數(shù)字化推動汽車智能制造發(fā)展進(jìn)程

閆麗霞

摘要：近年來，我國的各行各業(yè)建設(shè)的發(fā)展迅速，智能化建設(shè)的發(fā)展也有了改善。新能源汽車是一種以非傳統(tǒng)燃料作為動能或?qū)⑵嚫难b成空氣動力的汽車。這種類型的汽車驅(qū)動技術(shù)和動力轉(zhuǎn)向技術(shù)比較先進(jìn)，由于石油能源與生態(tài)危機(jī)進(jìn)一步惡化。我們應(yīng)減少消耗汽油和柴油的汽車生產(chǎn)，將智能制造和新能源汽車應(yīng)用與生活之中。因此，目前最重要的就是分析新能源汽車的發(fā)展和智能制造的應(yīng)用，以提高新能源汽車的生產(chǎn)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化;汽車智能制造;發(fā)展進(jìn)程

引言

在工業(yè)高度自動化的背景下，新冠肺炎疫情給了整個行業(yè)新的考驗。無論是傳統(tǒng)燃油汽車還是新能源汽車，都面臨著升級轉(zhuǎn)型，生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化、智能化和高端定制化。如何升級設(shè)備系統(tǒng)，如何改良整體生產(chǎn)制造的“智能生態(tài)”，如何在“智慧交通”“智慧城市”前進(jìn)步伐中，降低成本，聚焦人工核心競爭力，提高整個生產(chǎn)上下游的系統(tǒng)整體效率，從產(chǎn)品初期開始，一直到產(chǎn)品售后服務(wù)乃至產(chǎn)品全壽命周期中產(chǎn)品報廢，如何進(jìn)行“萬物互聯(lián)”“追蹤溯源”這些都記錄了工業(yè)智能化的進(jìn)程，也是人類對“安全高效、個性先進(jìn)”的不懈追求。

1新能源汽車的發(fā)展

隨著科技時代的進(jìn)步，汽車已成為每個家庭不可或缺的交通工具。汽車的廣泛使用為人們的生活帶來了許多方便，但也有許多相應(yīng)的問題開始陸續(xù)出現(xiàn)。當(dāng)前社會對傳統(tǒng)汽車日益增長的需求也對全球能源構(gòu)成了挑戰(zhàn)。全球變暖正導(dǎo)致海平面上升、溫室效應(yīng)、能源消耗和一些氣候變化。因此，我們必須開辟一條適應(yīng)當(dāng)前趨勢和現(xiàn)狀、可持續(xù)發(fā)展的新途徑。在中國引進(jìn)汽車的幾十年里，我們用自己的智慧，甚至用自己的品牌，在國外進(jìn)行了令人矚目的創(chuàng)新，傳統(tǒng)汽車對整個環(huán)境有很大的影響，主要是因為能源短缺和環(huán)境破壞。過多的汽車使用和排放的增加會導(dǎo)致碳的過度排放。因此，新能源汽車應(yīng)運而生，當(dāng)前對新能源汽車的探索迫在眉睫。

1.1政府出臺的政策

近年來，中國在政治上大力支持新能源汽車的開發(fā)和生產(chǎn)，許多私營汽車制造商進(jìn)行研究與開發(fā)新能源的使用，在研究和生產(chǎn)中政府會給予他們一定的補貼。這些措施將有助于新能源的發(fā)展，改變現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，開辟新的道路。在2021年政府的政策將繼續(xù)推動新能源汽車市場的發(fā)展。這種政策大力發(fā)展了新能源汽車的生產(chǎn)和銷售。雖然中央政府的支持力度在加大，但從根本上制約新能源汽車發(fā)展的問題并不在這。消費者沒有一定的意識，不能準(zhǔn)確判斷自己的用車需求，在這方面光靠政府的扶持還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，企業(yè)要提高技術(shù)水平，充分發(fā)揮主觀能動性，找準(zhǔn)立足點，開拓市場，追求新的生產(chǎn)目標(biāo)。

