汽车试制管理过程中数字化技术的应用

杜超庆 胡发明 李磊

中通客车控股股份有限公司 山东聊城 252000

1 样车试制

样车试制作为新车型发布到投产的必要步骤， 是为了满足整车发布标准和各项要求、试验以及评审所进行的汽车研发项目早期的小批量制造活动。目的是为了提供满足设计试验需求的车辆， 同时在制造过程中可以提早发现工程设计和制造工艺相关问题并解决，推动新车型顺利量产。样车试制相比于整车量产而言， 存在整体过程相对复杂、涉及功能部门较多、产品设计不断变更等特殊情况，导致在整个项目管理过程中会遇到诸多问题。为将问题根本原因有效归类分析并及时拉动相关资源快速解决， 需要对样车试制项目的重要节点进行详细剖析， 以推动样车试制项目顺利完成。而且， 在试制项目阶段充分识别产品设计及制造工艺的相关问题， 有利于推动量产及整个项目生命周期内的降本增效[1]。

2 数字化技术的优势

2.1 简单直观

数字是人类最容易学习、接受与掌握的知识，相对简单；便于消除语言障碍，相对直观。

2.2 有利于国际化

数字在国际商业化生产与运作中大量使用，是通用的国际化语言。各国文字有自己的文化优势，但较难理解，对沟通执行不利。数字化管理更有利于国际化。

2.3 客观有力

数字更能客观、公正地反映出事物的本质和规律，能正确评判企业技术、质量、财务、营销、服务、人力等绩效。在有力的数据面前，自普通用户到专家权威，再挑剔的消费者也会表示能够理解并接受。

2.4 速度快、助决策

计算机技术的发展大大加快了数据的计算、统计、分析和处理速度。数字化能帮助人们正确评判企业技术、质量、财务、营销、服务、人力等绩效以做出明智的决策。数字化是目前解决不确定性、个性定制化业务最有力的手段，与试制工作的需求也是高度吻合。本文以数字化技术在样车试制过程中的应用为切入点，将数字化技术应用到样车试制过程中，利用计算机网络、数据库、移动终端工具、可视化工具以及各种协同工具组成的集成化计算机系统[3]，其根据用户需求，对产品、工艺和资源等信息进行分析、规划和重组，以实现产品原型制造以及设计工艺、功能验证，进而快速生产出达到用户要求性能的产品的整个制造过程[2]。

3 样车试制信息化建设内容

3.1 试制系统

试制系统是基于系统软件架构、技术架构、业务架构、安全架构和存储架构的成熟运用，以及工业PAD、工业PDA、激光无线扫描枪、无缝拼接液晶屏和移动终端等硬件的普及，并采用工业以太网的拓扑结构，按点位要求采用有线网络接口和无线AP 管理。

试制系统是大数据重要数源，其建设的好环直接影响数字化成败，故在系统建设初期，充分考虑了信息化带动数字化构想和体系与系统融合，并确立数字化转型驱动业务的目标。据此开展系统建设，从试制计划、生产执行、设备管理、仓储物流、质量管理、成本管理、工艺管理、BOM 管理、报表管理等模块入手，实现传统线下管理向信息化管理转变，为信息化的成功实践和数字化建设提供保障，同时也为大数据应用奠定基础。

3.2 移动门户系统

移动门户是近年来凭借移动智能终端、移动4G 技术、WIFI等无线数据通信方式的全面普及带来快速发展，是信息化向数字化转型的重要工具。移动门户方便、快捷、高效的使用体验促成各系统的轻量化数据由PC 端迁移至手机端。根据预先定义数据模型经数据仓库实时、定期、主动和被动等多方式实时展现给用户，提升个人与系统协同能力，实现快速响应决策机制[3]。

3.3 外围系统

样车试制作为整车开发周期承上启下重要一环，为保证试制业务完整性及信息互联互通，努力打造试制数字化车间及移动化办公，结合业务需要，需深度集成SAP、PDM、PMS、QMS、TDM 等相关外围系统，打通信息孤岛，实现信息共享。

3.4 信息系统安全

系统安全设计按照国家等级保护相关标准要求进行，按照确定的信息系统安全等级从物理安全、网络安全、操作系统安全、数据库系统安全和应用系统安全等层次进行安全设计。其中网络安全是系统安全体系的重点内容，综合采用VLAN 划分、地址绑定和防火墙等网络安全技术和安全策略，力求从多层次、多角度来保证网络系统的安全。

4 实施应用

在项目实施过程中以实现试制生产业务系统闭环管理为建设总目标。包括试制计划、仓储物流、生产执行、现场可视化等内容的建设，提升试制能力和管理水平，缩短车辆研发试制的周期。将数字化技术应用于试制管理过程中，以推进样车试制全过程的转型升级。

4.1 试制主要业务模块的数字化搭建

针对以上的试制业务需求情况，有针对性的搭建服务于试制各业务模块的数字化系统。

根据业务需求主要功能模块包括试制计划、仓储物流、车间执行、试制BOM、试制质量、设备管理、技术文件、可视化管理等主要系统模块。

4.2 系统的主要数字化手段

系统通过数字化手段高效集成设备- 人员- 系统各维度功能，打通数据在试制生产各业务模块的线上实时高效流通。

通过PC 端，将试制工程师、计划管理人员、报表统计人员等角色的主要任务完全转移动线上进行，从而对编制BOM 表、生产计划排产、报表统计等操作过程在线进行管理与共享，实时发布和更新。

5 结语

汽车试制项目管理需要保证试验需求车辆按时保质交付，满足试验用户的需求，保证项目试验及各种认证的进度。随着新车型更迭越来越快，样车试制项目同时也承担起更多的责任，力求在试制阶段最大限度的发现工程设计和制造工艺的相关问题并推动问题快速解决，为后续顺利量产奠定基础。