网络化制造汽车制造业的创新之路齿轮轴

网络化制造——汽车制造业的创新之路

网络化制造——汽车制造业的创新之路 2011年12月10日 来源： 汽车的生产经营过程将是在网络上设计、制造、销售和服务，形成产品全生命周期的网络化制造。在计算机及网络技术的支持下形成以敏捷制造（Agile Manufacturing）为代表的先进制造技术将是制造业快速响应市场需求。

汽车制造是制造技术发展的重要标志

工业化国家早在上个世纪50、60年代就已普遍采用了优质高效的工艺设备，实现了柔性自动化，目前，正向着集成化、数字化、敏捷化方向发展。而网络化制造是汽车制造业实现先进制造技术的载体。汽车制造业的飞速发展促进了配套计算机软件技术与网络通讯技术在汽车传统制造领域的应用与发展，形成以精益生产为主要理念的先进生产制造技术与管理方法。我国制造业目前的总体水平还是比较低的，而汽车制造业的经营管理手段落后及生产效率低是一个突出表现。因此，汽车制造业在网络化制造支持下的精益生产是反映一个国家制造能力与水平的标志，是改变我国传统制造产业向着先进的制造技术发展的标志。

汽车制造及其零部件行业的特点

汽车行业是典型的流水线生产和离散型制造的结合。对于汽车总装厂来说，大量采用流水线生产，上道工序的生产直接影响到下道工序，环环相扣，只要一个环节失控，整个生产线会受到影响。而汽车零部件制造厂，生产过程具有“加工—装配”性质。加工过程基本上是把原材料分割成离散的毛坯，然后逐一经过冷、热加工，部件装配，最后装配成部件出厂。此外，汽车制造业还具有多种生产经营模式，例如：为用户订单设计（ETO）、为订单生产（MTO）、为订单装配（ATO）和按市场预测的为库存生产（MTS），相应组织生产的模式有单件生产、多品种/小批量和重复大批量生产等多种方式。其产品结构复杂，制造工艺复杂，生产过程所需机器设备和工装夹具种类繁多。而且各个时期生产的产品构成随市场需求变化，从而要用到的设备资源也随之变化。由于产品中各部件制造周期长短不一和产品加工工艺路线的不确定性，造成管理对象动态多变，因此为了保证产品成套、按期交货，又要尽可能减少在制品积压，导致生产物资管理工作十分复杂，需要从每一产品的交货期倒推，周密安排最终产品、各部件、零件、毛坯的投入/产出数量和时间。

由于汽车行业产品结构和工艺都比较复杂，因此工程设计任务很重，不仅新产品开发要重新设计，而且生产过程中也需要大量的变型设计和工艺设计。为了不断推出知识含量高且价格能被用户接受的新产品，汽车制造企业必须具备强有力的新产品开发能力。

为了适应产品结构的不断变化，汽车制造业的底层加工设备应具有足够的柔性，不断以数控机床代替普通机床，以加工中心代替专用工种机床是发展的趋势。

由于汽车产品设计与制造涉及多学科、多种技术，在当今全球化市场竞争的形势下，靠一家企业单打一的局面已缺乏竞争力，目前总装厂与零件制造厂（又称中场企业）的分离，组织跨地区的企业动态联盟已成为汽车制造业产业结构调整的必然趋势。因此，汽车制造企业的信息化还应具备对联盟企业资源的动态管理能力和质量控制能力。

实现汽车制造业的创新途径

汽车的生产经营过程将是在网络上设计、制造、销售和服务，形成产品全生命周期的网络化制造。在计算机及网络技术的支持下形成以敏捷制造（Agile Manufacturing）为代表的先进制造技术将是制造业快速响应市场需求，不断推出新产品，赢得竞争，求得生存和发展的主要手段，主要体现在：

1、 产品研究开发包括结构设计、工程分析、工程绘图、工艺设计、数控编程和仿真。因此，研发过程是在PDM的支持下要实现两维、三维绘图及装配检查CAD、模拟整机性能的CAE、工艺设计CAPP、数控编程为主的CAM。为提高企业经营效益，产品设计需要按合理化工程原则提高产品的标准化、通用化和模块参数化水平；为提高设计工作整体效率，在PDM支持下实现CAD/CAPP/CAM信息集成和工作过程集成；为缩短开发周期，要按照并行工程方法组织新产品的异地协同开发，并在产品设计阶段采用面向制造的设计DFM、面向装配的设计DFA等DFX技术，近年来，虚拟制造技术也得到了很快的发展。

2、 管理信息分系统应支持企业三层价值链（决策性价值链、支持性价值链和主价值链）的运行。实施管理信息系统的目标首先是按期交货和降低成本，因此，核心内容是按MRP II哲理周密安排生产，对产、供、销、存、财实行一体化管理，以实现物流/资金流的集成。进一步在网络支持下实现包括供应商和客户在内的供应链管理及协同商务，这是企业的主价值链。此外，应辅以对支持性价值链（人力资源、设备、质量、资金）的管理以及对企业领导者的决策支持，形成企业资源计划（ERP）系统。

3、 随着制造自动化在汽车制造业的快速发展，多数企业的制造系统形成普通机床和数控机床结合的“适度自动化”系统。对加工制造关键环节采用数控机床群控系统DNC或柔性制造单元FMC、柔性制造线FMS，实现NC程序、刀具集中管理和生产调度。此

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