時(shí)間：2023-12-18 15:25:18
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關(guān)鍵詞：數(shù)字化；汽車；制造工藝；應(yīng)用
汽車制造業(yè)是推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提高的重要行業(yè)，加入WTO以后，我國汽車制造行業(yè)得到了迅速發(fā)展，汽車制造產(chǎn)量及汽車消費(fèi)能力也在不斷提高。與此同時(shí)，汽車制造行業(yè)引進(jìn)了各種先進(jìn)設(shè)備、技術(shù)及制造工藝，加快了現(xiàn)代化汽車制造行業(yè)生產(chǎn)線、流水線的快速轉(zhuǎn)型。
一、車身成型工藝概述
汽車車身成型工藝是汽車制造流程中能夠明顯反映汽車制造流程特點(diǎn)的密集型工藝流程。在接到汽車生產(chǎn)大批量任務(wù)時(shí)，為了在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成高質(zhì)量的制造工序，車間往往會(huì)選擇各種先進(jìn)的汽車制造工具、機(jī)械設(shè)備、自動(dòng)化控制技術(shù)等，以滿足汽車制造工藝對(duì)車身成型焊接工藝提出的高要求。車身成型工藝是將汽車整體結(jié)構(gòu)所需部件進(jìn)行組裝，包括側(cè)圍、底板、門蓋、總拼等，然后通過采用焊接工藝完成整個(gè)車身的組成。汽車車身成型工藝在設(shè)計(jì)及組裝焊接過程中，需要制造員工花大量時(shí)間去統(tǒng)計(jì)焊點(diǎn)，并根據(jù)車身特點(diǎn)進(jìn)行焊數(shù)千焊點(diǎn)的分配，確保焊點(diǎn)處于正確焊接方位，便于機(jī)械設(shè)備進(jìn)行零部件安裝，同時(shí)保證在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。但是，在車身成型焊接工藝過程中，常常會(huì)面臨著各種問題，比如如何在最短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行工藝結(jié)構(gòu)分配、如果保證焊點(diǎn)精確分配到正確焊點(diǎn)等。
二、傳統(tǒng)汽車制造工藝設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題
傳統(tǒng)的汽車制造工藝設(shè)計(jì)屬于獨(dú)立串行設(shè)計(jì)，需要汽車制造廠和供應(yīng)商兩方共同完成數(shù)據(jù)信息傳遞，而現(xiàn)階段的信息傳遞方式比較落后，大多數(shù)為紙質(zhì)文檔類，在少許應(yīng)用電子數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞的環(huán)節(jié)中，還存在許多問題，如雙方數(shù)據(jù)傳遞出現(xiàn)前后不一致、數(shù)據(jù)版本與采集設(shè)備中的數(shù)據(jù)版本不匹配等。導(dǎo)致汽車制造廠無法做到隨時(shí)隨地管理汽車焊接工藝整個(gè)流程，無法準(zhǔn)確把握汽車焊接工藝制造的安全性和精確性。同時(shí)，供應(yīng)商也沒辦法在第一時(shí)間獲取制造廠中的產(chǎn)品變動(dòng)信息，很難做到與焊接工藝設(shè)計(jì)保持同步頻率，不利于接下來的工藝流程。
除此之外，由于不能實(shí)現(xiàn)大批工藝數(shù)據(jù)傳遞，供應(yīng)商在進(jìn)行焊接工藝作業(yè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)預(yù)先確定的設(shè)計(jì)方案中還存在許多與實(shí)際工藝細(xì)節(jié)不相符的情況，供應(yīng)商也沒有條件及工具去驗(yàn)證和分析這些工藝是否適合汽車制造需求，導(dǎo)致汽車車身焊接后續(xù)作業(yè)量急劇增加，后期的產(chǎn)品與模具配合、焊槍與夾具配合等工藝流程等都直接進(jìn)入試制階段，為汽車制造流程埋下許多工藝設(shè)計(jì)隱患。在后期出現(xiàn)問題之后再進(jìn)行補(bǔ)救，會(huì)造成制造工藝設(shè)計(jì)成本的大量浪費(fèi)。由此可見，傳統(tǒng)汽車制造工藝設(shè)計(jì)沒有做到“防范于未然”，將焊接設(shè)計(jì)工藝有可能出現(xiàn)的問題一股腦放在試制階段，增加了汽車制造工藝設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)。
三、運(yùn)用數(shù)字化汽車制造技術(shù)解決汽車制造問題
數(shù)字化汽車制造工藝是為解決傳統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)問題提出的以軟科學(xué)為代表的，具有自動(dòng)化、智能化的先進(jìn)工藝技術(shù)。目前，汽車制造行業(yè)最典型的就是“數(shù)字化工廠”先進(jìn)制造技術(shù)，即結(jié)合汽車制造要點(diǎn)，通過信息平臺(tái)將數(shù)字化制造理論合理運(yùn)用到制造工藝、虛擬化工藝流程設(shè)計(jì)、工藝模擬實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，確保汽車制造工藝實(shí)施與工藝的可行性分析同步進(jìn)行，改善傳統(tǒng)制造工藝中“物理實(shí)驗(yàn)在后”的流程，率先運(yùn)用數(shù)據(jù)驗(yàn)證將制造工藝設(shè)計(jì)中的風(fēng)險(xiǎn)排除在外，從而提升了汽車制造整個(gè)工藝設(shè)計(jì)流程的質(zhì)量和效率。
