曹志義

關(guān)鍵詞：汽車智能制造；工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)；數(shù)字化

0前言

近年來，汽車制造行業(yè)正向著智能化方向發(fā)展，因此汽車企業(yè)應(yīng)積極發(fā)展汽車智能制造，為汽車制造行業(yè)智能化發(fā)展提供有力支持。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是汽車智能制造中的關(guān)鍵技術(shù)，應(yīng)通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持來降低汽車智能制造難度，從而滿足汽車制造智能化和數(shù)字化的要求，為汽車智能制造提供標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)支持。促使汽車智能制造中的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)向著合理方向發(fā)展，彰顯工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用價值。

1工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)

針對應(yīng)用在汽車智能制造中的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)展開研究，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)主要分為運(yùn)營管理網(wǎng)和生產(chǎn)控制網(wǎng)2 個部分，其中：運(yùn)營管理網(wǎng)與供應(yīng)商連接，可為汽車智能制造提供生產(chǎn)計劃、財務(wù)管理和經(jīng)營管理支持，保證汽車智能制造與零件供應(yīng)商信息通信集成效果；生產(chǎn)控制網(wǎng)則可以實(shí)現(xiàn)汽車制造過程設(shè)備、操作者和產(chǎn)品之間的互聯(lián)目標(biāo)，保證各個基礎(chǔ)系統(tǒng)之間的信息通信效果，從而為汽車智能制造提供準(zhǔn)確的信息支持。在汽車智能制造過程中，應(yīng)借助工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行管理層級劃分，主要可分為現(xiàn)場設(shè)備、車間管理和廠級管理3 個部分，同時對汽車智能制造層級劃分和相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同化處理。處于生產(chǎn)制造底端的現(xiàn)場設(shè)備與控制系統(tǒng)需要達(dá)到相互協(xié)調(diào)的狀態(tài)，通過現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)公共環(huán)境數(shù)據(jù)感知和控制命令下達(dá)的目標(biāo)，同時在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)支持下實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備相互連接和信息互通。通過數(shù)據(jù)庫來實(shí)現(xiàn)底端數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪繕?biāo)，可以對相關(guān)數(shù)據(jù)信息展開深入分析，為汽車智能制造中工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息支持［1］。

2汽車智能制造過程

2. 1沖壓

沖壓作為汽車制造的第一道工序，主要作用是對鋼板材料進(jìn)行壓平和剪切處理，之后將鋼板沖壓成車身和底盤等部件。在互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)合理應(yīng)用的情況下，可以實(shí)現(xiàn)鋼板的柔性傳送和模具自動識別，準(zhǔn)確提取相關(guān)工作參數(shù)，為鋼板加工提供數(shù)據(jù)信息支持。鋼板沖壓處理過程中需要做好大型自動沖壓生產(chǎn)線占地面積規(guī)劃，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)ζ囍圃爝^程中鋼板沖壓處理進(jìn)行有效調(diào)整，維持沖壓生產(chǎn)線的合理性和整體規(guī)劃效果。因此，保證沖壓生產(chǎn)的個性化效果和準(zhǔn)時性，能夠?yàn)楹罄m(xù)汽車智能制造良性有效開展提供有力支持［2］。

2. 2 焊接

為了開展車身生產(chǎn)和總成拼裝等工作的智能化，完成鋼板沖壓成形之后，需要對各個鋼板部件進(jìn)行焊接處理，在焊接車間直接將沖壓成形的鋼板焊接成車身。同時，汽車車身由側(cè)圍、前后圍和底板等部分組成，需保證這幾個部件的拼裝效果，做好車頂和四門兩蓋焊接處理工作，從而保證汽車整體焊接的智能化效果。在汽車車身和基礎(chǔ)部件焊接過程中，應(yīng)保證幾何尺寸和焊接點(diǎn)布置均達(dá)到合理狀態(tài)，這對于保障車身的強(qiáng)度和整體質(zhì)量等方面有著重要作用。按照汽車智能制造要求，應(yīng)強(qiáng)化激光焊等新技術(shù)的應(yīng)用，借助焊接機(jī)器人、自動化設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，滿足汽車基礎(chǔ)部件焊接處理的良性開展要求［3］。

