浅析互联网+协同制造在汽车零部件服务市场的应用

刘全凯 卢锦河

摘 要：互联网与各领域的融合发展已成为不可阻挡的时代潮流，通过对“互联网+协同制造”的应用，国内汽车零部件企业正在经历一轮智能化升级改造的浪潮。本文从协同设计、柔性智能制造、大数据应用、协同供应链4个方面对“互联网+协同制造”在汽车零部件产业系统解决方案进行了论述，为相关企业提供参考。

关键词：互联网+ 协同制造 汽车产业链

中图分类号：F424.3 文献标识码：A 文章编号：2096-0298（2018）09（a）-021-02

1 “互联网+协同制造”应用的必要性

在全球新一轮科技革命和产业变革中，互联网与各领域的融合发展具有广阔前景和无限潜力，已成为不可阻挡的时代潮流，正对各国经济社会发展产生着战略性和全局性的影响。汽车为我国经济的支柱产业，在实现全面建设小康社会的目标中具有举足轻重的作用，《中国制造2025》提出的先进制造与互联网的融合，以“信息互通、资源共享、能力协同、开放合作、互利共赢”为核心理念，以“互联网+协同制造”为发展方向，以提供覆盖产业链全过程和全要素的生产性服务为主线，依托科技创新和制造资源，开放整合社会资源，构建以“制造与服务相结合、线上与线下相结合”为特征，打造互联网经济业态与新型工业体系的生态系统。

通过应用“互联网+协同制造”实施智能化改造是我国制造业转型和升级的主要方式，包括设计、采购、生产、成本、库存、分销、运输、财务、人力资源配置等各个环节。《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》提出要大力推进“互联网+协同制造”，提升制造业数字化、网络化、智能化水平，加强产业链协作。我国经济发展进入新常态，主要依靠资源要素投入、规模扩张的粗放发展模式难以为继，调整结构、转型升级、提质增效刻不容缓。

2 汽车零部件产业互联网+改造现状

汽车工业是应用机器人、数控机床、自动生产线最大的产业，现代产品运用了大量新材料、新工艺、新设备和电子技术。汽车零部件行业是自动化改造的主要行业，其劳动密集，标准化程度高，且不能通过产业转移获得廉价劳动力。

目前我国大部分汽车零部件企业智能化程度低，随着智能化改造的深入，部分企业开始引入“智慧”理念，利用物联网、智能控制系统等先进的技术手段，采集生产线数据，编制合理的生产计划，帮助生产制造企业加强信息管理和服务，清晰掌握产销流程，提高生产过程的可控性，减少生产线上人工的干预，实现生产过程的数字化、透明化、可视化、实时化、协同化和智能化。

3 在汽车零部件产业“互联网+协同制造”解决方案

“互联网+协同制造”在汽车零部件产业系统解决方案主要包括协同设计、柔性智能制造、大数据应用、协同供应链等4类产业服务及一系列服务体系。

3.1 协同设计

通过搭建跨企业的协同设计平台，彻底改变了现有汽车零部件设计、试验模式，打破大量现有的产品数据信息孤岛，实现产品数据的全生命周期协同控制。随着产品迭代周期的不断缩短，客户对产品设计、研制、试验的效率要求越来越高，将设计人员、设计软件、试验设备均作为要素接入协同设计平台，实现了互联网+在汽车零部件设计领域应用的落地，为整车企业、发动机企业、零部件企业开发部门提供了一个全新的生态系统。

3.2 柔性智能制造中心

柔性智能制造中心利用BI工具，实现对生产线生产计划指令下达、生产过程监控、设备运行监控、物料配送跟踪，实现全局生产管控，形成新的信息化、智能化生产流程。通过引入具有机器视觉技术的工业机器人，生产线由自动化向智能化提升，设备设施智能化的改造，可减少人工成本，缩短生产节拍，提升生产过程的操作精度和准确度。智能化设备与生产管理系统互通互联，完成对企业生产作业等业务数据的便捷传输、汇总、分析等。

设备与设施的智能化，实现资源的共享管理和人机物互联互通，通过设备改造或实施智能化装备，进一步建设智能化生产线和智能仓储物流系统，从而达到资源的虚拟化使用，人机物的协同应用。建设智能生产线主要实施相关的智能化加工设备、检验设备、机械手、机器人等，建设自动化的生产线，实現生产制造的柔性化和智能化，达到实现自动上下料、自动加工制造、自动物料传输、自动检验等功能。设备改造主要是对传统设备进行网络化改造，通过加装传感器、数据采集器、控制器等硬件，和实施DNC、MDC等工业控制系统或其他的系统软件，将设备数据能够实时采集，设备状态和数据能够被外界的人、机、物识别和感知。

3.3 大数据应用

打通信息链路到生产车间，联通生产线和设备，能够直接获取设备实时数据。优化完善的ERP、MES等生产管理信息化系统，支持生产数据采集、详细计划、质量管理等生产性业务，实现以计划为主线的生产 全流程进度管控和质量管控。实现智能排产，智能排产系统主体功能以排产优化引擎为核心，业务功能主要是为排产优化准备数据，主要包括基础数据、能力数据、约束数据等。智能排产系统需要从MES（或ERP）中获取生产制造的产品信息，主要包括产品的BOM信息和工艺信息，系统从ERP系统获取生产任务的工作安排，进行计划排产优化之后，需要向MES输入以专业能力为单位的工作中心的生产计划，MES系统监控实际生产中，需要采集生产过程的加工信息，根据生产计划反馈给智能排产系统计划的进度情况。

实施数字化可视系统，实现移动端的车间管理和紧急问题处置，生产、检验、管理的业务工作处理，实时反馈生产进度的加工。实现对生产设备安全状态、对作业人员的安全保障以及生产车间环境保护状态监测的安全预测预警功能。

3.4 协同供应链

实施智能物流系统，配合智能化生产单元，完成智能生产线建设，实现生产加工、物流配送、管理的智能化。通过线上线下结合，实现云端产品、服务和能力需求对接，通过云制造服务支撑系统将各零部件供应商的加工能力、设计能力作为资源发布和共享。实施云排产计划任务系统，当企业面临超负荷的生产任务时，可以利用云排产系统进行任务外协，当企业面临生产不足时，可以将过剩的资源/能力发布出来，云排产系统会自动给企业分配工作任务。

4 实施“互联网+协同制造”对行业的意义

实施“互联网+协同制造”对国内整车企业、新能源汽车企业、零部件企业具有重大的战略意义，智能升级项目最终目标是涵盖生产经营业务各个环节，包含研发设计、生产制造、营销服务、物流配送等制造业的全产业链的经营管理活动。结合当前的互联网技术、两化融合技术，采取协同设计、协同营销、协同售后、可视追踪等新兴的制造业模式，实现各业务的信息集成、数据共享，从而形成企业外部和企业内部价值链的横向集成环境，实现智能管理和智慧决策。汽车零部件产业链各方通过协同制造实现零部件产品的快速研发、试制、生产，缩短产品迭代周期，有利于打破中国汽车产业条块分割造成的低水平重复建设局面，实现汽车产业核心技术资源共享，为汽车行业大而不强提供解决之道。

参考文献

[1] 国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见[Z].国发〔2015〕40号.

[2] 工业和信息化部关于印发贯彻落实国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见行动计划（2015-2018年）的通知 工信部信软〔2015〕440[Z].

[3] 毛光烈.物联网的机遇与利用[M].北京：中信出版社，2014.

[4] Douglas Alger.大数据云计算时代数据中心经典案例鉴赏[M].北京：人民邮电出版社，2014.