杭州市车载智能传感和控制行业中小企业数字化转型实践样本

目录 一、车载智能传感和控制行业中小企业发展情况............-1- （一）车载智能传感和控制行业定义与范围...............-1-（二）车载智能传感和控制行业中小企业发展现状与趋势............................................................................................-1-（三）车载智能传感和控制行业中小企业业务痛点...-3- 二、车载智能传感和控制行业中小企业转型价值............-3- 三、车载智能传感和控制行业中小企业数字化转型场景-4- （一）产品生命周期数字化...........................................-5-1.产品设计....................................................................-5-2.工艺设计....................................................................-8-（二）生产执行数字化..................................................-11-1.生产管控..................................................................-11-2.质量管理..................................................................-13-（三）供应链数字化......................................................-16-1.采购管理..................................................................-16-2.仓储物流..................................................................-19- 杭州市车载智能传感和控制行业中小企业 一、车载智能传感和控制行业中小企业发展情况 （一）车载智能传感和控制行业定义与范围 车载智能传感和控制行业聚焦于为汽车提供智能感知与精准控制，通过传感器感知车辆内外部环境，经控制器处理分析后精准调控车辆系统。典型产品包括车载摄像头、毫米波雷达、激光雷达、红外传感器、智能控制系统等。车载智能传感和控制行业产业链上游为半导体、陶瓷、金属材料、光学元件等原材料供应商，以及电路板、信号采集器、芯片等零部件制造企业，中游为聚焦传感器制造与系统集成的制造商；下游为各类汽车厂商与一级供应商（Tier1）。 （二）车载智能传感和控制行业中小企业发展现状与趋势 在汽车智能化、网联化趋势的强力驱动下，车载智能传感与控制行业正经历高速增长期，智能化、集成化趋势明显， 预计2025年全球汽车传感器市场规模预计将达到850亿美元，其中中国市场占比超40%，规模突破340亿美元。国家层面持续出台的产业支持政策，与快速提升的L2级及以上智能驾驶功能装车率，形成了有利的产业宏观环境。 车载智能传感和控制行业市场结构呈现“金字塔”分化，底层通用型传感器竞争激烈，中层专用型传感器（如超声波雷达）因性价比优势获车企青睐，顶层前沿领域（如生物传感）成为技术卡位关键。行业中小企业主要活跃于产业链的细分技术领域，聚焦超声波雷达、毫米波雷达、高精度定位终端等核心器件的研发与制造，为整车厂提供定制化系统集成服务，例如智能天线、域控制器等。随着汽车智能化、电动化深入，中小企业将聚焦专精特新领域，强化与上下游合作，通过技术创新提升产品性能、降低成本，进一步向高附加值环节跃迁，成为智能驾驶感知层与控制层生态的关键支撑力量。 杭州市作为浙江省智能网联汽车产业核心城市，依托吉利、零跑等整车企业及海康威视、大华股份等传感器龙头，形成“整车-零部件-智慧交通”协同生态。依托丰富的科技资源和创新生态，杭州市吸引了众多传感器研发与制造企业，涵盖激光雷达、毫米波雷达、环境感知摄像头等多种关键技术，建立完善的产业链条，聚集从芯片设计、传感器制造到软件开发的上下游企业，形成强大的协同创新能力。杭州的车载智能传感和控制产业正朝着技术高端化、应用规模化、集群协同化的方向稳步发展。 （三）车载智能传感和控制行业中小企业业务痛点 车载智能传感和控制领域正快速向智能化和集成化发展，这给资源相对有限的中小企业带来了多重挑战，具体体现为研发设计、供应链管理、生产制造等方面的业务痛点。 一是产品研发创新难度增加。在产品创新上，研发投入受限，难以支撑底层技术的长期高强度研发，缺乏系统性产品储备，无法推出差异化、领先产品。开发高度集成和智能化的传感解决方案，需要融合软件算法、硬件工程、汽车电子等多领域，需要开展协同化研发。 二是供应链协同效率低。中小企业的供应链涉及多个层级与合作伙伴，缺乏高效协同的供应链管理系统，影响订单处理速度与交货准时率。核心元器件依赖性强，在采购成本控制、供应链稳定性等承受较大压力。 三是生产制造与质量控制有待提升。面对多品种、小批量的订单需求，自动化程度低和生产效率不足，生产排产困难，影响订单交付。车规级生产需满足ISO26262功能安全标准，但中小企业缺乏自动化产线和精密检测设备，良品率难以保障。 二、车载智能传感和控制行业中小企业转型价值 针对车载智能传感和控制行业中小企业发展所面临的业务痛点，数字化技术推动了研发设计、供应链管理、生产制造、质量管理等核心业务的智能化升级与系统集成，通过提升效率、降低成本和加速产品迭代，优化资源配置，促进企业在激烈市场竞争中的灵活应对与可持续发展。 