行業資訊｜汽車生產線從「製造」到「智造」的演變過程

隨著工業4.0的到來，智能汽車領域正掀起了新的浪潮。物聯網和製造業服務化引來了工業4.0為主導的智能製造，其目的是利用工業大數據與製造業生產全過程融合，通過大數據應用將製造業向智能製造化轉型。

在1913年的時候，亨利福特首先發明了汽車流水線生產，到如今的汽車全自動生產線已經百年有餘，汽車生產線從「製造」逐漸升級為「智造」，同時也見證著人類工業史從工業1.0到工業4.0的轉變。汽車產業的「核心」——汽車生產線，究竟是如何從「製造」到「智造」演變的？今天我們來一探究竟！

萌芽階段：福特汽車的汽車流水線生產

福特汽車公司在1913年的時候最先建立流水線汽車裝配系統，並因此引發了世界汽車製造業的一次驚天動地的革命，促進了汽車生產的規模化。福特的裝配線的每項任務有一個工位，這意味著貫穿工廠的成百輛車可以同時生產。

　　在福特獨創性的工廠里，福特T車型自始至終93分鐘裝配完畢。實際是每隔三分鐘，一輛完整的小車滾裝下線。這就是汽車生產線的開端和萌芽階段，同時，這一階段讓汽車不再是富人的專屬，成千上萬的普通人也可以開得起屬於自己的汽車。

創新階段：日本的「準時生產制」JIT 生產方式

1953年，日本豐田公司的副總裁大野耐一綜合了單件生產(one-piece-flow)和批量生產的特點和優點，創造了一種在多品種小批量混合生產條件下高質量、低消耗的生產方式即準時生產(Just In Time，簡稱JIT)。

　　準時制生產方式(Just In Time簡稱JIT)，又稱作無庫存生產方式(stockless production)，準時制指的是，將必要的零件以必要的數量在必要的時間送到生產線，並且只將所需要的零件、只以所需要的數量、只在正好需要的時間送到生產。所以準時生產制的出發點就是不斷消除浪費，減少庫存，進行持續的循環式的改進。

　　JIT生產方式的基本思想是「只在需要的時候，按需要的量，生產所需的產品」，也就是追求一種無庫存，或庫存達到最小的生產系統。JIT的基本思想是生產的計劃和控制及庫存的管理。所以，JIT生產模式又被稱為「精益生產」。

發展階段：自動化的車間和工廠

50 年代以後，開始出現半自動化、自動化的流水線，即被稱之為剛性自動線。特別是計算機網路和自控技術的發展，極大地促進了生產過程的自動化。60 年代, 工業生產開始採用電子計算機對大型設備, 如大型蒸餾塔、大型軋鋼機等, 進行最優控制, 實現了直接數字控制(DDC)及設定值控制(SPC)。

　　70—90年代, 自動化儀錶與硬體的開發, 微計算機的問世, 使生產過程自動化進入了新的高水平階段。對整個工廠或整個工藝流程的集中控制, 應用計算機系統進行多參數綜合控制, 或者用多台計算機對生產過程進行分級綜合控制和參與經營管理, 是這一階段的主要特徵。

　　進入21世紀以來，「以人為本」、「節能環保」的觀念深入人心，工廠自動化正向工廠綜合自動化 (又稱全盤自動化)發展。據美國科學院的調查分析顯示，汽車工廠採用全廠一體化控制，產品質量提高2— 5倍、生產效率提高40— 70% 、設備利用率高2—3倍、生產周期縮30一 60% 、工程師的工作能力提高3— 35倍。

蛻變階段：工業4.0時代的智能製造

如今，人類迎來了工業4.0時代，物聯網和製造業服務化迎來了以智能製造為主導的「工業4.0」，其旨在通過充分利用信息通訊技術和網路空間虛擬系統——信息物理系統相結合的手段，將製造業向智能化轉型。

　　而汽車行業作為製造業中智能化程度較高的代表，德國賓士汽車公司、寶馬集團、大眾汽車集團、博世公司都已率先試水工業4.0。在國內，從事汽車製造的企業也開始思考4.0時代的轉變，而譬如東風日產工廠成為「工業4.0」時代的先驅者。2017年東風日產全面實行「i3計劃「，其「智造品質」是通過製造技術的智能化升級，進行工廠自動化改造，構建先進工程技術中心，以數字化開發平台、智能化精工製造和信息化品質管理，以」智」造品質。分享以下案例：

01、全面提升工廠自動化，保證高品質產品輸出

　　2016年東風日產四地五廠全面導入全新柔性及集約化自動生產線，可實現全車系的訂單式生產，並減少佔地面積30%~50%，減少整車、零部件在庫20%，未來三年內自動化率將再持續提升。譬如衝壓技術、焊接車間、塗裝車間、樹脂車間等正在全面應用先進的自動化技術。

　　總裝方面，儀錶板自動化裝配、發動機&變速箱自動化合裝、新式機器人應用等新技術項目也已經完成前期開發，其中新導入的輪輞自動貼膜、油箱自動排序上線等自動化改善項目，使自動化率提升至12.5%(行業內平均自動化率在7～8%)，處於行業內的領先水平。

02、運用前瞻智能技術，將科技納入產品核心

在前瞻智能技術方面，東風日產於2016年投入使用了國內首創「整建制」先進工程技術中心(AEP)。新落成的AEP將承擔起創建新型智能綠色工廠、產品同期開發、體系建設和專家化人才培育三大職能，提供數字開發平台、智能化精工智造工具，及大數據品質管理三大智能手段，其亮點技術包括VR虛擬評價技術、3D列印快速成型、綠色友好機器人、激光在線測量、機器感知與物聯、藍光掃描、超聲波焊點檢測，持續提升智造品質。

03、全程智能監控體系，實現生產線自動預警

在品控方面，東風日產發動機工廠運用智能製造的理念，整個系統對每個產品都賦予了身份證，對各工程的數據進行自動收集，通過賦予的唯一身份對相關信息進行串聯，最終形成全軌跡的數據;數據的準確收集，為數據的應用拓展了無限的可能，產品、設備、生產線、機型等各個維度均能精準追蹤，並實現生產線的自動預警，防止不良品流出。

在科技的飛速發展之下，工業生產變得越來越智能，從1913年的汽車流水線生產到如今的汽車製造智能工廠，這就是一個汽車生產從「製造」到「智造」的演變過程。如今國內外汽車廠家已在逐步步入工業4.0，國內譬如東風日產等汽車廠家與時俱進，將「i3計劃「中的智造品質融入到生產體系，增強核心競爭力，充當汽車工業先鋒和領軍者，勾勒和實踐國內汽車工業未來發展的美好藍圖。未來，汽車工業將如何演變？我們拭目以待！

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