
01 汽车多车型智能化柔性制造试点示范
——北京宝沃汽车有限公司
一、项目实施背景与状况
(一)项目实施背景
福田汽车 ①自2015年开始积极响应制造强国战略,在充分研究国内外一流汽车制造标杆企业的基础上,结合自身发展实践,探索出了“福田汽车智能制造2025”发展战略,搭建福田汽车智能制造2025“一网五智能”的新型制造体系的顶层设计和规划,通过物联网和IT新型技术建立以TSP (Telematics Service Provider,远程服务提供商)车联网平台为核心的六大业务模块。其中,一网是指“车联网”:通过车联网“云+网+端+内容”打造以客户为中心的互联网营销体系,主动迎合市场,感知用户需求;通过“五智能”——商业智能、智能产品、智能工厂、智能服务、智能管理的逐步实施推进,实现人、机、物数据互联互通,驱动企业自身管理的智能化提升,满足大规模客户个性化定制产品的需求,并为客户提供产品生命周期全流程的高价值服务。通过“一网五智能”智能制造新模式对市场、研发、采购、制造、营销再造一体化新流程,提供有效供给,开发有效需求,增加科技附加值,最终实现端到端的价值链集成、企业内部业务系统间的纵向集成及企业与企业之间的横向集成,引领超级卡车产业的新发展,奠定卡车产业在新一轮先进制造业变革中的竞争新优势。
(二)项目实施的主要思路和目标
福田汽车智能制造充分整合研究国际制造业发展战略,积极探索汽车产业互联网形态和智能制造实践,顺应时代发展变革趋势,结合福田自身优势,搭建福田汽车智能制造 2025“一网五智能”的顶层设计和规划,加大力度推动企业转型与创新,颠覆传统汽车制造模式,实现制造转型发展。
若按照项目总体实施目标,实现生产效率提高 20%以上,运营成本降低20%以上,产品研制周期缩短 30%以上,则每年可创造经济效益 10 亿元。如在行业内推广,可带来规模效益 50 亿元。
二、项目主要实施内容
通过“福田汽车智能制造 2025”发展战略的规划与建设,构建从用户需求到产品交付的全生命周期数字化能力,解决中国卡车产业产品研发创造能力弱、交付周期长、制造工艺落后、供需不匹配、信息系统落后等关键共性问题,提升产品附加值,带动超级卡车制造、超级卡车研发设计、车联网等相关产业的技术发展。
(一)项目实施的主要内容
1.车联网
车联网业务以整车全生命周期管理为导向,从四个维度(基础平台、车载终端、移动 App、增值服务)为整车厂、车队、车主及行业用户等提供位置服务、车辆监控、故障报警、远程诊断、金融服务、维保服务、车队管理、运营大数据分析等全价值多方位的服务。
2.商业智能
商业智能以建设 DMP 数字营销管理平台、福田车 e 购、官网、社交论坛、手机App、微信服务号等互联网客户沟通渠道的方式,建立以客户为中心的生态系统,增强客户黏性,明确市场和客户需求,实现互联网营销转型,驱动商业模式变革。
3.智能产品
智能产品通过产品研发设计的平台化、模块化、网联化、定制化,实现传统汽车产品向电动化、智能化方向的发展,并开发自动驾驶样车、超级卡车,进行先行技术研究和储备。
4.智能工厂
智能工厂以制造执行系统(MES)为核心,打通企业资源管理(ERP)系统、存储管理系统(WMS)、集散控制系统(DCS)及底层设备系统数据,使客户需求订单与设备加工合为一体,高效协同,满足产品大规模定制化生产。
5.智能服务
智能服务通过搭建福田汽车云平台,部署会员管理、全媒体客户互动中心等互联网应用,形成集电话、IVR、Email、短信、微博、微信、垂直媒体等平台服务为一体的多渠道的、综合性的“客户互动中心” ,实现多渠道的客户沟通、统一的客户信息管理、全面的派工管理和大数据分析,为客户提供便捷、专业的优质服务。
6.智能管理
智能管理平台整合互联网数据、企业系统数据、车联网数据、制造环节数据等,通过大数据分析和挖掘技术,释放数据价值,支持各业务协同,简化业务流程,提高办公效率;对研发、市场、制造、服务、质量等各环节进行改进,为客户制定差异化服务,以提供最佳解决方案和产品。
