數(shù)字化工廠介紹

數(shù)字化工廠介紹第一頁(yè)，共82頁(yè)。目錄“數(shù)字化工廠”的概念1234汽車(供應(yīng)商）解決方案國(guó)內(nèi)外企業(yè)的成功案例效益分析第二頁(yè)，共82頁(yè)?！皵?shù)字化工廠”產(chǎn)生的背景

制造業(yè)對(duì)一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)和政治地位至關(guān)重要,以及它在21世紀(jì)工業(yè)生產(chǎn)中的決定性的地位和作用，很多國(guó)家尤其是美國(guó)等西方發(fā)達(dá)國(guó)家都把制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略列為重中之重。

隨著各種現(xiàn)代制造技術(shù)與軟件系統(tǒng)產(chǎn)生、研究與實(shí)踐的不斷深入，“數(shù)字化工廠”(MPM)技術(shù)與系統(tǒng)也就應(yīng)運(yùn)而生了，“數(shù)字化工廠”技術(shù)與系統(tǒng)作為新型制造技術(shù)與系統(tǒng)，是制造業(yè)迎接21世紀(jì)挑戰(zhàn)的有效手段，有助于解決目前存在的以下一些問題:

1.MPM的概念(ManufacturingProcessManagement)第三頁(yè)，共82頁(yè)。1.MPM的概念(ManufacturingProcessManagement)制造系統(tǒng)投資較大，在系統(tǒng)正式建立與運(yùn)行之前，難以對(duì)這些系統(tǒng)建立后所取得的效益及風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行確實(shí)有效的評(píng)估；

不能在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)的各個(gè)階段，把握產(chǎn)品制造過程各個(gè)階段的實(shí)況，不能確實(shí)有效地協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)與制造各階段的關(guān)系，以尋求企業(yè)整體全局最優(yōu)效益;難以在產(chǎn)品正式投產(chǎn)與上市之前，完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)規(guī)劃，模擬出產(chǎn)品的制造、使用等未來全過程，發(fā)現(xiàn)可能存在的問題(可制造性、成本、效益與風(fēng)險(xiǎn)等);難以準(zhǔn)確評(píng)估工廠的制造潛能;第四頁(yè)，共82頁(yè)?！癶ow”“數(shù)字化工廠”的IT背景結(jié)構(gòu)PointSolutionsCAD/

PDM“what”ERP/MES“when+where”BillofMaterials(BOM)specific“what”Product

Structurefamilyof“whats”做什么怎么做在哪做，何時(shí)做產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理企業(yè)資源管理UGPRO/ECATIA工藝規(guī)劃生產(chǎn)線規(guī)劃第五頁(yè)，共82頁(yè)。MPM“how”MPM模擬仿真

生產(chǎn)線規(guī)劃工藝設(shè)計(jì)(eMS)資源零件操作(工藝)CAD/

PDM“what”ERP/MES“when+where”BillofMaterials(BOM)specific“what”Product

Structurefamilyof“whats”“數(shù)字化工廠”制造“服務(wù)器”第六頁(yè)，共82頁(yè)。TheeMPowerTM

數(shù)字化工廠應(yīng)用軟件

為制造商及其供應(yīng)商提供了一個(gè)制造工藝

平臺(tái)，使企業(yè)能夠?qū)φ麄€(gè)制造過程進(jìn)行設(shè)

計(jì)，模擬仿真和管理，并將制造信息及時(shí)

地與相關(guān)部門，供應(yīng)商共享，傳遞與發(fā)布。

虛擬制造并行工程第七頁(yè)，共82頁(yè)。統(tǒng)一的底層數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)劃包規(guī)劃模塊

解決方案的結(jié)構(gòu)體系工程包人機(jī)工程

生產(chǎn)線仿真工位布局，機(jī)器人仿真,干涉檢查實(shí)施及協(xié)作協(xié)同作業(yè)eM-Doc時(shí)間規(guī)劃生產(chǎn)計(jì)劃生產(chǎn)線規(guī)劃規(guī)劃管理工藝規(guī)劃變更管理成本分析文件傳輸制造網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器第八頁(yè)，共82頁(yè)。結(jié)構(gòu)體系工藝規(guī)劃包規(guī)劃設(shè)計(jì)包工藝規(guī)劃生產(chǎn)線設(shè)計(jì)混產(chǎn)規(guī)劃資源平衡工時(shí)管理變更管理成本分析等……CADCAM/PDMMicrostationAutocad工廠/生產(chǎn)線(工位)資源工廠布局生產(chǎn)線布局動(dòng)態(tài)裝配工位仿真人機(jī)工程工程模擬仿真包生產(chǎn)&物流仿真包

產(chǎn)能分析仿真計(jì)劃調(diào)度規(guī)劃仿真協(xié)同作業(yè)包質(zhì)量檢測(cè)包第九頁(yè)，共82頁(yè)。制造過程管理的構(gòu)架MPM擁有專業(yè)的汽車制造過程解決方案Assembly

