智能制造與數(shù)字化賦能汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級智能制造與數(shù)字化是時代發(fā)展的趨勢，也是當前制造業(yè)最熱門的話題，幾乎所有企業(yè)都在積極投身于此以尋求更好的市場競爭力，可是不同的企業(yè)對于智能制造的理解和落地方法卻是五花八門。大部分企業(yè)都是在政府的引導(dǎo)方向和關(guān)注點上進行工作開展，比如自動化減員增效、數(shù)字制造、智能互聯(lián)、質(zhì)量監(jiān)控、備件管理、績效評估、預(yù)測性維護等。目前，市場上絕大部分智能制造和數(shù)字化并沒有價值收益的量化評估，更多價值的體現(xiàn)在于成為了多媒體大數(shù)據(jù)宣傳的素材。根據(jù)明珞裝備的實踐，我們認為一個企業(yè)的智能制造和數(shù)字化改造應(yīng)該按照科學(xué)的方法，依據(jù)重要性、難易程度和價值收益來逐步展開，更需要在質(zhì)量、成本、速度和服務(wù)體驗上取得很好的投入產(chǎn)出收益。
明珞裝備通過智能制造、數(shù)字化、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)等為客戶提供高水平的價值產(chǎn)品和服務(wù)，重點為汽車整車和零部件企業(yè)提供智能制造解決方案，包括車身總成焊接、動力總成與智能機加工、新能源動力電池與電驅(qū)動與航空制造等。應(yīng)中國汽車工業(yè)咨詢委員會《汽車專家述評》編輯部的邀請，特撰此稿，以供行業(yè)參考。不妥之處，還望批評指正。
一、智能制造提升汽車企業(yè)競爭力
為了便于理解智能制造的價值，可以用一組數(shù)據(jù)和案例來簡單做個對比說明。對比一：車身制造單個焊點成本的0.28元與0.08元電阻點焊是汽車車身制造的主要工藝，也是汽車車身總成焊接的重要成本構(gòu)成。0.28元與0.08元是我們了解的兩個全球頭部車企在國內(nèi)單個焊點的制造成本，這個成本包括了廠房租賃、設(shè)備投資、能源消耗、管理分攤、勞務(wù)成本、廠內(nèi)物流費用等。以每臺車平均6000個焊點計算，這兩個頭部車企的單車制造成本差異約為1200元，按企業(yè)年產(chǎn)100萬輛計算，領(lǐng)先車企可增加潛在稅前利潤12億元。當前國內(nèi)大部分企業(yè)，由于技術(shù)和管理還比較粗放，單個焊點的制造成本遠高于0.28元。這些企業(yè)對于智能制造的理解，還停留在用自動化設(shè)備替換成本快速上升的勞務(wù)人員上。但是對于國際化頭部車企，正在通過智能制造和數(shù)字化進一步優(yōu)化產(chǎn)線、設(shè)備、工藝、物流、質(zhì)量和生產(chǎn)準備周期等，未來的單個焊點成本有可能進一步下降到0.05元，將進一步提升單車制造的競爭力。對比二：車身產(chǎn)線生產(chǎn)準備周期的3.5年與1年任何產(chǎn)品隨著技術(shù)更新和市場競爭，都有有限的生命周期，需要定期進行新產(chǎn)品研發(fā)迭代。當前德國汽車產(chǎn)品迭代周期為7年，日本汽車產(chǎn)品迭代周期為5年，國內(nèi)大部分企業(yè)還沒有形成完整規(guī)范的產(chǎn)品迭代體系與機制，根據(jù)企業(yè)經(jīng)營情況進行研發(fā)創(chuàng)新投入和產(chǎn)品迭代。新產(chǎn)品從研發(fā)到生產(chǎn)準備再到量產(chǎn)投放市場是一個投入巨大且漫長的過程。德國車企車身產(chǎn)線建設(shè)及調(diào)試生產(chǎn)準備的周期普遍為3.5年，日本車企約為1.5年，而某全球頭部新能源汽車企業(yè)對應(yīng)的周期是1年。生產(chǎn)準備周期的長短將直接影響投資的成本及新產(chǎn)品迭代及投資回報的周期，在產(chǎn)線越來越復(fù)雜和智能的前提下，縮短產(chǎn)線交付和調(diào)試周期，需要強大的智能制造和數(shù)字化能力支持。汽車行業(yè)正在發(fā)生翻天覆地的變化，與手機行業(yè)過去的變化類似，未來汽車行業(yè)新產(chǎn)品的迭代周期預(yù)計將由現(xiàn)在的5-7年縮短為3-5年，產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)準備周期都將通過數(shù)字化和智能制造大幅優(yōu)化，智能制造產(chǎn)線設(shè)計、制造、調(diào)試的生產(chǎn)準備周期肯定會縮短到1年以下甚至6個月。