从德国提出工业4.0的概念，到中国的《中国制造2025》发布，以智能制造为核心的工业革命新浪潮正在席卷全球。为什么制造业如此推崇智能制造？是为了提升生产效率，让生产利益最大化？其实不尽然。

智能制造一方面提升了生产效率，降低了人力成本，另一方面自动化的生产可以更好地保证生产制造的产品一致性，避免人为操作失误引发的产品缺陷，提升制造质量的可靠性。在制造业如何通过“智造”来提升产品品质，我们可以拿汽车行业来举例。

汽车业作为工业制造中对生产效率和产品可靠性要求较高的行业，目前在智能制造领域，国内汽车制造企业中已经诞生了一些比较先进的案例。比如奇瑞捷豹路虎的常熟工厂、宝马的沈阳铁西工厂、凯迪拉克的上海金桥工厂、奥迪的佛山工厂等。

那么，汽车工厂的智能化体现在哪些方面？在中国生产的豪华汽车中，这些作为标杆的中国制造，有什么特色，而谁家的工厂制造更具有优势？

自动化程度PK

“自动化”是评价一个工厂智能化程度的基础。比如奇瑞捷豹路虎的常熟工厂，整车自动化设备连接率达到86%，车身涂装和发动机生产工厂甚至达到100%。在生产车间里，AGV物流机器人负责零件和物料的运输，机械手臂负责抓取，智能化的机器人逐渐取代了产线工人。

铝制车身是捷豹车型最为招牌的特性，车身连接主要依靠铆接工艺，在常熟工厂的车身生产方面，通过355台机器人，其中232台是自动铆接机器人，让车身的铆接自动化率达到了100%，其他机器人则用来抓取物料和涂胶等。

宝马在沈阳的铁西工厂，车身焊接生产线的机器人数量达到了240台，自动化率也达到了93%。凯迪拉克的金桥工厂，其整车自动化率达到了70%，而生产奥迪的一汽-大众佛山工厂达到了80%。在涂装生产环节，三家工厂基本都实现了100%自动化生产，奥迪在一汽大众工厂的焊装/冲压车间内,自动化率已经达到了90%。这四家行业领先的工厂，整体的自动化生产率都比较高，而奇瑞捷豹路虎的常熟工厂无疑是智能自动化程度中的佼佼者。

高度自动化的生产线，可以大幅度提升汽车的生产效率。过去传统工厂每小时可以生产汽车不到30台，而奇瑞捷豹路虎这种高度自动化的工厂，满负荷工作下每小时可以生产约60台汽车，生产效率提升了一倍。同时，自动化设备的一次性投入可以减少制造中人力成本的分摊，也能降低人为操作失误引起的产品质量问题，提升产品可靠性。

生产质量的过程监控

如果说自动化设备是提升生产效率和减少生产出错的可能性，那么在线的自动化生产检测才是确保产品品质的可靠保证，在线检测意思就是实时地对生产过程进行监测，及时地发现生产中的不良问题进行纠错。

目前智能化工厂都在逐渐采用在线设备检测，取代传统的人员抽检，从而确保生产中每辆车的制造过程都得到监控。这其中有两个指标，一个是智能，另一个是精准。

以奇瑞捷豹路虎的常熟工厂为例，它们采用的是100%线上检测生产过程，比如在车身生产过程中，通过激光在线测量能够实时、动态监控生产线，及时发现误差，并根据当前测量数据和历史数据规律对产生误差的原因做出客观判断，更好地进行质量过程控制，保证车身精度。

【非接触机械手臂对车身焊接质量进行检测】

比如在总装生产线上，捷豹路虎工厂采用的是Calipri来对车辆外部轮廓尺寸进行非接触的间隙面差测量。可完整精确地测量任何缝隙轮廓和物体轮廓，并可根据需要分析利用所有相关的质量尺寸数据，测量精度可达到0.05mm。目的是通过事实的检测来判断各种安装零件安装后尺寸是否合格，确保外观的品质要求。

以上都是整车生产层面的检测，而在零部件层面智能工厂又如何进行检测呢？

奇瑞捷豹路虎常熟工厂的做法是要求零部件生产过程要对零件的尺寸进行三坐标测量，确保产品尺寸的精准度，用超声波来检测零件之前的焊接质量。另外就是通过E-Cube多维数据库，来检测供应商提供的更新和升级的零部件是否符合他们的标准，同时还验证各部件之间的安装匹配性能，检测车身内外饰零件、电气、线束等零部件尺寸精准度，从而选择更适合的零部件来装配车身。

