摘要：汽车整车制造过程包含冲压、焊装、涂装以及总装等四大工艺，总装装配担任整车制造过程的极为重要的一个环节，过程的品质保证、高效率作业、揉性化生产以及合理的工艺路线是实现产品质量、性能和成本高的综合性价比，提升汽车生产厂商的市场竞争力。因而，高效率作业以及揉性化生产需要汽车制造总装过程实现模块化生产，以提升总装的效率降低成本。汽车制造厂商从设计、装配以及线体构建等各方面均已向模块化制造模式转移，这将是一个全新的汽车生产制造“业态”，这种生产模式随着智能化和数字化技术的发展，将变的更加灵活和多样化模块化制造方式。
关键词：模块化技术；汽车总装；数据库
引言
目前汽车总装厂出现新的发展趋势，平台车型逐渐增加，并且出现混线生产的模式，汽车交货周期逐渐缩短，用人成本也逐步上升。因此，汽车总装厂必须要提升汽车装配的自动化水平以及技术，使用更为先进的装配设备，以提升自身的核心竞争能力，满足客户的产品需求。在汽车制造中，总装工艺是最为重要的生产环节，其生产规模与质量将直接决定企业生产成本和市场竞争能力。汽车总装工艺逐渐朝向智能化以及自动化方向发展，数字技术贯彻使用较为频繁。随着现代汽车总装工艺技术的不断进步，必须要加强对其应用的研究以及发展趋势的判断。
1模块化的特征
传统的汽车总装过程并没有涉及到“模块化”的相关概念，生产过程体现出极强的“流程性”。而相较于传统的“流程化”总装，模块化生产是一个相对新颖的理念。“模块”是指产品的一部分，它代表了产品的一部分功能，且能够和其他“模块”相互连接，可在同一个产品框架中，实现互换、重用等。模块是模块化制造实现的基础，它具有以下两个方面的特征：①模块相较于零件来说更为独立，能够实现对模块的单独设计、制造，又能够装配在原有的产品体系中；②模块需要适应不同产品的需求，通过规范的、统一的尺寸、接口，实现模块之间的互换，以让模块满足更多产品装配的需求[1]。通过分析“模块”的特征，能够看出模块和传统零部件之间的差异，因模块本身具有一定的独立性，所以即便是脱离了总装线，它本身也能够单独存在，所以模块的组装可脱离总装线。而传统的零部件，必须在总装线中才能完成生产，而相对来说，以模块化的方式装配出来的汽车产品，体现出以下两个方面的特征：①能够通过更换模块，构建出不同的产品，让客户的需求得到满足；②新产品的开发可利用现有的模块，让物资资源、服务资源、设计资源得到充分的利用。
2模块化的优势
模块化的发展是企业面对内外部机遇与挑战的必然选择。从20世纪90年代到今天，汽车品牌与细分市场的车型数量呈几何级趋势增长，市场竞争加剧。在车型迅猛增加的压力下，企业需要增加大量有竞争力的产品。消费者对于汽车个性化的要求也更加活跃，产品更迭速度加快，这就要求企业缩短向用户提供新产品的周期。同时，信息化、自动化以、智能化以及无人驾驶技术的发展要求促使汽车电动网联的功能越来越多，各个系统模块之间的电气系统更加复杂，新技术更新更快，这就要求各系统车型之间形成统一模块化设计构架。以便实现模块化零件总成在不同车车型平台进行快速借用，减少研发周期及设计成本，又可以快速自由搭配其他新兴技术，快速将新产品投入市场。
汽车总装的模块化生产能够减少总装的生产线长度，减少工位数量，提升汽车装配的效率，同时它还能够扩展整个汽车装配线的柔性程度，减少工厂建造成本，有效地缩短汽车生产周期以及降低制造成本。可以将整车化分成几装配模块，例如：车门模块、发动机模块、前后副车架模块以及燃油箱模块等，通过建分装线组装、生产线边组装或者生产厂家组装的模式，将整车部分零件从生产主线剥离出来，单独进行模块组合，以减少总装主线的工位数量。而底盘模块化生产，是最为明显的产品结构模块化特征，它的装配工艺技术水平目前是最具代表性，我们以某厂某车型底盘零部件为例，底盘零部件装配涉发动机、变速箱、前副车架、后副车架、线束、制动油管、摆臂、稳定杆等几十种零件，如全部在主生产线进行生产，不仅将增加十个装配主生产线工位，还使生产线的柔性变差差异岗位增多，导致装配人员投入加大，同时延长了生产周期。
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3 模块化技术在汽车总装中的应用