對比三：工藝設(shè)備資產(chǎn)利用率的45%與78%包括領(lǐng)導(dǎo)和專家在內(nèi)的大部分人員，評價智能制造水平的標準是機器人和自動化設(shè)備的數(shù)量，覺得機器人和高端自動化設(shè)備數(shù)量越多，場面越宏大和壯觀，智能制造水平也就越高。其實不然，真實的情況應(yīng)該是同等產(chǎn)能、工藝量的前提下，機器人和機器設(shè)備的數(shù)量越少越先進。45%和78%分別是明珞核算兩個全球頭部汽車制造企業(yè)車身自動化產(chǎn)線技術(shù)標準和方案下的工藝設(shè)備資產(chǎn)利用率。A企業(yè)45%的資產(chǎn)利用率相較于B企業(yè)78%的資產(chǎn)利用率，意味著同等條件下資產(chǎn)投資金額前者是后者的1.73倍。這也是單位焊點制造成本差異巨大的主要原因之一。影響制造效率和成本的因素還包括產(chǎn)線開動率（可靠性）、非工藝時間、多產(chǎn)品共線柔性制造水平、硬件軟件標準化程度和產(chǎn)線各種設(shè)備選型等。通過以上幾個典型的數(shù)據(jù)差異對比分析，就可以看出一個企業(yè)或者一個行業(yè)的制造水平差異。我們也更能夠理解為什么全球各個國家制造業(yè)發(fā)展水平不一樣，為什么各行業(yè)制造業(yè)企業(yè)效率有巨大差異。一些初級制造業(yè)以往可能靠低成本勞動力和人口紅利獲得競爭優(yōu)勢，當前則主要是靠智能制造的創(chuàng)新水平來競爭。特別是在競爭激烈的汽車制造業(yè)領(lǐng)域，智能制造水平已經(jīng)成為企業(yè)間最主要的競爭力。
二、明珞裝備【智造六化】理論與實踐
明珞裝備在與全球頭部企業(yè)合作的過程中，也在不斷的學(xué)習(xí)進步和創(chuàng)新迭代，包括向日本企業(yè)學(xué)習(xí)精益制造，向美國學(xué)習(xí)項目管理與現(xiàn)代企業(yè)運營，向德國企業(yè)學(xué)習(xí)數(shù)字化與標準體系建設(shè)，逐步建立和完善企業(yè)的技術(shù)和管理標準，并形成了對智能制造的認知和工作方法。明珞裝備在過去14年的業(yè)務(wù)合作及創(chuàng)新發(fā)展過程中，總結(jié)出了自動化、標準化、精益化、柔性化、數(shù)字化、智能化的智能制造體系理論，內(nèi)部簡稱【智造六化】。自動化，因為勞動強度、成本、質(zhì)量保障等方面的原因，實現(xiàn)用機器人和設(shè)備取代人工操作的基本功能。自動化不等于智能制造。標準化，將自動化產(chǎn)線和設(shè)備硬件、軟件系統(tǒng)、服務(wù)體系逐步標準化和模塊化，提高自動化系統(tǒng)的可靠性和可復(fù)制性，典型的代表是6軸工業(yè)機器人和機床數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)明創(chuàng)新。標準化是自動化的逐步升級，隨著技術(shù)進步，自動化產(chǎn)線中的控制系統(tǒng)、工藝設(shè)備、傳輸設(shè)備、檢測設(shè)備、工裝設(shè)備等，以及相應(yīng)的機械和電氣元器件、軟件系統(tǒng)等都在逐步標準化。精益化，精益制造是盡可能實現(xiàn)制造資源的充分利用，用更少的設(shè)備、場地、人員實現(xiàn)最大化的制造產(chǎn)出。智能產(chǎn)線的精益化包括設(shè)備資產(chǎn)有效利用率、非工藝時間、產(chǎn)線/設(shè)備開動率、制造工藝效率等。柔性化，汽車制造投資巨大。年產(chǎn)20萬的汽車產(chǎn)線，產(chǎn)業(yè)鏈的資產(chǎn)投資估計超過100億元，需要雇傭數(shù)萬名員工。如何避免部分產(chǎn)品可能面臨的市場風(fēng)險，讓投資的資產(chǎn)和配套的資源發(fā)揮最大價值，能兼容多種產(chǎn)品的柔性化制造能力也是智能制造需要考慮的重要因素，產(chǎn)品的平臺化與智能產(chǎn)線及設(shè)備的模塊化/標準化，是解決柔性制造的有效途徑。