第一篇:中國汽車制造行業與數字化制造(連載四)(精)
中國汽車制造行業與數字化制造(連載四)
4.汽車行業數字化制造的需求分析
汽車的制造工藝按照類型劃分為沖壓、白車身焊接、噴涂、總裝、動力總成(發動機)以及其它零配件的制造/裝配。其中,白車身焊接、總裝和動力總成工藝是最復雜的三種類型,下面對這三種工藝的特點及數字化制造需求進行分析。
1)白車身工藝的特點及數字化制造需求
白車身制造的基本過程就是采用機器人(或者手動加機械手輔助)的手段,傳輸、抓取、夾持離散的鈑金和沖壓件并將其焊接成復雜的白車身結構。白車身焊裝過程的操作工序繁多,工藝內容復雜,它是汽車制造企業最為關心的工藝領域之一,據統計,一個轎車的白車身在焊裝過程中要經歷3000~5000 個點焊步驟,用到100 多個大型夾具,500~800 個定位器,許多工藝信息都和零部件的三維幾何特性密切相關,這給車身焊裝工藝參數選擇、工藝流程規劃、車身焊裝的質量控制甚至車身設計都帶來很多挑戰。如何>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理好數以千計的焊點,保證無漏焊、重焊,是白車身工藝規劃的難點。總體來說,白車身工藝的特點和發展趨勢如下:
(1)工藝越來越復雜和先進。為了實現汽車輕量化,更多類型的材料被應用到白車身制造中來,這無疑增加了焊接工藝的難度;減少焊點數量并廣泛使用先進的激光焊接技術正成為車身焊接技術的發展方向。
(2)制造過程屬于高度資本密集類型,在夾具以及傳輸、夾持零件所需的自動化設備,進行焊接作業的機械手,驗證質量所需的測量/測試設備等領域投資龐大。
(3)大量使用機器人和自動化技術。為了保證焊裝工藝的節拍和白車身的整體質量,國外已經實現白車身焊接工作量的90%以上由機器人完成,機器人的控制、自動化和編程過程相當復雜。
(4)對產品設計和工藝規劃的質量要求很高。為了保證高可靠性,要求超過95%的實際制造過程被模擬和仿真,并要求精確的設備設計、模擬和精確的生產節拍,從而縮短調試與試運行時間。
(5)為了追求現有資本設備的價值最大化,白車身混線生產的要求日趨明顯,對標準化和柔性的要求更高。這要求實現模塊化和標準化的焊接工位、標準化驅動柔性制造、采用新的工具和手段增加制造柔性、機器人之間的分工協作和共享轎車平臺。
然而多年以來,在白車身焊裝線領域,國內絕大多數整車廠還處在一個很低的技術水平上,無論是項目招標還是具體項目實施,相關數據多數還停留在AutoCAD 圖紙狀態,焊裝工藝工程師最為主要的工作內容就是Excel 填表和截圖,工程師難有時間去考慮制造工藝本身的問題,如節拍平衡、生產線布置以及工位仿真等。目前,白車身制造過程中存在的問題包括:工藝設計數據和手段依然停留在二維年代;缺乏有效>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理焊點信息的手段,缺乏統一的數據>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理平臺,缺乏精確的焊接過程分析手段,缺乏更為直觀、精確的工廠布局和仿真手段,缺乏精確的物流過程分析手段,缺乏更有競爭力的招標投標技術手段。這些問題是汽車制造商在白車身工藝和制造過程中積極采用數字化制造技術的主要原因。一般來說,一套支持白車身工藝的數字化制造解決方案應具備以下功能特點:
(1)是一套支持白車身工藝“概念規劃-粗規劃-詳細規劃-生產運行>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理”的完整解決方案,具有統一的工作平臺和數據>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理層;支持生產區域的工藝規劃和模擬;采用先進的三維圖形引擎;支持白車身工藝的特殊功能,如焊點布置、生產線的模擬、機器人模擬等。
(2)對白車身工藝規劃的支持。獲得產品數據和三維裝配信息,定義工序順序,優化布置焊點,用二維和三維的方式進行資源配置和布局,對變更進行>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理,進行投資成本評估,并最終生成工藝卡和相關文件資料。