運(yùn)用數(shù)字化汽車制造技術(shù)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)的流程主要有：根據(jù)汽車制造廠給出的車身要求，確定車身設(shè)計(jì)中的焊接點(diǎn)、連接點(diǎn)等；汽車制造工藝規(guī)劃階段，選擇新產(chǎn)品作為流程模板匹配對(duì)象，確定工藝流程結(jié)構(gòu)；在前兩步基礎(chǔ)上，得出工藝流動(dòng)結(jié)構(gòu)圖，劃分出車身焊點(diǎn)的具體范圍；展開產(chǎn)品的招投標(biāo)工作；確定供應(yīng)商后，運(yùn)用數(shù)據(jù)分解平臺(tái)對(duì)初步工藝設(shè)計(jì)流程進(jìn)行模擬驗(yàn)證和分析，確保流程在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成；完成工藝設(shè)計(jì)后，通過數(shù)字化平臺(tái)，展開制造廠與供應(yīng)商之間設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的傳遞；又將汽車制造廠提出的變更設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)傳遞供應(yīng)商，實(shí)現(xiàn)汽車制造廠和供應(yīng)商之間的數(shù)字化協(xié)作，最終確定項(xiàng)目設(shè)計(jì)工藝。
四、總結(jié)
總之，數(shù)字化制造系統(tǒng)在汽車制造工藝中的應(yīng)用不僅僅縮短了汽車制造流程時(shí)間，還減少了制造工藝流程作業(yè)及工藝所耗費(fèi)的生產(chǎn)成本和試制成本。目前，國內(nèi)一些大型汽車制造廠商為進(jìn)一步壓縮制造時(shí)間，提高工藝制造質(zhì)量，已經(jīng)引進(jìn)數(shù)字化制造工藝研發(fā)軟件平臺(tái)，相信今后數(shù)字化汽車制造工藝會(huì)受到更多汽車商家的青睞。
參考文獻(xiàn)：
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作者簡(jiǎn)介：
【關(guān)鍵詞】汽車車身；車身制造；制造工藝；同步
汽車的組成主要有三大部分，即車身、發(fā)動(dòng)機(jī)和地盤。車身既是駕駛?cè)藛T的工作地，也可以容納貨物或者乘客，是汽車最主要的骨架結(jié)構(gòu)。在汽車車身的開發(fā)和研制過程中，研發(fā)與制造系統(tǒng)的同步工程的協(xié)調(diào)，制造系統(tǒng)內(nèi)部各專業(yè)同步工程的協(xié)調(diào)，直接關(guān)系著汽車的開發(fā)周期、質(zhì)量、成本、生產(chǎn)效率，以及市場(chǎng)銷量。
一、車身制造工藝
用于車身制造工藝的設(shè)備投資大、開發(fā)周期長(zhǎng)，為了生產(chǎn)出滿足市場(chǎng)需求的車身骨架，并且能夠應(yīng)用穩(wěn)定、可靠的工藝進(jìn)行大批量生產(chǎn)，同時(shí)車身工藝具備了模塊化、柔性化和精益化的特點(diǎn)，只有這種成本低、質(zhì)量高的車身才可以得到市場(chǎng)的認(rèn)可。能否根據(jù)產(chǎn)品的工藝特點(diǎn)進(jìn)行合理的工廠生產(chǎn)分配是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)精益化的關(guān)鍵。為了實(shí)現(xiàn)車身工藝的模塊化和柔性化，必須要求車身主線的設(shè)計(jì)合理，才可以保證多種車型的生產(chǎn)制造，以及多個(gè)平臺(tái)上的制造生產(chǎn)。只有制造和開發(fā)出各種車型和平臺(tái)定位通用、零件接口通用、裝配順序通用，才可能將汽車車身制造的結(jié)構(gòu)成本降低，提高質(zhì)量，縮短開發(fā)制造周期。車身制造工藝主要有涂裝工藝、焊接工藝和沖壓工藝三個(gè)方面。涂裝工藝是指車身的油漆和密封工藝。它不但要求能夠達(dá)到汽車美觀的效果，同時(shí)還要滿足防腐要求。因此，在實(shí)際制造過程中，對(duì)于車身涂層有請(qǐng)涂層、色漆層、中涂層、電泳層、磷化層和金屬基材等六層，層層均細(xì)致完成，其工藝細(xì)致、美觀、安全。焊接工藝主要是要按照一定的順序，經(jīng)電阻焊、CO2氣體保護(hù)焊、激光焊和粘結(jié)等工藝，將數(shù)百個(gè)沖壓件進(jìn)行連接，制造出白車身。白車身是指不包含側(cè)門、前發(fā)動(dòng)機(jī)罩板和后行李箱蓋板的車身結(jié)構(gòu)，是一種類薄板的框架結(jié)構(gòu)。目前，在車身連接工藝中，應(yīng)用較為廣泛的有CO2氣體保護(hù)焊、激光焊接、包邊技術(shù)和電阻點(diǎn)焊。在車身制造工藝中，車身外覆蓋件的沖壓是一種薄板沖壓。
二、專業(yè)同步工程和工藝開發(fā)流程
（1）沖壓專業(yè)同步工程流程。產(chǎn)品研發(fā)部門，將產(chǎn)品數(shù)?；蛘呤钱a(chǎn)品的圖紙?zhí)峁┙o汽車制造系統(tǒng)中的沖壓專業(yè)負(fù)責(zé)部門，專業(yè)沖壓部門根據(jù)得到的資料進(jìn)行產(chǎn)品沖壓工藝的可行性分析，并撰寫產(chǎn)品沖壓工藝可行性分析報(bào)告，反饋給產(chǎn)品研發(fā)部門。（2）沖壓工藝的制定流程。首先，產(chǎn)品部門將產(chǎn)品數(shù)?；蛘邎D紙?zhí)峁┙o沖壓專業(yè)部門，沖壓專業(yè)部門進(jìn)行可行性分析后，制定出可行的沖壓工藝，主要包括拉延、成形工藝的制定，涉及拉延、成形方式和沖壓方向的制定；修邊、沖孔、翻邊、整形等工序工藝的制定，涉及沖壓方向、定位方式和編制工序內(nèi)容的制定；檢測(cè)方案的制定，涉及零件定位點(diǎn)、定位方式和各檢測(cè)點(diǎn)檢測(cè)方式的制定。（3）焊接專業(yè)同步工程流程。產(chǎn)品研發(fā)部門將產(chǎn)品數(shù)?；蛘呤钱a(chǎn)品的圖紙?zhí)峁┙o汽車制造系統(tǒng)中的焊接專業(yè)部門，焊接專業(yè)部門根據(jù)得到的資料，對(duì)產(chǎn)品焊接工藝的可行性進(jìn)行分析，并撰寫產(chǎn)品焊接工藝可行性分析報(bào)告，反饋給產(chǎn)品研發(fā)部門。（4）焊接工藝制定流程。首先，產(chǎn)品研發(fā)部門向汽車制造系統(tǒng)中的焊接專業(yè)部門提品數(shù)?；蛘弋a(chǎn)品圖紙，焊接專業(yè)部門根據(jù)資料進(jìn)行焊接專業(yè)工藝可行性分析，并制定焊接工藝，主要包括以下幾個(gè)方面：一是焊接總成分塊；二是分總成焊接工藝制定，包括焊接形式的制定和零件定位點(diǎn)、定位方式的制定；三是總成焊接工藝制定，包括焊接形式制定和零件、分總成定位點(diǎn)、定位方式的制定；四是檢測(cè)制定，包括在分裝夾具時(shí)采用便攜三坐標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)、重要總成用PUG檢測(cè)。
