智能自动化技术在汽车工程中的应用

2018-12-03郑冰松

汽车实用技术 2018年3期

关键词：生产智能汽车

郑冰松

（南宁市大沙田招通机动车检测有限公司，广西南宁 530219）

随着汽车工业的发展，汽车在作为交通工具的同时更多的承载了人们对于提升自己生活品质的实践，因此人们对于汽车质量要求更高，更需要进行相应的技术升级保证汽车安全性与可靠性，提升汽车自动化水平，为汽车发展提供信息的动力。

1 智能自动化技术在汽车工程应用的必要性

1.1 汽车产量的需要

1.2 汽车销售的需要

近十余年来，汽车行业和发动机行业在技术和市场方面取得了重大突破和发展，随着工业技术水平提高和汽车产业集群效应，中国正逐渐成为世界汽车制造业重要地区，我国汽车行业也取得了高速发展。2005-2016年，我国汽车销量年复合增长率高达15.47%，汽车产量占全球产量的比例也由2005 年的8.59%迅速增至2015年的26.99%。自2009年成为世界汽车第一产销大国后，我国已连续八年蝉联世界第一。截至2016年12月，我国汽车产销量全年已分别达到2,811.88万辆和 2,802.82万辆，其中乘用车产销 2,442.07万辆和2,437.69万辆，同比增长15.50%和14.93%。尤其应该是2016年国内汽车产量2819万辆，同比增长14%，远高于 2015 年5%的增速。国内汽车保有量由2008年的0.65亿量增长到1.94亿量，CAGR达到15%。汽车销量和保有量的稳定增长带动轮胎行业底部复苏，2016年行业整体开工率接近 70%，相较2015年提升明显。国家对购买1.6升及以下排量乘用车实施减半征收车辆购置税的优惠政策，刺激小排量轿车需求。2016年8 月份货车限载新规发布，我国对货车非法改装和超限超载的治理进入新阶段，重卡产销量不断大幅提升，2017年1月重卡市场共销售各类车辆8.2万辆，环比增长 9%，同比（3.68万）增长 122%。面对这样快速增长的汽车销售需要更高质量的汽车，也就需要更高水平的技术。

1.3 智能自动化技术的解释

随着计算机技术的发展，汽车生产过程中自动化水平与智能化水平也在相应的发展，尤其是在近几年计算机与第二产业的融合程度大大加深，现代信息技术革命的风潮对于第二产业的影响越来越深，对于现代工业的重镇——汽车产业来说，其发展过程更是与得人产业发展趋势相一致。原有的精细化生产与计算机技术相结合形成了生产自动化的基本状态，在这样的基本状态下汽车生产线发展速度很快，汽车生产线生产过程中人的因素大大减轻，生产效率大大提升一汽大众在成都的生产线。生产节拍是60JPH，即每小时生产60辆汽车，也就是每分钟生产1辆汽车。该生产线是西门子严格按照德国大众全球统一的技术和质量标准建立的。其生产节拍与德国同步。在这样的条件下智能自动化技术有了普遍的应用同时也为智能技术观察与研究提供了必要现实支撑。

2 智能自动化技术在汽车工程应用中的方面

2.1 汽车整体设计方面

在汽车工业整个产业链（即汽车研发与设计——汽车制造——汽车销售与服务）中，汽车设计占据着上游核心地位。多年以来，科学技术的进步使得汽车质量的差距逐渐缩小，评判汽车标准正逐步发生变化，不再是看单一的汽车性能指标，对汽车设计美感、舒适度、安全、环保等附加值也越来越重视。因此，现代的汽车设计是汽车制造厂商产品定位、产品形态、产品谱系建设等前期规划最为重要的环节，汽车设计的好坏决定着汽车品牌、汽车产品的市场竞争力。智能自动化技术的发展使汽车设计能够更加的精细化，并且汽车设计的诸多效果可以实现批量化制造。在2017年的概念车中日产BladeGlider概念车在后排座椅下有着五组高性能的锂电池，可以输出220千瓦的功率(相较而言日产聆风的电池仅能输出 90千瓦)。提供动力的两个电动机每个最大功率 130千瓦，扭矩达到了夸张的700牛·米，这比大部分的高性能V8轿车的扭矩还高。再加上整车仅重 1300千克，因此BladeGlider能够提供纯粹的驾驶乐趣。这样的设计在制造过程中传统的制造方式毕竟对于人工有较强的依赖，人工中的不确定因素对于新兴汽车的制造产生了不良的影响而智能化的生产方式实现生产精细化杜宇启辰中每一部位零部件都做到设计者所想要的方面，上文中汽车需要进行纯电动的驱动又要降低汽车重量，类似这样的设计在普通依赖于人工的生产线上也可以实现，但是一旦大规模生产就会面临很多的不确定性，而进行智能自动化生产则不必为这样的危险而变发愁，基本上只要输入数自动化的生产线就能够实现设计要素中的种种作为，以此为典型笔者可以这样认为，在现代汽车设计中智能自动化生产线能够为汽车生产提供必要的生产过程的支撑，让汽车生产能够适应上汽车设计，为汽车设计提供更加广阔的空间与更加坚实的基础。

