薛雯鑫

（河北省張家口市第一中學，河北 張家口 075000）

1 特斯拉跑車生產(chǎn)中自動化技術(shù)的應(yīng)用

特斯拉曾在博客上提到一個有趣的設(shè)想：“工廠本身比產(chǎn)品更像是產(chǎn)品”，也曾大膽預言，特斯拉將用“機器生產(chǎn)機器”的技術(shù)顛覆傳統(tǒng)制造業(yè)。在特斯拉的生產(chǎn)過程中，大約有160臺機器人參與工作，從生產(chǎn)線、車身到最后的組裝，接近于全自動化。很難想象，在沒有人為的指揮下，所有的無論是簡單生產(chǎn)線，還是高難度的裝配，它們是怎樣完成的？又是怎樣配合協(xié)作的？畢竟就算是人類自己在很長一段時間的磨合下都未必能達到配合默契，而且配合過程中人類可以通過語言及肢體語言去表達自己的想法。而特斯拉的機器人甚至可以完成多種工作，如切割、焊接等。

這些全自動化技術(shù)的實現(xiàn)，都離不開電子信息技術(shù)在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用。通過利用先進的軟件和人工智能技術(shù)，事先給機器人設(shè)定好程序，機器人就會按照設(shè)定的程序，按既定的路線，井然有序的工作，而不會干擾其它的機器人。

2 自動化技術(shù)簡述

目前，無論是在狹義的汽車制造，還是廣義的機械制造中，都已經(jīng)離不開自動化技術(shù)，因其帶來的工作效率和經(jīng)濟效益，使其越來越廣泛的被應(yīng)用在各種制造過程中。在汽車及汽車工業(yè)領(lǐng)域，自動化技術(shù)在其中應(yīng)用得相當廣泛，一臺現(xiàn)代汽車，如前文提到的特斯拉汽車，就相當于一個自動化集成系統(tǒng)。

2.1 自動化技術(shù)

自動化技術(shù)是指用某種機器或裝置來代替部分或全部的人工操作，即使沒有人為的干預，就能自動進行信息檢測、處理，然后分析判斷，最后達到預期目標。自動化一詞，最先是由美國福特公司的機械工程師提出，是形容發(fā)動機自動傳送和加工的過程。隨著電子計算機的推廣應(yīng)用，自動控制與信息處理集合，使自動化進入綜合的自動處理過程。過去，人們對自動的理解是機械動作代替人力操作，其實就是自動化代替人的體力勞動。后來隨著電子和信息技術(shù)的發(fā)展，特別是電子計算機技術(shù)的發(fā)展，自動化代替的不僅僅是人的體力勞動，在形式方面還包括代替或輔助腦力勞動、制造系統(tǒng)中人與機及整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、管理、控制；而在功能方面，自動化代替的工作在自動化的功能體系中僅僅占一部分；在范圍方面，制造自動化存在于從產(chǎn)品的生產(chǎn)制造開始的整個生命周期的所有過程中。

2.2 汽車機械自動化的應(yīng)用現(xiàn)狀

改革開放以來，隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展，中國汽車業(yè)也迅速崛起，汽車制造業(yè)不僅是一個制造體系，在國民經(jīng)濟中也起著越來越重要的作用。為了擴大生產(chǎn)，自動化生產(chǎn)無疑在其中起到了不可忽視的作用，其解放生產(chǎn)力的同時還提高了生產(chǎn)效率。目前自動化技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在汽車行業(yè)，2008年金融危機爆發(fā)后，世界上工業(yè)發(fā)達的幾個國家提出了工業(yè)4.0、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等策略，中國也提出了“中國制造2025”，以此為中國工業(yè)未來的發(fā)展方向，以工業(yè)自動化、信息化為主，推進工業(yè)生產(chǎn)的智能化、綠色化。

目前，在汽車制造過程中，經(jīng)濟發(fā)展帶來的勞動力成本也在逐年上升，老齡化的趨勢也在上升，自動化設(shè)備代替人力的優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)；與之相反，自動化設(shè)備的成本卻在下降。機器人在制造中的工作高效、操作精準、長久穩(wěn)定，在2013～2014年期間造成的經(jīng)濟效益增長態(tài)勢呈爆發(fā)式的增長趨勢。

2.3 汽車機械自動化的優(yōu)勢

（1）生產(chǎn)效率。提升生產(chǎn)效率始終是各大企業(yè)的追求，而機械自動化技術(shù)的應(yīng)用就可以很好地做到這一點,它改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，將人為操作的工作以機械自動化代替，這樣降低人力成本，同時，將人工作的不穩(wěn)定因素導致的損耗減少甚至消除，這樣增加效率的同時，又控制了成本。

（2）安全性。在機械廠的工作中，或多或少會因為各種可控或不可控的因素導致一些安全事故的發(fā)生，即使企業(yè)非常重視，也積極預防安全隱患，但總會有意外發(fā)生?，F(xiàn)在，大多數(shù)的生產(chǎn)制造業(yè)已經(jīng)采用機械自動化技術(shù)，尤其在高危操作上，這樣就可以提前避免安全隱患的發(fā)生。同時，這也關(guān)乎著企業(yè)的形象和企業(yè)的成本控制。

（3）機械設(shè)備的調(diào)整、維修。以往，機械設(shè)備的調(diào)整和維修需要人工來完成，而每一個的工作方式、承受能力不盡相同，并且在每一次的檢查維修中會花大量的時間和精力，一旦設(shè)備出現(xiàn)需要維修的情況，這樣影響了工作效率。而當前機械設(shè)備自動化的應(yīng)用下，針對故障的檢查工作可以外部進行，通過外部設(shè)備調(diào)整檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問題，可以針對性的解決，這樣大大節(jié)省了成本和時間。

