張小莉

摘 要：人工智能技術(shù)目前已經(jīng)成為當(dāng)代生活中的重要組成部分，其在各行各業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛，尤其是在汽車電氣自動化方面，其應(yīng)用更加廣泛。人工智能在改變傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的同時，為汽車電氣自動化注入了新能量。本文將對汽車電氣自動化發(fā)展現(xiàn)狀以及人工智能的特點進(jìn)行分析，探討人工智能技術(shù)在汽車電氣自動化中的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：人工智能 汽車 電氣自動化

1 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)高速增長和城市建設(shè)水平加快，人們物質(zhì)生活水平不斷提高，對于汽車的需求也越來預(yù)多。根據(jù)我國公安部統(tǒng)計結(jié)果顯示，2021年底我國的機(jī)動車保有量達(dá)到了3.95億輛，其中汽車占比達(dá)到了76.5%，較2015年增長了14.8%，汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代人類生活難以取代的交通工具。人工智能是屬于一個專業(yè)知識涵蓋面非常廣闊的新興領(lǐng)域，目前已經(jīng)在諸多領(lǐng)域中應(yīng)用，有效的提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量[1]。汽車電氣化是汽車行業(yè)持續(xù)改革的驅(qū)動力，其也是一項嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，而人工智能的應(yīng)用為車輛電氣化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，極大程度的促進(jìn)了汽車電氣化的發(fā)展進(jìn)程。

2 汽車電氣自動化發(fā)展現(xiàn)狀

汽車電氣自動化是指在汽車的設(shè)計制造以及生產(chǎn)的過程中，都利用到自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)智能化的控制，其也是電動汽車發(fā)展的關(guān)鍵體現(xiàn)[2]。根據(jù)我國相關(guān)調(diào)查顯示，截止2022年3月我國目前約有汽車3.07億量，新能源汽車的保有量為891.5萬量，占汽車總量的2.9%，較2020年底的492萬量增長了81.20%。其中純電動汽車保有量為724.5萬輛，占到了新能源汽車總量的81.37%。近年來我國新能源汽車發(fā)展態(tài)勢迅猛，具有著極強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿?。隨著近年來我國政策收緊、疫情打壓等因素影響，導(dǎo)致現(xiàn)階段的新能源汽車發(fā)展前途坎坷，但仍然又大量的傳統(tǒng)汽車巨頭投入到電氣化的浪潮中，積極布局電動汽車關(guān)鍵零部件的研發(fā)和制造。另外，還有大量有實力的企業(yè)紛紛跨界參與到新能源汽車的開發(fā)和制造中，汽車電氣化發(fā)展趨勢已經(jīng)確定了，其中電機(jī)、電池、電控系統(tǒng)作為汽車電氣化三大核心部件，逐漸進(jìn)入到了汽車零部件體系中。為了能夠順應(yīng)行業(yè)發(fā)展的需求，汽車企業(yè)紛紛提高了加工質(zhì)量，通過對生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，改善生產(chǎn)工藝，大規(guī)模應(yīng)用各類高端生產(chǎn)設(shè)備和先進(jìn)工藝，促進(jìn)了汽車和零部件企業(yè)在嚴(yán)峻的背景中的轉(zhuǎn)型和升級優(yōu)化。

3 人工智能技術(shù)的理論及特點

3.1 人工智能技術(shù)的理論

目前學(xué)術(shù)界對于人工智能應(yīng)用還尚無標(biāo)準(zhǔn)定義，但對于人工智能技術(shù)的本質(zhì)理解則基本接近。人工智能作為計算機(jī)技術(shù)的一個重要分支，其是利用計算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)控制來完成相應(yīng)的技術(shù)模擬和應(yīng)用的。這種學(xué)科的交叉、集成和應(yīng)用，可設(shè)計出能夠模擬人工智能技術(shù)形式的基本理論以及技術(shù)，從而體現(xiàn)出自動控制系統(tǒng)的自動化和智能化。目前人工智能技術(shù)已經(jīng)得到了人們的認(rèn)可，其被廣泛用于社會發(fā)展、制造業(yè)以及人類的生活中，有效推動了信息傳輸及其自動化控制的發(fā)展進(jìn)程。在電氣自動化運行過程中，人工智能技術(shù)的應(yīng)用，能夠提高電氣控制系統(tǒng)的工作效率和工作質(zhì)量，從而推動社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步。

