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数字主线加速IATF16949落地,驱动汽车零部件企业精益转型

2025-03-10e-works 黄菊锋

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数字主线作为一项前沿数字技术,正在重新定义汽车零部件行业的转型路径,为加速IATF16949体系落地开辟新方法。
       IATF16949质量管理体系对于汽车零部件行业的重要性不言而喻,它是保障产品质量和安全的基石,也是企业提升管理水平、增强客户信任的有力武器。当下汽车行业正经历百年未有之大变局,向着全球化、电动化、网联化、智能化加速迈进,这不仅给汽车零部件企业注入了新动力,也带来了新挑战:产品复杂性增加、开发周期缩短、成本持续上升……在此背景下,如何利用数字技术,推动IATF16949的高效实施并促进企业转型升级,确保产品质量的同时,以更快的速度和更低的成本提供超越客户期望的产品,成为行业的关键议题。

       数字主线作为一项前沿数字技术,正在重新定义汽车零部件行业的转型路径,为加速IATF16949体系落地开辟新方法。

IATF16949体系下,汽车零部件企业数字化之困

       在数字经济浪潮下,众多汽车零部件企业正借助数字化手段落实IATF16949体系,试图在新的竞争格局中抢占先机,却面临一系列问题:

       ●长期以来,大部分企业采取以自身应用为中心的“烟囱式”信息化布局,导致信息孤岛林立,数据共享与检索困难,设计重用和追溯效率低下,多学科协同设计受阻,跨部门沟通与协作不畅,变更不及时,甚至出现重复工作与错误。

       ●项目管理不透明,成本变化失控,交付物内审耗时费力且一致性难以保证。

       ●企业内部知识和经验分散于各部门,缺乏有效整合与重用,未形成统一的知识体系。

       以上问题不仅影响企业产品研制效率,也阻碍了IATF16949的数字化落地。如,IATF16949强调数据完整性与可追溯性,而数据分散管理使企业难以迅速定位问题根源,限制质量监控与改进能力。另外,汽车零部件企业的新产品开发过程需按产品质量先期策划APQP进行控制,如何定义符合APQP要求的项目模版,让产品研发流程严格遵循IATF16949体系,并提供完整的项目资料,成为难题。

       因此,汽车零部件企业亟需构建统一的数字化管理平台,实现产品全生命周期数据高效整合与业务流程对接,并支撑满足IATF16949行业标准的数字化转型。

融合工程管理与质量管理,构建IATF16949精益化数字主线

       数字主线无疑是消除信息孤岛、提升协作效率的利器,它如同一条纽带将企业的离散数据串联起来,基于业务需求连通生产链上的各个流程和任务,助力企业实现高效运营与管理。而为了更好地满足汽车零部件企业的转型需求,西门子基于IATF16949的核心原则——过程导向、以顾客为中心、全员参与、持续改进及预防为主,融合质量管理与工程管理,打造了面向汽车零部件行业的IATF16949全流程精益化数字主线。该数字主线涵盖集成式项目管理、零缺陷产品开发、智能制造与质量闭环管理四大模块。
 
基于西门子Xcelerator形成的IATF16949数字主线
基于西门子Xcelerator形成的IATF16949数字主线

       在集成式项目管理方面,西门子深度融合PLM过程执行与APQP,包括在项目初期启动APQP进行质量策划,基于项目驱动实现APQP在线化监管及实时评审,利用统一的成本数据库进行精细的标准化核算,以及采取数据驱动的变更管理,从而确保在合理的预算内项目进度、成本、资源及交付物等的一体化透明管控。此外,西门子将项目规划与执行分层,并打通整个流程,实现项目交付物的统一管理。

       在推进零缺陷产品开发方面,企业应具备以下能力:构建需求驱动的产品开发与验证,确保产品零偏差;拥有产品协同开发与标准化、模块化设计能力;确保研发数据的唯一有效性。基于此,西门子零缺陷产品开发数字主线融合需求闭环的正向研发方法,形成端到端的产品数字开发一体化流程。其将需求贯穿于产品定义、概念设计、详细设计直至验证的全过程,从而保障产品质量,并提供在线协同开发、DFX、多CAD/CAE集成等功能,实现精益高效设计,还通过质量工程保证产品的可靠性、可用性、可维护性和安全性。
 

       例如,日本电装DENSO曾面临设计与仿真相互割裂的局面,通过西门子NX和Simcenter 3D的集成以及Teamcenter对数据及流程的管理,实现了设计仿真一体化,大大提高了产品设计和仿真效率,仿真分析时间缩短80%。

       在智能制造方面,工艺的可靠性和生产的精益性是关键。西门子智能制造数字主线将同步工程、工艺规划、工厂规划、虚拟验证、虚拟调试、生产规划、闭环制造等环节紧密相连,实现过程设计与开发向整个大制造体系的扩展。具体而言,西门子通过打通工艺规划与虚拟验证环节,推动基于知识的标准化作业,实现最大化重用,并无缝连接制造执行和监控流程,实现基于单一数据源的研发、工艺、生产数据流和制造闭环,确保制造系统的高效精益运行和生产现场的透明化管控。

       例如,Aurobay极光湾因生产系统老旧,难以满足日益增长的业务需求。通过应用西门子Teamcenter,Aurobay不仅高效管理自身和来自客户的多样化产品数据,还能基于设计数据进行工艺开发,并通过Teamcenter与下游系统打通,实现数据的有效传递和生产协同。

       在质量闭环管理方面,西门子质量闭环管理数字主线,以PDCA(计划-执行-检查-处理)为内核,通过在整个产品开发流程进行相关的质量活动,如失效模式及后果分析(FEMA)开发、生产件批准程序(PPAP)管理、生产质量和供应商质量管理、问题反馈等,并提供落地工具,实现质量开发与产品和过程开发的无缝耦合。该数字主线将需求与知识库融合,构建持续改进的质量闭环;将过程方法与数字孪生融合,支持可预测性的质量控制,如在成品下线前解决质量问题,避免生产后期设计的更改;将领先实践(LL)与最佳实践(BP)转换为驱动业务的知识,支撑需求驱动产品高质量开发,最大化重用知识资产。
 

       数字主线是数字化转型的重要路径,能将企业的设计、生产、运营和维护等各环节紧密连接起来,形成完整的数据流。而IATF16949则围绕汽车零部件企业的质量管理,确保产品符合客户要求和相关法规标准。西门子将数字主线与IATF16949相结合,成功开创了质量管理与工程管理融合的新模式。

       对于汽车零部件行业而言,这一模式有助于企业围绕IATF16949的核心业务,打通各环节流程,深度融合数字化能力,实现设计、制造与质量的精益数字化转型。一方面,该模式确保产品开发数据及品质文件的完整统一,推动需求驱动的产品开发及与APQP融合的项目管理。另一方面,构建开发过程和质量管理闭环,实现了生产现场透明化管控并保障FEMA等工具有效落地。可以说,IATF16949数字主线已成为汽车零部件企业提升运营效率、保障产品质量、增强竞争力,迈向可持续发展的重要战略选择之一,值得企业深入探索和实践。
责任编辑:程玥
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