數(shù)字化，計算機技術(shù)、工業(yè)軟件、互聯(lián)網(wǎng)速度的快速發(fā)展，推動了各行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，數(shù)字化能實現(xiàn)快速研發(fā)設(shè)計、制造驗證、供應(yīng)鏈資源配置等，大大加快新產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)迭代周期，為了讓創(chuàng)新技術(shù)盡快應(yīng)用到新產(chǎn)品中搶占市場先機，數(shù)字化研發(fā)/制造加速新產(chǎn)品迭代毫無疑問是制造型企業(yè)的核心競爭力。在智能制造方面包括設(shè)備研發(fā)、設(shè)計建模、模擬仿真、虛擬調(diào)試、遠程運維、作業(yè)管理等。智能化，產(chǎn)線/設(shè)備/元器件性能診斷評估、工藝路徑優(yōu)化及效率分析、設(shè)備預(yù)測性維護、質(zhì)量及能耗管理等，都需要進行產(chǎn)線設(shè)備IoT互聯(lián)及大量的大數(shù)據(jù)和分析管理軟件支持，實現(xiàn)對制造產(chǎn)品和設(shè)備資產(chǎn)的智能化管理及運營。基于明珞裝備的【智造六化】理論，我們不斷實踐和總結(jié)經(jīng)驗，先后完成了奔馳、寶馬、大眾、福特、本田、吉利、中航等客戶智能制造產(chǎn)線整體解決方案的交付，同時也基于智能制造、數(shù)字化和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)從用戶價值創(chuàng)造為根本出發(fā)點為客戶提供了全生命周期的價值鏈體系。2018年10月24日，習(xí)近平總書記蒞臨明珞裝備進行視察，對明珞裝備的自主創(chuàng)新給予了明珞“中小企業(yè)能辦大事”的肯定。明珞裝備智能制造解決方案，立足于客戶的產(chǎn)能建設(shè)通用投資、產(chǎn)品專用投資、生產(chǎn)運維成本、單位制造成本等價值最大化。比如，明珞裝備與國內(nèi)自主品牌龍頭吉利汽車的合作始于2016年山西晉中基地的改造。我們對由其他國際頭部同行提供的自動化生產(chǎn)線進行改造升級，改造后較原產(chǎn)線提升了效率23%。明珞首次參與吉利汽車項目就獲得客戶基地和集團三次優(yōu)秀供應(yīng)商獎勵，隨后在吉利汽車開展了廣泛且深度的合作，包括共同研究新技術(shù)和共建技術(shù)標準、認定明珞裝備車身總拼希望為獨家供應(yīng)商，共同合作申請國家科技部智能制造攻關(guān)科研項目等，目前正在共同推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及通用性智能工廠數(shù)字制造的深度合作。明珞裝備工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺MISP對智能制造產(chǎn)線設(shè)備等核心生產(chǎn)性資產(chǎn)進行有效管理，已連接了全球7 個國家的 200 多條產(chǎn)線，設(shè)備總價值超過30億元，其中包括北京奔馳、一汽大眾、一汽紅旗、廣汽本田、吉利汽車等多家國內(nèi)外頭部客戶。明珞裝備實施的一汽紅旗長春工廠H焊裝車間效率提升項目被評為中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟重點推薦項目，此項目通過工藝時序優(yōu)化和易耗品統(tǒng)籌管理，幫助客戶實現(xiàn)了14%的產(chǎn)能提升，節(jié)約了10%的電極帽消耗，節(jié)約了20%的人工成本，為客戶年營收增加了3億多元人民幣，MISP工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能承諾客戶的價值收益，實現(xiàn)投資回收期少于1個月的時間。明珞通過從自動化到標準化、精益化、柔性化、數(shù)字化、智能化的轉(zhuǎn)型和全體明珞人的努力，已經(jīng)形成了面向離散制造行業(yè)的智能制造體系。通過智能制造、數(shù)字化、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)等為客戶提供了高水平高價值的產(chǎn)品與服務(wù)。三、智能制造對于汽車企業(yè)全生命周期的產(chǎn)品服務(wù)與價值創(chuàng)造