2.4 汽車機械自動化的發(fā)展趨勢

汽車機械制造自動化的未來發(fā)展必然是自動化在制造中的深度融入，在操作精準上不斷提升，人工智能深入應(yīng)用，控制上逐漸優(yōu)化加強。

（1）提升精準度。在機械領(lǐng)域中，技術(shù)上追求更高的精準度作為其發(fā)展標準。自動化的控制，即利用計算機的數(shù)字控制與監(jiān)控，使機械設(shè)備在生產(chǎn)上更為精準的控制，避免人工操作導致的誤差，或者更為準確的將誤差控制在一定范圍內(nèi)。

（2）智能化的發(fā)展。在目前的汽車生產(chǎn)中，大部分機械設(shè)計制造是利用半人工半機械的生產(chǎn)方式，即半智能化。這種半機械半自動化的生產(chǎn)模式，為生產(chǎn)帶來了很大的便利。智能化在當今社會應(yīng)用得非常廣泛，在汽車行業(yè)同樣如此。通過計算機技術(shù)設(shè)定程序，機器人或機械設(shè)備按設(shè)定的程序工作，這樣使生產(chǎn)過程規(guī)范、系統(tǒng)化，很大程度上避免了一些隱患，又提高了效率。

（3）環(huán)?；?。工業(yè)生產(chǎn)帶來的環(huán)境問題一直是人們關(guān)注的問題，盡管各企業(yè)非常重視，甚至采取了一些預防或治理手段，但問題還是一直存在。機械設(shè)備運作過程中產(chǎn)生的噪音污染，會給工人帶來安全隱患，對周圍居民帶來不良影響。這些都是機械自動化汽車生產(chǎn)中亟需解決的問題，勢必要求朝著綠色、環(huán)保的方向發(fā)展。

3 電子信息技術(shù)與汽車生產(chǎn)

汽車的自動化技術(shù)離不開信息技術(shù)的支持，信息技術(shù)的發(fā)展和完善，改變的不僅僅是生產(chǎn)模式，還提高了企業(yè)的技術(shù)水平，有助于企業(yè)的科學管理，提升產(chǎn)品質(zhì)量。例如為了方便質(zhì)量追溯，發(fā)動機工廠將每個零件打上二維碼，就像手機掃碼一樣，既可以計數(shù)又可以對質(zhì)量進行監(jiān)控，這樣工作人員只需通過采集的數(shù)據(jù)了解每道工序的情況，一旦有問題，可以很方便的根據(jù)二維碼查詢。

3.1 計算機技術(shù)在汽車生產(chǎn)中的應(yīng)用

（1）數(shù)字控制。在汽車的生產(chǎn)過程中，利用計算機技術(shù)與相應(yīng)的軟件對其進行監(jiān)控與控制，通過數(shù)據(jù)分析，隨時可以掌握汽車的生產(chǎn)運行狀況，也能隨時進行調(diào)整。

（2）可編程控制器。利用計算機技術(shù)對生產(chǎn)過程進行編程，輸入命令，然后控制機械設(shè)備的運行，例如數(shù)控機床，只需要在設(shè)備運行前輸入命令，設(shè)備就可以按照預定程序工作，相比于傳統(tǒng)的需要人工操作的車床，大大減少了人工失誤，提高了產(chǎn)品的精確度。

（3）繪圖與仿真。計算機輔助設(shè)計(CAD)與計算機輔助制造（CAM）已經(jīng)廣泛的在汽車繪圖領(lǐng)域應(yīng)用，相比于傳統(tǒng)的手工繪圖，提高的不僅是效率還有精確度，而三維繪圖軟件所具有的仿真建模，可以在繪制過程中不斷地模擬、修改、仿真運行，為繪圖設(shè)計提供了很大的便利。

3.2 計算機技術(shù)在汽車領(lǐng)域的發(fā)展趨勢

計算機技術(shù)已經(jīng)滲透到汽車生產(chǎn)過程中的方方面面，就像特斯拉想要建造全自動化的汽車工廠一樣，沒有計算機技術(shù)的參與，這些設(shè)計制造過程很難完成。而現(xiàn)在汽車行業(yè)正邁入電子控制時代，計算機技術(shù)與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在推動汽車的電子一體化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化成為可能。汽車電動化、電商化、智能化和共享化成為趨勢，而在汽車生產(chǎn)過程中的設(shè)計、控制、生產(chǎn)、檢測、試驗都與計算機技術(shù)息息相關(guān)，所以計算機技術(shù)的發(fā)展必將促進自動化的進一步完善與發(fā)展。例如德國數(shù)據(jù)處理及系統(tǒng)技術(shù)公司推出的商品優(yōu)化軟件，不僅能監(jiān)控、統(tǒng)計生產(chǎn)過程，還能對設(shè)備和產(chǎn)品進行評價，在批量化的生產(chǎn)中發(fā)揮了很大作用。

4 結(jié)語

當前，汽車已走入千家萬戶，是生活中常見的交通工具，為了滿足居民的生活要求，汽車生產(chǎn)必然會朝著自動化的方向發(fā)展，計算機技術(shù)的應(yīng)用也是必然趨勢。畢竟這樣在提高生產(chǎn)效率的同時，還提高了生產(chǎn)效益。而電子信息技術(shù)在汽車機械化上的應(yīng)用，是機械自動化發(fā)展的需要，也是社會發(fā)展的需求，電子信息技術(shù)與機械制造更好的融合、創(chuàng)新，才能為我們更好的服務(wù)。

[1]趙昂.機械工程自動化的發(fā)展現(xiàn)狀[J].山東工業(yè)技術(shù).2015.

[2]郭興改.機械工程設(shè)計及其自動化發(fā)展趨勢探討[J].科技展望.2015.