數(shù)字化制造技術(shù)的發(fā)展及其在汽車總裝工藝中的應用

劉桂金

摘要：汽車制造行業(yè)是一項聯(lián)系多個學科知識、有著較高研究成本和制造周期的一項系統(tǒng)性工作，在當前我國的社會發(fā)展中，汽車制造行業(yè)中也正處于一個全新的發(fā)展階段，有機遇更有挑戰(zhàn)。隨著當前市場需求的全面增長，越來越多的盒子企業(yè)和自主研發(fā)品牌的出現(xiàn)，也使得汽車消費市場的發(fā)展得到了顯著提升，特別是市場上資金投入力度的提升，也為我國的汽車制造業(yè)發(fā)展奠定了良好基礎。在此種背景下，本文就將對數(shù)字化制造技術(shù)的發(fā)展進行研究，分析該技術(shù)在汽車總裝工藝中的應用情況。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化；制造技術(shù)；汽車總裝工藝

數(shù)字化在汽車制造業(yè)的應運，實現(xiàn)了汽車生產(chǎn)科學有效的增產(chǎn)，同時也提高了生產(chǎn)質(zhì)量，提高了汽車管理的效率。本文就數(shù)字化制造技術(shù)的內(nèi)容、工作流程、實踐以及在質(zhì)量管理中的應運做一個簡單的芻議，以便于相關(guān)人員參考。

1數(shù)字化制造技術(shù)的簡單概述

數(shù)字化，主要是將諸多復雜信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎嬃康臄?shù)據(jù)，在以數(shù)據(jù)建立適當數(shù)字化模型，將其轉(zhuǎn)變?yōu)槎M制代碼，輸入計算機，通過統(tǒng)一處理，實現(xiàn)數(shù)字化。數(shù)字化制造技術(shù)，是將數(shù)字化與制造技術(shù)有機融合，在產(chǎn)品制造過程中，通過虛擬現(xiàn)實、計算機網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫、快速模型等的支撐，依照用戶需求，收集資源信息，并快速分析并規(guī)劃產(chǎn)品信息、工藝信息、資源信息等，設計出符合用戶需求的仿真模型，為產(chǎn)品快速生產(chǎn)奠定基礎，有效保障產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。并且，最終產(chǎn)品最大化滿足客戶需求，為產(chǎn)品后期銷售奠定了堅實基礎。

2在汽車總裝工藝中對數(shù)字化制造技術(shù)的應用

2.1虛擬制造

根據(jù)當前虛擬制造工作和生產(chǎn)之間的關(guān)系，通常會將虛擬制造劃分為以下類型：（1）面向設計的虛擬制造，也就是能夠在實際工作中為設計人員提供相應生產(chǎn)信息并對產(chǎn)品進行優(yōu)化的一項虛擬制造技術(shù)。（2）面向生產(chǎn)的虛擬制造。也就是在實際生產(chǎn)和制造環(huán)節(jié)中用仿真技術(shù)開展的一項虛擬制造技術(shù)。（3）面向控制的虛擬制造。也就是在實際生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，借助仿真技術(shù)模型，進行生產(chǎn)優(yōu)化的虛擬制造。虛擬制造工作的開展如下圖1所示：

2.2三維仿真技術(shù)

計算機仿真技術(shù)是一項實驗分析技術(shù)，可以將生產(chǎn)線的生產(chǎn)資源和工藝信息等進行有效結(jié)合，有助于對生產(chǎn)活動的情境再現(xiàn)，此種方式對于轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)數(shù)學抽象描述方法，真實反映生產(chǎn)活動和特征也提供了更為便利的條件。通過中三維仿真這一工作的有效開展，總裝工作也將更好的實現(xiàn)工業(yè)4.0要求。零件三維模擬輸出過程如下圖2所示：

3數(shù)字化制造技術(shù)的發(fā)展

3.1產(chǎn)品設計與工藝開發(fā)

信息化時代，互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展，推動了生產(chǎn)模式的更新與發(fā)展，甚至于，在諸多制造產(chǎn)業(yè)中，產(chǎn)品實現(xiàn)了智能化生產(chǎn)。當前，在企業(yè)產(chǎn)品制造中，計算機輔助工業(yè)設計、計算機輔助工藝規(guī)劃、計算機輔助工業(yè)制造等新型管理技術(shù)被應用于產(chǎn)品制造中，有效縮短產(chǎn)品開發(fā)時間，提高產(chǎn)品性能，減少產(chǎn)品變更現(xiàn)象，在產(chǎn)品設計時，同時進行工藝開發(fā)。將新技術(shù)、新裝備應用至新工藝，有效縮短生產(chǎn)線布局，優(yōu)化制造工藝，提高制造效率。