總裝解決方案Carbody

白車身解決方案白車身噴漆總裝沖壓Machining

發(fā)動(dòng)機(jī)解決方案Ｐl(wèi)ant

物流解決方案第十頁(yè)，共82頁(yè)。覆蓋了汽車生產(chǎn)的所有制造過程沖壓白車身

總裝動(dòng)力系統(tǒng)噴漆質(zhì)量第十一頁(yè)，共82頁(yè)。

國(guó)內(nèi)汽車制造領(lǐng)域的需求

為了迎接市場(chǎng)的挑戰(zhàn)進(jìn)一步減少成本和提高生產(chǎn)率，各制造企業(yè)都在尋求更好的技術(shù)來對(duì)其生產(chǎn)制造領(lǐng)域進(jìn)行支持和改進(jìn)，我們應(yīng)用“數(shù)字化工廠”解決方案所達(dá)到的目標(biāo)是：提高生產(chǎn)制造能力仿真、優(yōu)化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)，避免不必要的返工縮短生產(chǎn)線設(shè)計(jì)規(guī)劃的時(shí)間減少投資成本對(duì)項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)可進(jìn)行精確的預(yù)測(cè)和控制建立統(tǒng)一高效的制造、規(guī)劃信息平臺(tái)，各部門協(xié)同作業(yè)縮短新產(chǎn)品投放市場(chǎng)的時(shí)間第十二頁(yè)，共82頁(yè)。國(guó)內(nèi)汽車制造企業(yè)在制造領(lǐng)域存在的問題：工藝規(guī)劃手段陳舊落后

產(chǎn)品的制造規(guī)劃基本上以人工手段為主，所有的策劃過程如工藝規(guī)劃、工時(shí)分析、工位布局、生產(chǎn)線行為分析、物流性能分析、焊接管理、工程圖解、產(chǎn)品配置管理、產(chǎn)品變更管理、工程成本分析等都以傳統(tǒng)的方式進(jìn)行。各過程的人員，各自進(jìn)行設(shè)計(jì)，再經(jīng)過協(xié)調(diào)綜合形成最后方案，各個(gè)過程極易造成聯(lián)系疏散孤立，特別是相關(guān)工藝信息的查詢，傳輸上，基本上以紙樣、磁盤為媒介，沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)。

不具備完善的項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)控制機(jī)制項(xiàng)目的立項(xiàng)，實(shí)施過程中沒有很好的仿真手段來對(duì)工程風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)，在多項(xiàng)目方案優(yōu)選時(shí)不能對(duì)特定參數(shù)進(jìn)行量化的精確對(duì)比。項(xiàng)目協(xié)同能力差同一工程項(xiàng)目所涉及的各個(gè)專業(yè)間的聯(lián)系、協(xié)調(diào)、信息溝通，協(xié)作水平只有依靠協(xié)調(diào)人員的經(jīng)驗(yàn)來決定，而且很難對(duì)以往的工藝，工裝設(shè)備重復(fù)利用并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化儲(chǔ)備。沒有成熟的工藝規(guī)劃系統(tǒng)和工藝規(guī)劃數(shù)據(jù)平臺(tái)。第十三頁(yè)，共82頁(yè)。．應(yīng)用“數(shù)字化工廠”解決方案可實(shí)現(xiàn)：1

實(shí)現(xiàn)工藝規(guī)劃的信息管理利用“數(shù)字化工廠”軟件建立一個(gè)完整的規(guī)劃和制造工藝信息平臺(tái)，利用此信息平臺(tái)規(guī)劃和工藝人員可方便地進(jìn)行信息查詢，如針對(duì)某一焊點(diǎn)，在系統(tǒng)中可以快捷地查詢到與此焊點(diǎn)相關(guān)的零件，焊槍，操作工位，工裝卡具，并可分析此焊接操作的時(shí)間及成本。

*可以對(duì)產(chǎn)品零件進(jìn)行三維瀏覽

*可以對(duì)所關(guān)心的工裝卡具，焊槍等設(shè)備進(jìn)行二維或三維的瀏覽*對(duì)生產(chǎn)線和工位布局進(jìn)行三維二維瀏覽

*可方便地查詢零件信息（零件的狀態(tài)，材料，厚度）

*可方便地查詢制造特征的信息（焊點(diǎn)位置，搭接零件）

*可方便地查詢工裝卡具信息（工裝卡具的形狀，位置，成本，維修率，加工工時(shí)）

第十四頁(yè)，共82頁(yè)。2工藝規(guī)劃的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)l

應(yīng)用此解決方案進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。如根據(jù)輸入的產(chǎn)品零件信息，裝配信息和工廠資源信息編制制造工藝規(guī)劃和工藝流程設(shè)計(jì)并進(jìn)行工藝檢查。*可編制工藝規(guī)劃（工藝流程圖PERT圖，EBOP表）

