汽车智能制造中的工业物联网技术应用

曹志义

关键词：汽车智能制造；工业物联网；数字化

0前言

近年来，汽车制造行业正向着智能化方向发展，因此汽车企业应积极发展汽车智能制造，为汽车制造行业智能化发展提供有力支持。工业物联网技术是汽车智能制造中的关键技术，应通过工业物联网技术的支持来降低汽车智能制造难度，从而满足汽车制造智能化和数字化的要求，为汽车智能制造提供标准化技术支持。促使汽车智能制造中的工业物联网技术向着合理方向发展，彰显工业物联网技术在汽车智能制造中的应用价值。

1工业物联网结构

针对应用在汽车智能制造中的工业物联网展开研究，工业物联网主要分为运营管理网和生产控制网2 个部分，其中：运营管理网与供应商连接，可为汽车智能制造提供生产计划、财务管理和经营管理支持，保证汽车智能制造与零件供应商信息通信集成效果；生产控制网则可以实现汽车制造过程设备、操作者和产品之间的互联目标，保证各个基础系统之间的信息通信效果，从而为汽车智能制造提供准确的信息支持。在汽车智能制造过程中，应借助工业物联网进行管理层级划分，主要可分为现场设备、车间管理和厂级管理3 个部分，同时对汽车智能制造层级划分和相关系统进行协同化处理。处于生产制造底端的现场设备与控制系统需要达到相互协调的状态，通过现场总线网络实现公共环境数据感知和控制命令下达的目标，同时在工业物联网支持下实现现场设备相互连接和信息互通。通过数据库来实现底端数据传输的目标，可以对相关数据信息展开深入分析，为汽车智能制造中工业物联网的安全稳定运行提供准确的数据信息支持［1］。

2汽车智能制造过程

2. 1冲压

冲压作为汽车制造的第一道工序，主要作用是对钢板材料进行压平和剪切处理，之后将钢板冲压成车身和底盘等部件。在互联网系统合理应用的情况下，可以实现钢板的柔性传送和模具自动识别，准确提取相关工作参数，为钢板加工提供数据信息支持。钢板冲压处理过程中需要做好大型自动冲压生产线占地面积规划，工业物联网技术能够对汽车制造过程中钢板冲压处理进行有效调整，维持冲压生产线的合理性和整体规划效果。因此，保证冲压生产的个性化效果和准时性，能够为后续汽车智能制造良性有效开展提供有力支持［2］。

2. 2 焊接

为了开展车身生产和总成拼装等工作的智能化，完成钢板冲压成形之后，需要对各个钢板部件进行焊接处理，在焊接车间直接将冲压成形的钢板焊接成车身。同时，汽车车身由侧围、前后围和底板等部分组成，需保证这几个部件的拼装效果，做好车顶和四门两盖焊接处理工作，从而保证汽车整体焊接的智能化效果。在汽车车身和基础部件焊接过程中，应保证几何尺寸和焊接点布置均达到合理状态，这对于保障车身的强度和整体质量等方面有着重要作用。按照汽车智能制造要求，应强化激光焊等新技术的应用，借助焊接机器人、自动化设备和物联网系统，满足汽车基础部件焊接处理的良性开展要求［3］。

2. 3 涂装

涂装作为汽车制造最为复杂的过程，主要包括前处理、电泳、车身密封、底漆涂装、面漆涂装和车身检验等工序。为了保证各项基础工序之间的协调配合，将前期加工完成的车身转入到涂装区域，最后流转到总装车间，从而减少汽车整体涂装过程中三废排放和涂料损耗，保证汽车涂装效率。在汽车智能制造过程中应加强新材料和新工艺的应用力度，在汽车车身和部件涂装过程中应用高压静电喷涂技术和设备，维持车身涂装的自动化控制效果。同时，应按照涂装工作要求投入透明网络监控系统和制造执行系统，提升汽车涂装效率，满足汽车智能制造的高效合理开展［4］。