2. 3 涂裝

涂裝作為汽車制造最為復(fù)雜的過程，主要包括前處理、電泳、車身密封、底漆涂裝、面漆涂裝和車身檢驗(yàn)等工序。為了保證各項(xiàng)基礎(chǔ)工序之間的協(xié)調(diào)配合，將前期加工完成的車身轉(zhuǎn)入到涂裝區(qū)域，最后流轉(zhuǎn)到總裝車間，從而減少汽車整體涂裝過程中三廢排放和涂料損耗，保證汽車涂裝效率。在汽車智能制造過程中應(yīng)加強(qiáng)新材料和新工藝的應(yīng)用力度，在汽車車身和部件涂裝過程中應(yīng)用高壓靜電噴涂技術(shù)和設(shè)備，維持車身涂裝的自動化控制效果。同時，應(yīng)按照涂裝工作要求投入透明網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)和制造執(zhí)行系統(tǒng)，提升汽車涂裝效率，滿足汽車智能制造的高效合理開展［4］。

2. 4 總裝

汽車總裝是指將車身、發(fā)動機(jī)、變速器、儀表盤、車燈、車門和輪胎等部件裝配到一起的過程［5］。在汽車總裝過程中需要保證相關(guān)設(shè)備的合理性和實(shí)際應(yīng)用效果。與上述幾個過程相比，汽車總裝相對分散，涉及的控制點(diǎn)也較多，因此需要根據(jù)汽車各部件的總裝情況做好相關(guān)信息采集工作，保證各項(xiàng)基礎(chǔ)信息的有效性和實(shí)際作用，增強(qiáng)車間信息管理與生產(chǎn)自動化之間的結(jié)合力度，加強(qiáng)現(xiàn)場總線技術(shù)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在汽車總裝處理中的作用效果。綜上所述，對汽車總裝面臨的缺陷問題展開有效處理，維持汽車制造的智能化和數(shù)字化效果，使得智能總裝可以在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及其技術(shù)支持下良性開展，有針對性地解決汽車智能制造面臨的影響因素和缺陷。

3 汽車智能制造中的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

3. 1 多協(xié)議解析技術(shù)

在汽車智能制造工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過程中面臨著硬件設(shè)備數(shù)量增多的現(xiàn)象，不同設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過程中需要考慮的環(huán)境狀態(tài)和通信協(xié)議等方面存在一定差異，因此需從各項(xiàng)差異表現(xiàn)入手，增強(qiáng)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)多協(xié)議解析技術(shù)的應(yīng)用力度，借助多協(xié)議解析技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備互聯(lián)的目標(biāo)，提高汽車智能制造物聯(lián)網(wǎng)平臺對海量異構(gòu)設(shè)備的統(tǒng)一管理效果，從而改善其在實(shí)際應(yīng)用過程中面臨的缺陷問題［6］。

多協(xié)議解析技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)汽車智能制造工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議幀結(jié)構(gòu)中某些固定字段存入到協(xié)議庫模板當(dāng)中，通過字符串匹配算法將數(shù)據(jù)中的固定字段與協(xié)議庫中的數(shù)據(jù)信息匹配到一起，借此完成協(xié)議解析的目的。在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃和實(shí)際應(yīng)用過程中就應(yīng)按照汽車智能制造實(shí)施要求對應(yīng)用在其中的編譯技術(shù)進(jìn)行有效調(diào)整，維持協(xié)議解析的可靠性和關(guān)聯(lián)工作實(shí)際開展效果，從而呈現(xiàn)協(xié)議結(jié)構(gòu)描述和協(xié)議解析代碼之間的耦合關(guān)系，保證汽車智能制造中工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用效果和多協(xié)議解析技術(shù)的現(xiàn)實(shí)作用。在汽車智能制造工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中合理應(yīng)用多協(xié)議解析技術(shù)可以避免工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)協(xié)議解析代碼修改的問題，保證工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能化解析效果，減少汽車智能制造過程中的人工參與，滿足工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在汽車智能制造中的良性合理應(yīng)用。

3. 2 異構(gòu)互聯(lián)技術(shù)