工厂的物联网程度

物联网是工业4.0中非常重要的一环。奇瑞捷豹路虎常熟工厂运用工业互联网让零件供应与生产订单、生产线进行智能化关联，实现了仓库与生产现场无缝对接，使生产和销售达到高度协同。同时通过物联网数据对产品零件进行全生命周期的检测，为产品售后提供追溯的依据。

【质量中心振动台和环境仓进行模拟测试】

宝马铁西工厂，在线检测主要也是依靠摄像头和激光检测，离线的检测主要采用的还是三坐标检测，焊接质量检测通过破坏性检测和超声波检测等模式。检测方法上与奇瑞捷豹路虎常熟工厂差别不大，区别只是在于后者的自动化程度更高。将以太网应用到工业物联网中去，目前奇瑞捷豹路虎常熟工厂和凯迪拉克金桥工厂是为数不多几家尝到甜头的厂家。

目前，工业级以太网就是目前全球公认的局域网络通信协议的最佳选择方案，也是汽车场能实现智能制造的关键，提升生产效率的同时也能全生命周期追踪产品零件质量。奇瑞捷豹路虎常熟工厂整车86%自动化生产效率，凯迪拉克金桥工厂70%的整车自动化生产效率，背后有着工业级以太网的巨大功劳。

生产的环保性

最后是生产的环保性，对能耗进行精确的管理，减少生产对环境的影响，是智能化工厂中重要的一环。

能耗的精确管理可以减少企业能源消耗，降低企业排放，同时也涉及到了产品质量的控制。比如说涂装烘烤温度的控制，过高和过低都会影响漆面质量，过高还会浪费能耗；比如焊接机器人电流的控制，过高会影响焊接质量，同时消耗过多电能等等。

在能耗管理方面，奇瑞捷豹路虎常熟工厂的做法是工厂各个生产环节中设置温度监控点、能源计量表等，对生产环境和资源能耗进行实时智能监控。总装车间采用能源智能管理系统，自动感知温度并进行控制。这些能耗管理的控制手段，最终反映到单车生产能耗上，相比传统工厂，可以实现10%的能耗节省。

【涂装车间的NVH机器人正在作业】

在排放方面，汽车生产过程中车身零部件需要进行涂装喷漆处理，油漆作为化学溶剂对环境和生产工人都存在一定的危害。所以，当今智能化工厂为了做到零污染排放和减少生产人员与及化学溶剂的直接接触，涂装车间都是采用密闭式的100%自动化生产，并且多生产废气进行回收净化处理。

比如奇瑞捷豹路虎常熟工厂、宝马铁西工厂等智能工厂都是采用干式分离系统来处理化学溶剂，让其被回收后变成干石灰等生产物料，并且对工厂排除的热气进行回收，用来给锅炉加热，榨干了这些废弃物的最后一滴价值进行废物再利用。

这些举措让奇瑞捷豹路虎常熟工厂、宝马铁西、凯迪拉克金桥工厂的涂装生产水消耗、能耗、污染排放相比传统工厂都降低了60%以上。

总结

在科技技术快速发展的当下，“智造”决定了汽车企业制造的高度和远度。智能化生产既是企业效率的保证，也是产品可靠性、售后口碑的保证，以奇瑞捷豹路虎常熟工厂为代表的智能化工厂让我们看到了工业4.0时代智造工厂的模板，中国豪华车的竞争已经从简单的产品引入的简单生产进入到一个比拼质量的时代，中国生产制造的豪华汽车也已经开启了出口时代。

我们看到，包括奇瑞捷豹路虎在内的诸多汽车厂商的产品的高制造品质正是源于生产的高度智能化，物联网化。这也对我们未来中国制造的发展，给出了很多足以借鉴的方案。这些高端制造的典范同样也以巨额投资作为基础，比如奇瑞捷豹路虎，一期项目投资109亿元，二期项目投资60亿元。宝马的大东工厂投资76亿元，奥迪长春的Q工厂投资64亿元。

作为首个中英高端制造合作项目，奇瑞捷豹路虎常熟工厂能带给我中国制造发展许多启示和学习。而放眼在中国制造的豪华品牌汽车，他们之间在制造环节的竞争和比拼，也同样逐步成为未来自主品牌之间的新竞争，占据更重要的地位。