大众汽车集团的数字化进程：诠释工业4.0时代的汽车制造 中国汽车报

电动化、自动化、数字化、网络化的趋势，对于大众汽车集团的 120 个工厂来说，意味着一场根本性的变革。...

数字化是一个涵盖多个方面的话题，它不仅包括汽车行业中产品的研发、生产和与之相关的各个环节，将来它还会覆盖我们生活中的方方面面。

——大众汽车集团（中国）总裁兼CEO海兹曼教授

随着电动汽车和自动驾驶技术日益广泛的应用，以及客户愈加个性化的需求，当下的汽车产业正在发生着巨大的变革。在第四次工业革命的背景之下，数字化技术在生产环节中的应用为实现更高效、更环保的生产创造了可能。电动化、自动化、数字化、网络化的趋势，对于大众汽车集团的 120 个工厂来说，意味着一场根本性的变革。为什么要推动数字化生产？站在汽车制造企业的角度，大众汽车集团最能够感受到其必要性。大众汽车集团（中国）总裁兼CEO海兹曼教授表示：

数字化被广泛地应用在工业工程的规划以及工业设施规划和相应的流程管理中。生产环节中数字化能让整个生产环节更灵活，互联互通，与相应的供应商网络连接。在生产之后，数字化同样能够让交互环节以及经销商的销售环节更灵活，更准确更好地与客户相连接。

集团未来生产技术总监霍尔格•海因博士告诉记者：“最关键的原因在于，整个生产领域和网络的信息流速度正在越来越快。实时进行数字化连接可以增加透明度，提升效率，缩短响应时间，也可以加快反应速度和增强灵活性。数字化生产可以优化流程，进一步创造新的流程，从而更高效地利用资源和提高效率。而数字化和网络化的生产是具有连贯性的，它是可以进行自动调节和控制的生产体系。所以大众汽车集团采用了网络化的系统和数据来打造出数字化的系统。”

霍尔格•海因表示：

大众汽车集团从各个层面去推动数字化生产，从设备和生产本身出发，到工厂的层面，最后达到总体上的互连状态。在设备的层面，我们希望到2025年可以达到自主响应的自动化状态；在工厂的层面将达到全面自主的规划和掌控；从整个价值链来看，大众汽车集团希望打造一个自主控制的生产网络体系。这是一个漫长的过程，到2035年甚至是更长的时间才能实现。但是我们在这方面的工作执行得越彻底，获益也就会越大。具体来讲，大众汽车集团正在着力从五个方面出发：机械手臂及传感器的优化集成、技术系统及操作系统的联网、创新的信息技术的优化使用、生产流程的重设与创新、员工资质方面的培训和支持。大众希望，到2025年打造出网络无缝对接、并基于数字化规划的生产组织，该系统能够进行自主控制和优化。为此，目前集团正在集中精力，进行大量技术创新和IT解决方案的研发。比如采纳交互协作虚拟现实技术解决方案、由智能机器人实现人机直接同步合作。

目前，大众汽车集团已经为生产和物流领域的交互协作提供虚拟现实技术解决方案，也是首家通过HTC VIVE头戴式耳机、在整个集团内推广虚拟现实技术的汽车制造商。在新的生产线完工前，员工可以在虚拟现实技术构造的3D世界中，尝试和学习新的工作流程。同时，各种培训活动或研讨会可以完全不受空间限制，在全球几乎任何一个生产基地举行。虚拟工作环境和交互式模拟，使员工能够尝试进行各个工作步骤。除此之外，在虚拟现实环境中，来自不同工厂的集团同事能够在位于斯洛伐克布拉迪斯拉发的斯柯达物流仓库中会面，共同讨论如何优化订单拣选作业过程。

此外，大众汽车集团总部 IT 部门智能生产实验室（Smart Production Lab）也正在为未来的汽车生产制定解决方案。其中一个项目就是智能机器人。这是有史以来，人类和机器首次真正携手合作。而之所以能实现这一点，是因为机器人拥有了识别和考量人类想法的能力。目前，集团IT 部门智能生产实验室主管沃尔夫冈•哈肯贝格博士（Dr. Wolfgang Hackenberg）正带领他的团队与全世界著名的人工智能研究中心——德国人工智能研究中心（DFKI）的专家们共同研发这一技术。