(二)采取的主要措施
1.搭建车联网平台整体架构
福田汽车车联网平台采用互联网主流、标准、开源技术架构,应用云计算、负载均衡技术、大数据技术、容器技术等,支持高可用性、高负载、海量数据;应用构件技术,实现多种协议弹性接入和行业应用高度可配置,构成完整的安全、可扩展、开放的车联网平台架构。
如图 1-1 所示,福田汽车车联网平台由车载终端、TSP 平台组成。车载终端包括 T-BOX 和多媒体屏,负责实时采集车辆位置数据和运行数据,并通过移动通信网络传输到云平台;TSP 平台中的 TSP 大数据平台负责车辆运行数据和其他业务数据的统一存储、查询、分析;TSP 平台提供车辆位置服务、运行监控、故障报警处理、驾驶行为分析及车队管理服务等。
图 1-1 福田汽车车联网平台整体
2.商业智能模式
福田汽车采取 O2O(Online To Offline)模式,通过外部平台(垂直媒体、电商平台、集采平台、跨界媒体等)及内部平台(福田车 e 购、官方微信服务号、官网等)线上渠道收集销售线索,开发建设 DMP、FCM 等线索管理系统。通过 DMP 对接各线上平台搜集线索, 并将其流转到经销商使用的 FCM系统,经销商可以根据系统中的线索信息,联系用户并邀约到店,实现成交转化,并实时更新系统中的线索状态,把企业、消费者、经销商三方紧密连接,实现信息实时共享。在原有线下营销的基础上,新增线上渠道,通过数字营销系统对关键营销节点进行过程监控,实现经销商邀约、跟进、成交的数字化管理,促进商业模式变革(见图 1-2) 。
图 1-2 福田汽车商业智能模式
3.产品智能化
为打造国内领先的智能卡车产品,根据行业技术发展趋势、客户需求,以及法规升级的驱动,福田汽车未来五年所开发的智能汽车技术重点着眼于节能环保、舒适安全、智能网联三个方向,实现十三五期间智能汽车整体技术水平达到三级(见图 1-3),并覆盖卡车、乘用车等所有产品,同时根据法规要求有选择性地将相关技术商品化。
4.建设智能工厂
根据智能工厂的总体设计、工艺流程及布局建立相应的数字化模型,并进行模拟仿真,实现规划、生产、运营全流程数字化管理;采用三维计算机辅助设计、计算机辅助工艺规划、设计和工艺路线仿真、可靠性评价等先进技术,使产品信息能够贯穿于设计、制造、质量、物流等环节,实现产品的全生命周期管理(PLM);建立生产过程数据采集和监视控制系统,充分采集生产现场信息,并与车间制造执行系统联合实现数据集成和分析;建立制造执行系统(MES),实现全过程闭环管理,并与企业资源计划管理(ERP)系统集成;建立车间级的工业通信网络,利用云计算、大数据等新一代信息技术,在保障信息安全的前提下,实现经营、管理和决策的智能优化。福田汽车作为国内商用车第一企业,致力于商用车智能工厂标杆建设,引领商用车行业智能化发展,规划定位了五个关键领域及六个核心业务模块(见图1-4)。
图 1-3 福田汽车智能产品的十三五规划
图 1-4 福田汽车智能工厂
5.服务智能化
面向客户端的智能服务体系分为车联网服务、互动中心服务及一站式店内服务三部分(见图 1-5)。
在传统接入方式(电话、邮件、短信、传真)的基础上,增加新媒体接入方式,包括手机App、微信、微博、官网、论坛等,全渠道统一接入到通信平台,并通过智能路由分配到呼叫中心业务系统,实现公司与客户的全媒体互动,为客户提供智能客户关怀、智能化客户支持、销售线索管理、终端客户评价等服务。通过流程管理、质量管理、知识库管理、绩效管理、排班管理、培训管理等为新型互动中心提供业务管理支持。
图 1-5 福田智能服务总体业务架构
6.管理智能化
如图 1-6 所示为福田大数据中心业务架构,其分三个阶段进行建设。第一阶段:打通福田汽车内部业务系统,建设大数据和主数据管理平台;第二阶段:对互联网数据、车联网数据内容进行收集和应用;第三阶段:对制造环节物联网数据进行采集和挖掘应用,完成业务系统数据、互联网数据、车联网数据及制造环节物联网数据的横向打通。
