數字化制造技術的發展及其在汽車總裝工藝中的應用

劉桂金

摘要：汽車制造行業是一項聯系多個學科知識、有著較高研究成本和制造周期的一項系統性工作，在當前我國的社會發展中，汽車制造行業中也正處于一個全新的發展階段，有機遇更有挑戰。隨著當前市場需求的全面增長，越來越多的盒子企業和自主研發品牌的出現，也使得汽車消費市場的發展得到了顯著提升，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發展奠定了良好基礎。在此種背景下，本文就將對數字化制造技術的發展進行研究，分析該技術在汽車總裝工藝中的應用情況。

關鍵詞：數字化；制造技術；汽車總裝工藝

數字化在汽車制造業的應運，實現了汽車生產科學有效的增產，同時也提高了生產質量，提高了汽車管理的效率。本文就數字化制造技術的內容、工作流程、實踐以及在質量管理中的應運做一個簡單的芻議，以便于相關人員參考。

1數字化制造技術的簡單概述

數字化，主要是將諸多復雜信息轉變為可計量的數據，在以數據建立適當數字化模型，將其轉變為二進制代碼，輸入計算機，通過統一處理，實現數字化。數字化制造技術，是將數字化與制造技術有機融合，在產品制造過程中，通過虛擬現實、計算機網絡、數據庫、快速模型等的支撐，依照用戶需求，收集資源信息，并快速分析并規劃產品信息、工藝信息、資源信息等，設計出符合用戶需求的仿真模型，為產品快速生產奠定基礎，有效保障產品生產質量。并且，最終產品最大化滿足客戶需求，為產品后期銷售奠定了堅實基礎。

2在汽車總裝工藝中對數字化制造技術的應用

2.1虛擬制造

根據當前虛擬制造工作和生產之間的關系，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信息并對產品進行優化的一項虛擬制造技術。（2）面向生產的虛擬制造。也就是在實際生產和制造環節中用仿真技術開展的一項虛擬制造技術。（3）面向控制的虛擬制造。也就是在實際生產環節中，借助仿真技術模型，進行生產優化的虛擬制造。虛擬制造工作的開展如下圖1所示：

2.2三維仿真技術

計算機仿真技術是一項實驗分析技術，可以將生產線的生產資源和工藝信息等進行有效結合，有助于對生產活動的情境再現，此種方式對于轉變傳統數學抽象描述方法，真實反映生產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工業4.0要求。零件三維模擬輸出過程如下圖2所示：

3數字化制造技術的發展

3.1產品設計與工藝開發

信息化時代，互聯網高速發展，推動了生產模式的更新與發展，甚至于，在諸多制造產業中，產品實現了智能化生產。當前，在企業產品制造中，計算機輔助工業設計、計算機輔助工藝規劃、計算機輔助工業制造等新型管理技術被應用于產品制造中，有效縮短產品開發時間，提高產品性能，減少產品變更現象，在產品設計時，同時進行工藝開發。將新技術、新裝備應用至新工藝，有效縮短生產線布局，優化制造工藝，提高制造效率。

3.2精益化生產

近年來，在多數生產企業中，精益化生產成為其主要產品管理模式。在企業工業中，數字化制造技術的應用，使精益化生產與技藝性生產緊密結合，產品生產具有了精益化、大批量的優勢，且有效避免了技藝性生產的高費用、大批量生產的高剛性。通過系統結構、人員組織、市場供求等的變革，企業生產系統更快適應用戶不斷變化的需求，在整個生產過程中，真正實現了由無到有變化需求，實現了生產高效率、高質量，推動了數字化制造技術的普及。

3.3標準化工廠

在汽車制造企業中，標準化工程成為該行業的新管理模式，并且，逐步成為汽車制造行業中的主流管理形態。在汽車制造行業不斷擴能過程中，為便于企業的規劃、建設與管理，汽車制造行業對總裝工藝的規劃、工廠規模、建設模式等一系列企業參數進行了統一化設定，實現了標準化工廠，有效保障汽車成本的質量均勻有保障、高效率。由此可見，數字化制造技術具有廣闊的發展前景。

4數字化制造技術在汽車中的應運

4.1汽車設計階段的監管應運

在進行汽車全面化生產制造之前，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，設計人員會根據不同的社會定位和汽車性能安全穩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。對于汽車設計這環節的監管，結合現代化、數字化的監管手段，實現汽車設計階段的數字化監管。利用數字化編程和對汽車設計數據的一些應運，實現全程的汽車設計模擬生產運行，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，從而實現對汽車設計簡單的數字化監管。

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，是汽車生產的基礎階段，做好對此階段的全程監控管理，有利于汽車的質量安全，是汽車管理環節中很重要的一步。汽車在制造的環節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，劣質的汽車從工廠流入到市場，會帶給企業很嚴重的信譽問題。所以在進行汽車制造的環節中，一定要做好對生產環節的管理。隨著社會科技的進步，實現數字化的汽車生產環節有效管理，已經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。在進行汽車生產的過程中，對質量進行控制的是CNN和CNC，CNN是一種數控化的生產技術，而CNC指數控加工設備，利用這兩個設備對汽車生產過程實現制造的離線編程和在線檢測。

4.3汽車生產階段的管理應運

在進行汽車生產階段，做到合理的追蹤、分析和各類監測數據的數字化分析，對其中一些問題做到全面的把控和優化，在降低整體成本的同時提高汽車的質量和生產效率。

5結語

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

參考文獻：

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[2]蔣華格.基于數字化制造技術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）