|
智能岛解锁新智造,国家智造专家委车企深度行首站落地上汽通用五菱
|
|||
|
|||
|
加快发展新一代智能制造,是“十五五”期间六项牵引性、撬动性强的重点工作之一,更是我国加快建设制造强国的关键抓手。日前召开的国务院常务会议再度定调,要以发展新一代智能制造为主攻方向。汽车产业作为先进制造业的中坚力量,率先厘清新一代智能制造的创新内核、打通落地路径,已是当下亟待破解的核心课题。
6月12-13日,“看见新一代智能制造——国家智能制造专家委员会‘走进汽车企业’深度行”系列活动正式启程。深度行首站便来到首批领航工厂培育企业——上汽通用五菱汽车股份有限公司,从智能岛制造体系中窥见智能制造的实践答案。 产业变革提速 智能制造势在必行 第十三届全国政协经济委员会副主任、国家智能制造专家委员会主任苏波表示,“十五五”期间,中国汽车产业将迎来重要转折,新能源汽车成为绝对主题,智能化水平也将大幅提高。与此同时,国际化发展是中国建设汽车强国的重要目标之一。“智能制造是新一轮科技革命和产业变革的核心驱动力,是全球制造业发展的大势所趋。”苏波表示,若想成为世界级企业,就必须狠抓智能制造。 上汽通用五菱总经理吕俊成表示,汽车产业需求侧品类多样化、个性化趋势愈发明显。一方面,新能源全新车型数量正经历爆发式增长;另一方面,人工智能、数字孪生等新一代技术正重构制造模式。据了解,当前一款车型的平均生命周期已从36个月缩短至10~12个月,而一款新产品制造投资往往需耗费3亿元左右,回报周期长达19个月,远超汽车生命周期。产品迭代快,导致企业产线设备成本高企;产线品种多,使得换产时间长、混线效率低;需求波动大,导致产能规划难。 北京理工大学、国家智能制造专家委员会委员胡耀光指出,当前汽车企业深陷成本高企与利润塌陷的双重挤压之中,上游成本刚性上涨与终端价格竞争持续,导致全行业利润被严重压缩。与此同时,核心部件集中度畸高、供应冗余不足、关键原材料对外依赖严重的结构性脆弱性直接影响了产线运转稳定性和整车交付节奏。此外,多品种、小批量使得生产系统复杂度呈指数级提升,产线柔性切换能力不足、质量一致性下降。在多重挑战下,传统的流水线式刚性制造已然难以兼顾当下多品种、变批量、低成本、高质量的要求。 这一转变背后,与新能源汽车发展息息相关。北京航空航天大学教授、国家智能制造专家委员会委员陶飞表示,当前新能源汽车研制呈现周期短、迭代快,平台化、模块化程度高,数字化驱动等周期性特点。在此背景下,多品种变批量共线生产成为必然趋势。 “新一代智能制造是我国推进新型工业化、培育新质生产力的核心抓手。”中国汽车工程学会副秘书长吴锋强调,汽车产业作为制造业标杆,产业链长、带动性强,数字化场景也很丰富,是智能制造落地应用的主阵地。 在巨大变革之下,智能制造早已成为汽车产业转型升级的必答题。“从福特的流水线生产,到丰田的精益生产,全球汽车产业的每一次重大转折都是由制造模式创新带来的。”国家智能制造专家委员会副主任张相木指出,汽车产业智能制造正处于“数字化基本普及、网络化纵深推进、智能化点状探索”的发展阶段。 解构传统流水线 重塑智造新范式 方向既明,汽车产业智能制造落地路径究竟要如何铺展?对此,上汽通用五菱给出了自己的新解法——智能岛制造体系I2MS。 据上汽通用五菱规划与运营管理部总经理肖潇介绍,智能岛制造体系I2MS将传统的刚性流水线打散重组为装配岛、拧紧岛、检测岛、转接岛等智能工艺岛,实现产品可重构、产线可重组、产能可扩展。在管控层面,上汽通用五菱探索了岛式集成技术,可支持600多台设备同时管控、60多个交叉路口的同步控制,根据订单需求实时调控生产过程,实现“车-料-岛-仓协同”。 工厂里,一台台AGV小车驮着车身有序奔走于玻璃岛、内饰岛、前后挡岛等诸多智能岛之间,随后由一个个工业机器人完成涂胶、贴合、按压等一系列动作,一辆辆汽车也在此过程中逐渐成型。在“车找工位、料找车”的过程中,汽车生产由被动排队变为主动匹配,生产效率、制造精度大幅提升的同时,车型导入成本也因此降低。据了解,智能岛制造体系目前兼容车型达24款,新车型导入周期缩短60%。 此外,五菱还将智能岛体系向上延伸,形成全域可视、动态响应的新能源汽车核心零部件智能岛制造模式。