为践行一汽集团“831”战略目标和“3341”行动计划总体要求，加快红旗产能扩充的步伐，助力中国一汽红旗品牌的振兴，策划实施了繁荣工厂建设项目。

繁荣工厂位于长春汽车产业技术开发区，占地面积75.5万平米，建筑面积43.5万平米，包含冲压、焊装、涂装、总装、电池电驱五大生产车间，规划年产整车20万辆。项目总投资78亿人民币，预计每年创造400亿产值，直接带动就业超过3000人，进一步助力红旗品牌迈向100万辆目标，同时对中国自主高端品牌的发展影响深远。

繁荣秉承“新高尚、新精致、新情怀”的设计理念，遵循“精益生产”和“质量至上”的原则，采用世界领先的制造技术，结合先进的精益生产方式，以建设“灯塔工厂”为目标，着力打造“自动化、柔性化、高质化、绿色化、数智化的标杆工厂典范。自动化方面，整车焊点100%自动焊接，内外表面全自动喷涂，轮胎、座椅等零件实现全自动装配，自动化水平行业一流。柔性化方面，通过自适应生产链等国际领先技术，实现从A级车到C+级车的全柔性不限车型生产。高质化方面，通过装备能力提升及质量预测、监控、追溯系统应用，打造能够生产质量一流产品的高品质工厂。绿色化方面，集成光伏发电、梯次电池、余热回收等一大批绿色低碳技术，实现工厂全生命周期的节能、降碳，力争2023年前实现碳达峰。智能化方面，应用最先进的国内自研系统，接入52万个数据采集点，关键设备100%联网，整车全特征数据100%获取，单车数据量高达270MB，支撑制造全过程智能感知、透明可视。

总体架构

PMC目视化模块

提供对车间生产情况进行实时监控，管理者可第一时间掌握生产现场情况，以便快速响应和决策。

监控画面分为工厂级、车间级、产线级、工位级、设备级等不同级别。

监控内容包括生产信息、设备状态、报警信息等。

Andon模块

ANDON系统

焊装车间共配置16个2m*1m双面LED显示屏，屏幕配备OPS控制器，具备RJ45以太网接口，用于与中控现场的网络机柜连接。

ANDON作业流程

ANDON的作业流程是，由现场作业人员发起，要求相关的责任人员到达现场来协助解决问题。

设备管理模块：包含状态监控、工艺参数集控、产品型号管理、工艺路线、制造BOM、数据采集配置、质量范围配置、作业指导书、设备程序号管理、设备预测性维护统计。

设备管理模块：包含生产计划管理、、生产计划接收、生产计划执行、生产计划导入、生产计划归档和查询、计划解析、焊装绩效数据、班次管理、生产日历管理。

报表管理模块：根据生产数据生成不同种类业务报表，报表数据导出到 Excel 文件，要求可以直接使用。

系统配备报表种类如下：生产统计类报表、质量分析类报表、设备运行类报表、质量追溯类报表、焊装过程分析类报表。

能源管理模块：

能源采集

系统从能源数据采集服务器进行集成获取车间水、气用量及车间不含设备用电的电耗量;设备用电直接从线体网络柜采集设备耗电量数据。

系统自动对收集数据进行整理，建立能源基准，分析水电气量单件、每月耗量规律，整理后进行展示。

系统将能源采集数据上传至MOM，供MOM进行其他业务处理。

智能照明

智能照明可实现感应控制、分区控制，计划控制。

感应控制：安装照度传感器，根据室外光源照度自动调节和开启照明亮度

分区控制：通过控制该区域内各个照明回路接入控制系统，在各个入口放置控制面板或分区内照明设备开关量，来实现多点控制和集中控制控制。

开发控制界面，例如，画面中提供照明明暗调节滑块，上滑打开部分照明开关，下滑关闭部分照明开关。

计划控制：中控系统输出工厂工作时间表给智能照明控制系统，供智能照明控制系统做时间参考，非工作时间关闭工厂照明，实现工厂照明计划控制。

AVI车身追踪模块

包含识别与跟踪、车辆位置总览、在PMC目视化管理模块进行显示、安全门、数据采集、在制品数量跟踪统计、工位状态及运行节拍采集、停机数据采集、故障数据采集、质量数据采集、过站数据采集、队列校验

