浅谈虚拟制造技术与汽车制造工艺的发展

贾 雪（北京汽车研究总院有限公司,北京101300）

浅谈虚拟制造技术与汽车制造工艺的发展

贾 雪
（北京汽车研究总院有限公司,北京101300）

摘 要：随着我国经济不断发展，人们生活水平质量不断上升，在这种背景下，推动了我国汽车行业发展。结合我国当前发展趋势，虚拟制造技术广泛应用于各个领域。本文在介绍我国虚拟制造技术的发展历程中，通过分析和总结，评述其技术现状，研究未来发展方向。以此推动我国制造技术的快速进步。

关键词：虚拟制造技术；计算机信息技术；汽车制造工艺；发展

0 引言

随着社会的发展和科学技术的日新月异，计算机信息技术和网络科学技术为制造行业发挥了空前作用，促进了我国制造行业迈入高速化发展时期。整个行业都向自动化、信息化、数字化发展。由此出现了许多的新型制造模式，其中虚拟制造技术就是最重要的一种。简而言之，虚拟制造技术就是根据市场需要，通过计算机建模和仿真作用进行三维虚拟设计、动态模拟、程序仿真、装配调试，等使制造工艺更加简洁方便，缩短产品生产周期，大大节约开发时间和设计成本，此外它不消耗任何能源，节能省时，低能高效，因此，近年来，在汽车制造中获得了广泛推广及应用。

1 虚拟制造技术概况

虚拟制造技术是创始于20世纪末期的新型先进技术，通过对产品性能进行模拟和预测，综合运用建模、仿真、测试等技术改进设计加强生产。由于其广泛的应用前景，许多发达国家都纷纷对其进行研究，不少国家取得了很大的进展。同时，我国许多高等学府的科研单位也投入了研究工作，且在技术取得了一定的成就。虚拟制造技术研究方向广阔，内容复杂，这与不同的应用技术和研究对象有着紧密联系。虽然我国开始接触时间不长，但是科研人员对虚拟制造技术已经有了独到的见解。

1.1 虚拟制造技术的基本特点

采用计算机信息技术进行高度集成和全方位仿真。通过组合资源、过程、产品等模型仿真设计经营方案、生产活动等行为。不断优化各类配置，由此可保证制造系统的合理性和科学性。这些因素都为当前我国汽车行业的发展提供了更多的平台。而在实际操作中，虚拟制造技术就是通过计算机的映射对其本质进行体现。在控制流、物质流、信息流的相互协调作用下，成功体现生产制作过程。因为虚拟制造过程可以在实际制造之前预测其性能，并且可通过数字形式反馈出来。所以这样可以大大降低生产成本，为企业争取更大效益。

1.2 虚拟制造技术的优势

第一、减短产品研制周期，按照传统的生产流程需要经历设计、修改、生产等流程。在试制平生产出来之后再进行信息反馈，这样复杂而又繁琐。而在虚拟生产过程中，可以根据需要随时检验和预测，方便操作和改正；第二、增强产品质量，在生产制造过程中运用虚拟技术可以对各类生产方案就行修改和仿真，最大程度的优化设计方案，这与传统方式下的生产模式形成鲜明的对比；第三、降低生产成本和资源损耗，传统方式的制造生产需要消耗大量的人力物力，而虚拟制造生产完全不同，一切通过电脑完成，直接减少了能源浪费和成本损失；第四、通过虚拟制造技术，生产者可以随时监控了解产品的性能和进度，这有助于企业避免生产风险。由于虚拟制造技术的大力发展和广泛应用，许多科技建设中，例如、航空、军事、铁路等领域都运用了虚拟制造技术。

2 汽车制造工艺的发展

随着汽车行业的发展，竞争越来越激烈。消费者对车辆外形和质量都有了更高的要求。这就导致生产者必须在制造工艺上不断改革。因此汽车制造技术的革新给人们带来了新的发展和机遇。

汽车制造工艺的特点：先进的制造工艺是在传统工艺的基础上逐渐发展而来的，它保留了传统技术的核心技术又融合了先进技术的科研成果。新型的汽车制造工艺贯穿于整个生产和销售过程，包括产品整体设计、前期准备、生产制造、以及售后处理等一些内容。近年来，我国不断采用新技术制造汽车并取得了很大成就，但是与发达国家相比还存有很大差距。第一、发达国家多采用计算机管理模式，十分关注生产模式的发展，推行ΑM、LP、JIΤ等技术思想。然而我国只有部分企业采取了计算机式管理。第二、许多发达国家都不停更新数据和设计准则，不断采用新型设计方式，全面运用CΑD等技术。进行计算机化无图纸生产。但是我国的CΑD发展远落后于其他国家。第三、发达国家普遍使用高精密的加工仪器，进行微加工、精加工、使用纳米和激光技术等新加工方式。这在我国来说，尚在学习研究阶段。第四、欧美等发达国家基本采用：数控技术、FMC、CIMS、FMS等新型科技实现了数字化、集成化、智能化。一汽和二汽是中国的汽车制造行业的先驱，30多年来，二汽得到了巨大发展，同时全球的汽车行业也不断壮大。最先进的技术科研成果都在汽车行业得到了充分体现。随着汽车行业的不断发展，目前我国已经拥有各类汽车制造和生产厂商近6000余家，总值远超出万亿。前五名汽车生产企业的集中度高达75%，汽车使用普及率更是高达270辆/千人，而发达国家的汽车化水平高达430/千人。据统计，国家2006年的汽车行业总产值高达16000多亿人民币，这约占全国2.8%的GDP。从1998年6月到2007年12月之间，人均年份产量增长率均高于12%，最高年产量增长率甚至超过30%。汽车一直是中国经济发展的支柱产业，整个汽车行业的员工队伍多达1000多万人，其他与之相关行业更是多达3000多万人。纳税值超过5000多亿人民币。

3 结束语

虽然我国的虚拟制造技术和汽车制造工艺在近年来取得了空前发展，但是技术和设备相对于发达国家来说十分落后，缺少先进的管理理念和强大科研队伍，不同技术之间发展不均衡，焊接技术、冲压技术、涂装技术等关键技术设备都需要进口，此外研发资金投入不足，人才缺失等都是我国汽车制造工艺相对落后的主要原因。针对这些现有问题和差距，生产商应该不断的自我学习，时刻紧随核心技术的研发，认识技术差距，进一步深入研究关键技术，尤其是仿真和建模等集成系统。只有通过全国乃至全世界研究队伍的共同努力，数字化、信息化、智能化、自动化的时代才能早日来临。

参考文献：

[1]刘燕.浅谈敏捷制造[J].科技信息,2009(13):745.

[2]崔鑫,时蕾,夏伯乾等.浅谈虚拟制造技术的应用[J].煤矿机械,2011(06):10-12.