企业简介

　　一汽解放汽车有限公司（简称“一汽解放”）是一汽解放集团股份有限公司的全资子公司，是在原第一汽车制造厂卡车业务的基础上组建的中、重、轻型卡车及客车制造企业，整车年生产能力41.8万辆，员工近2.2万人。一汽解放拥有长春、青岛、广汉、柳州、佛山五大整车基地，拥有长春、无锡、大连三大总成基地，同时还拥有苏州、南京、无锡、天津、石家庄、佛山六大新业态基地，并以长春为全球研发总部，形成了“四国九地”的全球研发布局。2023年，一汽解放实现整车销售24.16万辆。其中，中重卡20.52万辆，终端份额26.1%，持续保持行业第一，牵引车销量连续十七年行业绝对领先。“解放”品牌价值提升至1318.45亿元，连续13年领跑中国商用车卡车品牌。

　　一汽解放着眼于国际化竞争，建立了与国际接轨的现代企业管理体系。以定位于“中国第一、世界一流”的高端智能制造示范工厂为载体，开展大数据驱动的智能制造创新应用，打造以研产供销全产业链为核心的智能化的制造企业，“研发-工艺-制造-销服”协同，产品数据无缝传递到生产现场执行和销售服务端，通过数据的采集、分析、驱动和优化，实现生产经营可视化与决策智能化；每年近千份的技术成果专利等，成果的高转化率，成为是解放持续领航的推动力。

　　企业在智能制造方面的现状

　　一汽解放着眼于国际化竞争，建立了与国际接轨的现代企业管理体系。立足精益生产，坚持推行FPS。推进流程化组织建设，深化体制机制改革，持续提升体系能力和企业效率。已成功建立起PDM/ERP/SCM/MES/TDS 汽车制造业五大核心系统，包括基础设施（网络（语音网、IT网、视频网）、桌面、服务器、存储）、产品工艺（PDM/CAPP产品工艺数据管理系统、BOM管理系统）、采购（SRM供应商管理、ERP企业资源管理系统）、制造（MES制造执行系统）、营销（TDS顶级营销系统、DMS 经销商管理、CRM客户关系系统）以及BPM流程管理平台、MDM主数据管理平台、协同办公平台（OA办公系统、EIP企业信息门户）等，同时正在建立智能网联平台（车联网、大数据）和BI商务智能分析系统，以定位于“中国第一、世界一流”的高端智能制造示范工厂为载体，开展大数据驱动的智能制造创新应用，全面实现了企业的数字化管理。

　　参评智能制造项目详细情况介绍项目背景介绍中国工程院发布的“基于网络的设计/制造/服务一体化工程”中明确指出工业化发展新战略的核心是构建基于模型的“设计-制造-服务-设计”的一体化闭环过程，完整、准确的三维模型是“一体化”工作开展的基础。国外商用车标杆企业戴姆勒、MAN均在开展基于三维数据的设计制造一体化研究。

　　解放公司在梳理能力货架时发现公司全三维设计存在的主要问题有：

　　1）缺少全专业相互协同的三维数据设计规范

　　建模不规范，不符合生产/制造/服务应用的需求；三维模型管理不规范，没有三维数据审批流程。2）没有面向制造、服务一体化的三维环境

　　没有“设计—制造—服务”一体化战略规划；部分供应商不具备全三维设计能力；缺少解放公司级的全三维设计IT协同环境。

图1 数字化设计业务痛点

　　项目实施与应用情况详细介绍针对解放公司全三维设计存在的问题，对标MAN，基于解放研发数字化转型业务全景，制定了解放公司基于模型的设计、仿真及应用一体化总体方案。通过全三维设计环境优化、全三维设计体系建设，推进全三维设计的全面开展，实现基于模型的设计、仿真及应用一体化。

　　2.1全三维模块化设计工作目标

　　创建基于模型的“设计-制造-服务-设计”的一体化设计环境，搭建完善的全三维设计规范体系，构建完整的全三维模型库，支撑解放公司全三维设计工作全面开展。

　　2.2 全三维模块化设计总体思想

　　针对解放公司全三维设计存在的问题，项目团队对标MAN，基于解放研发数字化转型业务全景，制定了解放公司基于模型的设计、仿真及应用一体化总体方案。通过全三维设计环境优化、全三维规范体系建设，推进全三维设计的全面开展，实现基于模型的设计、仿真及应用一体化。

图2 全三维模块化设计总体思想

　　2.3 全三维模块化设计技术方案

　　项目团队系统梳理全三维模块化设计业务活动，建立了端到端的全三维模块化设计业务架构全景，通过对全三维设计存在的问题、痛点进行充分的梳理与分析，以及全量全要素的数据采集和价值挖掘，明确了全三维模块化设计建设路径——“环境、车、规范”。