三、工藝同步工程的新內(nèi)涵
汽車車身制造過程中的工藝同步工程，主要是指產(chǎn)品環(huán)節(jié)的工藝同步工程和制造環(huán)節(jié)的工藝同步工程。（1）產(chǎn)品環(huán)節(jié)的工藝同步工程，即工藝可行性分析或者是工藝并行工程，目前已經(jīng)在汽車企業(yè)中實(shí)施。（2）制造工藝同步工程流程。產(chǎn)品研發(fā)部門為汽車制造系統(tǒng)的沖壓、焊接專業(yè)部門提品數(shù)?；蛘弋a(chǎn)品圖紙，沖壓、焊接專業(yè)分別制定出沖壓工藝預(yù)案和焊接工藝預(yù)案，各部門針對(duì)工藝預(yù)案進(jìn)行交流，從而最終制定出沖壓工藝方案和焊接工藝方案。綜上所述，在汽車車身制造過程中，工藝制定是整個(gè)制造周期的開始，工藝制定水平直接影響著整個(gè)汽車制造的效率、成本、周期等等。而起著決定性作用的沖壓、焊接、涂裝和總裝工藝，每一道工藝不能獨(dú)立完成，必須相互協(xié)調(diào)，相互信任，進(jìn)行有效的工藝信息的交流，最終制定制度化、流程化、系統(tǒng)化、細(xì)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)化的工藝同步工程，最終實(shí)現(xiàn)車身開發(fā)與制造工藝共同作用，設(shè)計(jì)和制造出成本低但是質(zhì)量高的車身結(jié)構(gòu)，進(jìn)而為整車提供高質(zhì)量的服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
虛擬制造技術(shù)是創(chuàng)始于20世紀(jì)末期的新型先進(jìn)技術(shù)，通過對(duì)產(chǎn)品性能進(jìn)行模擬和預(yù)測(cè)，綜合運(yùn)用建模、仿真、測(cè)試等技術(shù)改進(jìn)設(shè)計(jì)加強(qiáng)生產(chǎn)。由于其廣泛的應(yīng)用前景，許多發(fā)達(dá)國家都紛紛對(duì)其進(jìn)行研究，不少國家取得了很大的進(jìn)展。同時(shí)，我國許多高等學(xué)府的科研單位也投入了研究工作，且在技術(shù)取得了一定的成就。虛擬制造技術(shù)研究方向廣闊，內(nèi)容復(fù)雜，這與不同的應(yīng)用技術(shù)和研究對(duì)象有著緊密聯(lián)系。雖然我國開始接觸時(shí)間不長(zhǎng)，但是科研人員對(duì)虛擬制造技術(shù)已經(jīng)有了獨(dú)到的見解。
1.1虛擬制造技術(shù)的基本特點(diǎn)
采用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)進(jìn)行高度集成和全方位仿真。通過組合資源、過程、產(chǎn)品等模型仿真設(shè)計(jì)經(jīng)營(yíng)方案、生產(chǎn)活動(dòng)等行為。不斷優(yōu)化各類配置，由此可保證制造系統(tǒng)的合理性和科學(xué)性。這些因素都為當(dāng)前我國汽車行業(yè)的發(fā)展提供了更多的平臺(tái)。而在實(shí)際操作中，虛擬制造技術(shù)就是通過計(jì)算機(jī)的映射對(duì)其本質(zhì)進(jìn)行體現(xiàn)。在控制流、物質(zhì)流、信息流的相互協(xié)調(diào)作用下，成功體現(xiàn)生產(chǎn)制作過程。因?yàn)樘摂M制造過程可以在實(shí)際制造之前預(yù)測(cè)其性能，并且可通過數(shù)字形式反饋出來。所以這樣可以大大降低生產(chǎn)成本，為企業(yè)爭(zhēng)取更大效益。
1.2虛擬制造技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
第一、減短產(chǎn)品研制周期，按照傳統(tǒng)的生產(chǎn)流程需要經(jīng)歷設(shè)計(jì)、修改、生產(chǎn)等流程。在試制平生產(chǎn)出來之后再進(jìn)行信息反饋，這樣復(fù)雜而又繁瑣。而在虛擬生產(chǎn)過程中，可以根據(jù)需要隨時(shí)檢驗(yàn)和預(yù)測(cè)，方便操作和改正；第二、增強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量，在生產(chǎn)制造過程中運(yùn)用虛擬技術(shù)可以對(duì)各類生產(chǎn)方案就行修改和仿真，最大程度的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，這與傳統(tǒng)方式下的生產(chǎn)模式形成鮮明的對(duì)比；第三、降低生產(chǎn)成本和資源損耗，傳統(tǒng)方式的制造生產(chǎn)需要消耗大量的人力物力，而虛擬制造生產(chǎn)完全不同，一切通過電腦完成，直接減少了能源浪費(fèi)和成本損失；第四、通過虛擬制造技術(shù)，生產(chǎn)者可以隨時(shí)監(jiān)控了解產(chǎn)品的性能和進(jìn)度，這有助于企業(yè)避免生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。由于虛擬制造技術(shù)的大力發(fā)展和廣泛應(yīng)用，許多科技建設(shè)中，例如、航空、軍事、鐵路等領(lǐng)域都運(yùn)用了虛擬制造技術(shù)。
2汽車制造工藝的發(fā)展
隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈。消費(fèi)者對(duì)車輛外形和質(zhì)量都有了更高的要求。這就導(dǎo)致生產(chǎn)者必須在制造工藝上不斷改革。因此汽車制造技術(shù)的革新給人們帶來了新的發(fā)展和機(jī)遇。汽車制造工藝的特點(diǎn)：先進(jìn)的制造工藝是在傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展而來的，它保留了傳統(tǒng)技術(shù)的核心技術(shù)又融合了先進(jìn)技術(shù)的科研成果。新型的汽車制造工藝貫穿于整個(gè)生產(chǎn)和銷售過程，包括產(chǎn)品整體設(shè)計(jì)、前期準(zhǔn)備、生產(chǎn)制造、以及售后處理等一些內(nèi)容。近年來，我國不斷采用新技術(shù)制造汽車并取得了很大成就，但是與發(fā)達(dá)國家相比還存有很大差距。第一、發(fā)達(dá)國家多采用計(jì)算機(jī)管理模式，十分關(guān)注生產(chǎn)模式的發(fā)展，推行AM、LP、JIT等技術(shù)思想。然而我國只有部分企業(yè)采取了計(jì)算機(jī)式管理。第二、許多發(fā)達(dá)國家都不停更新數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，不斷采用新型設(shè)計(jì)方式，全面運(yùn)用CAD等技術(shù)。進(jìn)行計(jì)算機(jī)化無圖紙生產(chǎn)。但是我國的CAD發(fā)展遠(yuǎn)落后于其他國家。第三、發(fā)達(dá)國家普遍使用高精密的加工儀器，進(jìn)行微加工、精加工、使用納米和激光技術(shù)等新加工方式。這在我國來說，尚在學(xué)習(xí)研究階段。第四、歐美等發(fā)達(dá)國家基本采用：數(shù)控技術(shù)、FMC、CIMS、FMS等新型科技實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、集成化、智能化。一汽和二汽是中國的汽車制造行業(yè)的先驅(qū)，30多年來，二汽得到了巨大發(fā)展，同時(shí)全球的汽車行業(yè)也不斷壯大。最先進(jìn)的技術(shù)科研成果都在汽車行業(yè)得到了充分體現(xiàn)。隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，目前我國已經(jīng)擁有各類汽車制造和生產(chǎn)廠商近6000余家，總值遠(yuǎn)超出萬億。前五名汽車生產(chǎn)企業(yè)的集中度高達(dá)75%，汽車使用普及率更是高達(dá)270輛/千人，而發(fā)達(dá)國家的汽車化水平高達(dá)430/千人。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國家2006年的汽車行業(yè)總產(chǎn)值高達(dá)16000多億人民幣，這約占全國2.8%的GDP。從1998年6月到2007年12月之間，人均年份產(chǎn)量增長(zhǎng)率均高于12%，最高年產(chǎn)量增長(zhǎng)率甚至超過30%。汽車一直是中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，整個(gè)汽車行業(yè)的員工隊(duì)伍多達(dá)1000多萬人，其他與之相關(guān)行業(yè)更是多達(dá)3000多萬人。納稅值超過5000多億人民幣。
3結(jié)束語
關(guān)鍵詞：汽車車身；同步工程；制造工藝
從汽車的構(gòu)成來看，車身、地盤和發(fā)動(dòng)機(jī)是重要的三大部件。隨著汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，汽車車身制造工藝起到?jīng)Q定性的作用。與汽車的底盤和發(fā)動(dòng)機(jī)相比較，汽車車身制造包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝技術(shù)和車身的造型等多個(gè)階段，這就意味著在汽車車身制造過程中，需要對(duì)制造的各個(gè)階段系統(tǒng)規(guī)劃。鑒于汽車車身制造投資大、更新快的特點(diǎn)，就需要考慮到汽車車身制造周期。啟動(dòng)同步工程，將汽車車身的研究、開發(fā)和制造等各個(gè)專業(yè)階段同步協(xié)調(diào)，不僅可以縮短汽車從開發(fā)到制造的周期，而且還可以降低車身制造成本，提高汽車車身質(zhì)量，以使汽車車身的生產(chǎn)效率有所提升。
1 汽車車身制造工藝的同步工程
1.1 汽車車身制造工藝的主要內(nèi)容
汽車車身制造工藝主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容，即涂裝、焊接、沖壓。
汽車車身的涂裝工藝就是通過采用油漆工藝和密封工藝提高汽車的美觀度，并使車身具有較高的防腐蝕效果。汽車車身的涂裝過程中，每一層都要細(xì)致均勻[1]。此外，車身制造工藝還含有現(xiàn)場(chǎng)快速同步，整合了多步驟的制造流程。
1.2 汽車車身制造的同步工程
汽車車身制造的同步工程，專業(yè)技術(shù)上是指現(xiàn)場(chǎng)快速同步工程和總裝同步工程。在車身產(chǎn)品的研究、開發(fā)中，對(duì)產(chǎn)品的圖紙以及數(shù)據(jù)模型進(jìn)行分析，做出沖壓工藝分析報(bào)告交送到產(chǎn)品研究開發(fā)部門，然后才能夠進(jìn)入到產(chǎn)品的專業(yè)制造流程。目前的汽車制造企業(yè)所實(shí)施的車身制造工藝同步工程，主要是指產(chǎn)品環(huán)節(jié)和制造環(huán)節(jié)的同步工程。其中，產(chǎn)品環(huán)節(jié)是汽車車身產(chǎn)品制造過程中的工藝并行工程。具體的操作流程為：汽車企業(yè)的研究開發(fā)部門將車身產(chǎn)品的設(shè)計(jì)圖紙以及數(shù)據(jù)模型提供給沖壓部門和總裝部門，以制定沖壓和總裝的工藝預(yù)案。通過各個(gè)部門針對(duì)工藝預(yù)案的個(gè)性內(nèi)容充分交流后，將現(xiàn)場(chǎng)總裝必備的工藝方案制定出來。
2 汽車車身的相關(guān)工藝的同步工程