(3)對白車身工藝仿真的支持。對白車身焊裝信息即工位、夾具、車身零部件、焊點、焊槍和操作者進行建模,生成用于模擬的工作單元,>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理并分析模擬結果,通過工作單元的組合來進行生產線模擬。
2)總裝工藝的特點及數字化制造需求
汽車總裝的基本過程就是采用手動(或者手動加機械手輔助)的手段,按次序將零部件裝配到移動的車身上,最終生成汽車的成品。在過去的十幾年中,隨著汽車產品型號的急劇增加,產品配置越來越復雜,總裝的混流生產變得非常普遍,總裝生產線成為汽車制造商在規劃設計過程中最費時間的部分。總體來說,總裝工藝和制造的特點及發展趨勢如下:
(1)制造過程屬于高度勞動力密集類型,存在若干優化目標:a)優化勞動力價值,充分利用在線作業時間;b)平衡整個生產線,使產出最大化;c)滿足人機工程和要求,實現安全生產;d)滿足物流的需求,實現準時制造。要實現制造過程中效率和質量的最大化,就必須對各個工序進行非常詳細的理解和定義,即進行詳細的工藝規劃。
(2)汽車產品復雜,裝配任務的數量巨大,多個品種混流生產,在投產前驗證和優化裝配工藝規劃以及在投產后對生產過程進行高效的>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理都變得至關重要。以上海大眾為例,它計劃在三年內引進7 到12 種新車型,并進行柔性混線制造,產量提高到每天2500 輛,因此,規劃部門的壓力也越來越大,它們必須不斷提高規劃能力,提高規劃的質量和效率。
(3)總裝混流生產線由相對確定和靜態的特性向不確定和動態的特性轉變。在大規模定制環境下,生產的對象需要根據客戶需求的變化而在一定范圍內變化,有時產品對象會超出生產線設計時預定的能力,因此生產線應具備動態調整的能力,通過快速調整工位、物料傳輸系統、以及工裝夾具等來適應新產品類型的插入。
(4)提高工藝規劃的“共用性”,在全球范圍內創建和重復使用最佳的工藝規劃實踐。體現為:a)各個車型間共享制造規劃信息,提高復用比例,減少重復工作;b)在分布于全球的各個工廠(這些工廠可能進行相同的總裝工作)間共享制造規劃信息。
目前,國內大多數整車廠還不具備從容應對這些挑戰的能力,在這些企業中,汽車裝配工藝一般由工藝規劃人員先進行經驗性、類比性的手工設計,然后根據樣車裝配試驗情況和生產現場實際情況進行適當調整后完成。這種做法工作量巨大,耗時長,工藝規劃的質量無法保證,在裝配任務規劃、生產線平衡等方面難以達到較理想的優化效果,最為嚴重的問題是,由于制造過程的柔性和復雜性,在調試與試運行過程中往往會有很多問題,而隨后在日常生產中又會因為設計和工藝變更而引發很多新問題,這些問題的頻繁出現不但加長了總裝生產線從規劃到投產以及從投產到量產的周期,而且大大增加了成本。因此,必須廣泛使用虛擬技術,在計算機上實現裝配工藝規劃和驗證,從而及時發現并修正問題,減少實際投產后的變更。一般來說,一套支持總裝工藝的數字化制造解決方案應包含以下功能:
(1)數字化預裝配(DPA: Digital Pre-Assembly)。對于一部新車來說,一般需要做20,000次DPA。在初步工藝規劃階段,每一個DPA 都要在三維虛擬環境下經過數次仿真測試以確保毫無差錯,這樣就降低了在車間生產中發生問題的概率。DPA 的任務包括可裝配性檢驗、動態裝配截面檢驗、裝配路徑分析、動態裝配干涉檢查、工裝卡具檢驗等等。DPA 分析的目的是從裝配的角度來驗證產品設計,通過仿真,在設計階段就可發現裝配過程中可能存在的裝配順序與裝配干涉問題,從而降低設計風險、提高設計和規劃的成功率。
(2)數字化工藝規劃(DPP: Digital Process Planning)。a)定義變型產品;b)對每個工位的操作進行定義,確定工位內的操作順序,在一個工具模塊中對整個生產工藝進行優化整合,并建立能進行工時計算、成本分析、文件>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理和變更產品>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理的模型;c)對裝配線上所有工具和夾具進行定義,這涉及到車間內使用的全部資源,例如夾具、滑軌、起重設備、輔助設備等;d)對各個工位的詳細操作進行定義,在流程上得到每個工位進行各種處理所需的準確時間,以此為依據平衡并優化裝配線;e)對分配的操作進行分析,比如判斷在汽車的這一側操作是否有限制,是否在另一側操作更合適等等。
