中国汽车制造行业与数字化制造.doc

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1、中国汽车制造行业与数字化制造 1．引言    中国的汽车制造业正处在一个机遇与危机并存的关键发展阶段。一方面，资金的大量投入和消费市场的持续繁荣带动了汽车制造业的迅猛发展，2006年中国汽车总产量达700万辆，居世界第三，汽车销量居世界第二，仅次于美国；另一方面，汽车制造能力“大而不强”的现象非常突出，表现为：(1)整车制造资源分散。2005年底中国有上百家整车厂，但普遍规模很小；(2)自主创新能力欠缺。国内制造的一些较高档次的汽车从车型设计到生产线布置(含设备和布局规划)基本上都自国外引进；(3)汽车产品的国际竞争力弱，难以走出国门。随着国内市场日趋饱和，汽

2、车利润率也将逐步降到全球行业的平均水平，汽车厂家的生存受到严重威胁。在这种严峻形势下，国内汽车制造企业在管理和技术上寻求革新势在必行。    放眼全球，汽车工业也一直在困难和挑战中前进。供应链全球化、客户定制化以及日益苛刻的环境与安全法规使汽车制造厂家处在一个前所未有的不利环境之中。为了提高核心竞争力，许多企业都致力于学习和推广先进的管理理念，并与先进的制造技术及信息技术相结合来创造新价值。在这些先进的理念和方法中，精益生产或JIT(JustInTime)是影响深远的常青树，基于产品生命周期管理(PLM:ProductLifecycleManagement)策

3、略的数字化制造(DM:DigitalManufacturing)技术则是后起之秀。今天的国外领先汽车制造公司都在矢志不渝地推动数字化制造技术的应用，由此获得的投资回报令人鼓舞，表1展示了几个案例(包括整车厂和零部件供应商)。CIMdata36/36咨询公司的调查(2003)显示，采用了数字化制造技术的汽车制造企业，其产品推向市场的速度增加了30%，重复设计减少了65%，生产规划流程精简了40%，平均产量增长了15%。数字化制造技术在国外的成功应用给国内的汽车制造厂家树立了很好的榜样。表1应用数字化制造带来了有目共睹的效益    产生于二十世纪末的“产品生命周期

4、管理”概念是产品数据管理向规划和制造环节的延伸。以前的PDM(ProductDataManagement)基本上只关注产品设计数据，而PLM则要对产品整个寿命阶段的数据、技术、工艺、制造、流程、物料、维修以及报废进行全面的管理。    在PLM集成平台上，不但设计、工艺和制造之间易于实现协同，而且虚拟环境下的制造过程仿真分析和优化也变得更加方便。将数字化建模和仿真技术应用到规划和制造过程中，就形成了“数字化制造”。作为PLM策略的核心组成部分，数字化制造之所以近来逐渐引起关注，这和产品制造过程的重要性密不可分，任何创新的产品如果不能被高效率的制造出来都毫无意义

5、，并且制造过程的成本通常占总成本的70%以上，因此通过应用数字化制造技术来优化制造工艺及提高制造效率的意义十分重大，且前景广阔。据CIMdata预计，2007年-2009年，中国的PLM市场每年将以29%的增长率增加，制造企业每年在数字化制造能力方面的投资增长将超过25%。    基于PLM的数字化制造技术在国外汽车制造公司的成功应用离不开一些优秀软件产品的支持，比如UGS公司的Tecnomatix36/36解决方案就已经有了许多成功的案例。在国内，由于观念和技术上的落后，各大软件公司还没能推出成熟的国产数字化制造软件产品。    随着国际汽车巨头逐步将国外实

6、施成功的数字化制造解决方案移植到国内的合资工厂，以及国内的工业界、软件公司和学术界对数字化制造的认识和重视，在未来的若干年内，国内的数字化制造市场将蓬勃发展，越来越多的汽车制造企业也将从实施数字化制造中受益。    本报告是UGS与华中科技大学合作，在深入多家国内汽车制造企业(包括整车厂和供应商)内部进行详实调研的基础上而形成的，其目的是为国内汽车制造企业实施数字化制造提供指导和建议。本报告的结构如下：首先对国内外汽车制造企业面临的压力和采取的应对措施进行了详细的分析，阐述了针对汽车行业的数字化制造解决方案的内涵和特点，然后总结了实施数字化制造的需求、挑战性和

7、实施现状，最后对未来的实施方向和实施步骤提出了若干建议。2．汽车制造企业面临的挑战    汽车制造企业的生存环境如图1所示，内外压力促使企业不断进行管理和技术创新，汽车制造业的整体发展趋势则给国内企业指引了前进的方向。    1）汽车制造企业面临的内外压力    加入WTO后，国际汽车巨头纷纷进入中国合资办厂，竞争的加剧使得汽车制造商面临的压力与日俱增，这些来自企业内外部的压力无疑也是企业进行变更和持续改进的源动力，它们可以大致细分为以下几种类型：36/36图1汽车制造企业的生存环境    赢利的压力——国内市场走向饱和的直接后果就是汽车产品不断降价，这使得制

8、造商的赢利空间日趋缩小。国际上公认的维