關智星

【摘要】隨著我國汽車制造行業(yè)的飛速發(fā)展，汽車產(chǎn)品制造過程中所選用的工藝、技術以及產(chǎn)品質(zhì)量被企業(yè)給予了高度重視。在日趨激烈的市場競爭中，為了進一步提升企業(yè)市場競爭力，不斷引進先進工藝和技術，切實提高汽車產(chǎn)品質(zhì)量成為了企業(yè)運營和發(fā)展中的重要工作。本文主要以虛擬制造技術為例，首先對虛擬制造技術進行簡要介紹，并在此基礎上探討該技術在汽車裝配工藝中的實際應用，希望可以更好的促進虛擬制造技術優(yōu)勢的發(fā)揮，為汽車產(chǎn)品質(zhì)量的提升保駕護航。

【關鍵詞】虛擬制造技術;汽車;裝配工藝

近年來，隨著人們生活水平的不斷提高，汽車作為人們生活中不可或缺的交通工具，消費者群體對其生產(chǎn)質(zhì)量與性能的要求可謂日益提高。在這種情況下，汽車生產(chǎn)企業(yè)若想滿足消費者群體多樣化的需求，一味沿襲傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式勢必是不可取的，而是要不斷對生產(chǎn)工藝和技術進行創(chuàng)新和優(yōu)化，力求通過先進工藝與技術的引進和有效應用，切實提高汽車生產(chǎn)質(zhì)量。虛擬制造技術在當前汽車裝配工藝中具有廣泛應用，了解該技術的特點和優(yōu)勢，有利于更好的將其應用在汽車生產(chǎn)制造中，進而提高生產(chǎn)質(zhì)量。

一、虛擬制造技術概述

所謂虛擬制造技術，主要是指利用仿真技術將一個產(chǎn)品從設計到生產(chǎn)的整個過程進行建模，并在此基礎上通過數(shù)字化實現(xiàn)整個過程的模擬。該技術主要依賴于計算機操作和應用，即將現(xiàn)實中的東西數(shù)字化、模擬化，在產(chǎn)品設計、生產(chǎn)的整個模擬過程中，技術人員可以通過數(shù)據(jù)分析，及時了解與產(chǎn)品相關的性能和質(zhì)量，判斷其是否符合生產(chǎn)標準，便于后續(xù)相關工作的開展。一直以來，我國專家學者對虛擬制造技術都有研究，隨著研究越來越深入，該技術在各行各業(yè)中的應用也日趨廣泛。盡管在汽車裝配工藝中的應用時間不長，但所展現(xiàn)的優(yōu)勢卻顯而易見。自從該技術在汽車裝配工藝中應用以來，不僅極大降低了汽車生產(chǎn)制造過程中的資源損耗，推動企業(yè)利潤最大化，而且對汽車性能與質(zhì)量的提升也有很大幫助，進一步促進了汽車行業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標的順利實現(xiàn)。

二、虛擬制造技術在汽車裝配工藝中的應用

就目前虛擬制造技術在汽車裝配工藝中的應用情況來看，其范圍主要集中在零部件的設計和生產(chǎn)上，具體而言，就是在對某一零部件進行設計時，首先根據(jù)應用需求對零部件性能進行定位，然后以此為依據(jù)進行產(chǎn)品設計，同時實現(xiàn)生產(chǎn)流水線的有效模擬。最后通過一些三維模型的建立，檢測所設計的零部件是否存在質(zhì)量問題;是否能夠滿足汽車制造需求;是否存在其他能夠影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素等。利用虛擬制造技術，既可以進一步保證汽車零部件設計生產(chǎn)的整體質(zhì)量，同時還可以大幅度節(jié)約生產(chǎn)成本。在實際應用中，虛擬制造技術的作用和優(yōu)勢需從以下幾個方面實現(xiàn)：