(3)數字化工藝規劃驗證(DPV: Digital Planning Validation)。對整個工作區域進行三維仿真和工位優化布局,驗證工位之間沒有互相的干涉,生產線的布局設計能夠保證邏輯上和連續的工作;進行生產線動態仿真,進行生產能力的評估、瓶頸檢查和生產資源利用率的評價;向>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理人員和車間人員提供當前做出的工藝計劃并聽取反饋意見。
(4)生產>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理和供應商協同。高效的生產>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理要充分利用制造執行系統(MES)、實時流程和控制(SCADA/HMI)以及流程規劃的功能;供應商協同的目標則是為了確保零配件的質量,并實現準時生產。
3)動力總成工藝的特點及數字化制造需求
發動機是汽車的關鍵部件,它的制造工藝非常的復雜。發動機制造工廠都包含缸體、缸蓋、曲軸等的機械加工生產線,發動機的裝配線,以及發動機檢測線和設備。發動機的制造質量直接影響著汽車產品的性能水平和可靠性。隨著發動機趨于輕量化、結構簡單化、性能優質化,發動機制造技術和工藝發生了很大的變化,高速、高效、柔性是制造工藝當前的主要特點。為了應對這些挑戰,除了采用先進的制造技術和制造設備以外,進行數字化工藝規劃和仿真驗證也是提高動力總成工藝水平的重要途徑。
數字化工藝規劃的基本需求是:
(1)加工工藝規劃。a)識別發動機設計模型的加工特征,進行基于知識的工序選擇、工裝設計和多軸方案規劃;b)自動生成加工過程的NC 代碼,并提高NC 程序的質量和性能;c)確定機加工生產線,進行工序分配和生產線平衡。
(2)裝配工藝規劃。發動機裝配生產系統由各部件裝配、總成裝配和與此對應過程的各種檢測和控制組成,如氣缸蓋裝配、活塞連桿總成裝配、主軸瓦檢測、曲軸轉動和軸向間隙檢查、扭矩檢測、密封檢測、冷態檢測等。整個裝配生產系統的完備性和先進性主要取決于裝配流水線中各關鍵工位(控制點)的控制,這些關鍵工位對于最終所生產出來的發動機的質量是至關重要的。因此裝配工藝規劃必須能對關鍵工位的操作步驟進行分析和優化,>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理裝配偏差,改進質量。
數字化工藝仿真的基本需求是:
(1)建立發動機生產車間的仿真模型。a)建立實體模型:發動機機加、裝配、試驗、倉儲等工藝布局的三維模型;b)建立工藝流程仿真模型:裝配、機加工工藝流程、試驗工藝流程、輔助生產工藝流程、物料搬運過程等數據模型。
(2)通過仿真生成發動機生產線的工藝布局優化方案并進行數據分析。a)分析生產線空間利用率;b)為不同的業務決策模擬運行過程(以最終綱領為依據),分析生產線的負荷平衡問題,提高各種設備利用率,提高生產線的效率;c)確保系統在動態運行時不會因為布局本身的不周而發生阻塞和干涉。
(3)通過仿真生成發動機車間量產后的物流分析及物料配送計劃。a)統計相關數據求出物流量和各種路徑的物流強度等,提出方案減輕物流量大的路徑或單元的壓力,達到運輸路線的最優化;b)輸出物料配送計劃,通過人工修正和補充提出合理的配送計劃;c)建立物料庫存的動態仿真模型,動態模擬庫存狀態,提出方案減少庫存投資和確定合理的庫存量。
(4)通過仿真生成發動機車間生產、物流成本分析報告。輸出生產成本,計算物流成本在生產成本中的比重,提出報告并分析原因。本文由UGS授權連載,未經許可,請勿轉載!
第二篇:中國汽車制造裝備發展評析
中國汽車制造裝備發展評析
發展汽車制造裝備具有重大戰略意義
我國汽車業占裝備制造業產值和利潤約半。國內外經驗一再證明,汽車工業的發展既依賴于機床工業的技術進步,又帶動了機床工業的發展。近十幾年來,我國汽車工業已經成為機床消費主體,約消費了全社會40%的機床。同時,汽車工業投資的一半以上又用于購買機床,其中,進口機床金額約占80%。這是我國機床消費和進口高速增長的主要原因。