3.2 人工智能技術(shù)的特點

3.2.1 實用性

人工智能在用于電氣自動化過程中最突出的也是最明顯的特點就是實用性。人工智能融合先進(jìn)的云計算技術(shù)、信息通信技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)以及計算機(jī)技術(shù)等，這些技術(shù)在電氣自動化控制的過程中起到的關(guān)鍵作用。尤其是在生產(chǎn)作業(yè)的過程中，人工智能在監(jiān)督和控制方面的作用是難以替代的，通過人工智能設(shè)備能夠準(zhǔn)確的觀測到工人人員和設(shè)備的工作狀態(tài)，并對設(shè)備的運行情況進(jìn)行監(jiān)控。另外，隨著近年來人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展更新和優(yōu)化，其在電氣自動化應(yīng)用中的效果也隨之不斷的發(fā)展和創(chuàng)新，對于提高工作效率和工作質(zhì)量都有著重要的作用[3]。

3.2.2 便捷性

人工智能技術(shù)在應(yīng)用時的便捷性也是較為突出的特點之一，在電氣自動化控制過程中對于各項控制參數(shù)都有著非常嚴(yán)格的要求，故而在實際工作過程中需要大量的人力、物力、財力，但是這些因素都存在著不穩(wěn)定性，導(dǎo)致電氣自動化系統(tǒng)不穩(wěn)定問題突出。人工智能技術(shù)的應(yīng)用，打破了過去電氣自動化運行時局限性，實現(xiàn)了人工智能技術(shù)與電氣自動化技術(shù)的有機(jī)融合，從而為生產(chǎn)和管理工作帶來了極大的便捷。

3.2.3 穩(wěn)定性

人工智能技術(shù)是基于計算機(jī)技術(shù)構(gòu)建而來的，其隨著近年來計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，人工智能技術(shù)日趨穩(wěn)定和成熟。人工智能技術(shù)在用于電氣自動化時能夠確保電氣自動化控制設(shè)備的穩(wěn)定運行，避免大部分安全事故的發(fā)生。

4 人工智能技術(shù)在汽車電氣自動化中的應(yīng)用

4.1 人工智能在車輛制造方面的應(yīng)用

汽車制造業(yè)對于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展而言屬于支柱性產(chǎn)業(yè)，而在汽車制造過程中應(yīng)用人工智能技術(shù)能夠大幅度推動我國汽車制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。就目前形式來看，我國的智能化制造技術(shù)已經(jīng)被廣泛用于多種行業(yè)，尤其是在汽車零部件制造產(chǎn)業(yè)中更是應(yīng)用普遍。在機(jī)械工業(yè)的今天，汽車零部件已經(jīng)基本上能夠滿足我國新能源汽車制造的需求，在這種背景下，零部件制造業(yè)的智能化生產(chǎn)能推動新能源汽車生產(chǎn)線的建設(shè)和發(fā)展[4]。目前我國的汽車市場競爭激烈，新能源汽車要想在競爭中站穩(wěn)一席之地，就需要有自身的特點和優(yōu)勢。傳統(tǒng)的燃油車輛在功能性方面表現(xiàn)一般，而汽車電氣自動化作為新能源汽車的重要體現(xiàn)之一，其在功能和汽車整體性能方面都有著一定的提升，而這些情況無形中促使了汽車制造過程中的設(shè)計、生產(chǎn)信息越發(fā)繁瑣和復(fù)雜，反向推進(jìn)了汽車電氣自動化的進(jìn)程以及車輛制造過程中的柔性制造能力和信息處理能力。

