專用汽車企業如何實現數字化轉型

劉宇

近年來，國家推動制造強國戰略，十分重視工業互聯網發展，在頂層設計、項目試點、集群發展、生態構建等方面開展了系列工作，形成了統籌指引、差異定位、上下聯動、多方協同的發展格局。尤其是“工業互聯網平臺”連續兩年出現在國務院政府工作報告中，今年報告將“工業互聯網平臺”與“智能+”一起被列為是傳統制造業轉型升級的賦能手段。制造強國戰略的實施路徑越來越清晰，不斷涌現出各種新技術、新模式、新業態，對制造業轉型升級發揮重要支撐作用。

汽車行業數字化轉型大勢所趨

整個汽車行業有著上百年的行業發展史，經歷了機械化、自動化，現階段正在挑戰智能化、數字化的產業發展進程，已經初見成效，產品智能化、生產自動化和產業鏈服務網絡化同步發展。具體表現為：

第一， 汽車產品智能化主要體現在智能互聯、自動駕駛、出行服務、能源利用等四個方面，通過搭載傳感器、控制設備及車聯網等軟硬件系統使汽車具備人機交互、遠程運維等能力，改善用戶體驗；

第二， 汽車行業是最早應用工業機器人、使用數量最多、應用能力最強的行業，工業機器人在汽車制造領域得到了廣泛應用。國際機器人聯合會（IFR）發布的數據顯示，2016年工業機器人在汽車行業銷售量占比34%。工業機器人和數控設備的廣泛應用，大大提升了汽車生產環節的自動化信息化水平，據易觀國際的報告介紹，汽車制造過程中的沖壓、焊接、涂裝三大工序實現較高的自動化水平，但總裝工序信息化水平還有待提升；

汽車數字技術成熟度預測

2017年全球工業機器人應用行業分布

第三，部分主機廠成立了數據治理組織機構，有數據分析、數據技術、數據治理專家等新職能部門，還有類似信息化互聯網等相關組織。部分主機廠把信息化升級為一個獨立的子公司運作，并與信息化解決方案商展開戰略合作，自建云平臺。汽車整車數據信息的互聯互通和研究運用牽引了整個汽車產業鏈條數字化轉型升級的步伐。

但是，汽車行業數字化、智能化仍面臨很大挑戰。具體表現在：

第一，生產端總裝工序自動化程度不高。相對于其他三大制造工序，總裝車間自動化程度低很多，在組裝車輛過程尤其是對精細化要求較高的工作項目中，需要大量的人工勞動來完成。

第二，眾多產業鏈上中小配套廠商信息化程度不高，產業鏈配套數據流轉不通暢，導致企業各業務環節數據不能互聯互通、及時響應，從而影響行業數字化轉型發展進程。

上述痛點問題，恰恰集中體現在專用汽車企業各業務環節的數字化轉型問題中。

專用汽車企業數字化難點問題

一是企業信息化程度低。專用汽車作為汽車工業不可或缺的一部分，相對于乘用車而言，專用汽車因其“專”的特性，具有多品種、小批量、離散生產特點。數字化是專用汽車行業實現智能制造和工業4.0的一個關鍵支撐，而根據兩化融合管理體系建設貫標試點的統計數據及專用汽車企業統計數據測算，專用汽車行業通過體系貫標認證的企業數占全行業企業數量比約為5%。

汽車智能化產線場景圖

企業信息化數字化的三個發展階段圖

專用汽車企業對智能生產的認識不足，企業家對工業互聯網應用的理解不夠，中小型專用汽車企業在信息化數字化方面投資能力有限，缺乏信息化整體規劃。一些企業信息化的推動處于跟隨主機廠和市場需求而被動跟進的狀態，對企業自身的內在需求挖掘不足，信息化推進措施不夠精準，導致推動信息化的動力不足。

二是企業對工業應用軟件等前沿產品的使用不多。筆者調研了解到，重慶地區有實施信息化的專用汽車企業，加工主體設備和噴涂設備基本采用數字化控制；組裝和檢測設備較其他行業應用水平略低，應用情況也相對較少。

專用汽車信息化系統使用上主要有ERP系統、PDM系統等，ERP主要在財務、庫房管理上，PDM主要針對車型設計數據的管理，使用了二維、三維設計軟件，沒有使用動態仿真設計軟件。