汽車企業(yè)的車身沖壓是過程性的工藝，需要分析產(chǎn)品信息，根據(jù)分析結(jié)果對(duì)沖壓工藝技術(shù)進(jìn)行調(diào)整，以獲得新的設(shè)計(jì)結(jié)果。通過優(yōu)化汽車車身的沖壓工藝技術(shù)，使得汽車的車身設(shè)計(jì)水平有所提高。汽車車身沖壓工藝多采用智能技術(shù)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）對(duì)工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行檢驗(yàn)、修改，還建立優(yōu)化決策機(jī)制以確保汽車車身的各項(xiàng)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求[2]。雖然在汽車車身沖壓工藝技術(shù)中采用而來智能新技術(shù)，如果沒有考慮到?jīng)_壓和總裝工藝方案的同步性，就會(huì)導(dǎo)致汽車車身制造中存在著堵孔等等的問題，對(duì)車身的質(zhì)量造成不良影響。
2.1 沖壓工藝的同步工程
汽車車身的沖壓工藝同步工程的具體內(nèi)容是，汽車車身的產(chǎn)品制造部門將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)圖紙和數(shù)據(jù)模型提供給沖壓專業(yè)部門，沖壓專業(yè)部門通過對(duì)圖紙和數(shù)據(jù)模型進(jìn)行分析后，做出沖壓工藝分析報(bào)告提供給產(chǎn)品制造部門。（圖1：沖壓工藝的同步工程的流程）
2.2 總裝工藝的同步工程
汽車車身的快速工藝同步工程的具體內(nèi)容是，汽車車身的產(chǎn)品制造部門將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)圖紙和數(shù)據(jù)模型提供給總裝專業(yè)部門，總裝專業(yè)部門通過對(duì)圖紙和數(shù)據(jù)模型進(jìn)行分析后，做出總裝工藝分析報(bào)告提供給產(chǎn)品制造部門。
2.3 工藝不同步而導(dǎo)致的問題
由于零件沖壓后會(huì)產(chǎn)生一定程度的回彈，使得零件成形后，法蘭邊與規(guī)定值不相符合。這種誤差在工藝上是不可控制的，使得零件在生產(chǎn)中必然會(huì)存在定位上的偏差。零件沖壓過程是落料沖孔，零件成形之后就進(jìn)行翻邊整形。在對(duì)零件進(jìn)行翻邊整形的過程中，先確定定位孔的位置，根據(jù)孔的方向確定其他的孔的位置。在對(duì)零件進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，要對(duì)定位孔的位置進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)定位孔約束下的其他的孔的方向位置進(jìn)行檢測(cè)。
為了控制這種回彈，就要對(duì)零件的開口的回彈以控制，采用法蘭邊約束的方法，對(duì)起翹曲回彈以控制。在技術(shù)處理的過程中，要保證零件沖壓、裝配的一致，做好檢測(cè)工作，使零件成型后的實(shí)際測(cè)定值與理論值相一致，確保車身的生產(chǎn)質(zhì)量。
3 汽車車身的快速工藝同步工程的新內(nèi)涵
現(xiàn)代的汽車企業(yè)普遍實(shí)施了車身制造工藝同步工程，但是同步工程的內(nèi)容被賦予了新的涵義。汽車車身制造工藝屬于是系統(tǒng)化工程，各個(gè)部門都要相互協(xié)調(diào)，確保產(chǎn)品研究、開發(fā)、制造的各個(gè)環(huán)節(jié)統(tǒng)一。此外，還要增加改裝工藝和后續(xù)的服務(wù)的，以提高車身的制造精度，保證車身質(zhì)量。工藝并行工程是車身制造工藝同步工程中的重要內(nèi)容，將該工程納入到工藝同步工程的標(biāo)準(zhǔn)化管理中，可以確保汽車車身工藝同步工程的系統(tǒng)化展開。
4 結(jié)語
綜上所述，汽車車身的制造過程屬于是系統(tǒng)化工程，制造周期中的每一個(gè)環(huán)節(jié)的工藝水平對(duì)汽車車身都會(huì)產(chǎn)生一定的影響。汽車車身制造要經(jīng)歷沖壓工藝、焊接工藝、涂裝工藝和總裝，其中沖壓工藝和焊接工藝要相互協(xié)調(diào)，要能夠保證零件質(zhì)量。將同步工程引入到汽車車身制造中，實(shí)施系統(tǒng)化、制度化、標(biāo)準(zhǔn)化管理，實(shí)現(xiàn)汽車車身的研究、開發(fā)和制造工藝同步，以提高汽車的整體質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
本書涵蓋了以組裝和生產(chǎn)汽車中車身制造為重點(diǎn)的系統(tǒng)和流程，首先，討論了目前的金屬成型的方法，包括沖壓工程、模具開發(fā)、確認(rèn)尺寸，還有金屬成形的創(chuàng)新技術(shù)，如折疊的成形、超塑性和液壓成形技術(shù)。全書分為兩大部分，第一部分詳細(xì)地闡述了汽車點(diǎn)焊（焊接裂片）、焊接、粘接，還有柔性夾具系統(tǒng)和焊接機(jī)器人。指導(dǎo)讀者通過每個(gè)階段的涂裝工藝，包括計(jì)算所需的噴頭和基于車輛尺寸和需求的消耗計(jì)算，以及最后的組裝和汽車機(jī)械緊固策略；本書的第二部分專注于汽車生產(chǎn)線的布局策略，討論汽車的總體規(guī)劃和主生產(chǎn)計(jì)劃，使讀者熟悉操作環(huán)節(jié)。
全書共8章：1.引言：包括解剖車輛：功能和組件及汽車制造方面的概述；2.沖壓和金屬成形工藝：汽車面板成型工藝、汽車材料、汽車沖壓機(jī)和模具、拼焊板和液壓等內(nèi)容；3.汽車組裝：包括熔焊操作、機(jī)器人融焊作業(yè)、膠粘劑粘接、焊接和尺寸一致性等方面的內(nèi)容；4.汽車涂裝：浸漬涂布工藝、油漆固化流程和平衡、密封膠，PVC和蠟的應(yīng)用、涂裝噴漆操作、涂裝機(jī)器人、油漆質(zhì)量檢測(cè)等內(nèi)容；5.總裝：包括基礎(chǔ)總裝操作、機(jī)械緊固和螺栓步驟；6.生態(tài)汽車制造業(yè)：包括能源消費(fèi)與計(jì)算、汽車材料的生態(tài)影響和噴漆工藝生態(tài)等方面的闡述；7.汽車制造工藝的靜態(tài)環(huán)節(jié)：包括其布局策略：面向過程的布局、基于Cell的設(shè)計(jì)布局、基于產(chǎn)品布局、精益生產(chǎn)工具布局設(shè)計(jì)，以及選址策略；8.汽車制造工藝的操作環(huán)節(jié)：包括綜合生產(chǎn)計(jì)劃、主生產(chǎn)計(jì)劃（MPS）、物料需求計(jì)劃（MRP）、生產(chǎn)線的控制和管理風(fēng)格與優(yōu)化、供應(yīng)商的選擇和管理。