3.1工艺特征划分
根据构成汽车产品构成，以缩短生产周期和成本最优为原则，在产车型模块化构成为基础，汽车产品的零件都可以提炼出一系列和装配相关的特征，按零件可以抽离生产线组合的特点分为：前端模块、前保险杠模块、后保险杠模块、发动机模块、前后副车架模块、车门模块、驾驶舱模块、排气管模块以及燃油箱模块等。并对各板块区分工艺路线特性、组合模块的装配点及定位机构、生产线涉及的设备工装要素特征进行划分。可利用相似的操作特征，实现对零部件的有效归类，以此为基础，其相似度就可作为汽车模块划分可行性的参考依据。模块化技术在汽车总装中的应用特别需要达成这几点，这是模块化和生产过程最优化实现的必要条件之一，避免模块的独立生产降低生产效率。同时，还要对零件之间的相互关系进行区分，按照装配的过程，结合其关系变化，将一部分零件整合为一个装配单元。
3.2 构建数据库
数据是实现模块化生产的基础，装配工艺技术人员根据现有生产线、装配工艺路线、装配关系、工装设备设计参数以及模块装配机构及定位，识别模块装配特征，编制生产要件工艺文件，经过设计以及工艺评审通过后发布，并将工艺文件上传至同一个数据库。在新产品设计中，数据库中的生产要件参数要求就可作为参考以及虚拟装配的依据，技术人员根据装配特征查询文件，并在未来的实践中不断完善相关数据。数据库的构建需要经过相关联系部门进行充分评审，这样才能够保证数据工艺数据文件的合理性、规范性、可用性。
3.3 模块化工艺确定
为保证模块化的合理性，保证工艺的准确性，必须合理的对数据库中的内容进行检索。首先，需要根据模块、零件组成的特征以及特殊工艺要求为标准值作为检索骨架，然后以各个装配流程节点的内容作为典型依据，最后再逐步完善细节内容。模块化的工艺确定，要保证各个零件之间的装配工艺相似性、匹配度，在这些值达到标准时，所构建的相应模块，才能是装配效率及成本提升至最佳水平。通常来说，汽车生产总装模块化工艺设计流程为：检索数据库信息→分析模块装配目标信息→工艺可行性确认→形成工艺模块设计需求→模块设计体现工艺需求→工艺虚拟模拟装配确认目标达成情况→问题反馈→最终确认→工艺信息编制→最终实现模块化装配→编制模块化特征文件→完善数据库维护。举个例子，某汽车厂商在规划新品车型发动机模块化设计，以该模块各零部件的结构为基础，梳理零件的定位和工装设备等信息，对比相应的装配工艺差距，在确定工艺方法可行性后，形成设计要求，研发人员根据工艺需求对产品进行适应性设计，以达成发动机模块化生产的工艺得到了优化，装配工艺要求流程得到调整，最终装配效率得到有效提高。同时将新产品模块化过程产生新的工艺特征完善到数据库中。
结束语
目前汽车总装厂出现新的发展趋势，平台车型逐渐增加，并且出现混线生产的模式，汽车交货周期逐渐缩短，用人成本也逐步上升。因此，汽车总装厂必须要提升汽车装配的自动化水平以及技术，使用更为先进的装配设备，以提升自身的核心竞争能力，满足客户的产品需求。在汽车制造中，总装工艺是最为重要的生产环节，其生产规模与质量将直接决定企业生产成本和市场竞争能力。汽车总装工艺逐渐朝向智能化以及自动化方向发展，数字技术贯彻使用较为频繁。随着现代汽车总装工艺技术的不断进步，必须要加强对其应用的研究以及发展趋势的判断。
参考文献：
[1]刘建.在汽车总装生产工艺中模块化装配生产的应用[J].时代汽车，2018（12）：118-119.
[2]刘彬.论汽车总装工艺技术的应用及发展趋势[J].时代汽车，2018（08）：103-104.
[3]石领占.关于模块化技术在汽车总装工艺应用的分析[J].南方农机，2018，49（07）：176.
[4]张华光.汽车总装工艺技术应用及发展趋势[J].山东工业技术，2018（04）：64.
[5]龙云.试论模块化技术在汽车总装工艺的应用[J].时代汽车，2017（04）：39-40.
论文作者:韦成登
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/16
标签：总装论文; 模块论文; 工艺论文; 汽车论文; 特征论文; 零件论文; 车型论文; 《基层建设》2019年第27期论文;