基于人工智能平臺(tái)的汽車制造技術(shù)發(fā)展探析

張清郁

（河南工業(yè)貿(mào)易職業(yè)學(xué)院，河南 鄭州 450000）

汽車制造行業(yè)正在經(jīng)歷著前所未有的時(shí)代變革，向著智能化、人性化、數(shù)字化的方向發(fā)展，與計(jì)算機(jī)技術(shù)為代表的信息技術(shù)充分融合，引發(fā)了汽車制造業(yè)新的發(fā)明創(chuàng)新。智能手機(jī)、平板電腦等智能化的設(shè)備廣泛應(yīng)用于人們生活當(dāng)中，汽車制造業(yè)也迎來了新機(jī)遇，人工智能化平臺(tái)的搭建，為其提供了更加科學(xué)化、超前化的信息，并且逐漸衍生出了智能車載系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛技術(shù)。作為汽車制造廠家來說，一定要運(yùn)用新思維，創(chuàng)新人工智能技術(shù)，更好地滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求。

1 人工智能平臺(tái)的涵義

現(xiàn)代意義上的人工智能，就是用計(jì)算機(jī)解放人，做人應(yīng)該做的智能化的工作，實(shí)現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。也就是說，人工智能主要是對人類的智能活動(dòng)進(jìn)行研究和分析，然后借助一定的智能科技系統(tǒng)和技術(shù)，植入一定的程序，完成人類腦力所要從事的各項(xiàng)工作。換句話說，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新可以模擬人的智能行為，實(shí)現(xiàn)基本的理論和方法的積極探索。人工智能是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的結(jié)果，它被廣泛應(yīng)用于很多的學(xué)科領(lǐng)域當(dāng)中，并在其中取得不小的成就，逐漸搭建起人工智能平臺(tái)，囊括了人工智能理論和實(shí)踐的所有分支。主要涉及到計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)和語言學(xué)等學(xué)科，可以說是概括了自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的所有學(xué)科。人工智能不僅包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的內(nèi)容，還與思維科學(xué)建立了密不可分的關(guān)系，兩者是實(shí)踐和理論的關(guān)系。若要站在思維的角度看人工智能，邏輯思維、形象思維、靈感思維都是促進(jìn)人工智能取得突破性發(fā)展的內(nèi)容，其中應(yīng)用最為常見的便是數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)工具也是人工智能平臺(tái)當(dāng)中較為廣泛的，標(biāo)準(zhǔn)邏輯、模糊數(shù)學(xué)都在人工智能平臺(tái)的不同范圍內(nèi)發(fā)揮著作用，促使人工智能不斷被創(chuàng)新和優(yōu)化。

2 人工智能平臺(tái)在汽車制造業(yè)的應(yīng)用探究

2.1 汽車產(chǎn)業(yè)智能制造案例的對比分析

汽車零部件是智能制造技術(shù)的應(yīng)用客戶，也就意味著在選用技術(shù)供應(yīng)商時(shí)，空間較大，國內(nèi)外知名的供應(yīng)商都可以自由選擇，并且選擇的標(biāo)準(zhǔn)也十分人性化，要著眼于自身的技術(shù)體系以及未來發(fā)展的整體規(guī)劃進(jìn)行不斷的篩選、比較，最終選擇出最符合的供應(yīng)商。也就是說，在智能化方面，我國的汽車零部件企業(yè)與國外企業(yè)相比并沒有較大的差距，特別是整車制造業(yè)方面自主品牌與合資品牌相差無幾。汽車生產(chǎn)的自動(dòng)化方面也基本處于同一水平，有完整的信息化管理系統(tǒng)，可以很好的實(shí)現(xiàn)多個(gè)系統(tǒng)的交流和集成工作。加之很多自主品牌中的技術(shù)人員是由合資企業(yè)中引進(jìn)而來，因此會(huì)把合資企業(yè)當(dāng)中的現(xiàn)金技術(shù)和手段帶過來完善和豐富自主品牌。通過借鑒和積累合資企業(yè)的優(yōu)秀技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，并與自主品牌的實(shí)際情況相互結(jié)合，從而推動(dòng)自主品牌取得長遠(yuǎn)的發(fā)展。