*可進(jìn)行生產(chǎn)線和工位的布局設(shè)計(jì)（2D&3D）

3實(shí)現(xiàn)工藝規(guī)劃的變更管理l

實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品變更管理，可對(duì)不同配置的車型或經(jīng)過設(shè)計(jì)更改的車型實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的和及時(shí)的工藝信息更改，從而在生產(chǎn)過程中對(duì)因產(chǎn)品更改引起的工藝更改進(jìn)行精確的管理和控制。*可自動(dòng)地對(duì)變更前后的產(chǎn)品信息進(jìn)行對(duì)比，找出工藝的變化點(diǎn)*可對(duì)同一車型的不同配置方案作出不同的工藝規(guī)劃，并對(duì)其優(yōu)化以利于柔性制造第十五頁(yè)，共82頁(yè)。4工藝規(guī)劃的焊接管理（白車身解決方案）進(jìn)行焊接管理，如對(duì)焊槍，變壓器，控制器，電纜，機(jī)器人，工裝卡具等進(jìn)行優(yōu)化選擇，管理并實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。

*根據(jù)焊點(diǎn)優(yōu)化選擇焊接資源*將焊點(diǎn)沿生產(chǎn)線分配，進(jìn)行權(quán)衡和追蹤*可進(jìn)行焊點(diǎn)一致性檢驗(yàn)，防止錯(cuò)焊，漏焊*可進(jìn)行焊點(diǎn)分布的連續(xù)性檢驗(yàn)

第十六頁(yè)，共82頁(yè)。5工藝規(guī)劃的詳細(xì)工程分析和工藝驗(yàn)正

1。進(jìn)行工程操作仿真

2。進(jìn)行工程運(yùn)動(dòng)干涉檢查

3。對(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行動(dòng)態(tài)切面分析

4。操作可接近性檢驗(yàn)

5。裝配順序檢驗(yàn)

6。機(jī)器人運(yùn)動(dòng)路徑優(yōu)化和離線編程

7。機(jī)加工NC路徑仿真和數(shù)控編程

第十七頁(yè)，共82頁(yè)。l

利用“數(shù)字化工廠”軟件可編制各種工藝文件，如焊接工程圖解（焊接操作圖冊(cè)），白車身制造流程，工藝規(guī)劃，成本核算，工時(shí)分析等文件，2D生產(chǎn)線及工位布局圖等。l

實(shí)現(xiàn)相關(guān)部門的制造信息共享，信息的及時(shí)發(fā)布與溝通，提高協(xié)同工作的效率與工作質(zhì)量。自動(dòng)進(jìn)行投資計(jì)算在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行成本分析自動(dòng)生成各種報(bào)表-設(shè)計(jì)規(guī)劃-成本分析-生產(chǎn)線產(chǎn)量-操作順序-排產(chǎn)計(jì)劃總成本,

單項(xiàng)成本變量6工藝規(guī)劃的各種文件的輸出

第十八頁(yè)，共82頁(yè)。l

l

通過網(wǎng)絡(luò)以電子文檔的形式及時(shí)發(fā)布工藝信息和工作指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造的文件報(bào)告第十九頁(yè)，共82頁(yè)。全面的制造過程管理工藝細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)生產(chǎn)性能分析生產(chǎn)制造流程及分析制造工藝過程設(shè)計(jì)車間制造第二十頁(yè)，共82頁(yè)。 軟件具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)工廠工廠生產(chǎn)線生產(chǎn)線單元單元加工操作

數(shù)字化工廠數(shù)據(jù)庫(kù)第二十一頁(yè)，共82頁(yè)。決策層經(jīng)理工程師車間工作指導(dǎo)/工程實(shí)施制造過程設(shè)計(jì)項(xiàng)目評(píng)審及檢驗(yàn)立項(xiàng)制造流程開發(fā)工藝細(xì)節(jié)分析車間生產(chǎn)生產(chǎn)性能分析產(chǎn)品制造流程及分析生產(chǎn)計(jì)劃和工藝編制MPM制造過程管理

具有層次性的信息協(xié)作第二十二頁(yè)，共82頁(yè)。虛擬制造流程產(chǎn)品信息制造過程設(shè)計(jì)成本分析

項(xiàng)目計(jì)劃文件裝配分析工藝過程仿真人機(jī)工程分析細(xì)節(jié)規(guī)劃生產(chǎn)線仿真工廠第二十三頁(yè)，共82頁(yè)。裝焊線解決方案

-應(yīng)用于白車身生產(chǎn)準(zhǔn)備和生產(chǎn)線規(guī)劃

提供了完整的白車身制造工程的規(guī)劃,設(shè)計(jì),管理及項(xiàng)目跟蹤的團(tuán)隊(duì)協(xié)同制造環(huán)境.主要解決白車身焊接生產(chǎn)線的工藝規(guī)劃，焊接管理，焊接仿真和裝焊線的布局，同時(shí)應(yīng)用物流模塊對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線進(jìn)行物流分析和優(yōu)化。.BIW-Bodyinwhitesolution第二十四頁(yè)，共82頁(yè)。項(xiàng)目開始時(shí)間概念確認(rèn)

設(shè)計(jì)檢驗(yàn)項(xiàng)目確認(rèn)

白車身制造過程描述

工程工程概念概念規(guī)劃費(fèi)用評(píng)估加工焊接計(jì)劃工位布置裝配流程設(shè)備采購(gòu)生產(chǎn)流程控制控制細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)加工設(shè)備設(shè)計(jì)工藝細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)工位細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)采購(gòu)計(jì)劃和設(shè)備工藝文件設(shè)備測(cè)試及購(gòu)買設(shè)備規(guī)劃管理經(jīng)營(yíng)革新管理計(jì)劃管理