沃尔夫冈•哈肯贝格博士解释道：

在此之前，人类和机器人的工作步骤或者工作空间必须是分开相互独立的，这并不是真正意义上的合作。”而在智能生产实验室中，情况则完全不同。“我们通过软件将机器人和传感器整合，使人类和机器人能够避开危险，在同一个空间工作，甚至互相协作。如此，我们首次实现了人类与机器直接同步合作。

作为智能机器人的孵化机构，智能生产实验室是大众汽车集团在全球设立的六个 IT 实验室之一。六个IT智库中有两个设于沃尔夫斯堡总部，其他的则分别位于柏林、慕尼黑、巴塞罗那和旧金山。这些实验室的专家们正致力于创造大众汽车集团的数字化未来。通过与各个科研机构和技术合作伙伴的紧密合作，专家们正在积极制定针对人工智能、机器学习、工业 4.0、数据分析、新型移动出行解决方案、虚拟现实、互联化以及物联网等领域的全新解决方案。

沃尔夫冈•哈肯贝格博士进一步解释未来机器人的体系时谈到：“这将是动态化的，我们现在还不能预测到底会有多少台机器人以及它们的运作速度和行走路径。我们要考虑的是如何控制机器人队伍和对整个流程进行优化，这是我们现在工作的研究重点，其中包括整个体系的实施规划、机器人的路径、自动驾驶运输机的位置和彼此之间如何实现协作等等。我们首先通过软件进行模拟，之后再应用到现实的环境中并在实际的工作中实现。我们的第二个工作重点则是把智能生产引入到现实生产环境当中。未来，我们还会把这种自主适应式机器人的工作方式推广到供应链领域，包括提供给供应商等。”

规划和研发智能机器人技术仅仅是集团数字化进程中的一个部分，除此之外，数字化战略还涉及到VR（虚拟现实）技术、可穿戴设备技术、3D打印技术等，这些具体的技术被应用在生产的方方面面——比如在物流方面的自动运输，以及介入了人工智能的物流流程管理，生产设备的保养等。

这些正在发生的改变并不仅仅存在于大众汽车集团的欧洲工厂中。事实上，大众汽车集团位于中国的 20 个生产工厂也正在不断推进数字化进程。比如，目前在中国工厂，线焊接质量控制已经完全数字化，物流系统在很大程度上已自动化且可通过iPad实现实时的可视化。大众汽车集团（中国）总裁兼CEO海兹曼教授告诉记者：

大众汽车集团生产体系里最先进的、生产力最高的工厂在中国。对于这一点，我感到非常的自豪。人机互动、自动化的物流管理，将很快在中国落地，并且将能帮我们提升中国工厂的灵活度，以及对客户需求的反应速度。目前，大众汽车集团拥有12个汽车品牌，业务分布于150个国家和地区，一共有120个生产基地和36000多个供应商，有30多万在一线从事生产工作的员工。所以，对于大众来说，不仅有新建的工厂，也有很多老的工厂。这些老的工厂已经逐渐形成了自己的基础设施、生产体系、生产流程、IT体系和员工文化。不断深入的数字化进程为大众汽车集团的庞大员工队伍带来了极大的变化：他们必须提高自身素质，掌握新的工作方式，学习新的技术，并且承担新的角色。

大众汽车集团学院负责人拉尔夫•林德告诉记者：“大众汽车集团将充分利用数字化带来的机遇，因为只有拥有充满工作热情且受过一流培训的员工，集团才能面向未来，收获成功。”目前，大众汽车集团正通过一系列的培训活动使员工和各个工作岗位为数字化变革做好准备。未来，借助数字化技术，IT系统机电工程师可以更为简单地为机器人编程，同时工程师还将掌握大量自动化应用程序的使用。此外，新员工还将接受 3D 打印、工厂网络化和无线射频识别(RFID)技术等相关的培训。

“除了专业培训，未来的工作环境还要求集团的管理文化和企业文化必须建立在开放性和创造性的基础上，这有利于调动员工参与决策和讨论的积极性。”拉尔夫•林德继续说道，“我们正在积极适应这一变化，集团员工们也正在改变工作、管理和相互协作的方式。”

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