三是行業技術積累和軟件化沉淀不足。專用汽車產品更新換代快，產品定制化設計能力是企業核心競爭力。從“十二五”期間專用汽車發展的趨勢看，“小而專”才是專用汽車企業發展方向，面臨生存發展問題，專用汽車企業必須轉型向中高端領域發展，需要強大的研發實力支持。因此，設計能力是專用汽車企業參與競爭的核心能力。但難點是，行業對通用技術提煉不夠，對專業技術沉淀不足，沒有形成挖掘和傳承專用汽車行業企業內部工業技術，充分發揮軟件賦能、賦慧作用，十分缺乏專用汽車行業專用的工業應用軟件支撐。

四是數字化路徑不清晰。雖然近年來專用汽車行業數字化案例越來越多，但尚沒有形成規模化、清晰的轉型升級路徑。其實不止專用汽車行業如此，整個制造業都處于一個轉型升級的探索期、嘗試期，這和我國制造業所處的發展階段特征息息相關。例如，筆者在參與編制已發布的《中小企業上云上平臺應用場景及實施路徑白皮書》時調研發現，大部分中小企業還處于信息化的初級發展階段，只實現了財務、業務流程等單項信息化；部分中型企業信息化水平可覆蓋企業各管理環節，包括O A、ERP、CRM等，能夠積累大量運營數據，但存在數據孤島現象，對數據利用不足；少部分大中型企業建立數字工廠、垂直行業工業互聯網平臺，能夠實現一定的數字化、智能化。

構建行業應用地圖 完善專用汽車行業數字化轉型路徑

地圖，就是指導人們在出行時認清方向，不迷路、不踟躕的工具。工業互聯網應用地圖是面向不同行業、不同區域、不同領域的工業APP全景圖，是一個能夠對工業互聯網應用進行多維展示、覆蓋全面的應用管理工具，提供導航、指南、工具等類地圖功能。

針對上述背景情況和專用汽車行業數字化問題，我們提出研究繪制專用汽車行業應用地圖的思路，為專用汽車行業數字化轉型升級提供實施路徑。

（一）研究意義和價值

聚焦國家戰略。國家提出制造強國發展戰略，通過積極貫徹推動兩化深度融合，實施工業APP培育工程，鼓勵工業知識積累和傳承沉淀，加強工業互聯網平臺建設，鼓勵企業上云、用云，多角度施政促進傳統制造業轉型升級。構建工業互聯網應用地圖體系，有利于幫助政府和行業部門決策參考，精準施政，準確找到專用汽車企業轉型升級的實施路徑。

關注產業痛點。專用汽車企業對工業互聯網的應用還很欠缺，大部分還僅停留在銷售推廣和電商交易領域，這和工業互聯網平臺產業體系不完善，專用汽車行業專用的工業APP供給能力不足有關，導致企業對上云干什么、上云投入回報、上云路徑等問題都存在疑問。開展專用汽車行業工業互聯網應用地圖繪制，有利于提升專用汽車企業對工業互聯網應用的認知；有利于將專用汽車制造業企業內部已積累的分散、隱性的工業技術挖掘出來、傳播和傳承下去；有利于多方參與、合作共贏、協同推進專用汽車行業平臺建設，形成富集多樣的行業專用工業應用生態；有利于更大程度激發行業轉型升級活力，培育產業發展新動能，跟上整個汽車工業轉型升級的步伐。

專用汽車行業應用地圖示意圖

構建專用汽車行業應用地圖體系，可促進挖掘企業信息化、數字化的轉型需求，快速匯聚好用、易用的工業APP，大幅降低行業專用APP開發成本和試錯成本，加速行業信息化、數字化進程。

（二）構建思路

專用汽車行業應用地圖核心用戶是專用汽車企業和工業APP開發者，核心目標是幫助企業快速找到適用的共性通用、行業通用的工業APP，幫助工業APP開發者體系化管理和對接需求。專用汽車行業應用地圖是基于工業互聯網應用地圖體系架構而構建，是以行業分類和企業價值鏈兩個維度建立的行業應用地圖。其中，橫坐標和縱坐標分別參照國家標準和行業標準來進行分類確定。由于專用汽車八大類別產品的生產制造工藝方法、市場營銷方式、售后服務方式等有所差別，可按照八大類別細分到各子行業。以應用場景為坐標點，可包含多個工業應用場景，對坐標點上工業應用的描述應包括目標用戶、痛點、解決方案、效果及價值等要素。