汽車智能制造過程可以根據(jù)具體流程和基礎(chǔ)項(xiàng)目對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)施異構(gòu)互聯(lián)處理，通過強(qiáng)化異構(gòu)互聯(lián)技術(shù)的應(yīng)用力度，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)設(shè)備和應(yīng)用層的相互結(jié)合，增強(qiáng)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)系統(tǒng)之間的結(jié)合力度，保證汽車智能制造工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通信效果和信息傳輸效率，使得汽車智能制造中工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)展性差等問題得到有效處理。相關(guān)工作人員應(yīng)從行業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展角度出發(fā)提出以信息為中心的物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)，借助該架構(gòu)實(shí)現(xiàn)汽車智能制造過程中移動場景優(yōu)化的目標(biāo)，同時支持動態(tài)設(shè)備和靜態(tài)設(shè)備之間的組網(wǎng)效果，增強(qiáng)汽車智能制造工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)相關(guān)信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性和實(shí)際管控效果。

在異構(gòu)互聯(lián)技術(shù)支持下調(diào)整工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，提出一種無線傳感網(wǎng)融合組網(wǎng)方式，必要時可在此基礎(chǔ)上設(shè)計一種雙模網(wǎng)關(guān)，保證汽車智能制造中工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸?shù)母咝?。在異?gòu)互聯(lián)技術(shù)支持下為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建一個標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)平臺，借助相應(yīng)平臺實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和格式標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化調(diào)整的目標(biāo)，突出汽車智能制造工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換優(yōu)勢和實(shí)際作用，將異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)相互聯(lián)合優(yōu)勢和可融合性有效呈現(xiàn)出來，提升汽車智能制造中工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的通信效率，使得工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸可以滿足汽車智能制造高效合理開展的要求。

3. 3 高速數(shù)據(jù)存儲處理技術(shù)

汽車智能制造中的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)信息，應(yīng)保證高速數(shù)據(jù)信息存儲和綜合處理的有效性，對低時延數(shù)據(jù)信息存儲和處理過程中數(shù)據(jù)存儲不當(dāng)和數(shù)據(jù)處理受限問題進(jìn)行有效調(diào)整，從而增強(qiáng)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及高速數(shù)據(jù)存儲處理技術(shù)在汽車智能制造中的作用。在汽車智能制造工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中，云計算中心往往布置在離終端比較遠(yuǎn)的位置，這會造成數(shù)據(jù)信息在傳輸過程中產(chǎn)生延遲。此時應(yīng)強(qiáng)化云計算方法的應(yīng)用力度，保證工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息存儲和中心擴(kuò)展的有效性，解決數(shù)據(jù)信息存儲和處理過程中的延時問題。同時根據(jù)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息的傳輸情況構(gòu)建數(shù)據(jù)存儲和處理體系，對汽車智能制造工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)負(fù)載節(jié)點(diǎn)難以完成的數(shù)據(jù)信息計算和存儲任務(wù)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，提高數(shù)據(jù)計算和存儲的效率，在滿足工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息傳輸共享目標(biāo)的情況下將工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在汽車智能制造中的實(shí)際作用有效表現(xiàn)出來。在高速數(shù)據(jù)存儲和處理技術(shù)支持下簡化數(shù)據(jù)分配算法，避免數(shù)據(jù)分配計算過于復(fù)雜，據(jù)此提出相關(guān)數(shù)據(jù)信息計算策略，確保汽車智能制造工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可以在高速數(shù)據(jù)存儲和處理技術(shù)支持下得到可靠應(yīng)用。

3. 4 邊緣計算技術(shù)

邊緣計算技術(shù)是指靠近物或者數(shù)據(jù)源頭的一側(cè)，采用網(wǎng)絡(luò)計算和存儲等核心能力進(jìn)行計算的技術(shù)。作為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要組成部分，邊緣計算技術(shù)的應(yīng)用需要借助應(yīng)用程序在汽車制造部位邊緣側(cè)發(fā)起網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)，做好測量數(shù)據(jù)歸納收集工作，為汽車智能制造提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)信息支持。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在一定程度上為汽車智能制造提供了有力支持，因此應(yīng)保證工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)整體規(guī)劃的合理性和實(shí)際管控效果。而在汽車智能制造過程中也對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)計算和傳輸管控提出較高的要求，在落實(shí)各項(xiàng)具體要求情況下應(yīng)將云計算模型及相關(guān)計算業(yè)務(wù)集中到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云端處理區(qū)域，改善其數(shù)據(jù)信息處理面臨的壓力，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的高效處理，從而將邊緣計算技術(shù)在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和信息傳輸管控中的實(shí)際作用有效表現(xiàn)出來。