1.2目前市場情況

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們在生活中處處都需要用到汽車。盡管如此，新能源汽車在政治上一直受到國家補貼，總營業(yè)額卻依然不如傳統(tǒng)汽車。一方面，新能源汽車受到費用的限制，另一方面，他對天氣要求很嚴(yán)格。所以新能源汽車在南方的銷售情況總體上比北方好很多。但是現(xiàn)如今技術(shù)和電池壽命的不斷提高，使新能源汽車的銷量也有了明顯提高。

1.3推廣商業(yè)模式

目前，新能源汽車種類繁多，如純電動、混合動力、天然氣等，但目前主要使用電動汽車，電動汽車也受到現(xiàn)實的強(qiáng)烈影響。因為續(xù)航問題、制造成本、電池維護(hù)、環(huán)境影響等方面，新能源汽車還沒有被大眾所接受。汽車生產(chǎn)企業(yè)可以調(diào)整方向，合理利用資源，實現(xiàn)生產(chǎn)平衡，控制成本。這種模式有很大的優(yōu)勢。一些制造商可以嘗試這種銷售模式。還可以進(jìn)行定制生產(chǎn)，避免盲目生產(chǎn)，避免浪費，怎么制定一個有效的計劃是政府在決策時需要研究的問題，即如何認(rèn)識到推動是解決問題的關(guān)鍵，我們不能依靠補貼來盲目的推廣，因此，要在更深層次上努力才能完成新能源汽的推廣工作。

2智能制造系統(tǒng)架構(gòu)內(nèi)容

在智能制造系統(tǒng)架構(gòu)中，智能制造由生命周期、系統(tǒng)層級和智能特征三條坐標(biāo)軸構(gòu)成，對智能制造所涉及的業(yè)務(wù)范圍、裝備等級、智能水平等內(nèi)容進(jìn)行了描述;每個坐標(biāo)軸代表一個維度，從三個維度介紹了智能制造的對象和范圍，指導(dǎo)各行各業(yè)開展智能制造工作。映射到汽車行業(yè)，以整車制造企業(yè)的業(yè)務(wù)范圍為例具體內(nèi)容如下。

2.1生命周期

生命周期是指某商品車從整車開發(fā)流程的項目啟動開始到產(chǎn)品報廢回收再制造的各個階段。（1）設(shè)計：指汽車制造企業(yè)開發(fā)某款新車型的整車開發(fā)流程，如上汽整車開發(fā)流程GVDP包含的架構(gòu)階段（A4-A1）、戰(zhàn)略階段（G9-G8）、概念階段（G8-G7）、開發(fā)階段（G7-G5）、產(chǎn)品及生產(chǎn)成熟階段（G5-G1）5個階段;（2）生產(chǎn)：指某車型量產(chǎn)后采購原材料或外購件、通過符合設(shè)計要求的生產(chǎn)設(shè)備，按照生產(chǎn)計劃制造出滿足質(zhì)量目標(biāo)、符合法規(guī)要求的商品車的全過程;（3）物流：指物品從供應(yīng)地向接收地的實體流動過程，包括汽車生產(chǎn)過程所需的原材料、外購件的廠外運輸，場內(nèi)運輸、倉儲、分揀、配送等流程，以及成品車銷售過程的運輸;（4）銷售：指主機(jī)廠生產(chǎn)下線的商品車從工廠到達(dá)使用客戶手中的一系列經(jīng)營活動;（5）服務(wù)：汽車生產(chǎn)企業(yè)與客戶接觸過程中所產(chǎn)生的一系列活動的過程及結(jié)果，包括售前服務(wù)、售后服務(wù)、報廢回收等。

