.4 協(xié)同供應(yīng)鏈

實(shí)施智能物流系統(tǒng)，配合智能化生產(chǎn)單元，完成智能生產(chǎn)線建設(shè)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)加工、物流配送、管理的智能化。通過線上線下結(jié)合，實(shí)現(xiàn)云端產(chǎn)品、服務(wù)和能力需求對(duì)接，通過云制造服務(wù)支撐系統(tǒng)將各零部件供應(yīng)商的加工能力、設(shè)計(jì)能力作為資源發(fā)布和共享。實(shí)施云排產(chǎn)計(jì)劃任務(wù)系統(tǒng)，當(dāng)企業(yè)面臨超負(fù)荷的生產(chǎn)任務(wù)時(shí)，可以利用云排產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行任務(wù)外協(xié)，當(dāng)企業(yè)面臨生產(chǎn)不足時(shí)，可以將過剩的資源/能力發(fā)布出來，云排產(chǎn)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)給企業(yè)分配工作任務(wù)。

4 實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+協(xié)同制造”對(duì)行業(yè)的意義

實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+協(xié)同制造”對(duì)國內(nèi)整車企業(yè)、新能源汽車企業(yè)、零部件企業(yè)具有重大的戰(zhàn)略意義，智能升級(jí)項(xiàng)目最終目標(biāo)是涵蓋生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)各個(gè)環(huán)節(jié)，包含研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、營(yíng)銷服務(wù)、物流配送等制造業(yè)的全產(chǎn)業(yè)鏈的經(jīng)營(yíng)管理活動(dòng)。結(jié)合當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、兩化融合技術(shù)，采取協(xié)同設(shè)計(jì)、協(xié)同營(yíng)銷、協(xié)同售后、可視追蹤等新興的制造業(yè)模式，實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)的信息集成、數(shù)據(jù)共享，從而形成企業(yè)外部和企業(yè)內(nèi)部?jī)r(jià)值鏈的橫向集成環(huán)境，實(shí)現(xiàn)智能管理和智慧決策。汽車零部件產(chǎn)業(yè)鏈各方通過協(xié)同制造實(shí)現(xiàn)零部件產(chǎn)品的快速研發(fā)、試制、生產(chǎn)，縮短產(chǎn)品迭代周期，有利于打破中國汽車產(chǎn)業(yè)條塊分割造成的低水平重復(fù)建設(shè)局面，實(shí)現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)資源共享，為汽車行業(yè)大而不強(qiáng)提供解決之道。

參考文獻(xiàn)

[1] 國務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見[Z].國發(fā)〔2015〕40號(hào).

[2] 工業(yè)和信息化部關(guān)于印發(fā)貫徹落實(shí)國務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見行動(dòng)計(jì)劃（2015-2018年）的通知 工信部信軟〔2015〕440[Z].

[3] 毛光烈.物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)遇與利用[M].北京：中信出版社，2014.

[4] Douglas Alger.大數(shù)據(jù)云計(jì)算時(shí)代數(shù)據(jù)中心經(jīng)典案例鑒賞[M].北京：人民郵電出版社，2014.