作者M(jìn)ohammed A.Omar是克萊姆森大學(xué)的機(jī)械工程助理教授、汽車工程項(xiàng)目協(xié)調(diào)員。他于2001獲得喬丹大學(xué)機(jī)械工程的學(xué)士學(xué)位，于2005年獲得肯塔基大學(xué)機(jī)械工程的博士學(xué)位。曾是豐田汽車公司的訪問學(xué)者和 Aichi日本儀表工程師。他的研究集中在汽車制造的質(zhì)量保證和自動(dòng)化無損檢測(cè)系統(tǒng)及過程控制等方面。他在這些系統(tǒng)中的研究成果有些獲得了美國、日本和歐洲專利，他在紅外視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)及分析方面也有著豐富的經(jīng)驗(yàn)。
本書覆蓋范圍廣、條理清晰，在每章的最后都有小的練習(xí)，便于讀者檢測(cè)知識(shí)的掌握情況。作者將技術(shù)與管理結(jié)合起來分析、研究問題，并將這些理論和方法應(yīng)用于汽車制造業(yè)的實(shí)際應(yīng)用，書中應(yīng)用了大量生產(chǎn)中的實(shí)例進(jìn)行分析和說明。本書可供從事汽車車身制造的工程技術(shù)人員、企業(yè)管理、質(zhì)量管理和控制等方面的人員和研究者以及大專院校師生閱讀和參考。
李亞寧，碩士研究生
關(guān)鍵詞：汽車制造；工藝標(biāo)準(zhǔn)化；重要意義
一、汽車制造中工藝標(biāo)準(zhǔn)化的核心組成部分
工藝標(biāo)準(zhǔn)化指代生產(chǎn)過程中完成產(chǎn)品的流程及工藝設(shè)計(jì)，是大部分工藝企業(yè)的核心。而汽車制造企業(yè)相對(duì)于一般的企業(yè)，其規(guī)模龐大，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，對(duì)產(chǎn)品的安全系數(shù)要求高。所以，工藝標(biāo)準(zhǔn)化在汽車制造業(yè)中具有更重要的意義。具體說來，在汽車制造業(yè)中，其工藝標(biāo)準(zhǔn)化最核心的組成部分主要有兩部分。一方面是精益規(guī)劃管理，它對(duì)前期的汽車生產(chǎn)做出管理及規(guī)劃方案，會(huì)直接影響整個(gè)生產(chǎn)流程以及最終汽車的質(zhì)量。另一方面，則是對(duì)汽車制造過程中最常用技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化，涉及沖壓、裝焊、涂裝等，它們的標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)汽車制造的效率及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益至關(guān)重要。如此，企業(yè)就應(yīng)抓住問題的主要矛盾，將精力主要分布于這兩方面，才能建立科學(xué)完善的標(biāo)準(zhǔn)化工藝流程，助力于企業(yè)更好更快地發(fā)展。
二、精益規(guī)劃管理，為汽車標(biāo)準(zhǔn)化制造全程護(hù)航
精益規(guī)劃管理是汽車制造工藝標(biāo)準(zhǔn)化的重要內(nèi)容，也是現(xiàn)代汽車企業(yè)發(fā)展保駕護(hù)航的大管家。顧名思義，它主要的任務(wù)就是對(duì)汽車的生產(chǎn)精益求精，做出完美的規(guī)劃，為接下來的實(shí)際生產(chǎn)提供指導(dǎo)。
（一）標(biāo)準(zhǔn)化的精益管理規(guī)劃是應(yīng)對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的法寶
市場(chǎng)瞬息萬變，企業(yè)要想在在商海中謀求穩(wěn)定的發(fā)展，必須要有自己的應(yīng)對(duì)策略。所謂知己知彼，方能百戰(zhàn)百勝，只有將管理規(guī)劃工作提升到標(biāo)準(zhǔn)化水平，才能在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。
在知彼方面，強(qiáng)調(diào)的是企業(yè)要對(duì)整體的外部大環(huán)境有足夠的調(diào)研和分析。作為一家汽車制造企業(yè)，首先應(yīng)時(shí)刻保持對(duì)競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)的產(chǎn)品及其動(dòng)態(tài)的關(guān)注，如對(duì)手公司的汽車制造量以及銷售量、對(duì)方產(chǎn)品的性能以及口碑等，都掌握第一手?jǐn)?shù)據(jù)。其次，是對(duì)客戶心理有足夠的認(rèn)知，這可以通過足量的市場(chǎng)調(diào)研達(dá)到，而且應(yīng)注意，針對(duì)不同的受眾，其心理是處于動(dòng)態(tài)變化中的，所以需提高市場(chǎng)分析的頻率和范圍。總之，標(biāo)準(zhǔn)化的精益管理規(guī)劃，其背后一定有大量的數(shù)據(jù)作為支撐，才能針對(duì)市場(chǎng)的波動(dòng)以及對(duì)手的應(yīng)對(duì)做出合理的應(yīng)變。
在知己方面，也不可掉以輕心的。企業(yè)的規(guī)劃中，只有對(duì)企業(yè)內(nèi)部員工情況以及生產(chǎn)設(shè)備水平有所掌握，才能結(jié)合實(shí)際做出最優(yōu)化的生產(chǎn)調(diào)配。在汽車企業(yè)的生產(chǎn)中，需要耗費(fèi)的人力物力大，若缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的分析與規(guī)劃，不免會(huì)出現(xiàn)人力以及器械的浪費(fèi)，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)效率的提高極其不利。
