智能工厂 | 联合汽车电子有限公司汽车驱动科技上海智能工厂

智能制造是我国加快建设制造强国的主攻方向，是上海城市数字化转型的重要抓手。智能工厂是推动智能制造的切入点和突破口，是制造业数字化转型的重要载体，以智能工厂为载体布局新赛道、触发新动能、带动新终端，从而实现制造业高质量发展。

为统筹全市智能制造高质量发展，上海市经济信息化委联合 9 个委办局发布《上海市推进智能工厂建设 领航产业高质量发展行动计划（2022-2025）》。全市将按照“强引导、立标杆、树典型、广覆盖”的原则，“增量+提质”双轮驱动，全面实施智能工厂领航行动（简称“20035”工程）。通过打造 20 家标杆性智能工厂、建设 200 家示范性智能工厂和带动新增 20000 台工业机器人应用，实现 3 个全覆盖和 5 个倍增。一是聚焦六大重点产业，实现三个全覆盖。规上工业重点企业实现智能制造评估诊断全覆盖，重点区域（五个新城和南北转型区）规上工业重点企业实现数字化网络化全覆盖，六大重点产业链主企业实现智能化全覆盖。二是锚定高质量发展目标，实现五个倍增。五个智能制造核心指标实现倍增（简称：SMART）：即智能制造标准制修订数（S-Standard）、智能制造装备产业规模（M-Manufacture），应用场景推广数（A-App），工业机器人产量（R-Robot）, 智能制造新技术突破数（T-Technology）。

下一步，上海将围绕智能工厂领航行动，多措并举、持续发力，分级分类推进智能工厂梯度建设，促进实体经济智能制造转型升级。

2020 年-2022 年上海市经济信息化委认定授牌了 100 家上海市智能工厂，主要聚焦在汽车、电子信息、高端装备、生命健康、先进材料、时尚消费品等 6 个产业领域。为了总结和分享智能工厂建设经验，遵循“树典型、强引导、立标杆”的原则，我们分领域、分批次对 100 家智能工厂进行详细报道。

项目简介

联合汽车电子有限公司汽车驱动科技上海厂（以下简称“联合电子上海厂”）位于上海市浦东金桥，于 1997 年正式建成投产，是联合汽车电子有限公司（简称联合电子）的第一个生产基地。秉承公司“两化两新（即电动化、智能网联化、新架构、新软件）”战略，联合电子上海厂积极拥抱时代变化，实现了从汽油发动机控制器、变速箱控制器及电子模块、车身电子业务向新能源汽车电力驱动业务的转型和跨越。遵循公司“数字化业务和业务数字化”方针，联合电子上海厂在实现自动化率 90%，数控化率 98%，设备联网率 100%，MES 覆盖率 100%的基础上，于 2018 年全面启动数字化转型，聚焦产品价值实现，构建端到端数字化、智能化应用体系，致力于打造以客户为中心、符合大规模定制化生产要求的智能工厂。

项目亮点

联合电子上海厂以客户为中心，瞄准前沿技术，推动数字化、智能化与汽车产业的深度融合，并在数字化研发、数字化工艺开发与生产线设计、数字化生产运营、数字化质量管理、智慧物流等领域全方位构建面向产品全价值链的数字化、智能化应用体系，同时自主研发了全新的动态智能制造解决方案，实现了新业态下产品的大批量定制化的智能柔性生产新模式。

1.智·检-AI 赋能目检，品于匠心，卓于慧眼

在智能在线检测方向，以质量零缺陷为目标，联合电子上海厂面向汽车核心部件电子元器件及其选择焊焊点的视觉缺陷检测，突破了传统自动光学检测设备及工艺的瓶颈，创新性融合了物联网与深度学习等技术，构建了具备完全自主知识产权（已取得或申请专利权、软件著作权 5 项）的智能缺陷检测解决方案。自主研发的缺陷检测算法经过持续迭代优化，针对 200 多种电子元器件及多种失效类型，准确率达到了 99%，逃逸率为 0%，大范围替代了人工目检，有效提升了目检人员的劳动生产率。

2.智·造-刚柔并济，定义未来生产新模式

在以客户为中心、实现大规模定制化生产为目标的同时，为积极应对新能源汽车市场 VUCA 环境下的挑战，联合电子上海厂颠覆了传统的流水线式生产线设计，创新性地构建了基于动态智能制造系统的柔性智能生产线。该解决方案采用了工艺岛理念，创新性融合智能制造装备、IoT、AGV、智能调度等技术，实现了生产线的动态扩展，多品种产品混线生产和无缝换型。动态智能制造系统将生产线划分为自动装配岛、工装和载具岛等功能区，通过自动导引车 AGV 替代传统刚性轨道，柔性连接各工艺岛，并通过智能控制系统 ICS 统筹管理和调度生产资源，实现产品加工分布和动态配置。这是业内首个实现产品批产，具有自主知识产权的智能动态制造系统，具备行业标杆和示范效应。

3.智·物-虚实映射，跨域孪生

联合电子上海厂基于工业互联平台，通过建模仿真、IoT、人机交互等技术，旨在构建一个由现实工厂映射，并可与现实世界交互的孪生工厂。该解决方案从园区层、车间层、产线层、设备层，逐层构建工厂数字孪生体。目前联合电子上海厂已在虚实映射和实时同步方面取得实质性应用落地，并在闭环优化和共生演进方面进行了应用试点。