專用汽車行業應用地圖坐標點繪制示例

根據工業互聯網應用地圖的體系架構，我們可以嘗試建立專用汽車行業的應用地圖，用以展示專用汽車企業對工業應用的需求圖景和工業APP服務專用汽車行業的能力圖景。

（一）中集冷箱貨車+生產制造

中集車輛從2013年啟動以燈塔工廠為代表的產線升級之路。投資建設燈塔工廠，開始嘗試用生產汽車的方式生產半掛車，形成了“高精度下料+柔性化拼裝/自動化焊接+KTL噴粉涂裝”的產線升級技術路線。這里重點介紹中集智能制造1.0版本青島冷箱工廠。

青島冷箱試點主要里程碑

青島冷箱試點業績完成情況

1、個性化需求凸顯，產品要求多種模塊配置，傳統模式下，無法實現批量生產和成本控制的優勢；

2、生產現場設備非計劃停機率高，關鍵工藝、設備運行無法目視，能耗高，三廢排放無法監控；

3、設備升級對生產組織方式產生影響。

解決方案：

隨著虎豹集團規模的擴大以及行業地位的提高，企業迅速擴張的背后也出現了資金大額短缺、存貨大量積壓、績效評價脫離戰略愿景、團隊目標管理建設不完善等方面的問題。究其主要原因在于服裝企業過于追求短期績效，缺乏持續、創新的管理理念。因此，探索虎豹集團的創新績效管理模式具有重要的研究價值。

產品管理升級。產品模塊化、標準化是自動化產線升級的基礎。梳理產品、做好產品配置平臺，完善設計規范和關重件BOM庫，實現在線設計，梳理用戶多樣化需求，建立產品模塊庫，支持在線設計，沉淀積累產品設計知識，實現產品設計數據可追溯，提高產品研發設計效率，建立適應自動化生產的產品體系。

生產方式升級。實施核心設備自動化升級，降低人工勞動強度，提升制造指標和產品質量，例如大量使用激光切割工作站、三維機器人切割、精細等離子切割等高精度設備，全面提升下料精度體系，減少板材搬運，大幅提升板材物流效率。使用柔性化拼裝及自動化焊接裝備，降低工時成本、提升焊接質量。使用先進環保噴涂涂裝裝備，提升涂裝品質，梳理環保標桿。實施關鍵工序產線升級，科學規劃產線升級方案，以自動化產線提升智能生產水平，提高良品率、降低綜合能耗，提高產線效率。實施數字化工廠升級，通過模塊化產品設計、結構化工藝、自動柔性裝備、制造管理系統，打通全價值鏈體系，全面提升企業的數字化營運能力。

人才需求升級。為了配套智能生產管理方式，需要培養全方位、多層次的自動化制造技術人才。包括：懂科學、講方法的產線管理人才，懂設備、會電氣的設備維護人才，以及要培訓工人對自動化設備操作、自主安全保護的專業技能。

鑒于試驗工廠是從傳統制造業向智能生產方式轉型升級，需要處理好精益管理與數字化的關系，需要宣傳和培訓，使員工的思想意識和行為舉措都能正確理解新生產方式的意義和作用。

價值效果：

以青島冷箱產線升級為例，通過實施設備管理、能源管理、關鍵工藝優化（發泡）、安全檢測等智能制造1.0，工廠設備能耗綜合降低3%，降低設備空轉，減少了空壓機開機數量，節約了一次性打砂風機能耗，改善涂裝線低溫紅方節能效果。外側板碰焊故障率、涂裝地鏈報警頻繁故障、板材打砂立棍經常報警故障等設備故障問題得到了快速解決，關鍵設備故障停機率降低30%。通過使用探頭自動檢測，自動收集分析發泡工藝中原料消耗數據，單箱節約發泡料6.4公斤，改善了CP濃度超標的控制，提供工人遠程操作和監控，提高了工廠安全性。

（二）房車大規模定制+產業鏈協同

大規模定制是在社會生活方式發生巨大變化的時代背景下產生的，主要體現在消費者消費理念趨于個性化、多樣化，消費分層趨勢明顯，而生產方則出現產能過剩，同質化產品面臨激烈的價格戰，競爭日趨激烈，產品生命周期越來越短。大規模定制從字面上理解突出體現“大規模”、“定制化”兩個方面，那么，大規模定制模式的適用范圍是能夠有大規模批量化生產的產品，同時，該產品又是可選擇性裝配組合的。房車生產符合這兩個條件，可以成為大規模定制的其中一種產品。