（二）標(biāo)準(zhǔn)化的精益管理規(guī)劃是科學(xué)管理的前提
管理企業(yè)永恒的主題，對(duì)汽車制造企業(yè)更是如此。而標(biāo)準(zhǔn)化的精益管理規(guī)劃就是企業(yè)管理人員發(fā)號(hào)施令的直接來源。首先，只有基于一定的管理規(guī)劃，企業(yè)管理者才能依據(jù)這些方案對(duì)生產(chǎn)做出科學(xué)合理的調(diào)度。其次，如果沒有標(biāo)準(zhǔn)化的精益管理規(guī)劃，當(dāng)遭遇突發(fā)狀況時(shí)，前后無法及時(shí)關(guān)聯(lián)，企業(yè)決策者又如何能從容面對(duì)，正確決策呢？最后，如果沒有標(biāo)準(zhǔn)化的精益管理規(guī)劃，則生產(chǎn)過程中，資金的流動(dòng)及分配就無法預(yù)見，沒有合理的預(yù)期，無法衡量的生產(chǎn)效率，會(huì)危及企業(yè)的再生產(chǎn)，動(dòng)搖企業(yè)的生存。
三、標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)過程是汽車制造的命門
整個(gè)汽車制造工藝中，包括沖壓，裝焊，涂裝，總裝，所以，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的汽車生產(chǎn)工藝，需嚴(yán)守每個(gè)生產(chǎn)流程。
（一）標(biāo)準(zhǔn)化的沖壓
汽車沖壓的目的在于促使金屬塑性定型，車身上的許多構(gòu)件，諸如各種覆蓋件、結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件、車內(nèi)支撐件等，都與沖壓技術(shù)的應(yīng)用有所結(jié)合，顯然，沖壓工藝的標(biāo)準(zhǔn)化水平對(duì)汽車質(zhì)量有很大的影響。更進(jìn)一步說，沖壓工藝強(qiáng)調(diào)的是對(duì)沖壓器件的尺寸大小以及工藝的高要求，尤其是隨著現(xiàn)代材料學(xué)的發(fā)展，各種復(fù)合型材料層出不窮，所以也使得現(xiàn)代沖壓技術(shù)不斷革新，企業(yè)一定要把好沖壓的風(fēng)向標(biāo)，及時(shí)更新自己的沖壓技術(shù)，才能在起點(diǎn)獲得先機(jī)。
（二）標(biāo)準(zhǔn)化的裝焊
裝焊是汽車制造的核心所在，首先在焊接過程中，零件缺乏有序的管理和存放會(huì)一定程度上影響焊接的進(jìn)度?；诖耍髽I(yè)建立電子數(shù)據(jù)庫，對(duì)焊接夾具零件的數(shù)量、型號(hào)等建立完備的數(shù)據(jù)庫，并在倉庫中對(duì)應(yīng)存放，以加快焊接工作的完成。其次，實(shí)際生產(chǎn)過程中，汽車制造企業(yè)所購買的焊接夾具在型號(hào)、規(guī)格上有所偏差，使得成品汽車在源頭上就不標(biāo)準(zhǔn)，出廠的質(zhì)量差強(qiáng)人意。所以，為了從根源上解決這一癥結(jié)，企業(yè)應(yīng)致力于從根本上杜絕它，即嚴(yán)格把控焊接夾具的標(biāo)準(zhǔn)，保證整個(gè)汽車工藝流程的標(biāo)準(zhǔn)化。同時(shí)，企業(yè)還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)焊接工人的專業(yè)培訓(xùn)，對(duì)工人的焊接技術(shù)，企業(yè)應(yīng)樹立一定的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，如此才能確保焊接工作沿著標(biāo)準(zhǔn)化的軌道前行。
（三）標(biāo)準(zhǔn)化的涂裝
汽車涂裝直接影響汽車的美觀，進(jìn)而決定汽車后期的銷售，所以也是標(biāo)準(zhǔn)化過程中至關(guān)重要的一環(huán)。一方面，涂裝前需要有一定的處理工作，千萬不能忽略，如處理不當(dāng)，會(huì)影響車身著色。另一方面，對(duì)涂裝過程中的，涂裝漆料的選取也要按照嚴(yán)格的工藝標(biāo)準(zhǔn)，盡量選一些綠色環(huán)保的涂漆和材料，以保證車身良好的外觀性能，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，也會(huì)為企業(yè)獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。
（四）標(biāo)準(zhǔn)化的總裝
前面的流程中，汽車的各大部件已經(jīng)齊全，而最后的總裝環(huán)節(jié)，無疑就是臨門一腳，正因如此，總裝才受到重視?？傃b看似是個(gè)全局的工作，但細(xì)想會(huì)發(fā)現(xiàn)，它也是個(gè)及其需要細(xì)化的工作。任何一個(gè)拼裝的不標(biāo)準(zhǔn)或是零件遺漏，都會(huì)直接導(dǎo)致車輛質(zhì)量降低，且極可能會(huì)引發(fā)售后行車的安全事故，所以，在總裝過程中，嚴(yán)謹(jǐn)和責(zé)任心是必須要嚴(yán)守的準(zhǔn)則，切不可粗心大意。
綜上所述，工藝標(biāo)準(zhǔn)化在汽車制造中具有重大而深遠(yuǎn)的意義，企業(yè)如果能洞察其中的奧妙，抓住根本，順應(yīng)時(shí)勢(shì)建立嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化工藝流程，必能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中搶占先機(jī)。這也警醒眾多的汽車制造企業(yè)，未來誰能主宰商場(chǎng)，標(biāo)準(zhǔn)化才是唯一準(zhǔn)則。
參考文獻(xiàn)：
[1]黃守道，吳玉慶，許鳳等.汽車制造中環(huán)節(jié)的關(guān)系[J].科技傳播，2013（14）：79-79，88.