從歷史角度觀察,汽車產品的發展,必然伴隨著制造裝備的發展,反之亦然。比如,大約一個世紀以來,組合機床自動線以其高效率統治了汽車工業的生產。隨著競爭加劇,汽車產品更新換代周期從幾十年縮短到4年,組合機床自動線由于缺乏柔性而無法適應。20世紀80年代,美國汽車巨人福特與機床巨人INGERSOLL合作,研制了集高柔性與高效率于一身的高速加工中心,由它組成的柔性自動生產線的問世,加快了汽車產品的更新換代,提高了企業的效率和靈活性。這就是今天我們可以看到每年有幾十種新車上市的原因之一。
一方面,汽車的水平和質量取決于裝備水平;另一方面,一個國家汽車工業和一個汽車企業的國際競爭力又取決于裝備的先進性和制造成本。正是近年大量先進數控設備的采用,使我國轎車裝備整體上進入柔性化時代,才支撐著我國汽車工業的不斷發展。
我國汽車制造裝備市場巨大
我國將是世界汽車最大市場、最大生產國。按照發展總戰略,2020年,我國汽車產量達到1400萬輛~1800萬輛,世界第一,并邁向世界汽車產業強國,其標志之一是,擁有先進制造技術和先進制造裝備。
同時,各汽車企業,特別是零部件企業,為在激烈的市場競爭中求生存,必須不斷改進制造技術與裝備。可以斷言,在我國實現工業化的長時期內,汽車工業將一直是機床消費的主體。
我國汽車制造裝備兩極分化、總體落后。形象地說是“現代武器與“三八”式步槍并存。”一方面,有采用世界最先進的敏捷柔性生產線的上海通用這樣的示范工廠;另一方面,有的國營老企業,如,濟南卡車公司數控機床比率只有1%(2002年調查)。
總體來說,合資轎車企業和部分民營企業(如,萬象集團)汽車裝備整體上進入柔性化時代,達到二十世紀九十年代水平。另外一部分汽車零部件制造企業仍然主要使用普通(非數控)機床生產,造成質量低下,只能夠生產低端汽車零部件。
現代汽車制造裝備的構成及進口熱點
汽車制造裝備分為整車制造裝備和零部件制造裝備兩大類。
整車制造的“四大工藝裝備”——整車裝配流水線、車身焊接和裝配生產線、噴涂生產線、沖壓生產線。
(1)沖壓生產線:據統計,在轎車的2000余件零件中,沖壓件占40%以上。包括車身覆蓋件、車身結構件和中小型沖壓件。目前,我國轎車生產主要應用自動和半自動沖壓生產線。下一代是柔性沖壓自動線。沖壓生產線是唯一的國產品占據主導地位的大類汽車裝備。但是先進沖壓技術裝備我們與國外存在很大差距。
(2)轎車焊接裝配線幾乎全部依靠進口。
轎車車身自動焊裝線,整車自動裝配線是我國汽車裝備最薄弱的環節之一。
目前,自動裝配線向柔性和“零缺陷”裝配線發展。柔性靠大量焊接和裝配機器人實現。
(3)噴涂生產線:主要包括噴漆機器人、電泳、烘干、涂膠以及輸送等設備。由于國內缺乏將工藝系統、物流系統、信息系統集成為流水生產線的技術,也基本依賴進口。
零部件制造裝備:
(1)金屬切削機床生產線。
制造轎車零部件的金屬切削機床生產線,金額的約70-80%依賴進口。但近年隨著國際著名機床廠商將生產轉移至我國,以及國內機床企業并購國際著名機床廠商,進口比率正在下降。制造卡車零部件的金屬切削機床生產線則以國產品為主。
這里分析幾種熱點金屬切削機床:
1.柔性生產線——FTL。由高速加工中心組成。主要用于發動機制造。從20世紀末至今,據不完全統計,已經有約100條在我國安裝或將安裝,單價約2000萬美元。其中進口占約90%。主要來自德國、日本、意大利、美國。
2.雙主軸雙刀塔多軸數控車銑中心/柔性制造單元。帶有C、Y軸和動力刀頭。配備自動上下料裝置(含機械手),并在與物料存儲與傳送及其自動控制集成的條件下,構成柔性制造單元(FMC)。由于這類設備滿足軸類汽車零件“一次裝夾完全加工——one on down”需要,近年已經有數百臺至千臺投產,其中進口約占90%。主要來自日本、韓國、臺灣等。
還要特別指出,現代汽車零部件越來越采用以車代磨工藝,要求數控車床能夠進行強力車削。
3.各種數控磨床和專用數控磨床。如:高效、高精無心磨床,配有自動上下料裝置(含機械手),組成磨削單元;高效、高精曲軸和凸輪軸數控磨床,十字軸專用數控磨床等,幾乎全部依靠進口。主要來自德國、意大利、瑞士、日本。
4.模具加工5軸高速床身式/龍門式銑床(加工中心)。這類機床主要特點是速度高、剛性好。其中龍門式加工中心為擴大工藝性能,還具有5面功能,配備有換頭機構,以便滿足銑、鏜、鉆工藝對主軸轉速不同的要求。全部依靠進口,已經有超過數百臺投產。主要來自德國、瑞士、日本、意大利。
(2)精密鍛造:接近凈成形加工。轎車重要零件毛坯一直應用鍛件。精鍛機國內差距巨大,依賴進口。
1.熱精鍛生產線或制造單元:德國BLM公司熱精鍛齒輪精度已達DIN6級,節約材料20%~30%,機械性能提高15%~30%。
