一汽轿车的数字化征程

访一汽轿车股份有限公司技术部部长谢文才先生

作者:邢桂芬 文章来源:工艺装备 发布时间:2011-09-21
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多年来,一汽轿车股份有限公司(以下简称为一汽轿车)始终秉承优良传统,吸收先进技术,坚持自主创新,借IT建设克服发展难题,持续不断地提高汽车品质以满足用户需求,向着将一汽品牌打造成为民族汽车第一品牌,将红旗品牌打造成为世界知名品牌的方向不断努力.

多年来,一汽轿车股份有限公司(以下简称为“一汽轿车”)始终秉承优良传统,吸收先进技术,坚持自主创新,借IT建设克服发展难题,持续不断地提高汽车品质以满足用户需求,向着将“一汽”品牌打造成为民族汽车第一品牌、将红旗品牌打造成为世界知名品牌的方向不断努力。我们看到,一个更加现代化的一汽轿车向我们走来!

AI:建国60周年庆典上的红旗V12轿车成为中国人的骄傲,一汽轿车股份有限公司(以下简称为“一汽轿车”)无论在研发流程还是制造环节都走在中国自主企业的前列,请您介绍一下一汽轿车的数字化建设情况。

谢文才先生:近年来,一汽轿车在数字化工厂建设方面一直是按先试点、培养应用能力、总结成果和扩大应用范围的思路展开实施的,一汽轿车在数字化工厂建设方面投入了很大的人力、物力和财力,我们在应用数字化工厂信息平台的过程中也取得了一定的成绩。

目前,我们在冲压、焊装、涂装、总装和匹配等领域应用了数字化工厂技术,特别是在产品开发阶段和生产准备阶段,我们已经把数字化工厂作为一种工具,提前进行虚拟验证、虚拟评审及仿真,在实物产出之前就开展产品制造可行性评审,进行初步工艺规划、物流规划及工艺布局规划等工作,做到早期规划、早期发现和早期预防,缩短了生产准备周期,提高了生产准备质量。

一汽轿车的产品制造信息化系统包括PDM系统、ERP系统、OA办公系统和 数字化信息系统等几大部分。PDM系统是产品设计开发管理系统,管理产品开发数据(设计文档、2D和3D图样)、开发流程、试制模块及工艺路线模块等;ERP系统管理生产、物料物资、财务及采购等业务流程的规划;数字化信息系统主要是集成了产品设计虚拟评审、自动化设备虚拟验证、物流虚拟仿真、虚拟工厂、工艺规划及工艺文件管理等业务。这几个系统通过技术接口进行交互,能够实现数据、权限和流程在几个系统之间的共享,形成了一个比较完整的企业信息化管理系统。

AI:信息化与数字化的建设已经在国内蔚然成风,很多企业会有这样的顾虑:认为大力搞IT耗费人力和财力,而且效果具有明显的滞后性,您如何看待这样的言论?一汽轿车会怎样快步建设完备的IT体系?

谢文才先生:信息系统有几个基本要素:管理规范、知识积累、流程约束和多方共享等,一个成熟的信息系统给企业带来的收益是非常巨大的。企业谋发展不能只看短期利益和得失,要将眼光放长远。
我认为,一个企业要发展、要壮大,在国内、国外站住脚,信息化系统是一个必须要配置的工具,哪怕在构建前期比较艰难的阶段,我们也要有信心、有规划并且有步骤地实施。

我们在数字化工厂应用方面有很多感触,举个例子,我们的工艺路线规划工作原来是系统外的工作,做一个变更需要出具5份文件,现在通过信息系统管理,路线员只要完成路线编制工作,其他的变更和发布等工作都由系统自动完成,并且不存在版本混乱的问题。这项工作在前期我们投入了一定的精力,但是得到的效果也是非常明显的:工作简单,多方收益。再比如说,我们在导入总装领域数字化应用过程中,要建立“三棵树”,即产品树、资源树和流程树,这项工作在前期开展起来相当困难,但是构建完成后,这几颗树就成了我们宝贵的资源,我们部分解决了总装领域知识积累和知识重用的问题。