2.2系統(tǒng)層級

系統(tǒng)層級是指與汽車生產(chǎn)企業(yè)的制造活動有關(guān)的組織層級的劃分。（1）設(shè)備層：指汽車制造企業(yè)利用傳感器、儀器儀表、機(jī)器、裝置等，實現(xiàn)實際物理流程并感知和操控物理流程的層級;該物理流程包括生命周期的全部環(huán)節(jié);（2）單元層：指用于汽車生產(chǎn)工廠內(nèi)收集信息、處理信息、實時監(jiān)控、實現(xiàn)物理流程控制的層級;典型的應(yīng)用實例是可編程邏輯控制器（PLC）;（3）車間層：實現(xiàn)面向企業(yè)的工廠、車間生產(chǎn)管理的層級;其中制造執(zhí)行系統(tǒng)MES在車間層的應(yīng)用上發(fā)揮了重要作用;（4）企業(yè)層：實現(xiàn)面向汽車制造企業(yè)經(jīng)營管理的層級;包括企業(yè)資源計劃（ERP）、供應(yīng)鏈管理（SCM）、產(chǎn)品生命周期管理（PLM）;（5）協(xié)同層：汽車制造企業(yè)實現(xiàn)其內(nèi)部信息、外部信息互聯(lián)互通、集成共享的層級，汽車行業(yè)常見的包括協(xié)同研發(fā)、智能生產(chǎn)、精準(zhǔn)物流、智能服務(wù)等。

2.3智能特征

智能特征是指在汽車行業(yè)中基于新一代信息通信技術(shù)使汽車全生命周期活動具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等一個或多個功能的劃分。（1）資源要素：指汽車制造企業(yè)在設(shè)計、制造等過程中所使用的所有資源或材料;包括產(chǎn)品設(shè)計圖樣、工廠施工圖樣、制造用工藝文件、車間的設(shè)備、廠房等實體及三維數(shù)模，也包括電力能源和人力資源;（2）互聯(lián)互通：指通過信息通信技術(shù)，實現(xiàn)設(shè)備之間、設(shè)備與控制系統(tǒng)之間、各車間之間、主機(jī)廠與供應(yīng)商之間相互關(guān)聯(lián)、相互交換信息功能的層級;（3）融合共享：指在互聯(lián)互通的基礎(chǔ)上，利用云計算、5G通信、大數(shù)據(jù)等新一代信息通信技術(shù)，在保障信息安全有效的前提下，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、信息協(xié)同共享的層級;（4）系統(tǒng)集成：指汽車制造企業(yè)從智能裝備到智能系統(tǒng)、智能生產(chǎn)線乃至智能工廠，最后到智能制造系統(tǒng)逐步集成的層級;（5）新興業(yè)態(tài)：汽車制造企業(yè)為形成新型產(chǎn)業(yè)形態(tài)進(jìn)行企業(yè)間價值鏈整合的層級，如定制化生產(chǎn)、遠(yuǎn)程運維等。

2.4減小加工誤差

在發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)地過程中，還需要注重基礎(chǔ)工藝地發(fā)展。目前我國在高精度加工方面還存在著很多不足，一方面是加工工藝的問題，另外一方面是基礎(chǔ)設(shè)備的問題，我國缺乏相應(yīng)的高精度設(shè)備，例如高精度機(jī)床、加工設(shè)備，這樣問題存在對于我國加工行業(yè)的發(fā)展造成一定的限制。為了更好地將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到汽車智能制造當(dāng)中，加強(qiáng)對于基礎(chǔ)工藝地改進(jìn)，尤其在縮小加工誤差方面，通過更加智能地誤差補償算法，盡可能縮小加工誤差。另外還需要加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)備的研發(fā)工作，例如基礎(chǔ)機(jī)床、基礎(chǔ)加工設(shè)備，通過將信息技術(shù)和傳統(tǒng)設(shè)備有機(jī)地結(jié)合起來，保障設(shè)備地精度，這樣能夠生產(chǎn)更加精密的零件。

結(jié)語

綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)取得了很大地發(fā)展，被廣泛地應(yīng)用汽車智能制造行業(yè)當(dāng)中，促進(jìn)汽車行業(yè)朝著信息化和智能化的方向發(fā)展。尤其是可以將機(jī)電一體化技術(shù)和汽車關(guān)鍵系統(tǒng)結(jié)合，從而提高汽車穩(wěn)定性和可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]林毅，劉云霞，李天博.智能制造環(huán)境下汽車生產(chǎn)企業(yè)審核關(guān)鍵技術(shù)研究[J].質(zhì)量與認(rèn)證，2019（07）：78-80.

[2]機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所深度服務(wù)汽車行業(yè)智能制造實施工程成績斐然[J].儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)化與計量，2019（02）：6.

中國汽車工業(yè)工程有限公司 ?天津市 ?300113