近年來人們對于車輛外觀、性能全面性的要求越來越高，無形中也對汽車配件設(shè)計和制造的質(zhì)量和效率提出了更高的要求，而汽車的配件設(shè)計和制造是一個極為精細(xì)、動態(tài)的過程，其不僅需要科學(xué)合理的配置工具，還需要配合高技術(shù)含量的機(jī)械設(shè)備，這主要是由于汽車配件設(shè)計與制造會隨著汽車配件產(chǎn)品不同而出現(xiàn)差異。不同是車輛，其相應(yīng)的配件在外觀設(shè)計、特點以及結(jié)構(gòu)等方面都有著各自的特點，而這些特點會對制造的質(zhì)量和效率造成影響。人工智能技術(shù)在汽車電氣自動化配件設(shè)計和制造過程中的應(yīng)用，則能夠有效提高配件設(shè)計和制造的效率及質(zhì)量。目前我國工業(yè)產(chǎn)能的提高促使的汽車配件工業(yè)裝備向進(jìn)口替代、智能化方向所轉(zhuǎn)變，而人工智能技術(shù)正是推動工業(yè)進(jìn)步的主要助力。人工智能技術(shù)的應(yīng)用能夠在一定程度上減少或完全消除人工操作，不僅能夠降低人工操作所帶來的失誤率，還能夠有效提高生產(chǎn)作業(yè)的安全系數(shù)。對于汽車電氣自動化而言，其相較于傳統(tǒng)車輛生產(chǎn)而言，電氣自動化與其有著較大的區(qū)別，其更加強(qiáng)調(diào)智能制造技術(shù)。在生產(chǎn)中，生產(chǎn)計劃管理、生產(chǎn)質(zhì)控、產(chǎn)品質(zhì)量追蹤、生產(chǎn)流水線設(shè)備故障、診斷維修等方面都可以利用到專家系統(tǒng)等智能制造技術(shù)。目前汽車電氣自動化生產(chǎn)中所應(yīng)用的智能制造技術(shù)主要為人工與智能機(jī)器人相結(jié)合一種新技術(shù)，人工智能與智能機(jī)器人相互協(xié)助，在部分環(huán)節(jié)中替代傳統(tǒng)的人力工作，將傳統(tǒng)汽車制造過程中的計算分析等大數(shù)據(jù)運算工作都交給人工智能來完成，不僅計算效率大幅提高，還能夠有效避免誤差的發(fā)生。

汽車電氣自動化與人工智能技術(shù)是密不可分的，目前汽車的整體制造環(huán)節(jié)較過去更加復(fù)雜，尤其是電動汽車，制造過程需要消耗大量的時間，傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中人力生產(chǎn)模式已經(jīng)難以滿足生產(chǎn)需求，要想更好的發(fā)展汽車電氣自動化，就需要基于人工智能來對生產(chǎn)過程進(jìn)行設(shè)計和把控。在傳統(tǒng)的汽車制造過程中，如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在問題，就需要由專業(yè)維修人員來對設(shè)備進(jìn)行檢修，期間需要消耗較長的時間，無形中增加了生產(chǎn)成本。而人工智能在用于汽車制造過程中時，如果設(shè)備出現(xiàn)問題則能夠自動啟動相應(yīng)的程序?qū)υO(shè)備進(jìn)行問題排查，從而快速找到問題所在并進(jìn)行處理，極大的程度的提高了工作效率。另外，基于深度學(xué)習(xí)的人工智能技術(shù)還具備非常優(yōu)秀的在線監(jiān)測系統(tǒng)，其能夠在設(shè)備運行的狀態(tài)下對設(shè)備的相關(guān)參數(shù)、運行狀態(tài)、軟件環(huán)境等進(jìn)行實時監(jiān)控，并將這些收集到的數(shù)據(jù)錄入的信息系統(tǒng)中。信息系統(tǒng)中心會對這些收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和分組，然后根據(jù)分析結(jié)果發(fā)出相應(yīng)的運維管理命令，確保設(shè)備保持在最佳的運行工況，有效提高了機(jī)械設(shè)備的運行安全系數(shù)和工作效率。

4.2 人工智能技術(shù)在車輛系統(tǒng)中的應(yīng)用

4.2.1 汽車后視鏡系統(tǒng)

汽車的后視鏡系統(tǒng)主要包括位置隨動系統(tǒng)和后視鏡調(diào)整系統(tǒng)兩部分，其目前主要是利用聯(lián)網(wǎng)芯片來進(jìn)行控制，駕駛員在車輛運行的過程中可通過自動控制來控制后視鏡的位置。但是傳統(tǒng)車輛后視鏡調(diào)控系統(tǒng)則主要為手動調(diào)控，其不僅需要駕駛員分心調(diào)控，且精準(zhǔn)度也較低。而基于人工智能系統(tǒng)則能夠根據(jù)駕駛員的需求來計算和優(yōu)化后視鏡的位置，甚至還能夠主動記錄下駕駛員在不同環(huán)境下后視鏡位置偏好，為駕駛員提供個性化的后視鏡調(diào)整方案，滿足了駕駛員的需求，提高了調(diào)整后視鏡的操作效率[5]。