（1）智能化工廠。在汽車管理的信息化方面，合資汽車企業(yè)從最初開始便參照國外的發(fā)展模式建立了ERP系統(tǒng)和MES系統(tǒng)。并且合資品牌的企業(yè)信息化系統(tǒng)主要是以國內(nèi)的供應(yīng)商或者是外方自己開發(fā)的系統(tǒng)為主。而自主汽車品牌引進(jìn)ERP系統(tǒng)的時(shí)間較晚，但是在實(shí)施應(yīng)用ERP系統(tǒng)后，確實(shí)大大提高了企業(yè)的整體管理水平。并且之后引進(jìn)MES系統(tǒng)配合ERP系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)汽車制造業(yè)管理數(shù)據(jù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)的自如切換。在數(shù)字化工廠的建設(shè)方面，PDM、PLM也是相繼開發(fā)并使用，并且逐漸由設(shè)計(jì)端向制造端轉(zhuǎn)化。自主汽車品牌在實(shí)際的智能化技術(shù)的掌握方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，而且制造工藝變革和革新的能力不足。在這方面，日本汽車制造業(yè)應(yīng)該說是經(jīng)驗(yàn)豐富，他們著重強(qiáng)調(diào)汽車工藝的改進(jìn)、自動(dòng)化、智能化，而不是像歐美國家那樣注重汽車制造的虛擬化和數(shù)字化。

（2）智能化管理。整車的生產(chǎn)企業(yè)可以利用RFID系統(tǒng)對供應(yīng)商零部件進(jìn)行錄入管理，為以后的盤點(diǎn)庫存、生產(chǎn)質(zhì)量等方面打下基礎(chǔ)。還有部分企業(yè)專門研發(fā)了智能物流系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)分揀和物流的自配送，對于汽車制造的物流各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)追蹤。此外，在虛擬設(shè)計(jì)方面，合資品牌主要承擔(dān)生產(chǎn)制造的重任，但是開發(fā)內(nèi)容涉及較少，盡管已經(jīng)完成了協(xié)同開發(fā)的階段，但是智能開發(fā)方面國外汽車品牌仍領(lǐng)先于自主品牌。

（3）智能新模式。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與應(yīng)用，汽車制造也紛紛與電商平臺(tái)合作，尋求新的發(fā)展思路，并且通過網(wǎng)絡(luò)大量收集客戶資料和展開銷售。定制化銷售方面，合資和自主品牌都逐漸建成了OTC集成系統(tǒng)，最大程度滿足客戶的定制需求。并在客戶數(shù)據(jù)分析方面，根據(jù)客戶的選擇、行為進(jìn)行分析，還會(huì)依據(jù)客戶的差異化需求進(jìn)行人像數(shù)據(jù)圖的繪制，最大程度去滿足客戶的多樣化需求。

2.2 智能制造供應(yīng)商對比體系

我國自主品牌的汽車制造通過引進(jìn)國內(nèi)外先進(jìn)的汽車制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)了自身技術(shù)的飛躍與發(fā)展，但是不難發(fā)現(xiàn)，整個(gè)智能化的汽車制造供應(yīng)商仍然是以國外為主。通過工廠自動(dòng)化生產(chǎn)線不難發(fā)現(xiàn)，沖壓、焊接、組裝等都是以歐洲、日本等外國的設(shè)備為主。但智能化方面，美國的智能系統(tǒng)應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于歐洲和日本等國家，占據(jù)世界汽車制造智能化的前列。

