浙江萬向在汽車零部件大規模生產領域的CPS應用
針對汽車零部件行業大規模混合式生產的新模式和需求，以萬向精工汽車輪轂軸承單元智能製造工廠為載體，在生產及管理過程中通過實施數位化生產系統和車間物聯網，併集成製造執行系統、工廠綜合分析優化平臺對生產全過程進行數據管理和優化。實現生產過程、生產管理的實時感知和通訊，並轉化為數字信息進行分析處理和反饋執行，最終實現汽車零部件產品大規模混合式生產下的質量穩定控制與追溯以及生產全過程優化和智能決策。對加速CPS的技術創新，推動行業實施CPS具有重要的示範作用。
01
突破傳統製造困局，開創行業新模式
汽車及汽車零部件製造作為國家支柱性產業，屬於典型的離散型加工裝配製造業，根據汽車製造企業混合式生產計劃組織的特點，汽車零部件行業生產和管理也必須能夠滿足大規模混合式生產的需求，其主要特點為：一是按訂單生產為主，生產計劃制訂與任務管理複雜；二是產品型號多樣化，產品的設計迭代頻繁；三是生產設備及模具等設施運行及管理要求高；四是產品質量要求嚴格，產品追溯系統複雜。
萬向集團作為國內汽車零部件代表性企業，對深化製造業與信息技術融合發展有積極的內在需求和動力。針對以上行業特點以及企業需求，以萬向汽車輪轂軸承單元智能製造工廠為載體，實施了一套汽車零部件行業系統級CPS應用體系。
02
以數據為驅動，實現大規模混合式生產下的產品質量穩定控制與追溯
通過建設數位化工廠並整合行業生產系統的大數據及優化方法，建立一套系統級CPS應用體系，以滿足汽車零部件在大規模混合式生產下的產品質量穩定控制與追溯，其具體內容為：
1.搭建全自動輪轂軸承單元數位化生產線和車間物聯網系統，實現車間生產設備的互聯互通，並實時感知生產過程狀態，構建數位化透明工廠。
2.建設大規模混合式生產計劃調度系統，均衡生產過程中各種生產資料，在不同的生產瓶頸階段給出最優的生產排程計劃，實現快速排程並對需求變化做出快速反應。
3.建設智能設備管理和優化系統，對車間設備的運行狀態實時進行監控與管理，把設備狀態與生產情況有效地結合起來。
4.建設質量控制和管理優化系統，通過對生產過程的實時檢測、跟蹤和控制，實現生產工藝、設備、人員、時間的全過程可追溯。
03
建設數位化生產系統，引領未來生產模式
案例構建了一套數位化空間與生產系統實體之間基於數據自動流動的狀態感知、實時分析、科學決策、精準執行的閉環系統，運用數控系統自動控制和傳感器自動感知、工業乙太網、製造執行軟體、工廠分析優化平臺等核心技術，滿足汽車零部件產品大規模混合式生產下的質量穩定控制與追溯以及生產全過程優化和智能決策，同時提高了車間設備、能源的配置效率，實現了車間資源的最大化利用。
04
推廣船舶行業新業態
隨著汽車產業新模式以及人工智慧、工業大數據、雲計算等技術的發展，傳統的汽車零部件製造與服務模式已不能滿足當前的需求，以數據為驅動的大規模混合式生產新模式將成為行業的發展方向。萬向汽車輪轂軸承單元智能製造工廠以85%以上的智能化關鍵裝備為基礎實施系統級CPS，從生產線數據自動感知、管理系統實時分析、優化平臺科學決策、生產系統精準執行，實現製造過程數位化、智能化以支撐大規模混合式生產新模式，產品製造精度、環境適應性、可靠性等技術水平達到國內領先，國際先進水平。新模式實施的同時還可對伺服電機及驅動器、數位化控制系統、高精度檢驗設備、精密傳感器、自動化裝備等智能裝備行業發展產生巨大的帶動作用，進一步促進國家產業結構的調整和經濟發展。