以设备孪生为例，联合电子上海厂首先完成设备主体应用系统的构建与互联互通，包括设备主数据管理、工装夹具管理、备品备件管理、设备维护保养管理、设备维修经验库等。然后基于博世工业互联平台，构建了 20 余项实时性应用，分阶段实现了设备过程数据的实时采集、边缘处理与监控，开发了如三维设备可视化监控、物流可视化监控等“虚实联动”的描述类应用；进一步结合工艺仿真和 AI 算法，开发了如智能氦检、智能拧紧等“以虚拟实”、“虚实映射”的诊断创新和综合决策类应用，实现了辅助工艺参数优化，产品质量早期预警等复杂孪生场景落地。

4.数·质-数据助力体系化质量管理

联合电子以质量管理体系为框架，部署了 10 余项数字化质量管理应用，并通过系统集成和数据互通，充分挖掘数据价值，实现了覆盖产品全生命周期，可追溯、高透明、高效率的智慧质量管理体系。通过 100%覆盖的 MES 系统实现生产过程精准控制与精确追溯；通过 Smart Quality 系统实现了从来料到过程到发运的全质量检验场景；通过分层审核系统（iLPC）实现生产质量关键参数的在线确认；通过智慧审核系统闭环跟踪审核发现项；通过 FMEA、失效分析管理（FAMS）、投诉管理（iPS）、系统化问题解决（PSMS）、经验分享（LL）等系统实现问题解决过程中的信息链管理，并沉淀为产品质量知识库。该应用体系实现了产品从原材料、在制品、成品、包装、发运各节点串联，并可通过自主研发的智能搜索引擎系统一站式查询分析原材料及组件数据、加工过程及参数数据、测试报告、包装物流数据等产品信息。

5.智·研-数据赋能研发与制造高效协同

在研发制造协同方面，联合电子搭建了基于 Teamcenter 的产品全生命周期管理系统 UPLM，并建立了统一的产品主数据管理平台 PDM 和数字化工艺开发平台 BoP。UPLM 系统用于数字化的产品开发与工艺开发，打通产品开发与工艺开发信息孤岛，确保产品开发与工艺开发数据贯通、资源共享。同时，UPLM 系统向上承接公司产品编码系统和变更管理系统，向下对接公司文档管理系统、ERP 系统和数字化生产服务系统等，真正实现了产品数据从研发到制造的全生命周期管理。

6.智·服-数据驱动软件创新，互联升级产品服务

联合电子聚焦“数字化业务”，持续对大数据相关业务进行高投入研发，推出了“U 行天下”汽车数字服务品牌。该品牌支持实现涵盖车辆生命周期的数据应用和持续数据价值挖掘，支持从产品设计开发、整车试验、批量生产到售后等环节的数据服务产品，例如动力数据评估、远程标定、效能优化、驾乘体验和健康管理。此外，联合电子在生态方面推出基于整车计算平台的 SOA 软件开发平台（USP），包括原子服务、基础服务、场景应用和开发工具链，致力于提供智能终端、车辆、云端的智能网联一体化系统解决方案。

项目成效

联合电子积极拥抱时代变化，提出“两化两新”战略，并围绕“数字化业务和业务数字化”进行深度转型。联合电子上海厂秉承公司战略和规划，依托物联网、人工智能等新技术的导入和深度融合，在产品与过程开发、生产运营管理、智能动态制造系统、集成供应链管理、综合质量管理以及数据驱动服务等领域积极部署数字化、智能化应用 60 余项，实现了产品价值流各综合指标的全面提升。综合实现直接人员劳动生产率提高 21%，生产运营间接人员效率提高 28%，设备综合效率提高 15%，设备停机时间下降 18%，一次通过率提高 7%，设计与工程成本下降 21%，报废率减少 4%，库存占用成本下降 19%，能耗减少 5%，质量成本优化 9%。其中典型场景应用的实施产生了如下实施成效。

在智能在线检测方面，通过多项人工智能应用的落地，实现了产品缺陷检测人工目检的替代，有效提升了目检人员劳动生产率约 90%，每年可降低生产成本近 1000 万元，并具备业内复制及规模化推广可行性。相关项目荣获 2022 年度上汽集团技术创新二等奖。

在制造创新方面，联合电子上海厂打造了业内首条实现产品批产并具备自主知识产权的智能动态制造系统。该解决方案基于工艺岛理念，创新性融合了 IoT、AGV、智能调度等技术，实现了生产线动态扩展，多品种产品混线生产与无缝换型，具备行业标杆和示范效应。

在新技术应用方面，联合电子上海厂实现了 5G 全覆盖，并结合 5G 技术，赋能柔性生产线和无人生产线的批产落地。在人工智能领域，联合电子于 2018 年成立了人工智能实验室，目前已累计发表 19 篇 SCI 论文(第一作者)、13 篇 CCF 论文（第一作者），已获批或申请 34 项发明专利，凭借自主知识产权多领域赋能研发与制造创新。

在双碳方面，联合电子于 2023 年被评为首批上海市零碳创建标杆企业，践行绿色发展理念，点亮零碳之路。

在数据驱动服务方面，联合电子成功入选《2022 年度上海优质大数据服务供应商目录》。目前“U 行天下”相关产品已部署在 10 多个客户 40 多个车型，覆盖车辆数量超过 80 万，并获得发明专利或计算机软件著作权 18 件。

联合电子上海厂作为联合电子六大生产基地之一，以客户为中心，以数字技术为基础，与业务场景深度融合，力争成为汽车行业智能制造的标杆，并为联合电子实现从“引领汽车驱动科技”到“科技驾驭未来出行“的升级与跨越助力。