图3 全三维模块化设计技术方案

　　主要创新点创新点1： 国内领先的全三维模块化设计业务架构

　　项目团队系统梳理全三维模块化设计业务活动，并按照业务运作模式分析方法将其划分为7个原子化业务场景，建立了明确的业务规范与指标体系，通过对用户痛点与需求的全面分析，开展全量全要素的数据采集和价值挖掘，明确了基于“环境、车、规范”的建设路径。

　　创新点2：覆盖全业务场景的全三维设计规范体系

　　项目团队基于全三维模块化设计及应用全业务链试点，总结方法、经验、教训，构建了横向覆盖全三维设计流程，纵向覆盖所有专业领域的全三维模块化设计知识货架。项目团队统一了全三维模块化设计、异构软件协同设计等11个术语，统一了骨架、定位总成等13个设计过程及交付数据编码规则，统一了各专业全三维设计方法，实现了输入输出与设计活动标准化，支撑全三维设计业务数字化。

图4 全三维模块化设计规范体系

　　创新点3：基于模块化的整车三维设计方法与架构

　　项目团队创新性提出了三维BOM互驱技术，并构建了与最新模块化BOM架构互驱联动的整车三维架构，实现了CAD BOM与EBOM结构一一对应；同时使用定位总成管理位置变化组块，保证了位置变化组块在整车三维中位置准确；最终实现了整车三维可配置，可基于变型规范驱动生成位置准确实例三维。

图5 基于模块化的可配置整车三维架构

　　创新点4：基于研发效率提升的骨架条件创建方法与工具

　　项目团队基于Creo软件进行二次开发，创新性使用设计上下文工具通过勾选配置或零部件的方式创建及更新骨架（替代复制几何），实现骨架条件快速创建与更新，支撑了整车与专业之间TOP-DOWN协同设计。

图6 骨架条件创建工具

　　创新点5：面向研发、制造一体化的管束三维设计方法与工具

　　项目团队基于管束三维设计效率低、无法展平的痛难点问题，制定了针对性的解决方案，使用标准化可重用的快插接头及布线网络、接头三维收集与预设装配、折弯半径拟合计算、可配置参数表及管束护套校验干涉等创新技术，实现管束三维精准、快速设计，提升设计效率、提高产品质量，支撑研发、制造一体化。

图7 管束三维设计工具

　　创新点6： 复杂机械场景的数字孪生

　　针对一些复杂零部件建模，项目团队制定了复杂机械场景数字孪生解决方案。通过挠性件参数化建模，实现原始模型与装配模型的不同状态；通过一料多图，实现同一物料不同的三维状态；通过定位总成，管理模型在不同场景中的不同位置，确保实例三维位置准确。

图8数字孪生业务场景

　　创新点7：基于用户体验提升的坐标系快速转换方法与工具

　　为解决子件更改导致的父总成报错问题，项目团队深入分析问题原因，开发了坐标系快速转换工具，将约束装配一键转换为坐标系装配，解决了痛点问题，提升了全三维设计效率。

　　创新点8：标准化、可复用的模板库+符号库+表格库

　　项目团队对通用程度较高的模板、符号、表格等进行标准化定制与固化，形成标准化、可复用的模板库、符合库及表格库，实现一键调取，提升设计效率，减少简单错误。

图9模板库+符号库+表格库

　　创新点9：亚洲首个异构软件协同设计方法与工具

　　项目团队基于PDM打造全过程、异构软件协同的数字化设计平台，Creo整车可直接获取CATIA模型配置，实现车身与电气专业部件的选装选配，实现整车与专业间TOP-DOWN和DOWN-TOP闭环的在线实时协同设计。

图10 协同设计工作流程

　　创新点10：基于用户订单自动生成位置准确整车实例三维方法与工具

　　项目团队首创自动生成实例三维技术，创新性使用定位总成管理位置变化组块，使用坐标记忆技术记录组块所有位置，基于变型规范，系统自动扫描EBOM与CAD BOM，排除多余组块，自动创建或更新位置准确的实例或多配三维，实现基于用户订单自动生成位置准确的实例三维。

　　效益分析1）通过骨架创建、典型件三维建模、大装配校验等全三维设计方法及项目成果应用，研发领域效率明显提升。

　　2）通过三维数据在研产供销各领域的应用，工艺设计、工艺仿真、零件目录制作等工作顺利开展，实现效率与质量双提升。

　　企业智能制造的未来发展规划一汽解放已全面启动数智化转型升级攻坚战工作，明确转型推进的思路、方法及节奏：运用TOGAF方法梳理4A架构，识别变革点，制定变革项目清单，明确项目实施路径，并通过项目实施使数智化转型工作落地，助力业务商业成功。

图12数智化转型框架

　　伴随公司数智化转型升级攻坚工作开展，产品研发领域数智化建设进入了集成式研发+智能化阶段，深耕细作，持续推进大研发数智化平台建设，精益研发，提升设计效率与用户体验，助力解放产品持续领航。

图13产品研发领域建设阶段