文/李芊蕾 尹术飞
关键词：上海保隆 智能制造 柔性生产线
上海保隆汽车科技股份有限公司（以下简称“保隆”）成立于1997年，是一家民营汽车零部件生产企业，其汽车传感器等产品在国内外具有较高的市场份额。
快速发展中出现了生产方式适应的新问题
目前，保隆的汽车传感器产品已跨越起步阶段，进入高速增长阶段，订单逐步增多，产能不断增加，但也面临着各种亟待解决的现实问题：
1.通用汽车等客户对产品生命周期的管控、追溯要求越来越高。在生产环节，要求能远程可视化监控公司传感器等电子产品的生产状况，在售后服务环节，还要求公司能够在20年内实现产品制造信息全程可追溯。
2.车用传感器等汽车电子产品属于精密型电子产品，易受电磁干扰。生产线无法对干扰数据进行实时把控，容易造成产品稳定性降低的情况。生产线所产生的各类数据多采用人工记录，数据多而且零散。无法有效进行智能分析，更不能实时有效地全面实现对产品的质量控制及生产线的动态控制和维护，从而严重影响了产品质量的持续提升和生产线产能的有效利用。
3.生产线集中式的信息处理方式使现有系统缺乏准确、及时、完整的数据采集与信息反馈机制。在底层数据的实时采集、多源信息融合、复杂信息处理及决策等方面的支持非常薄弱，数据运算量较大，反应不及时或者不能直接反馈到生产现场。
4.自动化生产线的“个性化”，存在多重问题。一是产能的提升速度跟不上客户需求的增长速度；二是由于各生产线的“个性化”，导致维护压力加大；三是这类生产线运维所需要的软硬件技能都匹配的技术开发人员，具有一定的稀缺性和不可替代性；四是生产线各类设备数据输出的通讯协议、输出格式也大不相同，数据的采集和展示方式也不一致，对将来的扩展、集成产生了障碍。
5.生产的灵活性不足。小批量多品种的生产方式转变使得生产线在保证产品质量的基础上，无法灵活地对工艺路线进行替代、增减、平移及分割。
为了保隆的可持续发展，在生产系统的智能化方面必须有根本性的突破，为此我们组织了专门的团队进行研究与规划，并进行了实施。
智能制造战略规划与实践
1.保隆智能制造的战略目标
项目的总体目标是基于现代传感技术、网络技术、自动化技术等先进技术，采用自主开发的软件控制系统以及硬件控制设备，实现汽车传感器产品生产设备以及生产过程的智能化，打造独具特色的智能工厂。
2.汽车传感器产品智能制造实施方案
汽车传感器产品生产智能化整体方案分为三个层次：
（1）P-box（专用的数字化设备，相当于计算机），数据采集及基础层。从整个系统来说，在功能上、逻辑上、物理上以及地理位置上都是分散的。它的特点是各子系统间有密切的联系与信息交换，系统（生产线主控程序）对其总体目标和任务可以进行综合协调与分配。
（2）生产线主控程序。运行在智能路由器或者工控机上，主要是对生产线总体目标和任务进行综合协调和分配，比如下达生产指令和停产指令。
（3）MES部分。主要和工程师、管理人员的任务平台关联，负责标准的制定，如工艺流程图、BOM、程序下发、作业指导书和控制计划等；负责人员资格和权限管理；负责设备、工装、量检具的信息录入、保养计划以及提醒功能；负责产品追溯的查询；负责现场异常录入、分析报告的时效性和有效性管理；生产订单及计划管理。
3.汽车传感器产品智能制造实践特点
（1）自主研发分布式数据处理设备（P-box），贴合实际需求。触摸显示屏实现体验感极佳的人机交互，端口实现数据采集或者传输，系统实现基础数据处理。
（2）P-box软件控制系统的六大模块相互支撑，即实时数据库、数据采集驱动器、数据逻辑处理器、上位机监控界面、P-box监控界面和关系数据库，对整个生产系统的运行提供有力保障。
（3）P-box具有三大技术优势：
通用性：作为信息数据和现场设备控制主要连接载体，设备统一控制，统一协议，方便现场管理。
可配置：能够根据需要配置系统参与和显示界面。
实时性：提供实时收集生产过程中数据的功能，并做出相应的分析和处理。
4.自主开发的柔性化智能化生产线解决了存量问题
保隆开发的柔性化生产线是由标准的独立的设备排列组成，设备与设备之间通过传输带可实现自动化的在制品传输；柔性化智能生产线可根据每个产品的工艺不同，进行快速组合，实现不同产品线的快速切换；独立设备的小型化开发，生产线长度由之前的25米缩短到12米，从而有效提高了车间空间的利用率。
未来智能制造升级计划
保隆智能化工厂计划在未来分两步骤实现智能升级：
第一步，实现设备及量检具电子化管理、人员技能及资质权限管理、质量数据多维监控及报警管理、生产计划管理等上层管理系统。
第二步，完成智能化自动物流系统、智能人机互动系统、电子化的文件管控和下发系统的建设，构造稳健的智能化综合生产体系。■
本文系国家自然科学基金青年科学基金项目（编号：71502101）、上海市2017年度“科技创新行动计划”软科学研究重点项目计划（编号：17692104000）的阶段性研究成果。
主要参考文献
[1] 卜小龙.西安煤机用智能制造推动创新发展[J].企业管理,2017(1).
[2] 柳屹立.酷特的智能制造之路[J].企业管理,2017(4).
[3] 汪菁.“智能制造”推动传统制造业转型升级的地方实践[J].2016(12).
作者单位
李芊蕾 上海工程技术大学管理学院
尹术飞 上海保隆汽车科技股份有限公司
编辑 王甲佳
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