對汽車智能制造工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息實(shí)施邊緣計算，需將計算任務(wù)合理分配到物聯(lián)網(wǎng)邊緣端網(wǎng)關(guān)設(shè)備上，在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)邊緣端加強(qiáng)數(shù)據(jù)信息處理和綜合分析能力，可以為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺調(diào)度和數(shù)據(jù)信息高效計算提供參考依據(jù)。合理應(yīng)用邊緣計算技術(shù)能夠?yàn)槠囍悄苤圃熘械墓I(yè)物聯(lián)網(wǎng)提供有效管控，做好資源分配和功率消耗建模，降低工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的能源消耗量，從而對汽車智能制造中的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)任務(wù)展開合理有效調(diào)度。在邊緣計算技術(shù)支持下能夠保證工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息計算節(jié)點(diǎn)劃分效果，減少數(shù)據(jù)信息傳輸過程中發(fā)生延時現(xiàn)象的可能性，從而保證汽車智能制造中工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的負(fù)載平衡效果和計算任務(wù)的實(shí)際開展效果。

4 汽車智能制造中工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展

4. 1 物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通

為了促進(jìn)汽車智能制造中的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)向合理化方向發(fā)展，需要解決汽車制造現(xiàn)場設(shè)備聯(lián)通和生產(chǎn)設(shè)備功能參數(shù)優(yōu)化處理的問題，真正實(shí)現(xiàn)汽車智能制造工廠設(shè)備和萬物互聯(lián)互通的目標(biāo)。因此，在實(shí)際發(fā)展過程中應(yīng)考慮工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通要求下的發(fā)展方向，增強(qiáng)協(xié)議數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)化處理在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)升級轉(zhuǎn)型中的作用，將汽車智能制造中工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)良性發(fā)展目標(biāo)落到實(shí)處。

4. 2 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)卸載

汽車智能制造中的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)涉及多個分布式計算能力的邊緣設(shè)備，導(dǎo)致在系統(tǒng)運(yùn)行過程中由于邊緣設(shè)備影響而出現(xiàn)邊緣服務(wù)器處理能力下降等問題。這說明汽車智能制造中的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在發(fā)展過程中應(yīng)對邊緣設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行卸載和綜合處理，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息混亂現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)汽車智能制造中工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級。

4. 3 物聯(lián)網(wǎng)負(fù)載平衡

汽車智能制造中工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在長時間運(yùn)行過程中容易出現(xiàn)單個資源負(fù)載的現(xiàn)象，這會影響工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息傳輸效果，應(yīng)結(jié)合工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息負(fù)載形式和表現(xiàn)情況促使其向著合理化方向發(fā)展，使得汽車智能制造中的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)處于負(fù)載平衡狀態(tài)，避免網(wǎng)絡(luò)因?yàn)閿?shù)據(jù)資源吞吐而出現(xiàn)寬帶資源浪費(fèi)現(xiàn)象。實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的負(fù)載平衡，為汽車智能制造提供準(zhǔn)確的信息支持。

4. 4 物聯(lián)網(wǎng)通信安全

隨著汽車智能制造水平的不斷提高，應(yīng)保證工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺通信的安全性和實(shí)際管控效果。因此，需結(jié)合汽車智能制造需求促使其工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)通信安全，保證相關(guān)信息的通信質(zhì)量和實(shí)際管控效果，在保障各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息和實(shí)際通信安全性的同時為汽車智能制造提供準(zhǔn)確完善的通信數(shù)據(jù)支持，使得工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的通信安全發(fā)展可以滿足汽車智能制造的不斷發(fā)展。

5 結(jié)語

為保證汽車智能制造效果，應(yīng)按照各項(xiàng)基礎(chǔ)要求增強(qiáng)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及其技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用力度，彰顯汽車制造的智能化效果。按照汽車智能制造要求對應(yīng)用在其中的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)施優(yōu)化更新，促使汽車制造行業(yè)可以在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級。此外，應(yīng)促進(jìn)汽車智能制造中的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)向著合理化方向發(fā)展，同時考慮工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通要求，對邊緣設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行卸載和綜合處理，實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的負(fù)載平衡和通信安全發(fā)展，實(shí)現(xiàn)汽車制造行業(yè)向著智能化方向發(fā)展。