2.冷精鍛(冷擠壓)生產線或制造單元:美國每年生產冷擠壓件100萬件以上,80%為汽車零件。
3.溫精鍛生產線或制造單元:工藝特點是材料加熱至700℃~1000℃進行鍛造,兼有熱鍛和冷鍛優點。美國溫鍛件約占精鍛件50%。
4.模鍛機/制造單元:汽車零部件鍛造毛坯皆屬模鍛件。其中的模具和上下料裝置等為國內薄弱環節。
5.粉末冶金燒結鍛造設備。國外粉末冶金燒結鍛造技術有較大發展,粉末鍛造連桿重量精度可達1%。
6.內高壓成形技術。是制造空心輕體構件的高新技術。內高壓成形件質量輕、強度高、零件數量少、焊縫少,在歐美發展很快。
7.旋壓成形技術裝備。旋壓成形具有加工精度高、可生產變截面等強度車輪輪輞和輪輻等優點。
(3)鑄造生產線:
大噸位壓鑄機/制造單元(鋁合金鑄件)依靠進口。其中壓鑄模具國內差距巨大。
精密鑄造生產線(鑄鐵件)依靠進口。其中,自動鎖芯生產線(key core system)主要采用西班牙loramendi公司產品。
(4)激光加工設備。包括激光切割設備、激光焊接設備。激光拼焊板沖壓成形技術是國際上大力發展的一種先進技術。將不同材質不等厚度鋼板激光拼焊成毛坯,然后整體沖壓成形。可減輕零件重量、提高整車匹配質量、降低材耗、提高生產率。目前激光拼焊板沖壓成形設備同樣依賴進口。
此外,轎車車體三維數控激光切割是最近發展的柔性制造技術,代替傳統的手工切割+沖裁模制造方式。使生產準備周期從2.5個月縮短至5天。
(5)數控刀具系統。制造轎車零部件的數控刀具系統,主要依靠進口。現代轎車零部件和模具加工已經高速化。對刀具提出很高要求。采用整體硬質合金刀具、硬質合金涂層刀具(包括化學涂層CVD、物理涂層PVD),陶瓷刀具,CBN刀具,聚晶金剛石(PCD)刀具,燒結壓層刀具等。
同時,對高速切削刀具的監測工具、刀具系統的連接工具、高速回轉的刀具系統動平衡技術設備等也提出很高要求。
需要指出,現代轎車零部件加工生產線,采用“智能刀具(Smart Tools)”——為特定零件加工設計的一系列專用高效刀具。同時,國際著名數控刀具供應商,還同時提供高速切削套裝軟件包、刀具使用(更換、重磨)服務等“整體解決方案”。
我國汽車制造裝備國產化路漫漫
20世紀80年代,我國汽車工業重點轉入生產轎車,國內機床工業很不適應。轎車裝備國產化率長期來只有20%。但是仍然有一些亮點,比如汽車沖壓生產線、數控齒輪加工機床等國產品都占有較高的份額,大連和沈陽機床集團近年也為汽車企業提供由高速加工中心組成的柔性生產線,目前已有幾千臺國產數控機床在汽車企業使用。
但是總體來說,我國機床產品與世界先進水平還有不小差距:
(1)自主創新差距:筆者去年訪問了歐、日五國20家以提供汽車裝備為主的著名機床制造商。發現在現代發動機制造技術、高速加工中心、由高級復合化機床組成的制造單元等高端機床方面,我們與國外技術發展差距拉大了。重要原因是,我們基本沒有制造技術自主創新體系,同時,制造技術研發的人力、財力投入,差距仍然很大。
同時,現代汽車裝備特別強調《解決方案》。目前,國際一流機床企業的銷售行為,已經完成了從賣設備到提供“解決方案-SOLUTION”的革命。這要求應用工程師是復合性技能型高級“灰領人才”。這是我們與國際間新產生的也是更加嚴重的差距。
(2)機床性能差距:主要數控機床無法滿足現代轎車對精度、精度保持性、可靠性、壽命的需要。如,國際上加工精度從1950年~2000年提高了50倍,國內加工中心精度與國際先進水平差距大體為15年;
(3)軟件差距:包括生產線控制系統、集成技術差距等。缺乏將工藝系統、物流系統、信息系統集成為制造單元或流水生產線的技術
第三篇:船舶數字化設計與制造
關于船舶數字化設計與制造
目前在我國乃至全世界。要實現船舶行業的跨越式發展,必須以信息技術為基礎。世界造船強國從CAX開始,逐步由實施CIMS、應用敏捷制造技術向組建“虛擬企業”方向發展,形成船舶產品開發、設計、建造、驗收、使用、維護于一體的船舶產品全生命周期的數字化支持系統,實現船舶設計全數字化、船舶制造精益化和敏捷化、船舶管理精細化、船舶制造裝備自動化和智能化、船舶制造企業虛擬化、從而大幅度提高生產效率和降低成本。所謂數字化設計就是運用虛擬現實、可視化仿真等技術,在計算機里先設計一條“完整的數字的船”。不僅可以點擊鼠標進入船體內部參觀一番,還可以在虛擬的大海中看它的速度、強度、抗風浪能力。這樣一來船舶設計的各個階段和船、機、舾、涂等多個專業模塊在同一數據庫中進行設計。