2.2 汽车组装制造方面

汽车的生产流程是很复杂的庞大的工业化生产，但要简单点概括的说就是：冲压--焊装--涂装--总装，汽车生产成功的关键在于汽车生产转配线而这样的生产装配线需要进行必要的自动化改造。在总装过程中每一步都需要小心谨慎避免出现问题影响整体汽车的构建，大量的汽车质量问题归根结底都在于总装过程中难以将原本优秀的汽车零部件进行有效组合结果造成一加一小于二的情况。在进行自动化生产技术升级的过程中，智能的自动化生产能够使生产线处于一种“绝对理性”的状态之下，使生产线的装配过程更叫有效，更加有基本的底线，不至于被人工的不确定性所误，引发最后的质量危机。例如在生产过程中将座椅、挡风玻璃、发动机等位置进行架构的过程中，传统的非智能生产只能做到尽量使之合格而现在智能化的生产方式却可以做到基本上合格，再比如说，将变速器装配到离合器壳上时，必须使变速器输入轴的中心线与发动机曲轴的中心线对准。这种对中心的方式不是在装配时由装配工人(钳工)来调节，而是由设计和加工制造来保证。可见汽车装配过过程中对于智能自动化生产技术的应用的关键性，甚至可以说没有智能自动化技术，现代汽车总装配就处于一种十分尴尬的境地。

2.3 汽车的细节制造方面

所谓汽车的细节制造指的是汽车在总装配之前对于各个零部件的制造过程。一般情况下，现有的很多车企将较小的次级生产零部件发包给自己的子公司或者社会招标一部分，尽力将社会上的优秀零件汇集到自己的车辆当中，在进行招标完成之后，对于基本的关键核心自然要自己生产。智能自动化生产不仅可以对次级零部件的精度进行提升，让汽车零部件变的更合适于汽车，使之完美与汽车设计相契合而且还可以在汽车总装之前的汽车大规模关键零部件建造中实现精确化。典型就是汽车发动机与汽车骨架，汽车发动机作为汽车的心脏再制造过程中不能发生任何的错误，发生一点错误就意味着汽车的质量危机，发动机的组成复杂而又精细，光单缸发动机就有二十八个零部件，这里面每一个零部件出现问题都会导致发动机出现问题，而发动机出现问题都会导致汽车出现问题。汽车出现问题额后果是汽车生产者，销售者，消费者面临巨大的风险。智能自动化生产之后对于这一部分的影响将大大加强，有利于汽车细节的塑造与提升。

3 智能自动化技术在汽车工程应用中的优势

3.1 制造速度提升

汽车在进行智能自动化生产之后其制造速度会大大上升。正如上文所说的我国汽车市场发展迅速相应的我国需要更加强大的汽车制造能力，制造能力的主要表现就是制造速度上文中也已经提到了我国汽车产量与销量，连续八年成为世界汽车产销第一。在这其中就有智能自动化生产的功劳。

3.2 制造质量提升

人们需要可以有效的提升而汽车制造能力又不能建立在粗制滥造的基础上的生产技术同时此种技术需要对汽车质量进行准确的把握，而智能自动化技术正好满足这一需求，骑在生产过程中既可以为整体提供质量提升的必要技术依据也可以广泛应用于汽车的细节制造过程中尤其是进行精细化生产过程中，在双向效应下汽车生产实现了既有质量又有效益的双赢。作为汽车生产者与销售者，智能自动化技术应用之后的优点不可不加以详查。

3.3 制造可能性提升

制造的可能性即上文中的设计实现可能性大增，一些原本受制于技术而无法实现的设计构思与设计理想可以实现而一些原本仅仅能够应用于单个汽车的概念性设计也在智能自动化技术的制造下变成了可以进行大规模汽车装配的技术，让现在的汽车舒适程度与安全程度大大提升，相较于过去汽车在动力上不仅有汽油车、柴油车还有新型动力汽车包括混合动力汽车与纯电动汽车，在设计上不在千篇一律而是针对于不同的人群的不同特点有了相对应的设计风格，不同设计风格的相互分类正是市场需求的结果，更重要的是也是汽车制造技术发展的结果，正是这样的技术为汽车生产技术培育了新的可能。

4 智能自动化技术在汽车工程应用中的主要的问题

4.1 智能自动化技术与传统技术的接轨

在智能自动化技术发展过程中也不是一帆风顺的，基础问题就是技术接轨的问题。所谓技术接轨就是指技术的平稳过渡，传统的生产技术虽然没有严格的基本条件要求但是其制作过程中带有一定的人文性，或者说一部分不影响汽车质量的瑕疵到最后都会变成人文性的证据，但是智能自动化之后整齐划一成为特色基本上所有的汽车都是一样。统一设计的汽车之间除了所有者不同之外剩下的都一样，两种生命模式的碰撞的结果就是传统技术用人文性抵制着智能自动化技术，而智能自动化技术用经济规律将传统技术推下悬崖。

4.2 智能自动化技术与生产人才的培养

智能自动化技术的出现是生产发展的必然。在此过程中必然产生相对过剩人口，即由于所需要的工人知识结构的改变一部分工人被迫下岗而事实上智能自动化所需要的人才又不能在短期内招募完成，所以就产生了生产设备先进与工人能力落后之间的矛盾。在这样的矛盾下生产设备的先进性不能得到充分的发挥而人才也不能得到最好的利用。还有就是隐藏在此之后的智能自动化技术与汽车生产设备之间设备之间的矛盾，新的技术与旧的设备双方需要在不断的调适中实现共同进步。