AI大模型、具身智能、数字孪生赋能,汽车数智化转型展现中国装备硬实力

发布日期:2025-04-08· 中国汽车报网 黄蓓 编辑:刘晓烨
黄蓓 编辑:刘晓烨

近日,由《智能制造》杂志主办的“2025智能制造论坛”在北京召开。会议以“破局立新 大道智行”为主题,汇聚智能制造领域的知名专家学者、企业领袖、行业精英,共同探讨智能制造发展趋势、技术突破及产业应用,为发展新质生产力,加速智能制造建设提供前瞻思路和实践参考。

制造领域的AI力量

罗俊杰

“AI大模型、具身智能、数字孪生等技术创新突破,正在深刻影响着制造业的生产方式、产业形态与价值链条。加速人工智能等前沿技术与制造业的融合创新与应用落地,已成为我国制造业破局突围、迈向高端的关键所在。”中国机械工业联合会执行副会长、工业和信息化部运行监测协调局原局长罗俊杰在会上说。

机械工业信息研究院党委副书记周宝东表示,中国制造业更应关注如何从“规模红利”转向“创新红利”,如何将人工智能等技术的“变量”转化为高质量发展的“增量”。他表示,当前智能制造呈现多技术融合、产业协同升级及绿色可持续发展三大趋势。

今年以来,Deepseek的爆火加速了AI的广泛应用。政企管理者愈发认识到人工智能的战略性意义,市场迎来快速增长。在此背景下,如何加速人工智能等前沿技术与制造业的融合,已然成为影响行业未来走向的核心问题。

国家智能制造专家委员会副主任、工业和信息化部装备工业司原司长张相木指出,工业AI背景下智能制造具有装备数智化、技术软件化、流程数据化的特征,对应了智能制造装备、智能工业软件与赛博物理系统。三者通过数据流动形成“采集-传输-决策-反馈-执行”的闭环,构成智能制造的核心技术体系。他强调,发展智能制造要从两方面发力,既要注重制造装备软件等本体升级,也要加快融合AI等核心技术实现弯道超车。

北京航空航天大学机械工程及自动化学院副教授/博导、机械工业服务机器人重点实验室主任陶永教授,围绕具身智能机器人技术与产业发展现状和趋势进行了分享。他梳理了具身智能的前沿热点方向和核心技术发展趋势,并指出,随着AI大模型等新技术的蓬勃发展,具身智能也迎来了新的突破窗口期。具身智能要与新技术融合发展,真正成为“未来产业”。

针对当前非常火热的大模型,中国钢研集团人工智能首席专家张云贵表示:“行业大模型的核心价值在于解决共性问题,并给出了‘小模型’+知识驱动的大模型的实现路径。”

智能汽车工厂数字化成绩斐然

打造智能制造数字化工厂,已经成为汽车企业形成新质生产力的关键措施。在赛力斯工厂,全厂安装超过1000台智能机器人,具备9000T一体化压铸能力,铸就了问界M9的超强玄武车身,并实现关键工序全自动化生产、自动化检测。在高自动化的背后,企业希望加快建成符合工业4.0成熟度模型的智能工厂,进一步完善“连接”、“可视化”、“透明化”这几个不可或缺的关键阶段。

赛力斯工厂负责人告诉记者,根据工业4.0成熟度模型里对智能工厂的建设路径,结合赛力斯的实际需求,通过解决物联层的数据连接,采集工业数据至云工业互联网平台,以及连接以后的设备数据透明化、三现数据透明化、能源数据透明化。提高设备的高可用性,改善不安全行为和不规范行为,改善能源管理现状。最终保证赛力斯生产的连续性,打造赛力斯智能制造工厂工业互联网数字化转型示范项目。

在商用车领域,为了满足生产线自动化、智能化控制及精益化管理需求,东风商用车期望建立发动机工厂的生产流程全数字化信息系统。基于面向汽车行业的EcoStruxure™工厂解决方案,施耐德电气为东风商用车提供了由AVEVA系统平台搭建的智能制造平台及5G解决方案,助力其打造汽车行业先进的数字化智能工厂。

