案例2：国内某自主品牌轿车企业于2002 年起实施了UGS 公司的PLM 系统TeamcenterEngineering，从此产品的设计和生产环节被有机地整合起来。PLM 系统管理了三维建模后的数字样机和设计BOM 数据，CAE 的部门可以直接对数字模型进行仿真分析，从数字化建模到虚拟的整车装配，无论装配多复杂，潜在的问题都能够及时发现，数字样机几经修改、调试之后再生产物理样机。这样，物理样机数量大大减少，产品开发速度得到了显著提高。现在，公司注意到了规划部门使用的CAPP 系统无法有效的管理工艺BOM 数据，并且不具备对三维数字模型进行工艺仿真验证的功能，因此公司正着手引入更多的数字化制造模块，以此推动PLM 解决方案的深入应用。

    案例3：国内某自主品牌商务车企业于2005 年开始实施数字化制造中的MES 模块，车间信息的收集和传递流程得到了很大改善。实施MES 之前，生产指令基本靠手工发布，关键件装配信息仅凭操作工人经验，生产现场的数据采集依靠ERP 的HMI 完成，操作不方便，各车间按照不同的标识管理在制品，生产数据不能实时反应到系统中，各车间在制品分开管理，管理部门无法全局控制，物料配送清单完全手工生成，工作量大；实施MES 后，实现了生产现场的信息发布和车型配置清单以指导生产，实现了生产现场的实时制造数据采集，实现了对装配全过程的监控和管理，实现了物料配送功能，辅助生产指令的执行，实现了MES 与计划管理层和过程监控层的集成。

    总体来说，数字化制造技术特别是完整的数字化制造解决方案在国内汽车制造企业的应用还刚刚起步，除了少数领先的公司以外，大量的汽车制造商尤其是零配件厂商对数字化制造仍然持怀疑和观望态度。调查发现，先行实施数字化制造的企业在应用过程中确实遇到了一些困难和挑战，具体体现为：

    缺乏耐心——汽车制造企业在进行信息化投资时，过于比较注重短期回报率，但数字化制造的成功实施需要一个较长的过程，这其中包括软件学习和积累使用经验的阶段，中间可能遇到很多挫折，比如难于上手、使用不习惯等等，试用两三年后才开始发挥作用是正常的情况。

    比较薄弱的IT 基础条件阻碍了数字化制造的深入应用——三维CAD 应用是实施工艺规划和工厂规划模块的重要前提，PDM 应用则是实施制造信息管理的基础。

    企业高层对“数字化制造”的重视不够——有些企业在购买了数字化制造解决方案后，没有投入专人从事软件的学习和试用工作，致使软件无法深入开展应用。

    惧怕业务流程重组——实施数字化制造中的一些模块，比如MES、供应商管理等，不可避免的会导致组织机构的调整和业务流程的重组，此外，由于制造信息的共享也引发了安全访问的问题，企业需要以积极的行动来应对这些变化。

    3）对国内汽车制造企业实施数字化制造的建议

    在国内的汽车制造企业实施数字化制造的过程中，下面的一些经验教训是值得借鉴或警示的：

    选择有经验的软件提供商和被业界证明可靠的解决方案——实施“数字化制造”将改变企业现有的产品工艺规划和制造过程，“解决方案本身的技术水平”和“提供商的实施经验”两者不可或缺，谁都不希望自己成为一个不成熟解决方案的试验品，因此选择那些被国外汽车制造企业所广泛证明的高品质解决方案是至关重要的。

    采取先点后面、循序渐进的实施策略，不要一下铺得太大——以实施UGS 公司的Tecnomatix 方案为例，其中的发动机工艺规划、装配规划和仿真、焊接机器人规划等应用工具是相对独立的点方案，它们的特点是涉及的部门和人员少、实施周期较短、收效快。因此可以先从这些点方案应用入手，然后逐步引入规划数据和生产数据的管理模块，最后再实现与设计信息系统的集成，从而形成一套完整的PLM 体系。