網(wǎng)絡(luò)化的協(xié)同制造企業(yè)和最佳的項(xiàng)目管理流程工程細(xì)節(jié)生產(chǎn)線建立及平衡評(píng)估及計(jì)劃優(yōu)化工藝過程第二十五頁(yè)，共82頁(yè)。白車身裝配工作流程2導(dǎo)入零件CAD模型零件明細(xì)表焊點(diǎn)及屬性13零件分組4導(dǎo)入焊點(diǎn)5將焊點(diǎn)分配給零件建立主要工位(MWC)6確認(rèn)焊點(diǎn)屬性7建立主次工序WorkPerformedwitheMPlannerBIWWorkPerformedwitheM-WeldonvariousSub-Cells10焊槍的優(yōu)化選擇9焊接路徑檢驗(yàn)8形成焊接工藝11將焊槍分配給焊點(diǎn)12儲(chǔ)存工位輸出ROBCAD建立工位文件第二十六頁(yè)，共82頁(yè)。白車身解決方案的構(gòu)成CADUnix/PCDetaileddesignanddrawingsofGun,Tooling/PC第二十七頁(yè)，共82頁(yè)。白車身解決方案的應(yīng)用將給企業(yè)帶來了巨大的實(shí)際效益：

具體體現(xiàn)為：

完整的工廠，生產(chǎn)線2D/3D布局圖。-節(jié)省時(shí)間40%(Audi)

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，可以提早進(jìn)行工藝規(guī)劃。-規(guī)劃時(shí)間減少60%(BMW)減少項(xiàng)目規(guī)劃的工作量30%（BMW）

綜合的焊接管理–減少焊接信息查詢的時(shí)間75%(LineBuilder)加強(qiáng)焊點(diǎn)管理–減少丟失焊點(diǎn)80%(Paslin)

提高資源的利用率85%-

(Audi，CHRYSLER)

與制造仿真的集成-減少規(guī)劃時(shí)間50%（MAZDA，BMW）

28第二十八頁(yè)，共82頁(yè)?？傃b解決方案

-應(yīng)用于總裝的工藝規(guī)劃

提供了完整的總裝制造工程的規(guī)劃,設(shè)計(jì),管理及項(xiàng)目跟蹤的團(tuán)隊(duì)協(xié)同制造環(huán)境.主要解決總裝生產(chǎn)線的工藝規(guī)劃，多車型混線生產(chǎn)管理，復(fù)雜的物流仿真優(yōu)化，根據(jù)定單的排產(chǎn)計(jì)劃和總裝線的布局。.FA-FinalAssemblysolution

第二十九頁(yè)，共82頁(yè)?？傃b計(jì)劃流程首次生產(chǎn)線平衡主要變量設(shè)計(jì)主要操作分配操作定義采購(gòu)概念檢驗(yàn)物流計(jì)劃編制計(jì)劃和資源分配生產(chǎn)線流程驗(yàn)證工位和操作設(shè)計(jì)工藝文件工作流程布置與計(jì)劃之間進(jìn)行通信把生成的工作流程發(fā)送到車間管理變更管理計(jì)劃管理

網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造企業(yè)的項(xiàng)目及更新管理工程規(guī)劃操作第三十頁(yè)，共82頁(yè)?？傃b解決方案的功能：減少了用于驗(yàn)證裝配可行性的模型數(shù)量，對(duì)復(fù)雜的裝配干涉問題進(jìn)行仿真，早期預(yù)測(cè)和消除工程風(fēng)險(xiǎn)在規(guī)劃過程中考慮了多種方案的優(yōu)選早期的人機(jī)制造環(huán)境的考慮解決多車型同線混裝的工藝方案設(shè)計(jì)和排產(chǎn)計(jì)劃的制定

效益：減少了生產(chǎn)原型減少了工程沖突發(fā)生率裝配工藝的早期驗(yàn)證簡(jiǎn)單安全的裝配路徑可根據(jù)定單安排生產(chǎn)優(yōu)化總裝生產(chǎn)線的物流系統(tǒng)縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期第三十一頁(yè)，共82頁(yè)。發(fā)動(dòng)機(jī)解決方案

-應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)加工工藝規(guī)劃和發(fā)動(dòng)機(jī)總裝裝配工藝規(guī)劃

提供了完整的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)加工和裝配工藝規(guī)劃,仿真,管理及項(xiàng)目跟蹤的團(tuán)隊(duì)協(xié)同制造環(huán)境.主要解決發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)加工生產(chǎn)線和裝配生產(chǎn)線的工藝規(guī)劃，加工策略優(yōu)選，刀具和工裝卡具優(yōu)選與NC刀路仿真和機(jī)加工線/裝配先的線平衡，同時(shí)應(yīng)用物流模塊對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線進(jìn)行物流分析和優(yōu)化。.Prowertrainsolution-Machining

我們的目標(biāo)是提供發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線和裝配線的設(shè)計(jì)、優(yōu)化以及質(zhì)量管理的全面的制造過程解決方案