一流的企業(yè)都有高水平的技術(shù)和管理標準體系，在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，豐田汽車有舉世聞名的TPS與JIT，奔馳汽車的ECM (Enterprise-Content-Management, 企業(yè)內(nèi)容管理)供應(yīng)商管理與Integra自動化技術(shù)標準非常嚴謹和完善，蘋果公司有基于自主工藝研發(fā)測試、生產(chǎn)制造外包代工的創(chuàng)新供應(yīng)鏈管理體系，相對來說中國制造企業(yè)完善這些標準和體系建設(shè)還有很長的道路。明珞裝備一直致力于生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的智能制造解決方案提供。高水平的智能制造解決方案也必須有相應(yīng)的管理技術(shù)標準來執(zhí)行，因此明珞裝備在自身發(fā)展過程中逐漸形成了智能制造的三大標準體系：交付管理標準包括規(guī)劃、設(shè)計、制造、安裝調(diào)試等生產(chǎn)環(huán)節(jié)過程控制，及項目管理、供應(yīng)鏈管理、質(zhì)量管理等；交付評估標準包括針對產(chǎn)線、工位、設(shè)備、元器件、工藝、人員的科學(xué)量化評估，以及對運維、質(zhì)量、環(huán)境、能耗的有效管理；交付數(shù)字化標準指的是在交付管理、工程設(shè)計、生產(chǎn)制造、調(diào)試優(yōu)化、檢測評估等領(lǐng)域全程使用數(shù)字化記錄與跟蹤，并且與供應(yīng)鏈和客戶形成可追溯的數(shù)字化記錄體系。在服務(wù)全球高標準汽車企業(yè)客戶的同時，明珞裝備也與國際龍頭企業(yè)在不同領(lǐng)域協(xié)同創(chuàng)新，不斷提升自身的能力與競爭力，從智能制造的產(chǎn)線規(guī)劃、產(chǎn)線建設(shè)、生產(chǎn)運維階段，分別提供高價值的產(chǎn)品和服務(wù)。這些產(chǎn)品服務(wù)包括：（1）產(chǎn)線規(guī)劃階段的產(chǎn)品服務(wù)及價值：- 制造技術(shù)標準，統(tǒng)一技術(shù)標準，高質(zhì)量制造基本保障- 制造工藝驗證與試制，降低工藝質(zhì)量風(fēng)險- 工藝技術(shù)方案規(guī)劃設(shè)計，精益與柔性制造，節(jié)省投資提升競爭力的基礎(chǔ)（2）產(chǎn)線建設(shè)階段的產(chǎn)品服務(wù)及價值：- 設(shè)備品牌選型與認證，控制系統(tǒng)、標準設(shè)備、專用設(shè)備的高標準統(tǒng)一- 產(chǎn)線系統(tǒng)建設(shè)交付，快速、高質(zhì)量的系統(tǒng)集成，縮短投資周期- 產(chǎn)線設(shè)備制造監(jiān)理與評估驗收服務(wù)，嚴謹過程控制，科學(xué)量化評估- 低成本融資租賃等產(chǎn)業(yè)金融協(xié)同，降低資金成本與負載率，提升運營水平（3）生產(chǎn)運維階段的產(chǎn)品服務(wù)及價值：- 生產(chǎn)及設(shè)備資產(chǎn)管理，提升資產(chǎn)價值利用- 運維及備件管理，保障設(shè)備資產(chǎn)最佳使用狀態(tài)- 維修服務(wù)與遠程技術(shù)支持，專業(yè)技術(shù)服務(wù)支持智能制造與數(shù)字化是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，明珞裝備基于客戶投入產(chǎn)出高價值回報的宗旨提供產(chǎn)品及服務(wù)，為客戶實現(xiàn)制造質(zhì)量、成本、速度的差異化競爭力價值，目前正在為汽車制造、新能源動力電池、工程機械、航空制造等行業(yè)及機器人自動化裝備制造行業(yè)提供智能制造價值服務(wù)。通過為這些國際化汽車企業(yè)提供全生命周期的產(chǎn)品服務(wù)與價值創(chuàng)造，明珞裝備正在成為全球智能制造解決方案的優(yōu)秀供應(yīng)商。與德國、美國、日本頭部客戶的深度合作及學(xué)習(xí)，反過來助推了明珞裝備為中國汽車自主產(chǎn)業(yè)做大做強貢獻一份力量的使命。希望我國在新的歷史階段，不僅可以在汽車產(chǎn)品本身上擁有更多的技術(shù)創(chuàng)新，在保障產(chǎn)品質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率的智能制造解決方案上也能更勝一籌，真正實現(xiàn)我國從汽車大國到汽車強國的跨越式發(fā)展。
來源：汽車專家咨詢委
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