图 1-6 福田大数据中心业务
三、实施成效
(1)从国家层面看,超级卡车具有智能化、网联化、绿色环保的特质,是我国加快工业化与信息化融合以及汽车产业转型升级的重要应用。 我国汽车年产销量已连续七年蝉联世界第一,目前保有量近 1.9 亿辆。汽车产业成为国民经济支柱性产业的同时,也带来交通事故数居高不下、交通拥堵日益严重、燃油消耗逐年增加、大气污染等问题。因此,加快发展包括新能源汽车在内的七大战略性新兴产业已成为国家的推进重点,具有节能等优势的超级卡车将成为我国加快两化融合和汽车产业转型升级的抓手。
(2)从产业层面看,我国自主品牌商用车正逐步从低端市场进入中高端市场,客观上为超级卡车技术的大规模产业化和应用创造了条件。同时,在麦肯锡发布的“展望 2025·决定未来经济的 12 大颠覆技术”研究报告中,智能汽车排名第 6,并预估其在 2025 年的潜在经济影响为 2000 亿~1.9 万亿美元。对任何一个行业而言,这都是极具诱惑力的市场,这也是近年来 IT 巨头谷歌、苹果等强势介入智能汽车产业的重要原因。
(3)从智能制造技术层面看,我国初步掌握了智能制造的一系列关键技术,在相关领域取得了阶段性成果。在智能制造的技术上,对复杂生产车间环境的感知、制造物联网数据的采集上传、制造执行数据的分析决策执行、产品在线的实时监测,以及过程数据的监控管理等,国内已经进行了深入的研究,取得了阶段性成果。
总之,本项目的实施将颠覆以往传统的制造流程,使产品需求定义、设计研发、生产制造、营销服务、物流交付等环节产生重大的变革。超级卡车产品不仅能够有效提升道路交通安全、降低污染排放、提高交通运营效率,加速智慧物流、智能交通、车辆生态服务产业的布局和升级,而且能够有效带动汽车电子、新能源、新一代移动互联网、车联网、自动驾驶、云计算等关键核心技术的突破。社会效益显著,产业化前景广阔,对行业发展有非常强的拉动促进作用。
四、实施经验
(1)作为中国商用车第一品牌的福田汽车,始终紧跟国家战略,响应政府号召,顺应时代的发展要求,积极对卡车产业进行转型升级。为迎接新一轮产业革命的挑战,福田汽车聚合国内外一流资源,搭建“福田汽车智能制造 2025 战略”,并制定“一网五智能”顶层规划,进行颠覆式商业模式转变,积极探索和实践超级卡车智能制造新模式。
(2)探索传统卡车向智能网联超级卡车转变的技术突破,解决智能驾驶、车联网、高效节能等关键核心技术涉及的问题,打造智能网联超级卡车产品系列,从而解决环境污染、能源危机、交通拥堵等问题。产品本身的智能化是实施智能制造的前提条件。
(3)通过建设官网、社交论坛、手机 App、微信服务号等互联网客户沟通渠道,增强客户黏性,实现互联网营销转型,依托电商平台,开展个性化定制、配件销售等业务,并逐步向服务电商、二手车等业务领域进行拓展,获取流量,搭建生态圈,拓展增值业务,驱动福田汽车从制造业向服务业转型。
(4)福田汽车智能工厂模块建设分三个阶段推进实施,第一阶段实现四大工艺的自动化、柔性化和少人化;第二阶段通过数据自动集成和传输,搭建起制造数字化和网络化平台;第三阶段建设智能生产线和智能管理系统,对过程状态实时感知、分析、优化决策和精准执行,实现机器和人共同组成的人机一体化智能生产系统建立。
以上为“福田汽车智能制造 2025 战略”的实施经验,主要以产业创新中心为载体,以国家战略为方向,以资本为抓手,优化运营管理机制,完善多层次人才培养体系,带动汽车制造向产业链高端转移,提升产品的综合竞争力,在新一轮制造业变革中占领卡车智能制造的高地,最终将超级卡车产业智能制造工厂打造成面向世界的创新技术、创新产品、创新应用一体化的新型制造业创新中心,助力“北京制造”向“北京创造”转型。
(宋术山、付帮磊 供稿)
- ① 福田汽车即北汽福田汽车股份有限公司,2016—2018年持有北京宝沃汽车有限公司100%股权,福田汽车北京多功能汽车厂的整车生产资源、研发资源并入北京宝沃汽车有限公司,该智能制造试点示范项目由福田汽车建设,本文由福田汽车供稿。