船舶是巨大而復雜的系統,由數以萬計的零部件和數以千計的配套設備構成,包括數十個功能各異的子系統,通過船體平臺組合成一個有機的整體。造船周期一般在10個月以上,既要加工制造大量的零部件,又要進行繁雜的逐級裝配,涉及物資、經營、設計、計劃、成本、制造、質量、安全等各個方面。這樣的一個復雜的系統需要非常強大的信息處理能力。我國船舶行業今年來雖有很大的發展,但與國際造船強國相比,無論在產量,還是在造船技術上差距甚大,信息化水平落后是直接原因。其中,集成化設計系統與生產進程聯系不緊密、船舶零部件標準化程度低、信息采集手段落后、物資/物流管理系統信息部同步、生產日程計劃安排手段落后、成本管理工作缺乏系統性、數字化應用未有效的促進體制和管理創新等問題的存在,導致了我國船舶行業參與國際競爭的綜合能力不高。
船舶工業是集資金、技術、勞動密集為一體的產業,科技含量較高。盡管我國船舶行業的造船量已連續多年位居世界前三位,造船相關經濟指標持續增長,但是與其他造船強國相比,我國船舶企業還存在很大的差距,尤其是在造船信息化數字化方面,由于信息技術和應用的滯后,使得我國船舶企業與世界造船強國的船舶企業差距有擴大的趨勢。具體表現在:
1、開發設計滯后。由于缺乏一體化的數字設計工具,我國船舶工業長期以來在船舶設計與開發方面能力很差,已經嚴重影響我國船舶工業的發展,設計周期長和設計水平落后都制約了我國造船生產效率的提高。
2、信息建設無序。目前我國數字化造船存在的主要問題有船舶設計自頂向下的全過程集成尚未實現;現有系統的集成度差,信息孤島現象嚴重;信息架構的整體考慮不足,協同能力和柔性應對能力差,產品設計、制造、管理信息一體化的集成度較低,數字化設計、制造、管理生產線各主線尚未貫通,數字化制造技術效能遠未發揮。
3、運營管理薄弱。由于缺乏對造船成本的實時跟蹤管理,導致造船專業化水平低、生產流程不盡合理,生產準備周期長、單位產品工時耗費高制約了造船業的發展。特別是隨著產業規模的快速擴大來自企業管理方式和成本節約的挑戰將會更加突出。
4、配套商全球化。在我國船舶工業規模迅速擴大、造船產量急劇增加和船舶品種結構不斷升級的情況下,特別加入WTO后,國家對船用設備進口采取行政性限制措施,進一步降低船用設備進口關稅,更多性價比高的國外同類產品進入我國市場,使得船舶企業配套設備的提供商遍布全球,這從側面也對船舶企業信息一體化建設提出了更高的要求。
5、協同響應速動。船舶制造正在從集成制造向敏捷制造過程轉化,真正面向大批量定制技術的船舶敏捷制造系統,并沒有實現的基礎。但隨著造船模式向船舶敏捷制造過程轉化的深入,船舶結構設計模塊化和標準化技術也將會更加深入地研究并逐步推廣應用,這必將帶來船舶制造過程和模式的快速演變,可以預測,隨著以上關鍵技術的成熟,船舶制造大批量定制的環境將逐步形成,這將對船舶企業間協同的速動響應能力提出更高的要求,而船舶企業間的實時互通也需要強有力的信息化平臺作支持。
總之,我國船舶企業在數字化造船的實施建設方面,首先要確定其總體的發展規劃和目標,并建立起企業的Intranet/Internet網,做好基礎準備。從生產設計、信息化建設、企業管理三個方面入手,通過推動CAD/CAM、CIMS技術,B2B電子商務技術及ERP技術的廣泛應用,縮短船舶總體及配套設備的設計和生產周期,提高船舶質量。通過開展網上報價和網上采購,加速資金和材料的周轉速度。最終實現網絡化的管理體系,提高管理效率,最終實現數字化船舶。
第四篇:未來5年中國汽車零部件配件制造行業分析
未來5年中國汽車零部件配件制造行業分析
影響因素分析
一、有利因素
(一)《中國制造2025》引領汽車零部件產業健康發展
零部件是汽車產業發展最為重要的基礎,在《中國制造2025》中,提到汽車零部件制造是政府大力推動突破的重點領域之一。要發展節能與新能源汽車,繼續支持電動汽車、燃料電池汽車發展,掌握汽車低碳化、信息化、智能化核心技術,提升動力電池、驅動電機、高效內燃機、先進變速器、輕量化材料、智能控制等核心技術的工程化和產業化能力,形成從關鍵零部件到整車的完整工業體系和創新體系,推動自主品牌節能與新能源汽車同國際先進水平接軌。《中國制造2025》的落實,加快提升汽車產業核心競爭力,支撐汽車強國建設,更好地引領汽車零部件行業發展。
(二)我國汽車零部件行業政策環境良好
