一、企业简介
奇瑞汽车股份有限公司（以下简称“奇瑞”）成立于1997年1月8日。公司成立21年来，始终坚持自主创新，逐步建立起完整的技术和产品研发体系，产品出口海外80余个国家和地区，打造了艾瑞泽、瑞虎、QQ和风云等知名产品品牌。同时，旗下两家合资企业拥有观致、捷豹、路虎等品牌。截至2018年12月底，公司累计销量已超过750万辆，其中，累计出口达150万辆，连续16保持中国品牌乘用车出口第一位。
公司在芜湖、大连、鄂尔多斯、常熟以及在巴西、伊朗、委内瑞拉、俄罗斯等国共建有14个生产基地，具备年产106万台整车、100万台发动机、95万台变速箱的生产能力。公司现有专业研发人员超过5500人，其中拥有博士、硕士、海外归来人员等高层次人才1200多人；引进国外知名专家、管理人员300多人；“国务院特殊津贴”7人；“国家友谊奖”专家2人；以及多位安徽省“黄山友谊奖”、“百人计划”、“外专百人计划”获得者。
“自主创新”是奇瑞发展战略的核心。通过自主创新，奇瑞在DVVT双可变气门正时技术、TGDI涡轮增压缸内直喷技术、CVT无级变速器、新能源以及智能技术等核心技术上获得突破，带动了全系产品的全面技术升级。截至2018年12月底，奇瑞累计申请专利17079件，授权专利11032件。
在“中国企业海外形象20强”评选中，奇瑞汽车三次荣获中国“最佳海外形象企业”称号，位居装备制造业第一位。2018年4月，奇瑞发布了智能化品牌战略—奇瑞雄狮CHERY LION，向智能化全面转型，致力于为全球消费者提供一种“新时代智能互联的生活方式”。
图1 奇瑞汽车股份有限公司
二、企业在智能制造方面的现状
1.信息化概况
根据公司自主领先2020战略，IT在持续支撑现有业务发展的同时，通过IT2.0战略的达成，转型为业务合作伙伴，为成为业务创新和引领者的IT3.0目标奠定基础。
图2 战略蓝图
IT2.0围绕“一个目标，两个运营体系，三个方向，十项核心举措” ，以提升IT对企业核心价值的贡献度为目标,协同打造一个企业运营CPTO体系，通过在3个主要方向的努力，依托10项核心举措的推进，以及IT运营体系的支持，并推动企业数字化全面转型。
图3 系统规划
2.信息化发展历程
建设公司各业务领域的信息系统和基础设施，全面支持公司业务运作。
3.企业应用系统架构
公司整体应用蓝图以ERP、PLM等核心系统为基础，形成了包括产品研发、采购、制造、营销服务、质量、财务、人事、运营、协同9大领域。
图5 应用蓝图
4.企业基础设施架构
基础设施以建立全球统一、稳定、安全的IT基础架构为目标，联通国内国际网络，从信息安全技术、企业网络/云数据中心、协同办公、大数据平台等方面全面支撑公司业务，为客户提供全球不间断的IT服务，并支撑企业数字化全面转型。
图6 基础架构
三、参评智能制造项目详细情况介绍
1.项目背景介绍
1) 业务现状分析
项目上线前，公司整车研发CAE业务流程大致分四个阶段：设计数据接收与管理、建模与仿真、分析数据存储与检索、报告发布与查询。
图7 业务流程图
2) 业务痛点
CAE仿真分析作为整车研发虚拟验证中关键节点之一，项目建设前主要存在以下四个方面痛点：
(1) 数据本地管理
· 建模数据线下保存，不便于版本管理；
· CAE模型和分析报告本地保存，不利于文件管理，且易丢失。
(2) 仿真建模效率低
· 目前在工作站上做网格划分，单机工作效率成为瓶颈；
· 建模工作线下沟通，沟通效率偏低；
· 新老模型对比工作量大，已有零部件模型重用效率低。
(3) 数据追朔困难
· 分析报告与产品设计CAD数据难以精确匹配；
· 整车产品CAD数据差异更新时，无法有效模型重用。
(4) 报告查阅困难
· 仿真数据的检索繁琐；
· 分析报告线下传递，数据安全难管控。
3) 项目目标
整车研发CAE数据协同平台要达成四项目标：实现CAD和CAE数据双向追溯；提高建模效率；提高分析数据管理效果；方便设计工程师查阅分析报告。
4) 解决思路
主要从系统、数据源、业务协同、知识积累四个方面进行。
图8 解决方案