五菱生态链电池企业赛克科技便引入智能岛制造模式,实现与整车研发、制造质量等环节的透明协同和敏捷供应,快速完成产品迭代。 智能岛体系落地的背后,是数字孪生技术的强大赋能。陶飞表示,数字孪生技术的应用可以将物理车间存在的换产耗时长、质量波动大、共线产能低等问题放在虚拟车间解决,最终再回归物理车间落地,以低成本、高效率地寻求解决方案。在他看来,数字孪生可从成熟度上划分为以虚仿实、以虚映实、以虚控实、以虚预实、以虚优实、虚实共生六个阶段,从实时数据采集构建虚拟车间,最终实现物理车间与虚拟车间的智能重构、自主演进。 “制造系统数智化升级的核心在于,实现多品种快速高效生产与低成本的统一,上汽通用五菱的智能岛体系为行业探索出了一条可供参考的发展路径。”胡耀光提出,行业应当围绕工艺可解构、产线可重构、产能自适应、系统可进化、数据可增值“DRAVE五维模型”打造新能源汽车制造新范式。其中,在工艺上,要将复杂工艺进行模块化、标准化,以提升生产线的柔性和可配置性;产线要从流水线向智能岛转变,通过岛式布局实现产线的智能化、柔性化和可重构性;产能需根据订单波动及生产资源状况,实现生产能力的动态调整;高质量数据集及可信数据空间,让数据成为可复用、可增值的核心资产;系统则须具备持续自学习、自维护、自进化能力。 分层分类攻坚 共建中国智造新样本 目前,我国已累计建成3.5万家基础级、8200余家先进级、500余家卓越级智能工厂,15家企业入选领航级智能工厂培育名单,上汽通用五菱成为全国整车制造行业中唯一入选的企业。“上汽通用五菱敢拿出大量资源投入智能制造,因此取得了今天的成就,这就是我们的榜样。”苏波表示,汽车企业必须要提高智能制造水平,通过与行业领先企业及高校合作,持续加大智能制造投入,“绝不能只做壳”。 不少企业代表对此深有共鸣,但现实困境让部分企业转型步伐缓慢。“不少车企领导现在更关注车怎么卖得更好,制造并非是企业的核心挑战。”华为车厂本体架构军团(研发制造)总裁张颖慧便表示,受限于当前市场竞争日趋白热化、行业利润持续下降,汽车企业对于智能制造升级的认知尚不统一,企业智能制造升级缺少内驱力。 与此同时,东风、长安、蔚来等企业代表均表示,需关注老旧工厂的智能化改造。其中,蔚来汽车制造运营中心总监刘圣祥表示,将工业制造场景按智能化标准分层可发现,L1、L2级低端智能化场景实则占据了70%的制造场景,依托成熟的工业物联网技术叠加垂类小模型应用,便可取得较大智能化升级收益。 对此,工业和信息化部装备工业二司原一级巡视员、国家智能制造专家委员会委员王瑞华强调,汽车产业要以技术为穿透力、以“数据+基底模型”为突破口、以链主为战略支点,成为新一代智能制造的先行者、探索者。 宁波市智能制造专家委员会主任陈炳荣提出,智能工厂要朝着模式标准化、绿智融合化、整零一体化三方面发展。智能制造的落地要讲求“数、小、实”。“数”,即要打造数字化基础;“小”,意在小场景切入、小工具应用,小智能体、小模型更加适合当前广大中小企业,能够降低技术门槛和投资成本;“实”,则强调开放场景需求、严控工艺设备数据、整车企业带动零部件企业协同共生。 聚焦AI赋能,中国机械工业集团有限公司首席专家、国家智能制造专家委员会委员朱恺真强调,外挂式AI已不再适用于当下产业发展,企业必须构建AI应用图谱,实现AI深度赋能。 围绕具身智能机器人与汽车产业的融合,智平方(深圳)科技股份有限公司副总裁张坤表示,目前,具身智能机器人的应用主要集中在零件柔性分拣、空箱码垛两大场景,依然存在AI、硬件、商业化三大难题,亟待完善相关标准,共建研发、制造、销售、金融、人才等产业生态。 工业和信息化部装备工业发展中心主任、国家智能制造专家委员会秘书长瞿国春强调,新一代智能制造不仅是技术层面的迭代升级,更是深层次的产业范式变革,既需要技术突破的力度,更需要系统布局的高度,以及生态协同的广度。他指出,此次调研活动的主要目的便是挖掘汽车行业智能制造经验模式,总结范式、示范引路,加快发展新一代智能制造。下一步,国家智能制造专家委秘书处将发挥好专家委“思想库”“智囊团”和“传播者”作用,持续深化开展深度行活动,充分挖掘汽车行业智能制造经验模式,为制造业智能化转型提供可借鉴、可落地的成熟范式,共同谱写中国加快新一代智能制造发展的新篇章。 |
|||