（一）建立數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫的建立是為虛擬制造技術的應用提供支撐的，為了保證數(shù)據(jù)庫的作用得到充分發(fā)揮，需要設計人員綜合考慮三方面要素，即產(chǎn)品、工藝和資源。其中，產(chǎn)品主要是指汽車生產(chǎn)中各類零部件的相關信息，如車身件、裝配件以及標準件等，同時要梳理好各零部件之間的關系。工藝主要是指零部件安裝時所采用的方法，需詳細包含工藝過程和問題描述。資源則主要是指生產(chǎn)中所需要的設備和人員。建立數(shù)據(jù)庫，就是結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)需求，在綜合考慮上述三方面要素的基礎上，制定與之相匹配的流程規(guī)范結(jié)構(gòu)。

（二）導入基礎數(shù)據(jù)

基礎數(shù)據(jù)導入是在零部件性能評估后進行的一項工作，導入的數(shù)據(jù)作為構(gòu)建標準工藝模板的依據(jù)，應涵蓋全部工藝信息，尤其是一些關鍵工藝信息，一定要做到清晰、明確，以此來作為新車型工藝規(guī)劃的參考。在未來需要生產(chǎn)新產(chǎn)品時，就可以將此作為基礎工藝目標，然后在此基礎上根據(jù)新產(chǎn)品的特性，對部分工藝做適當調(diào)整，最大限度減少工藝規(guī)劃時間。

（三）初步工藝規(guī)劃

基礎數(shù)據(jù)導入之后就可以進行裝配工藝的初步規(guī)劃，在這一過程中，技術人員需要將產(chǎn)品數(shù)據(jù)與工藝、資源進行關聯(lián)，并參考標準工藝的裝配順序，初步定義新產(chǎn)品的裝配路線和仿真裝配過程，上述工作完成之后，就可以對仿真裝配過程進行驗證，查看零件安裝流程是否正確、安裝過程中是否會出現(xiàn)其他質(zhì)量隱患等。對于驗證中發(fā)現(xiàn)的問題，應及時與相關部門聯(lián)系，找到問題產(chǎn)生的根本原因并提出針對性的解決和完善對策。

（四）工藝詳細設計

工藝詳細設計主要是對仿真裝配過程中的關鍵環(huán)節(jié)進行詳細分析和研究，例如三維動態(tài)仿真、裝配干涉檢查、裝配工具仿真等，同時要驗證工具的可達性和操作空間的開放性。只有保證關鍵工藝準確無誤，才能夠更有效的進行仿真操作。

（五）工藝文檔輸出

通過腳本程序開發(fā)，對優(yōu)化后的工藝實現(xiàn)文檔輸出。目前，可以自動輸出的工藝文檔主要包括動態(tài)標準化作業(yè)單（SOS）、生產(chǎn)工藝流程圖以及規(guī)劃工藝文件等。實現(xiàn)輸出文檔的科學應用，一方面可以減輕設計人員的工作量，提高工作效率，另一方面則有利于整體質(zhì)量的提升。

三、結(jié)語

綜上所述，虛擬制造技術是互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展背景下衍生出的先進技術，將其應用到汽車裝配工藝中，不僅可以實現(xiàn)產(chǎn)品設計、工藝規(guī)劃、加工制造的有效管理和控制，減少產(chǎn)品開發(fā)過程對資源反復使用而造成的浪費現(xiàn)象，降低產(chǎn)品開發(fā)成本，而且利用虛擬制造技術，還可以提前了解產(chǎn)生開發(fā)過程中性能和質(zhì)量方面存在的問題，便于開發(fā)人員及時對產(chǎn)品設計進行更改和完善，有利于產(chǎn)品質(zhì)量的提升?？梢灶A見，隨著越來越多先進技術在汽車裝配工藝中的應用，我國汽車制造行業(yè)將會迎來前所未有的發(fā)展。

參考文獻：

[1]張毅.虛擬制造技術在汽車裝配工藝中的應用研究[J].上海汽車，2012.

[2]張思展.虛擬制造技術在汽車裝配工藝中的應用探討[J].現(xiàn)代制造技術與裝備，2019.