第三十二頁(yè)，共82頁(yè)。產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)制造工藝過程管理在生產(chǎn)中的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能定義概念設(shè)計(jì)CAE產(chǎn)品前期設(shè)計(jì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成模具設(shè)計(jì)機(jī)加工工藝過程規(guī)劃?rùn)C(jī)加工工藝過程仿真驗(yàn)證工藝過程驗(yàn)證工藝過程仿真車間工藝資源設(shè)計(jì)加工設(shè)計(jì)裝配工藝過程規(guī)劃裝配工藝過程仿真生產(chǎn)實(shí)施第三十三頁(yè)，共82頁(yè)。發(fā)動(dòng)機(jī)解決方案的效益縮短項(xiàng)目時(shí)間

（針對(duì)新產(chǎn)品）

產(chǎn)品–協(xié)同工藝設(shè)計(jì)–并行工程

降低投資成本

縮短生產(chǎn)線的調(diào)試時(shí)間和提高產(chǎn)量加工特征自動(dòng)識(shí)別，利用典型經(jīng)驗(yàn)知識(shí)庫(kù)，提高加工精度，減少新的刀具和卡具的設(shè)計(jì)制造，創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)化的工作流程和進(jìn)行信息共享通過制造工藝規(guī)劃部門與產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門的充分協(xié)作，可避免不必要的設(shè)計(jì)更改，有利于充分利用現(xiàn)有的和標(biāo)準(zhǔn)化的制造資源和工藝模板進(jìn)行新產(chǎn)品的工藝規(guī)劃和制造減少和優(yōu)化機(jī)床的數(shù)量與布局換刀次數(shù)最小化減少機(jī)床工作臺(tái)面的旋轉(zhuǎn)減少刀具無效運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和距離優(yōu)化操作次序進(jìn)行數(shù)控仿真，減小工程風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行生產(chǎn)線平衡分析和優(yōu)化進(jìn)行生產(chǎn)線物流優(yōu)化第三十四頁(yè)，共82頁(yè)。

沖壓模塊-沖壓生產(chǎn)線仿真與模具運(yùn)動(dòng)校核在設(shè)計(jì)階段可進(jìn)行更好的信息溝通(通過3D瀏覽)可進(jìn)行早期的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤檢查

(沖突分析)可方便地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)優(yōu)化可同步地進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)減少?zèng)_壓生產(chǎn)線的建立與調(diào)整時(shí)間優(yōu)化工作循環(huán)時(shí)間第三十五頁(yè)，共82頁(yè)。噴漆模塊對(duì)噴漆進(jìn)行仿真，優(yōu)化漆膜厚度和噴漆路徑優(yōu)化選擇噴漆工具對(duì)自動(dòng)化的噴漆線進(jìn)行快速精確的工藝規(guī)劃Painting第三十六頁(yè)，共82頁(yè)。eM-Plant物流仿真模塊原理應(yīng)用仿真工具,可以對(duì)復(fù)雜的生產(chǎn)制造系統(tǒng)進(jìn)行模擬仿真優(yōu)化并可以進(jìn)行快速有效的分析驗(yàn)證真實(shí)的制造系統(tǒng)模型

驗(yàn)證分析分析結(jié)果量化仿真模型用于真實(shí)制造系統(tǒng)的結(jié)論結(jié)果轉(zhuǎn)換第三十七頁(yè)，共82頁(yè)。eM-Plant物流仿真模塊eM-Plant物流仿真模塊的功能和作用：對(duì)復(fù)雜的制造體系進(jìn)行快速建模（如車身線，總裝線，發(fā)動(dòng)機(jī)線等）對(duì)生產(chǎn)線的制造能力進(jìn)行評(píng)估分析和優(yōu)化生產(chǎn)線的緩沖區(qū)尺寸找出瓶頸點(diǎn)并進(jìn)行優(yōu)化制定最佳的物流控制策略定義精確的制造系統(tǒng)參數(shù)，如生產(chǎn)線實(shí)際需要多少工人，設(shè)備，控制器等第三十八頁(yè)，共82頁(yè)?！皵?shù)字化工廠”軟件（MPM）

在全球汽車行業(yè)的應(yīng)用第三十九頁(yè)，共82頁(yè)?！皵?shù)字化工廠”軟件在全球汽車行業(yè)的應(yīng)用AUDICOMAUABBSuppliersKoltonBarHMSMSXJSMcNamaraCOMAUGermanyFAW一汽集團(tuán)EDAGCOMAUITALY一汽大眾SAIC上海汽車工業(yè)集團(tuán)第四十頁(yè)，共82頁(yè)?！皵?shù)字化工廠”軟件在全球汽車行業(yè)的應(yīng)用SAIC一汽大眾第四十一頁(yè)，共82頁(yè)。在美國(guó)：

