汽車製造企業智能研發體系構建

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汽車製造企業智能研發體系構建作為中國汽車行業首家「國家智能製造示範企業」，長安汽車在研發設計環節，建立全球產品數據管理系統，覆蓋「六國九地」的在研項目，實現 24 小時不間斷協同設計；在 NVH、CAE、碰撞安全等領域大量運用數字化仿真工具，構建汽車仿真驗證體系。

目錄

一、案例簡介

作為中國汽車行業首家「國家智能製造示範企業」，長安汽車在研發設計環節，建立全球產品數據管理系統，覆蓋「六國九地」的在研項目，實現 24 小時不間斷協同設計；在 NVH、CAE、碰撞安全等領域大量運用數字化仿真工具，構建汽車仿真驗證體系。

二、案例背景介紹

長安汽車已經形成以重慶為中心，輻射北京、合肥、保定、英國、美國、意大利、日本等「「六國九地」的協同研發格局；建設實現文檔管理、產品數據管理、設計變更管理、協同設計管理等功能，實現與 CATIA、CREO 等 CAD 軟件的集成管理；管理車機型系列超過 120 個，覆蓋 800 余個車/機型及技術管理項目。已與公司 18 個系統、2 個 CAD 工具建立接口，實現設計數據全過程的自動傳遞。

三、案例應用詳情

在產品開發階段，已經完全實現數字化的貫通，工程設計領域全部使用CATIA 軟件進行，基於三維數模實現數字化裝配、檢查和人機布置等工作。

CAE 領域以客戶需求為導向，初步打造完成「仿真數字化研發」的生態圈，支撐覆蓋整車平台、整車產品、動力體系、新能源板塊、工藝製造等領域，實現仿真驅動研發。未來將持續完善長安虛擬仿真驗證體系，以「擴體系、提精度、補短板」為核心，發展多領域高性能仿真技術、仿真與試驗一體化融合技術、產品多性能集成仿真技術，全面提升 CAE 仿真能力，促進仿真-試驗驗證體系完善，實現 2023 仿真精度 4 級以上分析占比75%，仿真實驗融合度達 70%目標，深化和加速長安數字化轉型。

數字化工藝領域完成數字化工廠及數字化工藝設計管理的一體化平台,運用計算機模型對汽車生產製造過程和生產設備配置方案進行規劃、仿真模擬、驗證和優化。其主要內容包括：工藝規劃/驗證、工廠布局設計、產品裝配設計分析、製造工藝優化驗證、工廠運行狀態仿真。突破傳統的靠經驗進行規劃的局限，確保建造的工廠其工藝最優、設備利用率最高、工廠運行狀態最穩定、產品質量最可靠;

基於 CA-PDS 產品開發體系，已建設完成 PDM、研發項目管理系統、研發知識平台、售後資料服務系統、材料數據管理系統、SMS 產品開發標準管理系統、動力 TDM 數據管理系統、動力 SDM 數據管理系統、樣車樣件管理系統、試驗計劃管理系統等 40 多個信息化系統，實現了研發領域管理及設計過程的在線化。

通過對研發數據有效管控，支持CA-PDS 流程持續優化,支撐研發過程快速決策；從僅對『產品設計數據』管控擴展到對『產品設計、競品對標、仿真分析、試驗驗證』研發數據的全面管控。對於數據管理與應用，對研發數據（即產品設計數據、競品對標數據、仿真試驗數據、試驗驗證數據）管控進行了全面的規劃及系統建設，基於 「雙V 」模型打造PLM/ALM/SVS/TVS/MPDM/PMP數字化研發平台，支撐研發產品軟硬件設計、虛擬仿真、試驗驗證、工藝設計及研發管理等業務領域效率提升。研發數據的管理與應用以專業的系統管理專業的數據為導向，再輔以數據管理規範，利用數字化、信息化技術真正實現對研發數據的全面有效的管理。基於豐富的 CAE 基礎，多學科優化領域重點在車體結構開發和整車性能平衡兩個維度開發了多學科集成優化工作流，其中車體結構重點考慮 NVH、碰撞、剛度和強度疲勞四大領域性能，整車性能平衡重點考慮整車行駛性能、NVH、強度耐久耦合。目前，已建成多學科參數化建模技術、多學科並行仿真與結果分析技術、多學科數據分析與優化技術。後續還需持續完善車身/整車多學科集成優化設計流程、突破 MDO 關鍵核心技術，多學科優化領域規劃新能力建設 5 類，為數字化轉型提供關鍵驅動因素。

打造了全球分布式協同設計平台。基於 Windchill 架構，通過實施分布式站點、負載均衡架構及系統調優等措施，打造了全球分布式協同設計平台（PDM）。通過制定基於 PDM 的全球一體化在線研發工作機制，在其指導下實現了跨專業跨部門跨地域的全球高效協同研發。支持以重慶為中心，輻射北京、合肥、英國、美國、意大利、日本等「「六國九地」的協同研發，並延伸至保定、合肥等生產基地，同時覆蓋青山變速器、鈴耀汽車等核心供應商深度協同合作，實現研發數據在線設計管理。同時，通過建立供應商發放系統，使協同研發範圍延伸到供應商領域，從而提升了與供應商的協同效率。

四、創新性與優勢

融合平台，協同研發。從產品設計、軟件開發、研發數據運營三個維度，打造以 PLM、ALM 為核心「3+1」研發能力平台，建設服務共享能力，支撐研發業務場景化。

五、案例應用效益分析

支撐產品開發周期由36個月縮短至24個月；自主建設產品開發體系和試驗驗證體系，成為自主創新的兩大法寶。通過開展PDM 2.0 再造，解決研發數據上下游協同痛點；完成軟件產品管理平台(ALM)建設，軟件缺陷解決時間縮短25%。