数字化制造技术在汽车总装工艺中的应用研究

摘 要：人们生活水平的提高，私家车作为人们出行常用工具，人们对其提出更高要求，推动了汽车制造行业的发展。汽车制造，是一项联系多学科知识，研究成本较高，制造周期较长的系统性工作，在新形势下，我国汽车制造行业进入了一个新的发展阶段，机遇与挑战并存。当前，各个行业逐渐向智能化发展，在汽车制造行业，也提出了“智能化制造汽车”，传统制造技术已经无法满足汽车总装工艺个性化需求，文章探讨了数字化制造技术在汽车总装工艺中的应用，推动汽车的智能化发展。

关键词：数字化制造技术;汽车总装工艺;智能化汽车;应用

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 [2]。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 汽车领域中数字化制造技术的意义

在我国制造领域中，数字化制造技术，作为一种十分先进的技术，贯穿了汽车制造全过程，为汽车制造与生产带来积极作用。在汽车总装工艺中，该技术的应用，有效降低汽车生产全过程的时间，汽车生产效率得到提升，生产系统的技术水平得到有效提升。并且，因数字化制造技术通过网络全面分析了用户需求，并制造模型，最终汽车成品有效满足了客户个性化需求，且汽车总装过程不断简化 [3]。人们生活水平提高，对汽车需求不断增高，在汽车制造过程中，不仅要保障汽车质量，还要增快生产速度，而数字化制造技术的应用，为汽车制造企业实现标准化工厂奠定了基础，提高了制造企业的经济效益。可见，在汽车制造行业中，数字化制造技术具有重要意义。

3 数字化制造技术的发展

（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。（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）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总装工艺中的应用

（1）虚拟制造。虚拟制造，简称 VM，是上世纪制造业信息化的新概念。广义上，在信息时代，利用计算机进行的所有与产品制造相关的活动都可以称为虚拟制造，其中，还包含了虚拟仿真、虚拟评估等。狭义上，虚拟制造利用计算机对产品模拟制造，替代了实际造车的过程，对产品进行验证，保障产品制造速率与质量。根据虚拟制造与汽车生产过程的关系，可直接将虚拟制造划分为三类：其一，面向设计的虚拟制造。即能够向设计人员提供制造信息，有效优化产品、优化过程设计。其二，面向生产的虚拟制造。即在制造过程中进行虚拟仿真，为生产方案评价的虚拟制造技术提供支持。其三，面向控制的虚拟制造。即在生产过程中，利用模型进行仿真，以此优化实际生产过程的一种虚拟制造技术。在传统制造模式中，汽车设计与制造是分开进行的，设计实现的是汽车功能，制造是汽车设计的物化，在汽车制造过程中，设计人员必须试制样件，才能发现设计中的问题，并及时解决，延长了汽车更新速率延长，汽车制造工艺繁琐。而数字化制造技术在汽车总装工艺中的应用，可实现利用计算机进行虚拟制造，相关人员可在设计前期，利用计算机搭建三维数模平台，将设计与制造有机结合，若产品存在问题，能够及时反馈给设计，设计人员及时解决，避免了制造样品的过程，提高了汽车制造速度，保障了汽车质量。（2）数字化工厂。所谓数字化工厂，主要是指：利用产品在生产过程中产生的数据信息，在网络虚拟环境中，对产品生产过程进行仿真，优化汽车生产，提高汽车产量与質量。纵观数字化工程的具体情况，数字化工厂，是一个新型生产方式，是仿真技术与数字制造技术的结合。数字化生产理念的出现，为汽车制造行业带来新鲜血液，在产品制造、产品设计等方面扮演了重要角色，推动了智能化汽车制造的实现。（3）三维仿真技术。实际上，计算机仿真技术，作为一项实验分析技术存在。在汽车总装工艺中，三维仿真技术，将生产线的生产资源、工艺信息等有效结合，再现生产活动情境，转变汽车生产中的传统数学抽象描述方式，真实反映汽车生产活动，为汽车总装工艺提供便利。在汽车零件生产中，数字化制造技术的应用，技术人员能够通过模拟输出三维模型，及时发现其中问题，并快速解决，为汽车总装工艺带来较大优势。

5 结语

新形势下，汽车作为先进生产工艺的代表，智能化生产，成为汽车制造企业的追求，也是满足社会对汽车需求的重要生产方式。对此，加强数字化制造技术在汽车总装工艺中的应用，转变传统制造方式，虚拟制造的应用，缩短了汽车生产周期，提高了汽车生产质量，数字化工厂与三维仿真技术更是实现了汽车总装工艺的智能化，推动汽车制造行业可持续发展。

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.

[3]赵巍.数字化制造技术的发展及其在汽车总装工艺中的应用[J]. 机械制造，2016，54（07）：99-101.

作者简介：孔明（1986-），男，辽宁海城人，硕士研究生，工程师，研究方向：制造应用。