数字化制造技术的发展及其在汽车总装工艺中的应用

刘桂金

摘要：汽车制造行业是一项联系多个学科知识、有着较高研究成本和制造周期的一项系统性工作，在当前我国的社会发展中，汽车制造行业中也正处于一个全新的发展阶段，有机遇更有挑战。随着当前市场需求的全面增长，越来越多的盒子企业和自主研发品牌的出现，也使得汽车消费市场的发展得到了显著提升，特别是市场上资金投入力度的提升，也为我国的汽车制造业发展奠定了良好基础。在此种背景下，本文就将对数字化制造技术的发展进行研究，分析该技术在汽车总装工艺中的应用情况。

关键词：数字化；制造技术；汽车总装工艺

数字化在汽车制造业的应运，实现了汽车生产科学有效的增产，同时也提高了生产质量，提高了汽车管理的效率。本文就数字化制造技术的内容、工作流程、实践以及在质量管理中的应运做一个简单的刍议，以便于相关人员参考。

1数字化制造技术的简单概述

数字化，主要是将诸多复杂信息转变为可计量的数据，在以数据建立适当数字化模型，将其转变为二进制代码，输入计算机，通过统一处理，实现数字化。数字化制造技术，是将数字化与制造技术有机融合，在产品制造过程中，通过虚拟现实、计算机网络、数据库、快速模型等的支撑，依照用户需求，收集资源信息，并快速分析并规划产品信息、工艺信息、资源信息等，设计出符合用户需求的仿真模型，为产品快速生产奠定基础，有效保障产品生产质量。并且，最终产品最大化满足客户需求，为产品后期销售奠定了坚实基础。

2在汽车总装工艺中对数字化制造技术的应用

2.1虚拟制造

根据当前虚拟制造工作和生产之间的关系，通常会将虚拟制造划分为以下类型：（1）面向设计的虚拟制造，也就是能够在实际工作中为设计人员提供相应生产信息并对产品进行优化的一项虚拟制造技术。（2）面向生产的虚拟制造。也就是在实际生产和制造环节中用仿真技术开展的一项虚拟制造技术。（3）面向控制的虚拟制造。也就是在实际生产环节中，借助仿真技术模型，进行生产优化的虚拟制造。虚拟制造工作的开展如下图1所示：

2.2三维仿真技术

计算机仿真技术是一项实验分析技术，可以将生产线的生产资源和工艺信息等进行有效结合，有助于对生产活动的情境再现，此种方式对于转变传统数学抽象描述方法，真实反映生产活动和特征也提供了更为便利的条件。通过中三维仿真这一工作的有效开展，总装工作也将更好的实现工业4.0要求。零件三维模拟输出过程如下图2所示：

3数字化制造技术的发展

3.1产品设计与工艺开发

信息化时代，互联网高速发展，推动了生产模式的更新与发展，甚至于，在诸多制造产业中，产品实现了智能化生产。当前，在企业产品制造中，计算机辅助工业设计、计算机辅助工艺规划、计算机辅助工业制造等新型管理技术被应用于产品制造中，有效缩短产品开发时间，提高产品性能，减少产品变更现象，在产品设计时，同时进行工艺开发。将新技术、新装备应用至新工艺，有效缩短生产线布局，优化制造工艺，提高制造效率。

3.2精益化生产

近年来，在多数生产企业中，精益化生产成为其主要产品管理模式。在企业工业中，数字化制造技术的应用，使精益化生产与技艺性生产紧密结合，产品生产具有了精益化、大批量的优势，且有效避免了技艺性生产的高费用、大批量生产的高刚性。通过系统结构、人员组织、市场供求等的变革，企业生产系统更快适应用户不断变化的需求，在整个生产过程中，真正实现了由无到有变化需求，实现了生产高效率、高质量，推动了数字化制造技术的普及。

3.3标准化工厂

在汽车制造企业中，标准化工程成为该行业的新管理模式，并且，逐步成为汽车制造行业中的主流管理形态。在汽车制造行业不断扩能过程中，为便于企业的规划、建设与管理，汽车制造行业对总装工艺的规划、工厂规模、建设模式等一系列企业参数进行了统一化设定，实现了标准化工厂，有效保障汽车成本的质量均匀有保障、高效率。由此可见，数字化制造技术具有广阔的发展前景。

4数字化制造技术在汽车中的应运

4.1汽车设计阶段的监管应运

在进行汽车全面化生产制造之前，就是汽车的设计阶段。这是汽车制造的第一个阶段，也是整个过程中最主要也最重要的一个阶段。在进行汽车设计的时候，设计人员会根据不同的社会定位和汽车性能安全稳定性等进行综合考虑，从而完成汽车的初步设计，并且对这种设计进行不断完善，达到完成汽车的设计阶段。对于汽车设计这环节的监管，结合现代化、数字化的监管手段，实现汽车设计阶段的数字化监管。利用数字化编程和对汽车设计数据的一些应运，实现全程的汽车设计模拟生产运行，通过对虚拟汽车的模拟运行，从中查找一些设计上面的缺陷，从而实现对汽车设计简单的数字化监管。

4.2汽车制造阶段的管理应运

汽车制造阶段是一个复杂且繁琐的阶段，是汽车生产的基础阶段，做好对此阶段的全程监控管理，有利于汽车的质量安全，是汽车管理环节中很重要的一步。汽车在制造的环节往往面临着制造工序繁杂，制造容易出问题等问题，这些问题严重影响着汽车制造厂的效率问题，同时，劣质的汽车从工厂流入到市场，会带给企业很严重的信誉问题。所以在进行汽车制造的环节中，一定要做好对生产环节的管理。随着社会科技的进步，实现数字化的汽车生产环节有效管理，已经作为一种汽车制造管理的改革方式被汽车制造商提出台面。在进行汽车生产的过程中，对质量进行控制的是CNN和CNC，CNN是一种数控化的生产技术，而CNC指数控加工设备，利用这两个设备对汽车生产过程实现制造的离线编程和在线检测。

4.3汽车生产阶段的管理应运

在进行汽车生产阶段，做到合理的追踪、分析和各类监测数据的数字化分析，对其中一些问题做到全面的把控和优化，在降低整体成本的同时提高汽车的质量和生产效率。

5结语

汽车作为先进生产技术的代表，更应该加强对先进技术的应用，通过这种方式有效提升自身企业竞争力，获取更稳定的社會效益和经济收益。

参考文献：

[1]李成瑶.数字化制造技术在汽车总装工艺中的应用研究[J].汽车与驾驶维修（维修版），2017（12）：149-150.

[2]蒋华格.基于数字化制造技术的汽车总装工艺应用探究[J].魅力中国，2016（46）：119-119.

（作者单位：宁波吉润汽车部件有限公司）