    制造企业不要立足于完全自主开发数字化制造软件——企业专门成立开发队伍，自主开发软件，这种方式开发的软件优点是比较实用，但缺点是软件质量难以保证，并且人员流动性较大，后续服务难以保证。如果由外包即软件企业来为制造业企业服务，或者由企业的IT 人员与软件公司协作，负责软件的实施和工程监理工作，则会使这些问题迎刃而解。

    不要盲目少花钱，多办事——数字化制造需要制造企业充分考虑性能(包括服务)价格比，不能只考虑价格。要想实施好一个软件，需要相当长的周期，投入成本也会比较高。因此，如果企业盲目希望少花钱，又希望实现制造数字化，很难达到满意的实施效果。

    密切联系企业实际，因地制宜——每个企业都有自己的特殊情况，其它公司特别是国外公司的成功经验一般不能简单地全盘照搬过来，比如国内某微型车生产企业，车间自动化程度比较低，很少采用机器人，另外，该产品对性能要求也不是太严格，因此，对这类企业来说，目前实施虚拟规划、验证以及质量规划的需求并不强烈，而实施MES 和供应商管理模块则是它们的当务之急。

    重视实施人员的培养——数字化制造的实施是一个高技术含量的工作，除了领导的重视以外，企业还需要成立一个高素质的实施团队，其成员包括规划部门、生产部门和信息部门的工程师，在这个团队熟练掌握软件的使用以后，再逐步推广到其它的工作人员。

    在PLM体系框架的指引下开展实施工作— — 数字化制造是PLM策略的核心组成部分。虽然数字化制造的应用可以从点方案开始，但面向PLM 的制造信息管理和集成应用毕竟是终极目标，因此在投资数字化制造应用软件之前，必须考虑未来PLM 远景目标这一因素，否则将来的系统集成工作会比较艰巨。

    7．总结

    提升制造过程的信息化水平是增强企业竞争力的关键手段，从三维CAD、到PDM/CAPP、再到虚拟制造、一直到现在引人关注的数字化制造，信息技术的应用领域正从产品生命周期的上游即设计阶段向下游即工艺规划和生产阶段延伸。数字化制造的目标就是从制造的现实出发，对制造准备和制造过程中产生的数据进行数字化描述和处理，在制造系统中进行存储和交换后直接应用于工艺的辅助设计和对生产过程的管理与控制，并进一步形成相关知识，使制造系统的“智能”得到提高。

    汽车制造行业一直是国内先进制造技术应用的聚集地，这些企业有较好的制造设备条件和IT 应用基础，它们率先实施数字化制造既是大势所趋，也是形势所迫，一方面，国家的方针政策引导它们不断进行创新，“建立创新体制，形成自主发展能力”是中国汽车行业“十一五规划”提出的九个战略目标之一，汽车制造业要增强创新能力，就离不开产品设计的数字化、工艺规划的数字化和生产管理的数字化；另一方面，市场竞争促使企业从传统制造模式向数字化制造模式转变，在产品越来越复杂、生产设备和制造系统日趋复杂和昂贵的情况下，只有引入数字化制造技术中的虚拟验证功能，并通过定量的手段来分析和优化制造工艺，才能保证在可制造的前提下，实现快速、低成本和高质量的制造。

    值得欣喜的是，国内越来越多的汽车制造企业开始关注数字化制造，一些领先企业正在尝试实施数字化制造，同时，学术界、IT 咨询公司和软件公司对数字化制造的热情也在逐渐高涨，这对数字化制造的应用无疑将起到很好的推动作用。当然，在实施数字化制造过程中遇到的一些困难和挑战也不能回避。实施数字化制造是一项复杂的系统工程，投资巨大，如果采用的技术手段和实施方法不合适，还会存在着一定的风险。因此，我们既需要借鉴国外的成功经验，也要注意到国内汽车制造公司和国外公司在管理、技术积累、IT 应用等方面的差距，必须采取一种适合于中国国情的实施模式。

    相信在未来的若干年，数字化制造必将在更多国内汽车制造企业中开花结果，并实现其应用价值。

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