3.2精益化生產(chǎn)

近年來，在多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)中，精益化生產(chǎn)成為其主要產(chǎn)品管理模式。在企業(yè)工業(yè)中，數(shù)字化制造技術(shù)的應用，使精益化生產(chǎn)與技藝性生產(chǎn)緊密結(jié)合，產(chǎn)品生產(chǎn)具有了精益化、大批量的優(yōu)勢，且有效避免了技藝性生產(chǎn)的高費用、大批量生產(chǎn)的高剛性。通過系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、人員組織、市場供求等的變革，企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)更快適應用戶不斷變化的需求，在整個生產(chǎn)過程中，真正實現(xiàn)了由無到有變化需求，實現(xiàn)了生產(chǎn)高效率、高質(zhì)量，推動了數(shù)字化制造技術(shù)的普及。

3.3標準化工廠

在汽車制造企業(yè)中，標準化工程成為該行業(yè)的新管理模式，并且，逐步成為汽車制造行業(yè)中的主流管理形態(tài)。在汽車制造行業(yè)不斷擴能過程中，為便于企業(yè)的規(guī)劃、建設與管理，汽車制造行業(yè)對總裝工藝的規(guī)劃、工廠規(guī)模、建設模式等一系列企業(yè)參數(shù)進行了統(tǒng)一化設定，實現(xiàn)了標準化工廠，有效保障汽車成本的質(zhì)量均勻有保障、高效率。由此可見，數(shù)字化制造技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景。

4數(shù)字化制造技術(shù)在汽車中的應運

4.1汽車設計階段的監(jiān)管應運

在進行汽車全面化生產(chǎn)制造之前，就是汽車的設計階段。這是汽車制造的第一個階段，也是整個過程中最主要也最重要的一個階段。在進行汽車設計的時候，設計人員會根據(jù)不同的社會定位和汽車性能安全穩(wěn)定性等進行綜合考慮，從而完成汽車的初步設計，并且對這種設計進行不斷完善，達到完成汽車的設計階段。對于汽車設計這環(huán)節(jié)的監(jiān)管，結(jié)合現(xiàn)代化、數(shù)字化的監(jiān)管手段，實現(xiàn)汽車設計階段的數(shù)字化監(jiān)管。利用數(shù)字化編程和對汽車設計數(shù)據(jù)的一些應運，實現(xiàn)全程的汽車設計模擬生產(chǎn)運行，通過對虛擬汽車的模擬運行，從中查找一些設計上面的缺陷，從而實現(xiàn)對汽車設計簡單的數(shù)字化監(jiān)管。

4.2汽車制造階段的管理應運

汽車制造階段是一個復雜且繁瑣的階段，是汽車生產(chǎn)的基礎階段，做好對此階段的全程監(jiān)控管理，有利于汽車的質(zhì)量安全，是汽車管理環(huán)節(jié)中很重要的一步。汽車在制造的環(huán)節(jié)往往面臨著制造工序繁雜，制造容易出問題等問題，這些問題嚴重影響著汽車制造廠的效率問題，同時，劣質(zhì)的汽車從工廠流入到市場，會帶給企業(yè)很嚴重的信譽問題。所以在進行汽車制造的環(huán)節(jié)中，一定要做好對生產(chǎn)環(huán)節(jié)的管理。隨著社會科技的進步，實現(xiàn)數(shù)字化的汽車生產(chǎn)環(huán)節(jié)有效管理，已經(jīng)作為一種汽車制造管理的改革方式被汽車制造商提出臺面。在進行汽車生產(chǎn)的過程中，對質(zhì)量進行控制的是CNN和CNC，CNN是一種數(shù)控化的生產(chǎn)技術(shù)，而CNC指數(shù)控加工設備，利用這兩個設備對汽車生產(chǎn)過程實現(xiàn)制造的離線編程和在線檢測。

4.3汽車生產(chǎn)階段的管理應運

在進行汽車生產(chǎn)階段，做到合理的追蹤、分析和各類監(jiān)測數(shù)據(jù)的數(shù)字化分析，對其中一些問題做到全面的把控和優(yōu)化，在降低整體成本的同時提高汽車的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

5結(jié)語

汽車作為先進生產(chǎn)技術(shù)的代表，更應該加強對先進技術(shù)的應用，通過這種方式有效提升自身企業(yè)競爭力，獲取更穩(wěn)定的社會效益和經(jīng)濟收益。

參考文獻：

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[2]蔣華格.基于數(shù)字化制造技術(shù)的汽車總裝工藝應用探究[J].魅力中國，2016（46）：119-119.

（作者單位：寧波吉潤汽車部件有限公司）