[01462536]汽车整车及发动机生产过程优化技术与制造执行系统

中国自主品牌汽车企业引进大量高端装备，但其整体运作能力和效率与国外相比仍有较大差距。汽车生产系统具有规模庞大、结构复杂、多种模式并存且各单元之间紧密耦合等特点，其运作优化存在模型复杂、计算规模大等系列难题。 项目主要创新工作包括：1.焊装-涂装-总装车间关联优化及车身路由控制。针对焊装、涂装、总装生产车间节拍不一致而难以实现整体平衡的难题，提出了基于有限排序能力缓冲区的焊装-涂装-总装车间关联排序优化模型与算法，研制了涂装配色验证控制系统与缓冲区车身路由控制器，解决了涂装按色排序、总装按品种相似性排序等关联优化难题，提高了生产效率。以江淮为例，商务车生产节拍从3分钟缩短至2分钟，轿车生产节拍从96秒缩短至88秒。2.基于工艺序列优先的冲压车间混合生产排程。针对冲压件种类繁多、模具频繁更换导致设备利用率不高的问题，建立了工艺序列优先的混合生产排程方法，提出了新型混合优化算法，使集中搜索和分散搜索达到合理平衡，算法质量与效率超过国内外原有技术，有效解决了冲压排程计算规模大、解空间复杂的难题，降低冲压生产库存30%以上。3.发动机加工/装配生产物料匹配与优化配送。针对轿车发动机加工/装配中生产物料短缺、误装与漏装等问题，发明了混流装配线智能料架装置，建立了加工-装配混合生产系统的协同优化算法，实现了物料实时匹配与优化配送，应用于4大系列20余款发动机的混流生产，有效降低了装配出错率，提高了发动机加工/装配生产物流的平稳性。该项目获国家专利3项、软件著作权11项，发表论文被EI收录39篇，SCI收录20篇。项目成果在乘用车、商用车、特种车等类型汽车生产中应用，近三年为江淮、奇瑞、江铃、中国重汽、万山等企业新增产值7.75亿元，新增利税8977万元，增收节支6330万元，出口创汇220万美元，经济和社会效益显著，并已推广到海马汽车公司等企业，培育出长江学者、国家杰出青年基金获得者和中国汽车工业杰出人物等优秀人才。