2.项目实施与应用情况详细介绍
1）系统规划及架构
图9 系统规划图
本项目分为PDM系统集成、仿真对标平台、CAE平台优化、业务流程管理优化、HPC集成五个方面进行方案规划及架构实施。
图10 系统架构图
2）项目周期
通过技术支持部门、CAE仿真分析部门、数信中心、研发技术中心，以及供应商等公司内、外部门共同合作，历时两年多，经过项目启动，方案设计、系统详细设计、系统关键用户验证等多个阶段，最终完成系统上线。期间，攻克多方面多类型技术难题，系统上线后基本实现项目目标，为跨部门数据协同应用提供基础支撑。
图11 项目周期及阶段
3）应用场景
图12 系统功能整体框架图
主要包含四大核心功能：UC1—数据获取、UC2—快速建模、UC3—报告管理，以及UC4—模型更新。其中，四大核心功能中包含的重点业务场景分别参见以下章节详细内容。
（1）PDM系统端数据准备（UC1）
设计数据预检查（数字样车虚拟评审/学科多方案数据预检查）、数据预发布。
图13 系统数据管理
（2）最终提交数据检查与数据提交（UC1）
对映射完成的数据结构进行完整性、一致性检查，并提交数据下发通知。
图14 CADBOM结构对比
（3）SDM（仿真分析平台）端数据获取（UC1）
如果PDM端有新的CADBOM则会自动推送到平台，包括CADBOM结构和CAD数据邮件通知用户导入完成。
图15 CAE系统端集成
（4）CAE快速建模（UC2）
自动化网格划分，属性创建， CADBOM解析，模型组装，并且支持多用户协同建模和数据文件管理的系统。
图16 CAE建模流程
（5）分析报告管理（UC3）
· 仿真报告的在SDM端的管理，包括上传、审批和查询功能；
· 提供给设计工程师的PDM端仿真分析报告查询。
图17 查询分析报告
（6）仿真模型更新（UC4）
研发CAE仿真分析工作中有相当一部分建模工作可以靠CAE平台提高模型比较的精确度，帮助快速替换零件，生成新的模型。即把已有装配模型中的零部件替换为其他版本，以生成新的装配模型，本质上，模型替换与模型复用判断都是模型重用的范畴，即在装配中部分使用库存零件，加上新零件，组成新的有限元装配体模型。
图18 结构对比及数据更新
3. 效益分析
通过本项目，构建了PDM与CAE数据协同平台，实现研发产品设计与仿真分析部门数据双向追溯，改善分析部门建模、数据管理方式，提高仿真分析建模效率，提升用户使用便捷性。
1）建立PDM与SDM连接，实现CAD和CAE数据双向追溯
· 系统间自动推送信息，获取数据，减少人工干预，年度节约达400人时以上；
· 固化CAD数据版本，性能评估结论能对应数据状态；
· 便于仿真与试验冲突时的原因分析与定位，相比上线前，缩短风险排除的时间约30%；
· 便于深入比较新老数据差异，减少无效分析，相比上线前，缩短分析周期约40%。
图19 CAE数据协同平台应用前后状态确认与差异比较效率评估
2）提供统一平台，方便设计工程师查阅分析报告
· 报告审批之后自动发布，并可针对特定用户发送通知信息，便于用户及时了解进展；
· 用户可从PDM客户端一键查询并浏览对应分析报告，快捷、方便；
· 从PDM端查询，免于记录、管理新的网址或安装新的客户端，更为方便；
· 从PDM端查询，可免输用户名及密码，减少不必要的操作。上述分析报告沟通、查阅年度约节约400人时。
3）改进CAE分析数据的管理方式，提升用户应用体验
· 将车型-性能-系统三级管理模式缩减为车型-性能两个管理维度，降低结构识别难度；
· 实现对所有学科方向模型的管理；
· 简化报告审批与流转的操作步骤，年度节约达1600人时以上；
· 提供工作任务待处理区，实时提醒用户处理审批任务。
4）改善建模方式，提高建模效率
· 整车快速自动化建模，缩短周期，年度约减少720人时以上；
· 通过云系统，多人在线协同；
· 提升建模规范化与标准化水平。
图20 CAE数据协同平台应用建模效率评估
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