至于如何快步建设数字化信息系统,行业中有很多值得我们借鉴的经验,一汽轿车在建设信息化的过程中也积累了一些粗浅的经验,总结来说是试验、总结、推进以及展开这几个环节。要建好信息系统,第一,领导一定要重视,即企业一把手的支持非常重要。第二,好的规划是必不可少的,初期要有前瞻性的眼光。第三,要有优秀的推进和实施团队。还有一点,信息化系统一定要考虑企业的实际情况,贴近业务建设,让信息化系统成为员工的工作环境。这几点我公司都比较关注并且很好地实施了。信息化的推进需要不断地进行,我相信一汽轿车未来的信息化建设会更加顺利和高效。

AI:在数字化的道路上,贵公司遇到过哪些迫切需求?综合考虑哪些因素使得一汽轿车最终选择了Siemens PLM Software的解决方案?

谢文才先生:在数字化建设方面,我们的确遇到了一些困难,比如刚才说到的短期不见效果、信息孤岛多、产品数据及产品版本管理混乱等问题。正当苦寻对策之际,2001年一个偶然的机会,我参加了现在的Siemens PLM Software(原来是UGS公司,以下简称为“西门子公司”)关于信息化建设的一次演讲,受益良深。我深刻地意识到信息化建设的重要性和紧迫性,数字化信息系统是科学知识、专业知识深入积累的过程,是先苦后甜的事业。同时,数字化信息系统也是规范管理业务、控制业务时效及管理业务状态的工具,这对企业管理是非常重要的。综合考虑公司的需求后,我认为西门子公司的解决方案与公司的发展策略吻合,能为企业带来极大的效益。

西门子公司的PLM平台是一套功能完整的数字化解决方案,对流程控制、权限控制、模拟仿真、数字样机、资源管理(3P1R)、研发、生产、工厂仿真、CAE分析、物流仿真及人机工程等都做了有效的集成,同时国内外很多汽车同行都采用了西门子公司的PLM平台,有很多成熟的经验可以借鉴。而且,西门子公司的服务团队非常专业,定期和我们的技术人员进行培训和交流,积极探讨和解决实施过程中出现的问题。

AI:请问基于Tecnomatix的数字化工厂项目与原来一汽轿车的其他IT系统是如何衔接的?贵公司数字化工厂项目的业务构架是怎样的?

谢文才先生: 2003年,一汽轿车引进西门子公司数字化工厂解决方案的焊装项目,后期又陆续上马了总装领域、涂装领域和匹配领域等模块,这些都是“制式”模块,模块充分考虑了同PLM平台的接口问题,我们也是本着应用成熟一块即整合到平台中的想法,在PLM平台整合方面一直比较顺利。对于PDM系统和ERP系统的整合衔接主要考虑了产品信息流、流程信息流和权限信息流等方面,我们借助接口技术实现了产品流、流程流和权限流在多个系统之间的有效整合。

在数字化工厂方面,我们的业务架构是一个平台,通过产品开发流程、生产准备流程设置,使多个模块嵌入到相应的业务环节,我们也努力使数字化工厂平台成为技术人员在做工厂建设规划、生产准备、工艺规划以及生产布局规划的必要工具。数字化工厂信息化系统上游是产品开发设计系统(PDM),下游是ERP管理系统,它的主体作用是在产品生产准备过程中,通过虚拟环境完成模拟加工制造。使我们能够在设备、工装以及零件制成实物之前,发现并规避问题,降低时间成本,提高产品质量。还有一点就是,我们可以进行真正意义的产品同步设计开发工作,将生产制造过程中的问题导入到产品开发中,规避风险,提高效率。

AI:现在,一汽轿车已经在四大工艺车间实施了数字化工厂项目,能否请您介绍现在的实施效果如何?下一步的重点任务是什么?