3D数字化工厂

对车间整体和各类设备建立3D数字化模型，支持VR游览。设备类型包含输送设备、机器人设备、拧紧设备、涂胶设备、电检设备等。

基于先进的3D图形引擎(如WebGL技术)，使用户可更关注于业务逻辑功能，不必将精力投入复杂的3D渲染和数学等非业务核心的技术细节，就可以快速搭建炫酷的3D模型。

建设方案

建设方案按技术专业车间分类如下：

冲压车间

全球首个应用微正压技术的极致洁净冲压车间

全球首次对冲压车间实行微正压设计，将整个生产区域封闭，同时加大空调送风量，使生产区域一直保持微正压状态，避免外界空气进入洁净区，打造极致洁净的冲压车间。经过实测，微正压区域5μm以上颗粒数量降低73%以上，基本消除因空气质量造成的冲压件表面脏点。

国际首创首用，双飞翼式全自动天车换模技术方案

冲压车间国际首创双天车飞翼式换模方案，冲压线根据工作台单双数分别双向开到相临跨区，两台天车同时换模。同时，国际首次应用全自动天车换模，换模全过程由WMS系统自主控制，无人员干预，换模效率共可提高50%。方案应用后冲压生产批次可一倍以上，单车型节省工位器具约385万，节省物流仓储面积约1839平米，节省厂房投资约640万元。

双飞翼式全自动天车换模方案图

全自动模具吊具天车

打破传统，国际上首次建立模具预批量调试中心

采用“二拖六”的技术方案，由二台与冲压线首台压机完全一样的调试压机和六台研配压机构成，八台压机全部采用电动工作台，工作台可以任意互换，共享调试压机出件，研配压机辅助，实现模具预批量调试。新车型模具提前45天返厂，消除传统模式下模具返厂后的精度恢复过程，整体降低模具调试周期15天以上，单车型可降低生准成本约600万元以上。

全球首创首用，自主开发冲压件在线激光打码技术及装备

全自主设计相关结构，独立开发激光打刻系统，并在现有高速冲压线上进行集成，在国际上首次实现冲压件金属表面上的激光在线二维码打刻。打刻时间小于800ms，同时可同步进行扫码确认，满足冲压线15SPM节拍要求，在全球汽车主机厂中处于绝对领先地位。此技术可实现冲压单件的质量精准追溯，每年可降低冲压件追溯成本约200万元。

冲压件在线激光打码装备

红旗冲压件打码实物

焊装车间

站位国际前沿，自主开发激光螺旋点焊技术及装备

全自主开发激光螺旋点焊技术，具有可非接触、高可达性、单面焊接等优势，能够替代空腔区域弧焊、取消部分异形焊钳，同时焊接效率提升400%。此技术可减少门洞搭接边长度，实现单车减重2.12kg，单车降低成本约23.2元。

激光螺旋点焊设备

国际独创独有，“自适应生产链”理念实施

国际首次实现焊装不限车型数量导入，通过AGV 与立体库相结合形式，打破传统生产线仅通过3-5个车型瓶颈。通过线侧大型立体库运用，结合创新柔性切换对接装置，实现不限车型数混流生产。

实现不停产改造，预批量技术实现总成精度线外育成，AGV及小车实现线内外工装便捷导入与切换，无需刚性停产时间，提高人员、设备利用率，节省安装时间至少15个停产日，降低停产损失约2000万元。

自适应生产线方案图

柔性切换对接装置方案

涂装车间

填补国际技术空白，车身无遮蔽彩色智能精密喷涂技术

成功研制具有完全自主知识产权的五轴联动数控技术，运用全球首创的可控喷出量和喷出频率的精密喷头，实现在任意车型、任意部位、任意曲面的无遮蔽彩色喷涂，远超杜尔、ABB等竞争对手(仅能平面喷涂、且与水平夹角不超过15度)，处于国际领先位置。有效控制油漆和涂料喷涂损耗,涂料利用率达到98%以上，VOC排放量仅在18g/m2左右。

无遮蔽彩色喷涂技术实车展示

国内独一无二，自主开发底盘内腔自动喷蜡工艺技术

工艺、室体设计等均为全自主开发，可将底盘横梁、纵梁、门槛防腐年限从10年提升到12年。相比一汽大众底盘灌蜡线，优化方案共节约2600万。所用材料绿色环保，固体份高达95%(老涂装蜡溶剂含量50%)。喷蜡技术可控制喷蜡量，相比一汽大众灌蜡工艺，单车所用蜡从1.9kg降至0.5kg，单车材料成本节约40元。