對于發展汽車零部件產業,我國政府一直扮演者著“支持者”的角色,在提高產業生產力、培植產業集群、激勵產業內企業競爭和國際化經營等方面給予了充分的政策支持。目前,我國已經初步形成了東北、京津冀、長三角、珠三角、湖北重慶等汽車零部件產業集群區,對于我國汽車零部件產業體系化建設將產生積極而久遠的意義。此外,隨著十三五期間一系列關于汽車零部件產業政策技術標準的出臺,汽車零部件行業進一步向規范化、法制化方向發展。在政府主導下,交通基礎設施建設和節能環保汽車的推行,也使得汽車消費環境加快改善。與此同時,隨著二手車市場的發展,《二手車流通管理方法》的出臺更是引入了新的競爭機制,簡化了二手車交易程序,二手車市場趨向良性發展。這也直接擴大了我國社會的汽車保有量,最終推動了汽車空調電磁離合器的制造以及售后維修市場的快速發展。
(三)汽車配件全球化采購給零部件企業帶來更多機遇 在全球經濟一體化的趨勢下,市場競爭日益激烈,世界各大汽車公司和零部件供應商在專注于自身核心業務和優勢業務的同時,為了降低成本,逐漸減少汽車零部件的自制率,越來越多的整車廠開始在全球范圍內進行零部件采購,在世界范圍內采購有比較優勢的汽車零部件產品,汽車配件全球化采購成為潮流。汽車零部件企業與整車廠之間關系的調整,打破了原有的全球配套體系,推動了汽車產業鏈的全球化發展。整車廠將自身核心優勢以外的零部件設計開發交給零部件供應商,無疑會給零部件企業帶來更多機遇。此外,隨著中國汽車零部件制造整體制造水平和科技水平的提升,加之我國相對于美日等發達國家的具有勞動力,工資水平等生產要素的比較優勢,在經濟全球化的浪潮下,我國的汽車零部件出口逐漸增多,并逐步呈現向海外擴張的趨勢。
(四)智能化和自動化技術的發展能提高生產率 隨著智能化和自動化技術的發展,企業可以由原來的數控化往自動化和智能化轉型,提高產品質量以及企業的生產率。在生產環節,質量影響大的、勞動強度高的、業務環境相對比較差的生產活動,可以通過提高自動化來提高生產率。技術含量高的環節以及柔性化生產的需要可以通過智能化設備來滿足。因此,智能化和自動化技術的發展能提高行業的生產率以及產品質量。
二、不利因素
(一)技術創新不足 汽車零部件產業,具有規模化、專業化、大批量、大投入、回收期較長等特點。由于中國品牌汽車零部件企業大多對產業認識不足、缺乏戰略規劃、實際投入不夠,加之在研發、生產、管理和人才等方面缺失等,造成中國品牌零部件企業與外資企業發展差距較大。據統計,中國汽車零部件產業研發投入占營業收入比不足2%,遠低于7%-10%的世界先進水平。汽車消費結構也在一直變化著,為了適應汽車行業的消費升級,汽車零部件產業必須著力推進科技創新,提升攻克關鍵零部件技術的能力,才不會在與國外企業的競爭中被淘汰。
(二)生產方式調整改進要加快
相當部分中國品牌零部件企業在質量、體系、過程管理中執行的標準與歐美日韓等高端企業標準尚存在差距。生產方式的落后是中國品牌零部件產品性能和質量水平低的重要因素。當前,精益生產方式已在世界各大汽車及零部件企業的廣泛應用。而部分中國品牌零部件企業缺乏對生產全過程的有效管控和持續改進,過程控制能力不足,難以生產出高性能、高質量的產品。為保證產品的持續穩定性,強化體系管控、提升運行績效成為必須,精益生產方式將成為大趨勢。
(三)產品質量瓶頸尚需突破
目前,中國汽車零部件產業集群空間布局分散,產業結構不夠合理,產業集群區產品自主研發、技術創新、系統集成能力薄弱,尚未體現為整車配套的優勢和專業化集聚效應;產品專業化生產水平偏低、產品不成系列或系列發展滯后,總體技術水平較為落后,同時多為低端配套產品,利潤低。
但是,伴隨著消費需求變化,對質量的要求與日俱增。長期以來,質量不高、一致性不足、耐久性較差是中國自主汽車零部件企業普遍存在的問題。當前,中國品牌汽車零部件相當部分企業設計開發能力、工程經驗積累不足,產品一致性保障體系能力弱。加之,多年來行業對原材料、元器件的重視不夠,上下游企業的協作不暢等綜合因素,零部件原材料、元器件相對落后,導致零部件質量穩定性不足、產品可靠性差強人意。要在競爭中取得優勢,產品質量瓶頸必須得到突破。
收入預測
2016年,中國汽車零部件規模以上企業的主營業務收入達到了3.7萬億元,同比增長14.2%。我們預計,2018年中國汽車零部件規模以上企業主營業務收入將達到4.52萬億元,未來五年(2018-2022)年均復合增長率約為7.78%,2022年將達到6.10萬億元。圖表 中投顧問對2018-2022年中國汽車零部件規模以上企業主營業務收入預測