福特：（Ford）裝配解決方案

FinalAssembly,BIW，MACHINING01-05開始實(shí)施協(xié)同作業(yè)方案－eMS

通用汽車（GM）白車身解決方案

Body-in-white,UG

克萊斯勒（Chrysler）白車身解決方案

Body-in-white,CATIA第四十二頁(yè)，共82頁(yè)。

美國(guó)通用汽車及其供應(yīng)商OEMPPHPPHPPHCPHCPHCPHCPHUnderbodyClosuresSidePartsFramingTDH每一個(gè)車型項(xiàng)目都由一個(gè)PPH和四個(gè)CPHs共同完成PPH–工藝設(shè)計(jì)部門CPH–生產(chǎn)線制造安裝商TDH–工具設(shè)計(jì)部門2001年7月美國(guó)通用汽車GM的所有供應(yīng)商開始使用MPM系統(tǒng)以配合GM的協(xié)同制造要求第四十三頁(yè)，共82頁(yè)。美國(guó)克萊斯勒汽車公司

在白車身，沖壓方面長(zhǎng)期，廣泛地采用了Tecnomatix公司的MPM制造過程管理解決方案剛剛簽署了用于大型車制造的MPM制造過程管理軟件合同在吉普J(rèn)eep車型上開始了總裝解決方案的開發(fā)應(yīng)用獲得的收益：生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間減少到4-6周產(chǎn)品投放市場(chǎng)的時(shí)間周期減少到16-18個(gè)月使75%的車型通過公用制造平臺(tái)進(jìn)行柔性制造與Daimler(德國(guó))進(jìn)行技術(shù)信息，制造系統(tǒng)和工藝經(jīng)驗(yàn)德共享用少于25天的時(shí)間進(jìn)行車型制造的生產(chǎn)線轉(zhuǎn)換增加50%的單車?yán)麧?rùn)每年減少20%的規(guī)劃投入每年減少5%裝配成本第四十四頁(yè)，共82頁(yè)。

福特汽車（Ford）TX在美國(guó)最早的合作伙伴之一*

白車身解決方案，發(fā)動(dòng)機(jī)解決方案，總裝解決方案2001年五月開始實(shí)施協(xié)同作業(yè)方案－Ems今年初剛與TX簽定了五千萬美圓的合同，在五年內(nèi)實(shí)現(xiàn)全面的數(shù)字化制造信息平臺(tái)

第四十五頁(yè)，共82頁(yè)。在日本:

本田：車身解決方案

發(fā)動(dòng)機(jī)，總裝解決方案馬自達(dá)：白車身，發(fā)動(dòng)機(jī)，裝配解決方案現(xiàn)在所有的工程項(xiàng)目在實(shí)施前必須進(jìn)行100%的仿真檢驗(yàn)。平均一個(gè)車型在投產(chǎn)前要進(jìn)行20000個(gè)仿真檢驗(yàn)。投產(chǎn)周期平均縮短了30%。第四十六頁(yè)，共82頁(yè)。在日本尼桑的成功應(yīng)用*利用機(jī)器人生產(chǎn)線仿真工具（ROBCAD）為34個(gè)機(jī)器人設(shè)計(jì)了1200個(gè)程序，每個(gè)機(jī)器人上都超過了20個(gè);*在一條生產(chǎn)線上可以同時(shí)制造四種車型;*建立生產(chǎn)線從5個(gè)月變成了3個(gè)月;*程序設(shè)計(jì)時(shí)間縮短25%,優(yōu)化時(shí)間縮短30%;NISSANSHATAI（日本）第四十七頁(yè)，共82頁(yè)。

在德國(guó)：

VW大眾汽車解決方案已成功地全面實(shí)施開始進(jìn)行IT環(huán)境的系統(tǒng)集成應(yīng)用此軟件進(jìn)行供應(yīng)商系統(tǒng)的評(píng)價(jià)VW轎車，卡車系列開始使用MPM并應(yīng)用于生產(chǎn)線物流管理Skoda斯柯達(dá)已經(jīng)開始采購(gòu)MPM軟件解決方案車身解決方案

總裝解決方案第四十八頁(yè)，共82頁(yè)。

在德國(guó)：

BMW寶馬汽車–應(yīng)用“數(shù)字化工廠”

的歷史：BMW于1997年開始在白車身和總裝系統(tǒng)應(yīng)用TecnomatixeM-Power解決方案。在1998年BMW和Tecnomatix開始成為合作伙伴eM-Planner已經(jīng)在BMW的最重要的項(xiàng)目部門廣泛應(yīng)用，包括三大產(chǎn)品系列的7個(gè)車型和所有的變形車系列.現(xiàn)在有165個(gè)eM-Planner的實(shí)際應(yīng)用者在BMW工作此解決方案擔(dān)負(fù)了BMW的所有項(xiàng)目管理和規(guī)劃工作第四十九頁(yè)，共82頁(yè)。

在德國(guó)：

Audi奧迪已經(jīng)完成了白車身解決方案第二階段的實(shí)施工作所有的供應(yīng)商都使用了MPM解決方案來配合奧迪的生產(chǎn)制造第五十頁(yè)，共82頁(yè)。

在法國(guó)：

PSA集團(tuán)：標(biāo)致-雪鐵龍汽車公司白車身，總裝，發(fā)動(dòng)機(jī)解決方案已全面應(yīng)用雷諾：總裝，白車身解決方案第五十一頁(yè)，共82頁(yè)。

在意大利：

菲亞特：白車身、動(dòng)力總成解決方案

Car-BodySolution MachiningSolution依維克：裝配解決方案：AssemblySolution第五十二頁(yè)，共82頁(yè)。在韓國(guó)：

