從20世紀60年代開始，信息技術的進步為汽車工業(yè)發(fā)展提供了更大的動力�，F(xiàn)代汽車的控制系統(tǒng)幾乎全由電子控制來實現(xiàn)，在提高經(jīng)濟性、動力性、可靠性、舒適性和排放控制系統(tǒng)方面作用明顯。而電子計算機技術的發(fā)展，如CAD、CAM、CAE、CIMS的應用，使汽車的設計、制造都有了嚴格的模式，并且在電子控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方面發(fā)揮了極大作用。

    協(xié)同技術在汽車制造業(yè)中的應用領域體現(xiàn)在汽車制造流程的各個環(huán)節(jié)，如協(xié)同設計、協(xié)同采購、協(xié)同制造等。協(xié)同思想影響著汽車制造的組織模式、生產(chǎn)運作模式甚至商務模式，進而影響汽車供應鏈節(jié)點企業(yè)之間的合作關系。因而，越來越多的企業(yè)家和學者關注協(xié)同技術在汽車制造業(yè)中的應用前景，甚至擴展到整個制造業(yè)。

1 產(chǎn)品全生命周期管理（PLM）系統(tǒng)的應用

    “時間就是金錢”，經(jīng)濟學家研究指出，產(chǎn)品開發(fā)周期為12個月町獲得100％市場，24個月可獲得70％市場，36個月僅剩35％市場，48個月幾乎是0％市場。因此，產(chǎn)品開發(fā)的過程的長短，直接影響市場的占有率，也決定開發(fā)的成功與價值。

    PLM（產(chǎn)品生命周期管理）技術應用極大縮短了汽車設計的周期。在產(chǎn)品開發(fā)初期需要進行總體設計，主要確定產(chǎn)品開發(fā)的主要內(nèi)容、實現(xiàn)目標和開發(fā)日程表。該過程不是單個零部件的開發(fā)設計過程，而是由幾千個零部件同時設計的過程，因此必須引進協(xié)同設計、協(xié)同開發(fā)，以協(xié)同理念組織開發(fā)各個部門之問的工作，通過信息共享以及嚴密的多級計劃的制定與監(jiān)控，盡可能減少不必要的重復和反復，有效地提高開發(fā)效率，實現(xiàn)汽車產(chǎn)品對市場需要的快速反應�，F(xiàn)在的汽車設計公司均需采用現(xiàn)代先進的汽車設計方法和設計理論，利用目前最為流行的UG、Pro／E、CATIA等三維設計軟件和MSC／Nastran、MSC／Patran、ANSYS等CAE進行設計和分析，通過互聯(lián)網(wǎng)的應用以及項目管理理念對整個開發(fā)過程進行有效管理。

    CAS（Computer Aided Styling Design計算機輔助設計），主要包括交互技術、圖形變換技術、曲面造型和實體造型技術等，在工程和產(chǎn)品設計中，計算機可以幫助設計人員擔負計算、信息存儲和制圖等項工作。

    通過造型草圖和效果圖，完成膠帶圖和油泥模型后，采用逆向工程獲取模型的表面數(shù)據(jù)，利用計算機流體力學分析軟件完成風洞試驗，并獲得該車型的風阻系數(shù)和流場分析等結果。

    車身結構設計和底盤零部件設計均采用上述三維軟件進行建模，完成產(chǎn)品的主模型設計。同時在設計模擬過程中實現(xiàn)三維裝配關系，并利用維軟件中的仿真功能，進行靜態(tài)和動態(tài)干涉檢查。然后在主模型基礎上，進行CAE結構強度分析、性能壽命分析、運動性能仿真和模態(tài)分析等，同時還可以利用計算機相關軟件實現(xiàn)二維圖紙的繪制、復制手工標注，可直接按照圖紙進行試制，也可以直接對三維模型進行數(shù)控加工，以完成樣件的試制。試制后的產(chǎn)品生產(chǎn)和試驗由制造廠負責。整個產(chǎn)品開發(fā)過程中的數(shù)據(jù)采用PLM技術加以管理，既保證數(shù)據(jù)的安全，同時實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和產(chǎn)品開發(fā)的協(xié)同工程。

    福特和通用1999年宣布：實現(xiàn)新車型開發(fā)周期為22個月和24個月，最終目標是12～18個月。為了實現(xiàn)高速度、高效率的開發(fā)，美國三大集團于2000年簽訂了共同零部件協(xié)議，通用公司提出在Internet環(huán)境采購零部件計劃，并提出了產(chǎn)品“協(xié)同開發(fā)”與“協(xié)同商務”的概念（Collaborative Product Development and Commerce）；德國大眾提出了平臺化技術概念，福特公司提出了零部件矩陣的概念；美國通用、德國大眾和日本豐田三大集團協(xié)議共建部分標準零部件數(shù)據(jù)庫等。這些格局變化的目的，是實現(xiàn)零部件系列化、標準化、低成本和高質(zhì)量的開發(fā)，先進的設計理念和電子計算機技術使這些變化成為可能。

