汽车总装工艺中数字化制造技术的应用分析

汽车总装工艺中数字化制造技术的应用分析

张科

广汽本田汽车有限公司511300

摘要：先进的管理理念以及制造理念的不断渗透，使得各种现代化技术在汽车总装工艺中得到广泛运用，其中以数字化制造技术应用优势最为突出，对汽车产业发展形成了极为积极的影响。本文将重点对数字化制造技术在汽车总装工艺中的具体应用展开详细分析，并对技术应用未来发展方向做出预估，期望能够为汽车总装工艺发展与优化提供一些理论方面支持。

关键词：数字化工厂；数字化制造技术；算法；汽车总装工艺

汽车制造有着较为突出的技术性、系统性以及专业性特征，涉及多门学科，是一项制造周期较长且研究成本较高的系统性工程。由于我国汽车制造行业发展时间相对较短，与国外发达国家相比，整体制造行业发展还存在着较大的进步空间，所以为满足市场不断增长的各项需求，保证国产汽车制造整体质量，汽车制造行业加大了对汽车总装工艺，尤其是数字化制造技术在总装工艺中的应用研究力度。

1.数字化制造技术在汽车总装工艺中的运用

1.1三维仿真技术

为保证生产线先进性，需要大量先进研究工具以及理论作为支持，强调整体生产应摆脱传统模式束缚，应在对传统生产线精华进行保留的同时，通过构建仿真模型的方式，高质量完成建模、实验分析等一系列操作，确保生产线产品工艺以及生产资源等数据可以得到有效运用，为整体生产提供更加专业、高效的技术支持，生产线各项活动特征与过程会更加直观、清晰的呈现出来，这对于生产线运行管理以及规划而言，都是极为有利的。

运用三维仿真技术实施生产过程仿真的目的，在生产前对现有资源展开优化配置，并做好生产系统投资量以及其他决策调整，以实现最优化生产模式为目标的。在进行汽车总装工艺施工时，通过对三维仿真技术的合理运用，在准确找到工艺、物流隐患的同时，科学展开总装工作方案调整，能够达到最佳生产布局效果以及物流组织效果，会为工业4.0过渡提供更加可靠的技术方面支持。

1.2数字化工厂

数字化工厂是以数字化制造技术为基础，通过对产品全生命周期产生数据信息的运用，在虚拟环境中对生产全过程展开仿真与优化，进而拓展到产品全生命中期中的智能化生产模式。此种新型生产方式，是数字制造技术与仿真技术的有机结合，理念的出现与运用，对我国汽车制造行业发展形成了有效推动，汽车产品整体设计与制造水平均得到了显著提升。

就功能来看，数字化工厂本身就拥有诸多功能，加之先进科学技术的支持，所以产品生产质量以及性能均得到了极大提升，产品生产规划质量以及盈利能力等，均是传统生产模式所不能比拟的。整体生产技术交流更加透明，知识管理以及规划过程也更加标准，达到高质量完成各项生产任务的目标。

就狭义层面来看，数字化工厂指的是以企业为核心的生产虚拟体系；而广义角度而言，其是以产品制造以及服务企业为目标的，由合作商家与企业共同组织的，数字化生产系统，数字化工厂与虚拟制造之间有着密切关联，是虚拟制造核心内容。

1.3虚拟制造技术

从广义层面来讲，所有运用计算机展开的和产品制造相关的活动，均可以称为是虚拟制造，其中不仅包括虚拟制造，同时还包括虚拟评估、虚拟仿真等内容；而从狭义层面而言，虚拟制造是运用计算机对产品实施模拟制造，进而代替传统实际生产过程，对产品生产规划展开验证与调整的技术，可为产品制造效率与质量提供可靠数据支持。

按照虚拟制造和汽车生产过程的关系，该项技术主要分为三类：①设计类。设计人员会运用该项技术，通过对各种数据的合理运用，对产品设计以及生产过程设计展开优化；②生产类。在技术支持下，通过对生产过程进行模拟仿真的方式，对生产方案合理性以及科学性展开评价，做好方案调整与优化；③控制类。在进行生产时，通过对仿真模型的运用，对生产过程展开科学管控，达到预期控制效果。

通过对数字化制造技术的运用，对计算机虚拟制造功能的科学利用，在设计前期展开三维数模平台建设，实现设计与制造的完全融合，确保在产品出现问题时，能够及时在设计中体现出来，并能得到妥善解决与处理，以在有效提高汽车制造效率时，保障最终产品制造质量。同时在数字化制造技术的支持下，技术人员也可在短时间内快速找到紧固件、零件以及部件位置方面问题，能够准确展开元件位置调整与遗漏问题处理，保证整体装配过程规范性。

2.技术应用今后发展方向

鉴于数字化制造技术应用优势，今后该项技术应用与研究会得到持续性发展，技术会变得更加成熟。在今后，该项技术在汽车总装工艺中的应用发展方向会集中体现在以下几个方面：

（1）制度更加完善。随着技术平台建设已经取得一定成绩，但从标准体系建设情况来看，还是存在着配套生产厂商规范不统一等方面的问题，使得数字化平台建设受到了一定干扰。所以今后构建规范化数字制造技术平台标准将成为技术应用与推广重点内容，机组厂家要与平台建设发展组织进行有效合作，对数据交互规则、标准展开优化与调整，做好统筹规划，以对数字化平台功能拓展形成有效带动。

（2）标准更加完善。设置统一、规范管理机制，结合技术平台特点，展开技术应用与维护考核评价标准建设，以原有考核标准为基础，结合最新汽车制造各项要求，对考核细节展开完善与优化，实现对考核标准体系的切实完善，为数字化制造技术运维模式推行，提供有利标准支持。如：可利用可靠性评价、能量利用率等手段，对设备制造技术维护效果展开评估，准确找出技术应用薄弱点，做好后续一系列强化工作。实施技术平台建设时，需要加入数据消缺以及维护内容，应重点展开数据日常维护，保证数据时效性、真实性以及安全性，在丰富现场运维质量的同时，对数字化判断标准展开科学运用，做好数据消缺问题处理与优化等相关工作。

（3）算法更加完善。在技术平台内，将案例分析故障诊断与基础原理故障诊断作为重要故障诊断技术，借助大数据算法，对设备使用周期展开科学判断。在实施制造技术运维过程中，为保证技术应用便捷程度，对设备表征机组状态算法进行不断简化与完善，将设备机组生命周期真实反映出来。

（4）监管更加完善。通过对汽车总装工艺的分析可以发现，运维、建设管理侧重点并不相同，多数设备安全隐患均是因为受到基础设施、生产环境等因素影响而产生的，所以需要做好产品制造全生命周期监管。制造企业需要按照数字化技术优势，结合汽车生产具体要求，将数字化制造技术科学运用到设备生产监管工作中，并做好监管优化，从而实现对生产各环节的有效监控与管理，高质量展开生产问题与隐患处理，以为整体产生高质量、顺利展开提供更加可靠的保障。

结束语：

鉴于数字化制造技术所具备的各项优势，汽车领域应进一步加强对该项技术及其应用的研究力度。不仅要对技术，具体情况以及实际应用操作展开详细分析，同时还要结合国内汽车制造行业整体发展以及市场需求变化趋势，对技术应用做出正确预估与判断，明确今后技术应用主要发展方向，确保技术优势可以在汽车制造中得到更好的发挥，虚拟制造技术以及三维仿真等技术可以得到有效应用，从而实现理想化汽车制造模式，推动国内汽车行业稳定性发展。

参考文献：

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