摘要：在当前的汽车产业发展中,开始逐渐对先进制造理念和管理理念进行应用,在此环节中,数字化技术的应用就是一项值得研究的重点问题。本文就将在对数字化制造技术研究的基础上,进一步分析其在汽车总装工艺中的应用。
关键词: 数字化；制造技术；汽车总装工艺
一、数字化制造技术的发展
（一）产品设计和工艺开发
互联网的高速发展推动了生产模式的更新和发展，计算机辅助工业设计（CAID）、 计算机辅助设计与制造（CAD／CAM）、计算机辅助工程（CAE）、计算机辅助工艺规划（CAPP）、产品数据管理（PDM）、敏捷制造（AM）等新的管理技术被应用至整个产品生命周期。通过并行工程（CE）缩短产品开发时间，利用DFx技术提高产品的可制造性和可装配性，减少产品变更。在产品设计的同时同步进行工艺开发与工装设计。 将新技术、新装备更合理地运用在新工艺上，可以缩短生产线布局设计和调试时间，优化制造工艺，提高制造效率。
（二）精益化生产
精益化生产是近年来大多数企业推广和实施的生产管理模式。在汽车工业中，精益化生产组合了技艺性生产和大批量生产的优点，避免了技艺性生产的高费用和大批量生产的高刚性。通过系统结构、人员组织、运行和市场供求等方面的变革，使生产系统能很快适应用户不断变化的需求，并使生产过程中的一切无用、多余环节被精简，最终实现生产的高效率和高质量。
（三）柔性化制造
柔性化制造是近年来大多数企业极力推广的生产形态。在汽车工业中，面对动态多变的个性化需求，单品种、大批量的生产不再适应快速多变的市场需要，小批量、个性化的订单生产则是发展趋势。这样的发展趋势对生产线的布局和产品设计都提出了很多约束，传统生产线显然无法满足这样的需求，于是混流生产线成为柔性化制造的基本特征。
（四）标准化工厂
标准化工厂是当前汽车制造行业中不断引起关注并且得以落实的一项管理形态。在当前的扩能生产中,为了更有效的进行管理和建设,汽车制造企业对于工艺规划和工厂规模等参数也要进行统一研究,并制定一个标准,确保标准化工厂生产目标的实现。
二、在汽车总装工艺中对数字化制造技术的应用
（一）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。
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（二）数字化工厂
数字化工厂( Digital Factory，DF) 以产品全生命周期的相关数据为基础，在计算机虚拟环境中对整个生产过程进行仿真、评估和优化。并进一步扩展到整个产品生命周期。数字化工程是一种新型的生产组织方式，是现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物，并具有鲜明的特征。数字化工厂的出现给基础制造业注入了新的活力，并且扮演了沟通产品设计和产品制造的角色。
数字化工厂集成了产品、过程和工厂模型数据库，通过先进的可视化、数字仿真和文档管理，可以提高产品的质量和生产过程中的动态性能。具体表现在6个方面：提高盈利能力，提高规划质量，缩短产品投产时间，使技术交流透明化，使规划过程标准化，实现完备的知识管理。
数字化工厂也是随着数字化制造技术发展而产生的一种新概念，其定义分为狭义和广义两种。狭义的数字化工厂只包括核心企业中以生产为主体的小范围虚拟系统，广义的数字化工厂则是一种组织方式，这种组织方式以制造产品和提供服务的企业为核心企业。由核心企业及一切相关成员（包括供应商、软件系统服务商、合作伙伴、协作厂家、客户、分销商等）共同构成，使一切信息数字化。
数字化工厂和虚拟制造具有一定的关联性：广义数字化工厂包含虚拟制造，虚拟制造则是广义数字化工厂的核心部分：狭义数字化工厂以工艺规划和生产线规划为核心，研究如何组织生产的问题。是虚拟制造的一部分。部分先进汽车制造企业（如大众、宝马、奥迪等）已经成功实施狭义的数字化工厂系统。奥迪将数字化工厂应用在物流规划的仿真分析上，应用eM-P1ant工具对整个物流供应链进行全面的数字化物流规划仿真。上海大众已将数字化工厂应用于整条生产线，实现了完全自主规划，大幅提升了制造技术和质量。
（三）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。
结语：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。
参考文献：
[1] 李世杭.智能制造在汽车行业的应用与展望[J]．汽车工艺师，2015(09)：50-53．
[2] 聂志，冷晟，叶文华，等.基于物联网技术的数字化车间制造数据采集与管理[J].机械制造与自动化，2015，44(04)：98-101．
论文作者:张威
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第8期
论文发表时间:2019/7/18
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