痛點：

傳統模式下，房車制造以單個工廠為核心，存在以下痛點問題。

1、房車設計更新換代快，通常以一年為周期，要不斷出新品才能站穩市場；

2、一般通過每年一度的各種房車展會尋找零配件供應商、洽談配件供給事宜，房車設計受制于能夠找的零配件產品規格；

3、房車制造管理粗放，裝配為主，需要大量人工；

4、房車銷售和售后過程復雜，經常需要維修師現場維修，成本大、滿意度低；

5、房車用戶群消費能力強，消費體驗好，但房車廠商無力整合用戶資源。

解決方案：

1、建立用戶使用交互社群，挖掘用戶使用需求，幫助產品設計升級；明確房車配套需求，通過大規模定制平臺分包給配件供應商群體，或眾包開展新產品孵化，支持房車專用特定零件的定制化生產；

2、通過平臺組織集約采購，降低零配件采購成本，加速采購流程；

3、組織推動行業零配件標準體系，提升生產模塊化和標準化，以提升房車生產線標準化作業水平，推動房車產線使用自動化裝備的比率提升；

4、提升房車專用設備智能化程度，建立房車用戶和營地服務的在線連接，減輕房車廠商長途現場維修和維修能力有限的負擔；

5、通過房車產業鏈條各方資源的整合和互動，加強房車用戶的交互和互動性，提升用戶體驗，同時開發新的用戶需求，提供相應服務。

價值效果：

康派斯與海爾COSMOPlat深入合作，共同打造房車家園平臺。原來設計一款房車需要1000多萬元，海爾把產品設計和智慧家庭解決方案對接給康派斯，把變形家具、戶型設計、語音交互、凈水裝置、光伏產品、遠程控制、安防等能力輸進去，把它變為智慧物聯房車，用戶體驗提高了，原來一款車賣30萬左右，現在賣到58萬。對工廠進行產線智能化升級，將康派斯打造成為全國首家以用戶為中心的房車行業智能化互聯工廠，將傳統房車升級為智能房車，訂單量增幅43%。據報道，打造房車智能工廠樣板后，康派斯實現拖掛房車訂單同比增長65%，一次性交檢合格率達到85%。通過工業互聯網平臺采購原材料，成本較原來通過展會交易方式節省7.3%；康派斯出口澳洲走平臺的國際物流渠道，一年可解決物流成本幾百萬元。將房車企業康派斯打造成全國房車行業首個大規模定制互聯工廠樣板，筑巢引鳳，吸引帶動榮成10多家房車企業入駐，據報道，還與韓國中心株式會社三方共建智慧房車產業園區，進一步提升榮成房車產業鏈的完善性，為地方經濟發展起到了促進作用。此外，針對房車售后難，平臺方將大量售后網點推送給房車企業，并通過手機APP將智能房車、營地鏈接，發展房車智慧出行平臺生態，為用戶提供更多增值服務，打造用戶、營地、房車、資源共創共贏的智慧出行新生態。

（三）冷鏈物流專用車+運營維護

2016年底，澳柯瑪專用汽車有限公司正式投產，澳柯瑪公司借助冰箱的制冷技術優勢，實施“互聯網+全冷鏈”戰略，該工廠是澳柯瑪冷鏈物流裝備重要實施主體，服務冷鏈物流產業鏈用戶。

痛點：

1、冷鏈物流投資大；

2、冷鏈入戶難，最后三公里是冷鏈配送痛點。

解決方案：

打造線上線下融合的贏商匯平臺，基于銷售（B2B、B2C）、物流（T M S）、服務（C R M）、信息（SAP）四大平臺，集合冷鏈全產業鏈產品設備和服務。據澳柯瑪2018年年報顯示，公司已形成通用（家用）制冷、商用冷鏈、生物冷鏈、超低溫設備和裝備、冷鏈物流設備等的全冷鏈產品體系，并通過實施智慧家電生態圈、智慧冷鏈生態圈、智能制造工廠“三智”工程，支持“互聯網+全冷鏈”戰略。

效果價值：

通過實施互聯網+全冷鏈，為澳柯瑪完善產品線，提升產品附加價值，挖掘新的用戶市場，提升自有渠道管理效率帶來很好的促進效果。