現(xiàn)代汽車：白車身、裝配和動(dòng)力總成解決方案

Car-Body Assembly MachiningKIA企亞完成了用于eDM項(xiàng)目的白車身解決方案的第一階段采購(gòu)正計(jì)劃白車身解決方案第二階段的采購(gòu)和總裝解決方案的實(shí)施第五十三頁(yè)，共82頁(yè)。在中國(guó)：上海大眾：生產(chǎn)線仿真eM-plant（SiMPLE++)1999年機(jī)器人生產(chǎn)線仿真：eM-Workplace(Robcad) 2000年

發(fā)動(dòng)機(jī)解決方案：2001年白車身解決方案：2003年 白車身解決方案深化應(yīng)用：2004 上海汽車工業(yè)集團(tuán)：2003-2004年-白車身解決方案

第五十四頁(yè)，共82頁(yè)。在中國(guó)：一汽集團(tuán)： 2002年5月應(yīng)用“白車身解決方案”（Bodyinwite) 現(xiàn)在一汽集團(tuán)規(guī)劃部進(jìn)行實(shí)施工作一汽大眾： 2004：正在進(jìn)行“白車身解決方案”的項(xiàng)目一汽解放：2004物流解決方案（西區(qū)新總裝）一汽轎車：白車身解決方案第五十五頁(yè)，共82頁(yè)。實(shí)施“數(shù)字化工廠”制造過程管理項(xiàng)目將為國(guó)內(nèi)汽車制造企業(yè)帶來巨大的收益第五十六頁(yè)，共82頁(yè)。如何獲取最佳效益?提高制造工藝規(guī)劃水平對(duì)當(dāng)前的工藝經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行捕捉并進(jìn)行重復(fù)利用（在將來的項(xiàng)目中）在項(xiàng)目開展的早期對(duì)所存在的風(fēng)險(xiǎn)和錯(cuò)誤進(jìn)行檢驗(yàn)，溝通和改進(jìn)可以在5天時(shí)間內(nèi)完成生產(chǎn)線的初步規(guī)劃，過去則需4-6周減少項(xiàng)目投資成本應(yīng)用此軟件可快速，準(zhǔn)確和高效地對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行投資評(píng)估對(duì)典型工藝和資源數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)利用應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化的工藝模板和工藝經(jīng)驗(yàn)減少無效的重復(fù)勞動(dòng)減少項(xiàng)目流程時(shí)間用先進(jìn)的軟件解決方案取代了人工的手工勞動(dòng)在對(duì)工裝卡具的數(shù)據(jù)驗(yàn)證后可立即進(jìn)行這些制造資源的設(shè)計(jì)制造在項(xiàng)目早期階段使各個(gè)部門的人員進(jìn)行信息共享第五十七頁(yè)，共82頁(yè)。企業(yè)將從以下三個(gè)方面獲得收益并行工程減少試生產(chǎn)時(shí)間縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期減少工藝規(guī)劃時(shí)間時(shí)間成本效率最大限度地減少了工程更改量

減少了人工操作量

減少了原型車的使用可重復(fù)利用生產(chǎn)設(shè)備減少重復(fù)工作建立典型工藝，經(jīng)驗(yàn)庫(kù)信息共享生產(chǎn)線和工藝摸板的快速拷貝第五十八頁(yè)，共82頁(yè)。減少操作成本提高工藝驗(yàn)證水平通過以下方法提高生產(chǎn)能力:更好的數(shù)據(jù)管理使用更好的軟件工具來提高工藝設(shè)計(jì)和工藝確認(rèn)能力利用先進(jìn)工藝知識(shí)庫(kù)來提高效率和質(zhì)量對(duì)現(xiàn)有工藝進(jìn)行捕捉和重復(fù)利用在生產(chǎn)制造的早期階段對(duì)工藝進(jìn)行模擬，測(cè)試仿真，優(yōu)化改進(jìn)在5天的時(shí)間內(nèi)對(duì)整條生產(chǎn)線進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證–（現(xiàn)在為4-6周）第五十九頁(yè)，共82頁(yè)。減少投資成本縮短生產(chǎn)驗(yàn)證時(shí)間對(duì)現(xiàn)有的工裝卡具進(jìn)行重復(fù)利用更精確的成本評(píng)估分析減少因工程更改而發(fā)生的制造費(fèi)用在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的同時(shí)進(jìn)行工藝驗(yàn)證提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門與產(chǎn)品制造部門間的協(xié)作水平減少產(chǎn)品原型提高虛擬仿真的水平第六十頁(yè)，共82頁(yè)。提高工藝質(zhì)量通過以下途徑消除工藝缺陷:進(jìn)行實(shí)時(shí)的工藝過程跟蹤，及時(shí)更新工藝數(shù)據(jù)利用數(shù)字化的模擬仿鎮(zhèn)對(duì)工藝進(jìn)行早期優(yōu)化通過各部門協(xié)同工作提高工藝規(guī)劃水平使工藝工程部門與生產(chǎn)車間有更好的信息交流，協(xié)作渠道，實(shí)現(xiàn)并行制造第六十一頁(yè)，共82頁(yè)。減少項(xiàng)目時(shí)間

