一、项目实施背景与状况

（一）项目实施背景

与传统汽车行业相比，客车行业生产方式是多品种小批量订单式生产，依然属于劳动密集型产业，很大程度上依靠人力劳动。目前我国客车制造依然处于智能制造的探索阶段，软件体系不够完整，整体方案不够系统化，自动化程度和设备智能化程度较低，设备与信息体系联系割裂，这些问题制约了客车智能化制造的整体进程。

通过信息化、自动化、智能化的先进制造技术，打造高效协同的客车制造供应体系，支持以用户订单为基础的柔性化生产体系和多种车型的任意顺序的混流智能化生产，将大幅提升客车智能制造水平。

（二）项目实施主要思路和目标

基于国家政策目标指引及企业发展需要，郑州宇通客车股份有限公司（以下简称“宇通”）将从以下三个方面着手建设客车智能制造生产基地：

（1）规划产品数字化设计管理体系，在产品设计、关键装备实现三维设计和仿真。

（2）完成智能生产系统建设，在车间建立工业通信网络，设备进行智能化升级，实现信息互通。建设白车身分总成智能加工装备群、白车身总成智能制造群、客车涂装智能化柔性制造体系及新能源远程客车智能升级体系。

（3）建立基于产品生命周期的数据管理、数据分析和数据决策体系。对现有的销售、生产和售后环节信息信息管理系统集成，完善现有企业资源计划管理系统（ERP），探索构建生产装备的物理信息融合系统，建设体系化MES系统。

通过该项目，宇通客车将解决以下几个方面问题：

（1）解决市场需求、产品设计、生产制造一体化和联动不畅的问题，缩短研制周期，提高生产效率和产品质量。

（2）解决订单计划和生产计划信息的断点问题，解决执行管控和质量监控的断点问题，实现计划集成、执行透明、自动预警、持续优化、稳步提高效率和生产质量。

（3）解决过度依赖于人工、过分依赖人工技能、人力成本居高不下的问题，通过柔性加工自动化和智能化提高生产效率，降低运营成本（单车工时和单车能耗）。

（4）解决市场上运营产品的信息采集、管理和服务升级、被动响应的问题，建立远程采集、智能升级系统，进行产品的智能化创新。

二、项目主要实施内容

宇通客车智能制造是结合宇通已有的产品、技术优势和运营模式，通过模块化设计、销售与柔性、自动化的精益生产相结合，建设客车制造新模式，支撑规模化的品质与效率、定制化的响应与柔性目标的达成，为宇通客车制造模式转型升级奠定基础。项目重点由以下几个方面展开：

（1）产品模块化设计体系建设。通过构建三维模块化设计体系，实现产品的模块化，并逐步实现零部件的模块化。

（2）全面 MES 系统建设。宇通将 MES 系统定位于订单计划层和现场自动化系统之间的执行层，主要负责车间生产管理和调度执行。升级后的MES系统将集成计划排产、生产追踪、物料管理、质量控制等功能，同时为生产部门、质检部门、工艺部门、物流部门等提供车间管理信息服务。

（3）白车身分总成数字化制造群建设。对现有设备进行智能化升级，实现物理信息融合；采购一批智能新装备，实现分总成工序的高效柔性制造；建设智能化立体物流体系，实现物料智能运送。

（4）白车身总成数字化制造体系建设。在白车身总成装备方面，由于客车车身相比乘用车体积很大，自动化实现难度与技术困难是前所未有的，现阶段正在建设的高效侧围自动化作业岛试点工程，实现了大型工件机器人焊接的激光视觉焊缝跟踪、工装的自动切换、大型工装库夹具存储和转运、重型移栽变位机精确位控、14台机器人同步焊接；后续将在前后围自动化作业岛、顶盖高效生产线、地板自动化作业岛等方面展开建设。

（5）涂装智能化柔性制造体系建设。涂装车间在物流柔性化、智能化设备、智能制造管理方面取得了一定的突破，但是与智能化制造还有较大的差距。为建立适合客车涂装智能化、柔性化制造系统，宇通下一步将在以下几个方面实施重点建设：

①智能颜色快换系统的升级。

②柔性化生产物流系统搭建。

③车间级生产管理系统的优化与搭建。

④离线编程能力提升。

⑤涂装能源管理系统建设。

（6）总装数字加工生产线建设。总装生产过程由于其具有高度人机交互的生产特性，生产线以RFID作为产品身份识别标签，到达各工位时，自动更新电子作业指导书，安装零件进行条码确认。对于劳动强度比较高的工作环节已建立空调输送线和玻璃输送线。对于关键质量检测点，如管路保压、拧紧力、底盘轴距检测等建立在线检测体系，确保质量稳定。

（7）新能源客车远程智能升级体系建设。宇通新能源客车已初步搭建数据采集与信息化管理平台，实现了车辆数据的分布式管理和用户端 APP 的应用。下一步，将从远程升级硬件系统建设、软件体系建设、试验系统建设、数据加密设计方案建设等方面展开，实现智能远程升级功能。