4.2.2 智能駕駛系統(tǒng)

目前新型汽車中具有較多的傳感器，在車輛的形式過程中能夠自動檢測車輛周圍的路況和其他車輛行駛狀態(tài)，再通過人工智能的信息融合、環(huán)境傳感等技術(shù)來為駕駛員提供輔助，方便了駕駛流程，也有效提高了車輛行駛安全性。實際上我，我國目前有較大一部分交通事故是由于人為因素所導(dǎo)致的，如駕駛員疲勞駕駛、酒后駕駛、闖紅燈、玩手機(jī)等，都是導(dǎo)致交通事故發(fā)生的因素。目前就有大量的汽車制造企業(yè)針對這個問題，充分利用人工智能技術(shù)來對自動駕駛技術(shù)和車輛應(yīng)急處理系統(tǒng)進(jìn)行了完善，從而有利于降低交通事故的發(fā)生率，確保車輛的行駛安全。

4.2.3 剎車系統(tǒng)

剎車系統(tǒng)對于車輛來說屬于重要組成部分，其主要有變速箱所組成。駕駛員在車輛行駛的過程中由于緊急問題需要急剎車或停車時，需要快速完成操作。但如果駕駛員注意力不集中或剎車系統(tǒng)存在問題，人工操作將會出現(xiàn)延誤，從而導(dǎo)致事故發(fā)生。而基于人工智能技術(shù)的車輛剎車系統(tǒng)和駐車系統(tǒng)，對外能夠?qū)崟r監(jiān)測到車輛外界環(huán)境情況，從而優(yōu)化變速箱的工作狀態(tài)。對內(nèi)則能夠隨時對變速箱的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，以便于能夠及時發(fā)現(xiàn)并處理問題。如當(dāng)車輛的前方出現(xiàn)異物時，人工智能技術(shù)就能夠利用車輛的傳感器進(jìn)行快速識別，及時對車輛的形式狀態(tài)進(jìn)行干預(yù)，從而降低事故的發(fā)生[6]。

4.2.4 車載系統(tǒng)

隨著近年來人工智能技術(shù)的發(fā)展，利用手機(jī)APP來遠(yuǎn)程操控車輛部分功能已經(jīng)成為現(xiàn)實。傳統(tǒng)車輛在北方的冬季清晨，多需要人工啟動后熱車一段時間才能正常行駛。而人工智能技術(shù)則無需駕駛員到車內(nèi)即可啟動車輛，極大的方便了駕駛員的操作。另外，人工智能技術(shù)的具有遠(yuǎn)程尋車、定位導(dǎo)航、遠(yuǎn)程鎖定、遠(yuǎn)程解鎖、遠(yuǎn)程遙控開啟后備箱等諸多功能，從而極大程度方便了消費者。

4.2.5 空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)

汽車內(nèi)的空氣質(zhì)量智能控制系統(tǒng)核心部位為空氣分子敏感傳感器，其能夠自動過濾汽車內(nèi)部的空氣，確保車內(nèi)空氣質(zhì)量良好。而傳統(tǒng)的車輛控制控制系統(tǒng)主主要為空調(diào)和換氣系統(tǒng)，需要人工判斷車內(nèi)空氣狀況來開啟設(shè)備，對于空氣調(diào)整的效果一般，難以起到過濾的目的。而基于人工智能技術(shù)的車內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)則能夠利用自帶的芯片快速檢測出車內(nèi)空氣分子成分，并在空氣質(zhì)量不佳的情況下快速啟動芯片來對車內(nèi)空氣進(jìn)行凈化[7]，然后通過自動控制系統(tǒng)來對對空氣質(zhì)量進(jìn)行評估，并將評估結(jié)果反饋給駕駛員，提醒駕駛員要通過通風(fēng)、換氣等操作改善車內(nèi)空氣情況。

5 結(jié)束語

人工智能技術(shù)作為人類文明進(jìn)步和發(fā)展的重要體現(xiàn)，其已經(jīng)被用于多種不同的領(lǐng)域和行業(yè)，且取得了非常好的成績，尤其是在汽車電氣自動化中的應(yīng)用，人工智能有著難以替代的作用。人工智能完善了汽車電氣自動化的發(fā)展，有效提高了汽車電氣自動化的效率和質(zhì)量，為汽車電氣自動化的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

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