2. 4 总装

汽车总装是指将车身、发动机、变速器、仪表盘、车灯、车门和轮胎等部件装配到一起的过程［5］。在汽车总装过程中需要保证相关设备的合理性和实际应用效果。与上述几个过程相比，汽車总装相对分散，涉及的控制点也较多，因此需要根据汽车各部件的总装情况做好相关信息采集工作，保证各项基础信息的有效性和实际作用，增强车间信息管理与生产自动化之间的结合力度，加强现场总线技术和工业物联网在汽车总装处理中的作用效果。综上所述，对汽车总装面临的缺陷问题展开有效处理，维持汽车制造的智能化和数字化效果，使得智能总装可以在工业物联网及其技术支持下良性开展，有针对性地解决汽车智能制造面临的影响因素和缺陷。

3 汽车智能制造中的工业物联网技术

3. 1 多协议解析技术

在汽车智能制造工业物联网的发展过程中面临着硬件设备数量增多的现象，不同设备在实际运行过程中需要考虑的环境状态和通信协议等方面存在一定差异，因此需从各项差异表现入手，增强工业物联网多协议解析技术的应用力度，借助多协议解析技术实现工业物联网设备互联的目标，提高汽车智能制造物联网平台对海量异构设备的统一管理效果，从而改善其在实际应用过程中面临的缺陷问题［6］。

多协议解析技术的应用可以实现汽车智能制造工业物联网协议帧结构中某些固定字段存入到协议库模板当中，通过字符串匹配算法将数据中的固定字段与协议库中的数据信息匹配到一起，借此完成协议解析的目的。在工业物联网规划和实际应用过程中就应按照汽车智能制造实施要求对应用在其中的编译技术进行有效调整，维持协议解析的可靠性和关联工作实际开展效果，从而呈现协议结构描述和协议解析代码之间的耦合关系，保证汽车智能制造中工业物联网的实际应用效果和多协议解析技术的现实作用。在汽车智能制造工业物联网中合理应用多协议解析技术可以避免工业物联网系统协议解析代码修改的问题，保证工业物联网智能化解析效果，减少汽车智能制造过程中的人工参与，满足工业物联网在汽车智能制造中的良性合理应用。

3. 2 异构互联技术

汽车智能制造过程可以根据具体流程和基础项目对工业物联网实施异构互联处理，通过强化异构互联技术的应用力度，实现网关设备和应用层的相互结合，增强工业物联网基础系统之间的结合力度，保证汽车智能制造工业物联网通信效果和信息传输效率，使得汽车智能制造中工业物联网扩展性差等问题得到有效处理。相关工作人员应从行业现代化发展角度出发提出以信息为中心的物联网体系架构，借助该架构实现汽车智能制造过程中移动场景优化的目标，同时支持动态设备和静态设备之间的组网效果，增强汽车智能制造工业物联网系统相关信息传输的稳定性和实际管控效果。

在异构互联技术支持下调整工业物联网网关，提出一种无线传感网融合组网方式，必要时可在此基础上设计一种双模网关，保证汽车智能制造中工业物联网信息传输的高效性。在异构互联技术支持下为工业物联网构建一个标准化数据通信网关平台，借助相应平台实现数据交换和格式标准优化调整的目标，突出汽车智能制造工业物联网异构网络协议转换优势和实际作用，将异构网络相互联合优势和可融合性有效呈现出来，提升汽车智能制造中工业物联网的通信效率，使得工业物联网信息传输可以满足汽车智能制造高效合理开展的要求。

3. 3 高速数据存储处理技术

汽车智能制造中的工业物联网在运行过程中会产生大量数据信息，应保证高速数据信息存储和综合处理的有效性，对低时延数据信息存储和处理过程中数据存储不当和数据处理受限问题进行有效调整，从而增强工业物联网及高速数据存储处理技术在汽车智能制造中的作用。在汽车智能制造工业物联网中，云计算中心往往布置在离终端比较远的位置，这会造成数据信息在传输过程中产生延迟。此时应强化云计算方法的应用力度，保证工业物联网数据信息存储和中心扩展的有效性，解决数据信息存储和处理过程中的延时问题。同时根据工业物联网数据信息的传输情况构建数据存储和处理体系，对汽车智能制造工业物联网负载节点难以完成的数据信息计算和存储任务进行相应调整，提高数据计算和存储的效率，在满足工业物联网数据信息传输共享目标的情况下将工业物联网在汽车智能制造中的实际作用有效表现出来。在高速数据存储和处理技术支持下简化数据分配算法，避免数据分配计算过于复杂，据此提出相关数据信息计算策略，确保汽车智能制造工业物联网可以在高速数据存储和处理技术支持下得到可靠应用。