8.06.04.02.00.02018E2019E2020E2021E2022E中國汽車零部件規模以上企業主營業務收入(萬億元)4.915.365.746.104.52
數據來源:中投顧問產業研究中心
利潤預測
2016年,中國汽車零部件規模以上企業利潤總額為2858億元,同比增長17%。我們預計,2018年中國汽車零部件規模以上企業利潤總額將達到3558億元,未來五年(2018-2022)年均復合增長率約為8.37%,2022年將達到4907億元。
圖表 中投顧問對2018-2022年中國汽車零部件規模以上企業利潤總額預測
6,0005,0004,0003,0002,0001,00002018E2019E2020E2021E3,5583,8864,2644,5814,9072022E中國汽車零部件規模以上企業利潤總額(億元)
數據來源:中投顧問產業研究中心 產值預測
2016年,我國汽車零件制造業工業總產值達到38454.8億元,同比增長19.06%。我們預計,2018年中國汽車零件制造業工業總產值將達到5.92萬億元,未來五年(2018-2022)年均復合增長率約為6.09%,2022年將達到7.50萬億元。
圖表 中投顧問對2018-2022年中國汽車零件制造業工業總產值預測
10864202018E2019E2020E2021E2022E中國汽車零件制造業工業總產值(萬億元)5.926.316.777.147.50
數據來源:中投顧問產業研究中心
第五篇:中國汽車零部件制造行業市場需求與投資預測分析報告
【關 鍵 詞】汽車零部件制造行業
【報告來源】前瞻網
【報告內容】2013-2017年中國汽車零部件制造行業市場需求與投資預測分析報告(百度報告名可查看最新資料及詳細內容)
報告目錄請查看《2013-2017年中國汽車零部件制造行業市場需求與投資預測分析報告》
在一個供大于求的需求經濟時代,企業成功的關鍵就在于,是否能夠在需求尚未形成之時就牢牢的鎖定并捕捉到它。那些成功的公司往往都會傾盡畢生的精力及資源搜尋產業的當前需求、潛在需求以及新的需求!
隨著汽車零部件行業競爭的不斷加劇,大型汽車零部件企業間并購整合與資本運作日趨頻繁,國內優秀的汽車零部件生產企業愈來愈重視對行業市場的研究,特別是對企業發展環境和客戶需求趨勢變化的深入研究。正因為如此,一大批國內優秀的汽車零部件品牌迅速崛起,逐漸成為汽車零部件行業中的翹楚!
本報告利用前瞻資訊長期對汽車零部件制造行業市場跟蹤搜集的市場數據,全面而準確的為您從行業的整體高度來架構分析體系。報告從當前汽車零部件制造行業的宏觀景氣狀況出發,以汽車零部件制造行業的產銷狀況和行業需求走向為依托,詳盡的分析了中國汽車零部件制造行業當前的市場容量、市場規模、發展速度和競爭態勢。
報告主要分析了中國汽車零部件制造行業的上下游產業鏈;汽車零部件制造行業的發展環境;中國汽車行業的發展狀況;汽車零部件制造行業的經營情況和競爭狀況;汽車零部件制造行業的產品市場;汽車零部件制造行業的重點區域市場;汽車零部件制造行業的進出口市場;汽車零部件制造市場的領先企業經營狀況;汽車零部件制造行業的投資分析與前景預測;同時,佐之以全行業近5年來全面詳實的一手市場數據,讓您全面、準確地把握整個汽車零部件制造行業的市場走向和發展趨勢,從而在競爭中贏得先機!
本報告最大的特點就是前瞻性和適時性。報告通過對大量一手市場調研數據的前瞻性分析,深入而客觀的剖析中國當前汽車零部件制造行業的總體市場容量、市場規模、競爭格局和市場需求特征,并根據汽車零部件制造行業的發展軌跡及多年的實踐經驗,對汽車零部件制造行業未來的發展趨勢做出審慎分析與預測。是汽車零部件制造生產企業、科研單位、銷售企業、投資企業準確了解汽車零部件制造行業當前最新發展動態,把握市場機會,做出正確經營決策和明確企業發展方向不可多得的精品。
本報告將幫助汽車零部件制造生產企業、科研單位、銷售企業、投資企業準確了解汽車零部件行業當前最新發展動向,及早發現汽車零部件行業市場的空白點,機會點,增長點和盈利點……,前瞻性的把握汽車零部件行業未被滿足的市場需求和趨勢,形成企業良好的可持續發展優勢,有效規避汽車零部件行業投資風險,更有效率地鞏固或者拓展相應的戰略性目標市場,牢牢把握行業競爭的主動權。
報告目錄請查看《2013-2017年中國汽車零部件制造行業市場需求與投資預測分析報告》