    寶馬集團前不久創(chuàng)造了工程變更、開發(fā)管理的新記錄：幾乎只花了一天的時間，在慕尼黑、雷根斯堡、丁格爾芬和南非Rosslyn地區(qū)的工廠完成了對BMW3系列生產(chǎn)線的升級。寶馬3系列2003年改良型相當于新車型開發(fā)，其中包含了相當多的改進。此外，更為苛刻的要求是新車型的生產(chǎn)改造是在現(xiàn)有工廠的生產(chǎn)過程中進行，同時還不能影響現(xiàn)有的生產(chǎn)。為此，各工廠引進數(shù)字化生產(chǎn)的概念，通過采用超現(xiàn)代的仿真技術，在實際改型前優(yōu)化所有生產(chǎn)過程；同時，零部件供應商在項目開發(fā)前期便涉入，以確保能及時、準確地提供合格的零部件。通過利用傳統(tǒng)生產(chǎn)經(jīng)驗以及引進先進的數(shù)字化生產(chǎn)理念，兩者相輔相成，使這次3系列升級在如此短時間內(nèi)順利完成。通過先進技術的開發(fā)與應用，寶馬已將10年前至少需要2～3年時間完成的項目開發(fā)和產(chǎn)能，提升或提速至3個多月即可完成。

2 協(xié)同ERP在汽車制造業(yè)中的應用

    協(xié)同ERP代表了當代的先進的企業(yè)技術與管理模式，在縮短產(chǎn)品開發(fā)周期上扮演著很重要的角色。例如，ERP可快速整合全球各市場對公司產(chǎn)品的意見與需求、與期望價格等信息，這些資料可加快企業(yè)決策產(chǎn)品開發(fā)與投資方向。此外，ERP還可以縮短接受客戶訂單、生產(chǎn)組織、產(chǎn)品物流等作業(yè)時間，提高工作效率。隨著汽車制造業(yè)的不斷發(fā)展，ERP與CRM、供應鏈SCM、協(xié)同商務等管理平臺進行深入的融合。

    首先，ERP將更加全面的面向市場和顧客，通過科學的市場預測與分析、訂單處理與生產(chǎn)調(diào)度等，進一步提高企業(yè)在全球化市場環(huán)境下更強的優(yōu)化能力，并進一步與客戶關系管理CRM結合，實現(xiàn)市場、銷售、服務一體化，使CRM前臺客戶服務與ERP后臺處理集成，為客戶提供個性化服務，使企業(yè)具有更好的顧客滿意度。

    其次，ERP將面向協(xié)同商務，促進企業(yè)與貿(mào)易共同體的業(yè)務伙伴、客戶之間的協(xié)作，支持數(shù)字化的業(yè)務交互過程；同時，ERP供應鏈管理功能將進一步加強，并通過電子商務進行企業(yè)供需信息傳輸與協(xié)作。如：汽車制造業(yè)要求ERP的銷售和采購模塊支持用電子商務或EDI實現(xiàn)客戶或供應商之間的電子訂貨和銷售開單過程；ERP將支持企業(yè)面向全球化市場環(huán)境，建立供應商、制造商與分銷商問基于價值鏈、供應鏈的共享的新伙伴關系，并使企業(yè)在協(xié)同商務中做到過程優(yōu)化、計劃準確、管理協(xié)調(diào)，最終確保實現(xiàn)JIT生產(chǎn)。

    再者，ERP與PLM系統(tǒng)整合。產(chǎn)品全生命周期管理PLM將企業(yè)中的產(chǎn)品設計和制造全過程的各種信息、產(chǎn)品不同設計階段的數(shù)據(jù)和文檔集成在統(tǒng)一的環(huán)境中，借助ERP系統(tǒng)，納入了產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，PLM功能或實現(xiàn)與PLM系統(tǒng)的集成，增加對設計數(shù)據(jù)、過程、文檔的應用和管理，減少了ERP的數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)準備工作量，并進一步加強了企業(yè)管理系統(tǒng)與CAD、CAPP、CAM系統(tǒng)的集成與對接，有效提高了企業(yè)的系統(tǒng)集成度和整體效率，如圖1所示。

圖1 產(chǎn)品全生命周期

    江淮汽車是ERP應用的典型案例，經(jīng)歷了從MRPⅡ到ERP的深化應用，并實現(xiàn)與PDM系統(tǒng)集成的過程。該企業(yè)使用利瑪MRP Ⅱ多年，已實現(xiàn)了集成應用，但為了適應集團發(fā)展過程中的多工廠管理、業(yè)務流程的柔性配置等需求，通過與軟件公司和咨詢公司的通力合作，用2年多時間在瑞風車型全面實施了BAAN ERP系統(tǒng)。上海通用是在SAP的ERP管理模塊幫助下，從容自如地管理著JIT系統(tǒng)下數(shù)量多達7000種物料的全球供應鏈。同時，上海通用還開發(fā)了自己的全球物料優(yōu)化系統(tǒng)和柔性生產(chǎn)控制系統(tǒng)——即一條生產(chǎn)線上可以生產(chǎn)同類但不同型號的產(chǎn)品，其奧秘就在于，機器根據(jù)信息中心提供的不同的生產(chǎn)標號，識別要進行的任務，取不同的工具完成生產(chǎn)，實現(xiàn)了“個性化”生產(chǎn)。當然，物料系統(tǒng)必須把整張訂單精確到每一個精細的零件——這些都是內(nèi)部優(yōu)化結果。信息技術的發(fā)展，企業(yè)的電子化程度越來越高，實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部與外部的信息傳遞、效率與效果的相加是關鍵，是制勝點。

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本文標題：協(xié)同技術在汽車制造業(yè)各管理平臺的應用

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