在汽車制造智能供應(yīng)商方面，美國一直是最強(qiáng)的，工廠自動(dòng)化方面有羅克韋爾為典型代表，ERP系統(tǒng)方面有微軟等，在三維虛擬仿真方面則有PTC、思科等企業(yè)作為支撐，在互聯(lián)網(wǎng)和智能系統(tǒng)方面絕對是首屈一指。德國也是智能化系統(tǒng)方面值得一提的國家之一，自從西門子收購軟件公司以來，其智能化水平逐漸向美國靠攏。在工廠的自動(dòng)化、數(shù)字化方面，西門子是最主要的智能化系統(tǒng)支撐。而且很多的中小型企業(yè)也逐漸吸收到了智能化以及數(shù)字化等先進(jìn)技術(shù)的精華部分，逐漸形成了自己的智能化發(fā)展特色。法國也是世界上具有良好的智能化基礎(chǔ)的國家，工廠自動(dòng)化方面有著與西門子相抗衡的施耐德企業(yè)，在三維仿真技術(shù)上，達(dá)索系統(tǒng)也不屬于美國的PTC公司。并且施耐德企業(yè)最近收購的英國的相關(guān)企業(yè)，在智能化技術(shù)方面有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在MES系統(tǒng)上Wonderware公司的實(shí)力也是不容小覷。日本在智能化系統(tǒng)的發(fā)展上逐漸形成了自己的特色，并且智能制造系統(tǒng)也是日本首先提出并使用的。從目前的汽車智能化三維仿真方面來看，日本與美國、德國等國家的實(shí)力存在一定的差距。但是在生產(chǎn)、開放系統(tǒng)上，日本積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，ERP、MES等系統(tǒng)方面，富士通可以為企業(yè)提供完善的解決方案。而中國的汽車智能化系統(tǒng)，盡管在每個(gè)環(huán)節(jié)都從事相關(guān)的研究和探索，但是整體的開發(fā)水平有待提高。尤其是在工廠自動(dòng)化硬件產(chǎn)品上面，并不能完全滿足汽車制造業(yè)的發(fā)展。在互聯(lián)網(wǎng)與軟件開發(fā)方面，中國已經(jīng)誕生了例如華為、阿里巴巴等企業(yè)，在ERP方面，神舟、北自所等也是典型的企業(yè)代表，而且在MES和PLM方面也有不少的企業(yè)冉冉升起。這些企業(yè)的產(chǎn)品和技術(shù)在汽車的整車和零部件生產(chǎn)制造當(dāng)中都有一定的應(yīng)用，但是PLC產(chǎn)品在汽車行業(yè)中應(yīng)用較少。總結(jié)說來，國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)、IT行業(yè)在汽車制造業(yè)方面有積極的發(fā)展，并且對于智能化的汽車制造業(yè)發(fā)展來說具有推動(dòng)作用。

3 發(fā)展探析

人工智能平臺(tái)可以很好地幫助生產(chǎn)制造廠家解決勞動(dòng)力強(qiáng)度大、精密度低、重復(fù)操作無效以及自動(dòng)化程度低的缺點(diǎn)。并且應(yīng)用范圍十分廣泛，幾乎覆蓋搬運(yùn)、焊接、噴涂、精加工、包裝、物流、堆垛、儲(chǔ)存等全方面。通過總結(jié)不難發(fā)現(xiàn)，人工智能平臺(tái)在汽車制造技術(shù)當(dāng)中主要分為：車身系統(tǒng)、動(dòng)力總成系統(tǒng)、沖壓自動(dòng)化系統(tǒng)、涂裝自動(dòng)化系統(tǒng)、焊接自動(dòng)化系統(tǒng)5個(gè)方面。車身系統(tǒng)中，主要是利用人工智能的虛擬仿真技術(shù)，對車身所有的零件進(jìn)行推陳出新，推出零件的新版本、新模式。動(dòng)力總成系統(tǒng)中，主要是對汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)的核心部件進(jìn)行系統(tǒng)測試，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱以及傳動(dòng)軸的全套裝備。沖壓自動(dòng)化主要是解決汽車的卷材、堆垛、堆碼問題，可以讓汽車制造的龐大數(shù)據(jù)有專門的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行整體分析，建立企業(yè)ERP系統(tǒng)，讓汽車無論從設(shè)計(jì)還是效率緩解方面，始終保持較高的水準(zhǔn)。涂裝自動(dòng)化系統(tǒng)主要是利用機(jī)器人的高柔性、高精密度來確保涂裝的質(zhì)量，并且降低了產(chǎn)生涂噴廢料的可能性。焊接的自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中，機(jī)器人電焊可以避免對人體造成不必要的損傷，并且電焊的實(shí)施過程更加人性化。

4 結(jié)語

綜上所述，人工智能已經(jīng)被逐漸應(yīng)用到不同的行業(yè)當(dāng)中，發(fā)揮出人工智能機(jī)器人的感知能力、思維能力以及行為能力。人工智能主要是利用人腦的智慧，制造出具有人類智能的機(jī)器，用于汽車制造業(yè)方面更加智能化、系統(tǒng)化、邏輯性，無一不體現(xiàn)出人工智能的自動(dòng)化屬性。隨著人工智能平臺(tái)在汽車制造業(yè)技術(shù)發(fā)展當(dāng)中的創(chuàng)新應(yīng)用，機(jī)械人類的自主性越來越強(qiáng)，逐漸成為汽車業(yè)中不可或缺的重要助推劑，并為我國汽車制造業(yè)的發(fā)展創(chuàng)新提供了強(qiáng)有力的保障。