据东风商用车内部人士介绍,东风商用车从设备层采集相关数据并通过5G网络传输到平台层进行深度分析,实现了设备预测性维护、点巡检修管理、质量数据采集管理、工艺指导及节拍寻优、故障监控管理及安东呼叫、信息提示和推送管理等功能;通过OEE及开动率等KPI指标提高生产效率、运维效率和柔性化制造水平;通过大屏显示、中控展现、移动设备为相关部门人员提供数据支撑及管理手段,提升工厂生产的自动化智能化水平。

东风商用车在商用车领域率先打造的5G全连接工厂,在全国乃至世界范围内都属于比较领先的技术。基于MEC服务器的5G移动通讯技术,工厂数据的安全性和实时性得到了更好的保障,为集团今后的上云部署提供了基础建设。通过5G解决方案,东风商用车的发动机工厂能根据不同的产品工艺进行产线的柔性化部署,加工中心布局更改后,不再需要额外的布线费用和调试时间,产线实施时间减少一周以上。更重要的是,在设备布局和生产工艺变化后,操作人员也无需重新编程,在电脑里拖拽对应的模块即可完成设置。

数字化转型带来经济效益、社会效益双提升

装备智能化、制造数字化,不仅有利于企业提高经济效益,还能大大提高社会效益。以赛力斯工厂为例,在成功打造基于人工智能、物联网、云计算等新一代信息技术融合应用场景的工业互联网数字化转型试点示范制造基地后,赛力斯后续还将数字工厂同步推广至金康动力工厂以及美国印第安纳制造工厂等其它多个生产基地,实现汽车企业各工厂间以及汽车产业链上下游之间的推广应用,带动了产业链的各级零部件配套企业100余家,为中国自主品牌汽车发展培育出自己的供应商体系;对汽车行业特别是自主品牌企业尤其是新能源汽车行业具有明显的示范和带动作用。

在提升管理效益方面,设备透明化,设备BOM层级化精准管理,无纸化流程优化,消息精准推送,故障问题形成PDCA,备件消耗和追溯优化;质量工艺透明化,确保整车生产的质量稳定性,减少工艺质量不良流出,识别瓶颈工序,为优化工艺提供支撑,实现检测效率提升100%;能源透明化,让能源管理“说得清、说得细”,能管动环在线巡检,双重保障用电安全,为单车能耗提供分析工具。

在提升经济效益方面,减少设备故障停机时间减少10%,即5%的故障率削减到4.5%,预计减少停线损失132万元/年;减少工位质量不良流出损失2%,预计节约质量返修成本46万元/年;单车能耗降低8%,预计降低能耗115万元/年。

再看东风商用车发动机工厂,得益于MES系统中设备管理模块和安东系统的集成,一旦设备发生任何异常或故障,系统都能第一时间将相关信息推送给相应的维修人员,过去依靠手工纸质记录以及人工去班组叫人的情况将不复存在。这显然能加快设备维修响应速度,减少故障停机引起的停工停产,使设备利用率提高约10%。与此同时,由于这套系统实现了设备管理和维护的实时透明,因此也能为设备维护团队的人员效率和技能考核提供依据。系统部署后,东风商用车的人员效率提升约15%。

在生产优化方面,基于大数据平台,施耐德电气助力东风商用车试点了设备预防性维护和刀具智能管理,对于刀具使用寿命的提高提供依据,使得设备寿命延长约25%。

在提升社会效益方面,赛力斯智能制造工厂工业互联网数字化转型示范项目充分考虑碳减排的工艺设计,在已有的项目中进行技改升级实现减碳目标,让“双碳”与产业升级同频共振。通过数字化改造,赛力斯工厂能耗数据实时监视全覆盖,包括水、电、气,并且在涂装车间采集到重要设备,用能性质按生产用能、生活用能,外单位用能区别,用能更加精细化。另外,管理者还可以实时查看各仪表能耗数据,根据生产情况设置能耗告警值,出现用能异常及时告警,提高应急响应速度,同时减少能源跑冒滴漏。以数据异常报警场景为例,停车场绿化用水正常月用量600吨,由于3月、4月两月未关阀门,导致这两月用水量达到近万吨,预计浪费八千多吨,系统上线后,可以根据该表正常日、月水量设置报警值,如超过用量推送报警提醒,杜绝浪费,为社会生产绿色低碳转型提供了新路径、新手段。

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