對(duì)典型工藝進(jìn)行重復(fù)利用更快更輕松地得到三維數(shù)據(jù)自動(dòng)地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)诹?yè)，共82頁(yè)。減少生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間提高工藝預(yù)顯和工藝驗(yàn)證水平在生產(chǎn)準(zhǔn)備期間減少工程失誤減少重復(fù)工作的時(shí)間減少工程更改量減少工位調(diào)整和卡具調(diào)整時(shí)間使車間專家在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)制造工藝進(jìn)行早期設(shè)計(jì)和模擬使制造專家早期介入工藝設(shè)計(jì)與生產(chǎn)線制造商和工廠設(shè)計(jì)院進(jìn)行信息共享第六十三頁(yè)，共82頁(yè)。價(jià)值評(píng)估減少操作成本減少投資成本提高工藝質(zhì)量減少項(xiàng)目時(shí)間減少生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間減少產(chǎn)品轉(zhuǎn)換的制造時(shí)間生產(chǎn)能力操作成本第六十四頁(yè)，共82頁(yè)。

生產(chǎn)能力由以下因素制約:減少項(xiàng)目時(shí)間產(chǎn)品面市時(shí)間(從設(shè)計(jì)凍結(jié)到投放市場(chǎng))生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間(ramp-uptime)在同一條生產(chǎn)線上進(jìn)行不同車型的制造卓越的物流供應(yīng)管理瓶頸管理緩沖區(qū)容量設(shè)計(jì)管理制造費(fèi)用由以下因素制約:每個(gè)項(xiàng)目中的人工時(shí)間質(zhì)量成本投資成本空間利用率生產(chǎn)制造的直接成本廠房建設(shè)的生產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)的成本產(chǎn)品制造速度庫(kù)存管理水平生產(chǎn)能力制造費(fèi)用=利潤(rùn)第六十五頁(yè)，共82頁(yè)。產(chǎn)品投放市場(chǎng)的時(shí)間變化資料源于

:華爾街周刊&美國(guó)密西根管理協(xié)會(huì)5040302010產(chǎn)品投放市場(chǎng)的時(shí)間(月)Generation48M~36M(很容易達(dá)到)236M~24M(進(jìn)行工程改進(jìn))324M~12M(應(yīng)用虛擬制造)今天的標(biāo)準(zhǔn)241第六十六頁(yè)，共82頁(yè)。在生產(chǎn)規(guī)劃和工程制造階段獲得收益第六十七頁(yè)，共82頁(yè)。在生產(chǎn)規(guī)劃和工程制造階段的收益

所有的工藝信息有一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)所有的規(guī)劃根據(jù)是高度集成的制造方案可從多個(gè)方案中優(yōu)化選擇現(xiàn)有的工藝信息和以前的知識(shí)庫(kù)可被重復(fù)利用工藝信息可被所有的過程參與者共享第六十八頁(yè)，共82頁(yè)。在生產(chǎn)規(guī)劃和工程制造階段的收益期待的收益:(可避免發(fā)生的成本費(fèi)用)

減少15%的項(xiàng)目規(guī)劃成本

以$70M的總裝項(xiàng)目為例,可節(jié)省$10.5M的項(xiàng)目規(guī)劃費(fèi)用15%的總節(jié)省費(fèi)用體現(xiàn)在第一個(gè)項(xiàng)目中為=$1.57M

~第六十九頁(yè)，共82頁(yè)。減少項(xiàng)目投資成本第七十頁(yè)，共82頁(yè)。減少5%的項(xiàng)目投資成本

供應(yīng)商40%=$22.4M

減少工程更改

通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證

典型工藝的重復(fù)利用和標(biāo)準(zhǔn)化

-5%-$1M

工裝卡具30%$16.8M

對(duì)焊槍，卡具的重復(fù)利用

減少錯(cuò)誤發(fā)生率進(jìn)行變更監(jiān)控

提高工裝設(shè)計(jì)的可靠性

-6%-$1M人工工時(shí)25%=$14M

電子工藝過程表

減少裝配強(qiáng)度

將錯(cuò)誤率最小化

-5%-$0.6M場(chǎng)地成本5%=$2.8M

通過仿真提高空間利用率，改善物流設(shè)計(jì)方案

使場(chǎng)地設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)同步進(jìn)行

-2%-$0.5M例：項(xiàng)目總投資為-$56M第七十一頁(yè)，共82頁(yè)。投資費(fèi)用的節(jié)省+縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間第七十二頁(yè)，共82頁(yè)。產(chǎn)量

時(shí)間在生產(chǎn)準(zhǔn)備期間的汽車生產(chǎn)能力生產(chǎn)準(zhǔn)備目標(biāo)產(chǎn)量=1500輛/天25%TPrate50%TPrate75%TPrate瓶頸瓶頸第七十三頁(yè)，共82頁(yè)。成本目標(biāo)生產(chǎn)準(zhǔn)備開始時(shí)間生產(chǎn)準(zhǔn)備+6-9周生產(chǎn)準(zhǔn)備+9-15周5%在第一年期間Upto40%Best