底盘内腔自动喷蜡设备

总装车间

行业首创、国际领先，总装柔性底盘自适应合装技术

自主开发底盘夹具自适应调整技术，将高精度定位单元、机器人自动切换系统、AGV输送系统有机结合，通过库区智能数字化管控平台实现多车型自适应调整，可实现不限制车型共线生产，相比传统托盘立体库方式，投资降50%，占地面积降70%，设备精度可达到±1mm。

底盘自适应合装设备

国际首创首用，自主开发多分度圆全自动轮胎装配系统

能够自动实现工件的识别、定位、抓取、拧紧、检验，并根据不同车型分度圆自动切换拧紧策略(套筒切换和拧紧参数)，实现了整车轮胎产品柔性装配。一次性节约单套分度盘设备投资400万，降低后续单车型分度盘改造投资50万元/车型。

多分度圆自动切换系统

实施效果及效益分析

通过工厂运营管理智能化，实现运营成本降低5%、产品研制周期缩短20%、生产效率提升28%。

产品数字化设计：整体仿真计算效率提升49%，平均精度达到88%。整车安全系统集成关键指标虚拟精度超80%。

工艺数字化设计：工艺评审流转效率提升约25%;数字化工艺平台建设后工艺文件编制效率提升约75%，文件一致性提升至100%，材料消耗定额准确率提升至100%。

高级生产计划排程：由人工排产平均耗时120分钟变为10分钟左右，且系统上线后，车间的生产计划可以根据现场生产变化及时进行调整，支持车间多产线生产。

生产作业优化：涂装作业通过APC智能控制，可降低5%空调运行能耗成本;可有效地将工艺空调送风口空气温湿度的波动范围降低30%到50%，从而提高喷漆质量和均一性。

智能化仓储物流：各系统之间共享数据的可行性。

质量追溯与智能预测：实现智能化检测分析控制，通过系统实现生产过程检测设备集成，实现质量检测流程的自动化和智能化;实现点焊质量分析效率提升100%、质量管控综合成本降低5%、白车身质量稳定性提升10%。

备预测性维护：实现全厂所有计量设备、仪表的统一编码、建账和科学管理;实现全厂能源介质的应用数据实时监控;实现全厂能源数据的历史查询、统计、分析和输出;实现全厂所有计量仪表的实时报警、到期检定报警;实现对能源数据的有效管控和分析;实现全厂重点用能设备的效率统计和分析，降低3%以上综合能耗。

精准能源管理：涂装作业通过APC智能控制，可降低5%空调运行能耗成本;可有效地将工艺空调送风口空气温湿度的波动范围降低30%到50%，从而提高喷漆质量和均一性。

精准营销与定制化生产：实现经销商客户选择待选装配置，实现柔性生产。

供应链协同：供应商能够及时准确的向主机厂供货，降低了库存积压、呆料、滞料问题应付账款、应收账款的结算问题。

数字孪生工厂新模式：通过在中控平台建立三维数字孪生环境，从全局/产线/细节角度以直观的方式，了解车间生产状况，实时进行可视化管理，有效提升管理效率;通过一车一档，实现生产全流程的数字化车，提供三维数据化的整车生产过程记录，并支持生产过程回放追溯，有利于产品质量优化管理。

下一步智能化改造的计划和思路

后续将继续结合智能制造能力成熟度模型，制定提升方案，聚焦智能工艺、智能装备、智能生产三大方面，打造“典型场景”，进行全集团示范推广;联合行业资源，突破智能制造关键技术，持续提高各工厂智能制造等级;用两到三年时间，运用集团“1164”数智化转型战法，全速推进各业务领域数智化转型，打造“产品和服务、经营和管理的数字孪生体”，不断建设“数字一汽”和“智能工厂”。

应尽快建立汽车行业智能制造标准体系，并与时俱进吸收企业最佳实践，由标准引领，相信智能制造能更快、更好的在行业落地生根，不断升级发展。

应广泛开展智能制造水平摸底，以智能制造评估评价公共服务平台为载体，面向全行业进行智能制造水平自诊断，以数据支撑我国汽车制造业智能制造能力提升情况。

应深入开展智能制造能力成熟度评估工作，帮助企业建立智能制造能力成熟度评估工作组，培养企业内部评估人才，以评促建，帮助制造企业识别短板、持续改进。

应强化平台与合作机制建设，能够广泛联合行业协会、研究机构、整车及零部件企业以及系统解决方案供应商等，协同开展智能制造关键技术研究并形成解决方案，打造符合我国的智能制造融合发展机制。