在产品创新方面，借助数字化工具可加速研发进程，模拟产品性能，提前优化设计，快速推出适配市场需求的创新产品，如高精度传感器、智能算法优化等，提升产品竞争力。 在生产制造方面，引入数字化管理系统能实现生产流程数字化、智能化，优化工艺流程，精细化设备管理，提升生产效率，降低生产成本，增强按时交付能力。 在质量管控方面，建立数字化全程质量追溯体系，实时监测生产质量数据，及时预警风险，确保产品合规，提升质量稳定性，可实现全过程质量溯源。 在供应链管理方面，构建数字化供应链管理平台，实现供应商信息和库存状态的实时共享，优化物料采购和物流调度。通过智能化的数据分析与预测，及时识别需求波动与供应风险，提升供应链的灵活性与响应速度，确保原材料的及时采购与库存的合理配置。 三、车载智能传感和控制行业中小企业数字化转型场景 车载智能传感和控制行业加快智能化、集成化发展，对中小企业在产品研发创新、生产管控、质量合规、供应链协同等方面提出了更高的要求。为更好地应对这些挑战并取得发展突破，车载智能传感和控制行业中小企业重点聚焦产品设计、工艺设计、生产管控、质量管控、采购管理和仓储物流等核心业务领域开展数字化探索实践。 （一）产品生命周期数字化 1.产品设计 痛点需求：一是产品开发流程需符合ASPICE开发流程难以快速适配的需求变更，需求反复确认及跨部门传递失真， 导致产品上市周期延长。二是硬件与软件并行开发需求迫切，缺乏实时可视化协作工具，跨专业（硬件/软件/测试）协同效率低，代码与系统测试脱节风险增加。三是测试验证复杂度高，多传感器融合算法验证需满足ISO21448SOTIF预期功能安全要求，依赖海量路测数据，标注与仿真成本占研发预算比例高。跨部门数据孤岛阻碍协同设计，仿真/数字孪生技术应用能力薄弱。 应用场景： 一级：车载智能传感和控制产品机械结构和电子电路的CAD/CAE设计仿真。企业通过CAD/CAE工具完成机械结构/电子电路独立设计；使用试验台架进行物理样机测试，人工记录相关测试数据，使用研发部门本地服务器存储设计数据。 二级：基于PDM的车载智能传感和控制产品研发数据规范管理。企业可引入基础多体动力学仿真（如CarSim车辆模型库等），构建硬件在环测试（HIL）环境实现软硬件初步验证。部署PDM系统管理产品数据，形成图纸、设计BOM、技术变更等完整的产品设计资料管理标准，建立标准化设计参数模板库。 三级：基于PLM的车载智能传感和控制产品组件的参数化、模块化和协同化设计。企业可建立基于模型的系统工程架构，实现需求-设计-验证链贯通集成多物理场协同仿真平台。部署PLM/专用协同平台，设计阶段与工艺部门对材料、公差和装配性等关键要素进行协同评审与优化，实现产 品设计与工艺设计的有效协同。核心部件能够基于产品组件的标准库、产品设计知识库，实现产品参数化、模块化设计。 四级：基于数字孪生和AI的车载智能传感和控制产品研发管理。企业可以通过部署数字孪生系统实现产品功能的虚拟验证，并构建产品协同设计平台，整合车规级数字认证体系，以实现自动驾驶域控制器的“硬件-软件-算法”协同设计与优化。同时，应用生成式设计技术（如拓扑优化算法结合车规约束）进行结构创新，自动开展车载产品的“三高一耐”（高低温/振动/EMC）仿真验证，提升研发效率与产品性能。 典型案例：杭州极电电子基于PLM的产品协同研发 案例背景：杭州极电电子科技有限司在产品研发设计时候面临下面问题：一是产品设计涉及多专业协同、频繁版本迭代，传统模式下图纸传递低效、版本混乱；二是仿真验证依赖物理样机，成本高且周期长；三是与生产环节衔接不畅，设计方案易因工艺限制返工，需通过数字化实现协同设计、虚拟验证及产设数据贯通。 具体举措：公司部署PLM产品生命周期管理平台，支持多团队在线协同设计、自动管控版本；引入三维建模与仿真工具，对电路、结构等进行虚拟测试优化；打通设计系统与生产数据，提前校验工艺可行性，生成数字化生产指导文件。数字孪生系统自动生成ISO26262ASILB级验证用例，覆盖99%故障注入场景。 取得成效：原理图设计阶段即发现92%的EMC设计缺陷，产品研发减少设计校核时间以及设计与工艺往返次数， 设计迭代速度提升50%，仿真验证周期缩短30%，跨部门需求响应时间大幅缩短。样件制作成本大幅下降，客户定制化订单交付周期缩短。 2.工艺设计 痛点需求：一是工艺标准化程度低。依赖Excel等工具编制工艺文件，工艺文件管理和变更依赖人工，标准不统一。需要应用CAD、CAE、CAPP等专业工具进行对复杂工艺流程进行有效验证与优化。二是工艺数据分散。设计-工艺-生产数据分散，版本混乱。依赖人工经验调整，工艺库缺失，导 致 工 艺 稳 定 性 波 动，同 质 错 误 重 复 。需 要 打通ERP/MES/PLM等系统的工艺数据流，统一数据标准，构建工艺知识库。 应用场景： 一级：基于CAD的车载智能传感和控制产品辅助工艺规划。企业可应用CAD/CAE的工艺设计模块，能直接基于已有的产品二维/三维设计模型，辅助进行工艺规划，确保工 艺设计与产品设计意图一致，满足车规智能传感器在精度、可靠性与合规性（如AEC-Q100标准）方面的严苛要求。 二级：基于MES的车载智能传感和控制产品工艺管理。企业可应用MES系统开展工艺设计，涵盖工艺方案、工艺流程、工艺文件、制造BOM、版本控制及技术变更等工艺数据体系。关键工艺环节实现工具链贯通，形成初步协同能力；建立工艺数据库，实现BOM、工时、设备参数的系统化管理；核心工序能够对接设备PLC，实现工艺参数下发，利用仿真软件进行虚拟验证，减少物理试产次数。 三级：基于PLM的车载智能传感和控制产品工艺管理。企业可在PLM系统建立典型制造工艺流程、参数、资源等关键要素的知识库，在新产品工艺设计时进行匹配、引用或参考。建立工艺知识库关联IPC标准条款，自动校验工艺文件合规性。PLM与ERP、MES等系统集成应用，实现工艺设计与生产系统间的数据交互、并行协同，实现产品-工艺设