3. 4 边缘计算技术

边缘计算技术是指靠近物或者数据源头的一侧，采用网络计算和存储等核心能力进行计算的技术。作为工业物联网技术的重要组成部分，边缘计算技术的应用需要借助应用程序在汽车制造部位边缘侧发起网络服务响应，做好测量数据归纳收集工作，为汽车智能制造提供准确数据信息支持。工业物联网在一定程度上为汽车智能制造提供了有力支持，因此应保证工业物联网整体规划的合理性和实际管控效果。而在汽车智能制造过程中也对工业物联网数据计算和传输管控提出较高的要求，在落实各项具体要求情况下应将云计算模型及相关计算业务集中到工业物联网云端处理区域，改善其数据信息处理面临的压力，实现数据信息的高效处理，从而将边缘计算技术在工业物联网安全稳定运行和信息传输管控中的实际作用有效表现出来。

对汽车智能制造工业物联网数据信息实施边缘计算，需将计算任务合理分配到物联网边缘端网关设备上，在工业物联网边缘端加强数据信息处理和综合分析能力，可以为工业物联网平台调度和数据信息高效计算提供参考依据。合理应用边缘计算技术能够为汽车智能制造中的工业物联网提供有效管控，做好资源分配和功率消耗建模，降低工业物联网的能源消耗量，从而对汽车智能制造中的工业物联网任务展开合理有效调度。在边缘计算技术支持下能够保证工业物联网数据信息计算节点划分效果，减少数据信息传输过程中发生延时现象的可能性，从而保证汽车智能制造中工业物联网的负载平衡效果和计算任务的实际开展效果。

4 汽车智能制造中工业物联网的发展

4. 1 物联网互联互通

为了促进汽车智能制造中的工业物联网向合理化方向发展，需要解决汽车制造现场设备联通和生产设备功能参数优化处理的问题，真正实现汽车智能制造工厂设备和万物互联互通的目标。因此，在实际发展过程中应考虑工业物联网互联互通要求下的发展方向，增强协议数据格式标准化处理在工业物联网技术升级转型中的作用，将汽车智能制造中工业物联网良性发展目标落到实处。

4. 2 物联网数据卸载

汽车智能制造中的工业物联网系统涉及多个分布式计算能力的边缘设备，导致在系统运行过程中由于边缘设备影响而出现边缘服务器处理能力下降等问题。这说明汽车智能制造中的工业物联网系统在发展过程中应对边缘设备数据进行卸载和综合处理，避免出现数据信息混乱现象，实现汽车智能制造中工业物联网系统转型升级。

4. 3 物联网负载平衡

汽车智能制造中工业物联网系统在长时间运行过程中容易出现单个资源负载的现象，这会影响工业物联网数据信息传输效果，应结合工业物联网系统数据信息负载形式和表现情况促使其向着合理化方向发展，使得汽车智能制造中的工业物联网处于负载平衡状态，避免网络因为数据资源吞吐而出現宽带资源浪费现象。实现工业物联网的负载平衡，为汽车智能制造提供准确的信息支持。

4. 4 物联网通信安全

随着汽车智能制造水平的不断提高，应保证工业物联网平台通信的安全性和实际管控效果。因此，需结合汽车智能制造需求促使其工业物联网实现通信安全，保证相关信息的通信质量和实际管控效果，在保障各项数据信息和实际通信安全性的同时为汽车智能制造提供准确完善的通信数据支持，使得工业物联网的通信安全发展可以满足汽车智能制造的不断发展。

5 结语

为保证汽车智能制造效果，应按照各项基础要求增强工业物联网及其技术在汽车智能制造中的应用力度，彰显汽车制造的智能化效果。按照汽车智能制造要求对应用在其中的工业物联网技术实施优化更新，促使汽车制造行业可以在工业物联网技术支持下实现转型升级。此外，应促进汽车智能制造中的工业物联网技术向着合理化方向发展，同时考虑工业物联网互联互通要求，对边缘设备数据进行卸载和综合处理，实现工业物联网的负载平衡和通信安全发展，实现汽车制造行业向着智能化方向发展。