三、实施成效

实施成效见表11-1。

四、实施经验

（一）统筹规划信息化系统建设

宇通基于ERP（企业运营平台）和EIP（企业管理平台）双平台的信息化基础架构，灵活部署了50多个应用模块，全面集成了产、供、销、技术、财务、人事等业务，支持宇通从业务运作到企业管理各项活动。在国家工信部两化融合思想的指引下，宇通全面实施了 PLM（产品生命周期管理）建设，通过一致、高效的产品数据管理驱动研发业务流程改善和固化，并通过基于标准化、通用化、模块化的3D 设计及其应用充分发挥 PLM的价值，提升企业研发能力，缩短产品开发周期，提高产品质量。借助于ERP、配置器、SCM、APS、MES 等信息系统的建设，快速响应和满足客户订单需求，持续提供质量稳定的产品和服务，并对运营成本进行合理管控。此外，宇通设立由CIO（首席信息官）直接领导的信息化团队，以“职能管理+流程管理”矩阵式业务管理方式，秉承以客户为核心的工作理念，向宇通所有业务板块提供专业化IT服务。

（二）逐步推进分类自动化建设

客车生产各环节自动化、智能化程度差距很大，且难易程度不一致，针对该问题，通过将每一个工艺环节进行分析，逐点、线、面进行深入，适合做智能制造车间的做智能制造车间，适合策划自动化生产线的做生产线，适合做柔性制造单元的做柔性制造单元，本着先试点后推广的原则，实现智能制造建设的逐步推进。

在分总成方面推广了板材激光切割数控加工群、型材下料柔性加工群和机器人焊接柔性工作站加工群建设，实现了高效柔性化的分布式生产模式建设。

在总成方面建成了侧围自动化生产线，实现了客车侧围柔性自动化生产，提高了生产效率和质量。

在涂装方面，建成了少人化的自动涂装车间，实现了大规模的混线生产。

在总装方面，通过逐点分析研发，实现了竹地板自动上车、玻璃打胶、轮胎输送的自动化建设。

（三）关键技术实现突破

宇通客车为了实现由离散定制化向规模定制化能力提升，在市场需求、设计、生产全方面进行革新，对关键瓶颈进行突破，取得了较好的成绩，在产品模块化设计方面，通过市场调研和工艺调研，逐步由单纯基于市场考虑的产品设计，向基于可柔性规模制造的产品模块化设计转变，不仅引导了市场的需求，而且推进了企业的柔性制造水平。

在柔性制造方面，每一个制造环节都经过精确分析，如何将设备柔性化、智能化发挥到极致是宇通每个工艺人的工作目标。

在分总成制造体系建设中，在板材切割系统实现了远程集中自动排版、网络投送工艺文件，自动上料自动切割的信息化柔性切割系统；在机器人焊接技术体系建设中，开发了机器人集成管理技术、基于伺服和数据库的柔性夹具设计技术，实现了机器人柔性制造可加工品种达1 000种以上，设备故障诊断及维修信息在5秒内通知维修人员，机器人利用率提升3%，机器人节拍优化提高4%。

在总成制造体系建设中，重点解决大型工件柔性焊接技术，通过突破大型工件柔性工装技术、工装库技术、基于焊接工艺库的激光焊缝形态识别和智能焊接技术实现了客车大型工件的柔性化生产。

在涂装制造体系建设中，重点攻克了大型客车产品自动识别技术、自动转运技术、走珠换色技术，实现了全系客车涂装的柔性化、自动化生产。

在智能产品领域，实现在役新能源车辆程序的远程更新，减少了传统升级对线下售后的依赖，有效提高了产品的服务水平。

（四）与企业、高校合作共赢

通过与大族激光等相关厂家合作，打破国外技术垄断，合作研发出型材激光切割技术，适合全承载客车车架、车身骨架复杂切割形状零件加工，实现下料、切断、钻孔、冲孔复合一体化加工，比传统加工工艺效率提高2～3倍以上，实现客车行业最先进的型材下料加工工艺。

与哈工大机器人研究所和哈工大机器人集团合作，对空中智能物流技术、客车大型结构件柔性焊接技术进行联合研发，其中空中智能物流技术是实现分总成车间型材的智能物流关键技术，保证物料根据排产精确投放。客车大型结构件柔性焊接技术将实现客车大型骨架结构的自动化、柔性化焊接，将有效提升客车行业在关键大型结构件的制造能力。

宇通正通过广泛的技术合作来解决定制化规模制造能力的提升，带动客车行业的发展，推进行业制造水平的飞跃。

编委会：刘炳伟 编写组：苏晖 r1FlOHDmC0Wg3DQlgIvikqyTGM8nzuauXct56zlZ28uSKsmwGqlm2YCvY2zOXe4z