谢文才先生:一汽轿车在冲压领域主要上了CAE分析模块,我们对A501、A130和C131等车型100多个外表面冲压件进行了CAE成形性分析,一般一款产品都会向设计部门提出300多项次的产品设计变更申请,实现了产品设计同冲压成形生产的有效衔接。我们同产品同步展开工艺评审,能够缩短2个月左右的研发周期。通过对新车型的所有大中型复杂冲压件进行模拟分析,优化了工艺方案,减少了工序数量,模具不超过4道工序,每个车型节省模具投资费用1500万元以上。通过优化落料模排样、减小拉延件工艺补充的尺寸以及提高材料的利用率等方法,使整车材料利用率提高了5%左右。同时,冲压表面质量也大幅度提高。在焊装领域,我们早在2004年就采用了离线编程、焊点分配和机器人校验等模块,把生产线上的机器人设备“搬”到系统中,有新产品准备时,先在系统中进行虚拟焊接、焊钳可达性分析、焊点分配和机器人联调等验证工作。同时,我们在一工厂自主实施主焊节拍提升,新增7台机器人项目,我们在虚拟环境中验证了新增机器人的可行性,并完成了共计50台机器人、166套程序的离线编程和机器人示教工作。在涂装领域,我们通过虚拟技术完成了5种车型89个细分颜色品种的离线编程和机器人示教工作。在总装领域,我们完成了A501整体车型的虚拟建模和工厂环境设计工作,完成了三棵资源树的建模工作,为后继车型提供了数据基础和虚拟环境。

下一步的工作重点是将各个功能模块有效地融入到我们具体的业务环境中,将数字化工厂平台作为生产准备前期的一个平台,将技术人员的工作环境设定在信息化平台上,同步工程业务、评审业务、工艺规划、项目管理、模拟仿真、评审报告、线平衡及焊点分配等CAE分析过程都能在信息系统中完成。

AI:对于一个业界普遍关注的问题——二次开发比例的多少,您怎么看待?贵公司如何权衡?

谢文才先生:二次开发主要是结合公司的业务模式进行的系统框架设计,这种开发是合理有效的。信息化建设也是对管理流程的一个梳理及流程再造的过程。在管理流程上,国内外有很多的成熟经验可以借鉴,而IT企业中很多信息系统产品实际上是有一定企业应用背景的,是可以借鉴和应用的。现在许多企业要建立自己的信息化模式及特有的系统,信息化业务是白手起家全新开发,我认为这是没有必要的。要使信息系统有效,关键是了解企业内部的真正需求。要解决什么样的问题?如何有效应用?规划清晰了,信息化系统架构就做出来了,该做开发的就开发,该直接应用的就应用。

对于一汽轿车而言,以成熟的产品模块为主,二次开发工作重点主要放在数据接口、流程配置以及一些特有业务等环节上,这样好钢用在刀刃上,会取得比较有效的成果,但目前比例并不高,这是与国际品牌企业的差距,我们已经意识到了这种差距,也在全力追赶。我认为,在实施项目中做好前期规划比后期部署实施更重要,做好业务模块融合比独立开发更重要。

AI:搭建完IT基础设施,上完各种系统,IT部门接下来面临的重要任务就是保障IT正常使用和运转。请介绍一汽轿车的维稳团队和主要职能。

谢文才先生:我们技术部门主要应用的是数字化管理平台,为了更有效发挥系统的作用,我们设置了专职的产品数据管理员、IT技术员等岗位,用以解决在系统应用过程中出现的各类问题。我们更多关注的是产品数据(数模)的管理以及工作流程的通畅性,有了产品数据和流程我们就可以在既定的项目节点上开展工作。我们还有一个小团队,专门研究未来数字化业务的发展及业务规划等工作,建立这个“务虚”团队是非常有必要的,好的规划等于项目成功了一半,只有看清楚未来业务发展方向,提前做好规划,对我们未来能够有效应用数字化信息平台,跟上国际主流企业才更有保证。关于信息系统运行方面的维护工作,我们公司有一个专门的部门负责管理,他们关注的是各个系统直接的平衡和接口问题以及公司IT信息化方面的整体工作,也对信息系统运行负责。

未来的企业要适应多元化的市场需求,好的企业管理架构是非常重要的,信息化系统不仅为我们提供了高效、可靠的管理环境,也会给企业带来宝贵的知识积累,这笔财富是企业未来发展的坚定基石。信息化系统不仅仅是工具,也是企业的管理方法、工作方法的集成平台,好的信息化平台一定会助力企业快速、健康的发展。

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