關(guān)鍵詞 白車身駕駛室；制造工藝同步工程；工藝交流
中圖分類號(hào)U46 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2013）86-0116-02
在汽車白車身駕駛室開發(fā)制造過程中，產(chǎn)品研發(fā)部門與汽車制造系統(tǒng)中沖壓、焊裝兩大工藝相互的同步工程協(xié)調(diào)程度，以及制造系統(tǒng)中沖壓工藝與焊接工藝之間的同步工程協(xié)調(diào)程度，這兩者均影響著汽車產(chǎn)品的研發(fā)速度、開發(fā)周期、研發(fā)和制造成本等，當(dāng)他們的協(xié)調(diào)程度都較高時(shí)，就能加快汽車產(chǎn)品適應(yīng)市場(chǎng)的需求和變化。
1 駕駛室研發(fā)與沖壓、焊接工藝的同步工程及沖壓、焊接工藝方案的制定
以上分別為駕駛室研發(fā)與沖壓、焊接工藝的同步工程及沖壓、焊接工藝方案的制定流程。該類同步工程可使產(chǎn)品和工藝盡量實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接，防止駕駛室研發(fā)和實(shí)際生產(chǎn)脫節(jié)，保證產(chǎn)品在設(shè)計(jì)階段的合理性。但是，這只是汽車駕駛室生命周期的開始，其后續(xù)還有制造環(huán)節(jié)等生命階段。為了優(yōu)化駕駛室在制造環(huán)節(jié)中的質(zhì)量及提升生產(chǎn)效率，還需要在制定沖壓工藝和焊接工藝方案時(shí)進(jìn)行協(xié)調(diào)和同步。
2 案例分析
上汽依維柯紅巖商用車有限公司某車型發(fā)動(dòng)機(jī)罩（見圖5）沖壓工藝和焊接工藝方案不同步，造成在生產(chǎn)中螺柱焊接位置超差的質(zhì)量事故。
該零件的沖壓工藝為拉延、修邊、沖孔、整形和翻邊，拉延深度為350mm，雖然后工序有整形，但零件兩側(cè)還是存在回彈，造成開口尺寸超差；
零件在檢具上檢測(cè)時(shí)，以零件中間的兩處圓孔約束X和Y方向，以零件幾型底面作型面定位面約束Z方向，在零件四周用夾鉗夾緊后開始測(cè)量數(shù)據(jù)，零件檢查合格；
焊接工藝早期不清楚該零件回彈較大，對(duì)它的定位方式只采用了零件中間的兩處圓孔及支撐面定位，定位焊接螺柱的定位圈（見圖6）是根據(jù)夾具的基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)計(jì)安裝的，因夾具未對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)罩兩側(cè)的回彈量采取校正措施，最終造成螺栓焊偏5mm的批量質(zhì)量事故；
發(fā)現(xiàn)問題后，焊接工藝在發(fā)動(dòng)機(jī)罩側(cè)面的輪廓處增加了外側(cè)限位，校正了沖壓的回彈量，同時(shí)，在夾具的壓臂上增加內(nèi)側(cè)限位塊，保證零件定位穩(wěn)定、可靠。
3 沖壓與焊接工藝同步工程
產(chǎn)品工藝同步工程是產(chǎn)品部門與各專業(yè)工藝間的同步工程，該類同步工程可使產(chǎn)品和工藝盡量實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接，防止駕駛室研發(fā)和實(shí)際生產(chǎn)脫節(jié)，保證產(chǎn)品在設(shè)計(jì)階段的合理性。但是，在制造環(huán)節(jié)及各專業(yè)工藝制定階段，沖壓專業(yè)和焊接專業(yè)之間的工藝交流具有隨意性，缺乏統(tǒng)一協(xié)調(diào)，容易對(duì)后期生產(chǎn)階段造成不必要的質(zhì)量事故，嚴(yán)重影響駕駛室的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
因此，在汽車白車身駕駛室開發(fā)制造過程中，除了產(chǎn)品工藝同步工程以外，還必須有制造工藝同步工程。制造工藝同步工程是制造系統(tǒng)中各專業(yè)工藝之間的同步工程。而本文主要討論和分析的就是制造環(huán)節(jié)中的沖壓工藝與焊裝工藝之間的同步工程及其必要性。
