摘要：从目前汽车总装工艺的发展来看，随着数字化技术的不断应用，数字化制造技术已经成为推动汽车总装工艺不断发展的重要支持技术，并且随着国家工业4.0战略的提出，数字化制造技术的应用范围更加广泛，在汽车总装工艺中得到了全面的应用，对汽车总装工艺的发展产生了重要影响。根据数字化制造技术的特点，形成新的汽车总装工艺，对汽车生产起到了积极的作用。因此，我们应当认识到数字化制造技术的特点和优势，认真探讨其在汽车总装工艺中的具体应用。
关键词：数字化制造技术； 汽车总装工艺； 应用
引言
数字化制造技术由于可以实现虚拟制造和数字仿真，对汽车制造有着重要影响，在汽车总装工艺中急需数字化制造技术，实现整个制造过程的模拟和制造工艺的调整，对优化汽车总装工艺和提高总装工艺的科学性和合理性具有重要作用。因此，我们应当认真分析数字化制造技术在汽车总装工艺中的应用，根据汽车总装工艺的特点，分析数字化制造技术的特点及优势，总结数字化制造技术在应用过程中存在的问题，为汽车总装工艺提供有力的技术支持。
一、汽车制造中数字化制造技术的意义
在汽车制造中，由于装配零部件众多，汽车总装工艺相对复杂，为了提高总装工艺的科学性及合理性，保证汽车总装工艺能够满足人机工程、节拍要求、装配质量要求、生产线柔性要求，需要对整个装配工艺过程进行模拟。通过人工模拟的手段，周期长、速度慢，设计变更适应性差，不能满足当前快速的市场化开发需求。而利用数字制造技术，能够实现虚拟制造和数字仿真，能够验证汽车总装工艺中的具体流程，使汽车总装工艺在实施当中避免出现装配问题，并且对总装工艺中可能存在的问题予以前置解决。因此，在汽车制造中应用数字化制造技术，不但能够验证汽车装配工艺的有效性，同时还能够对汽车装配工艺提出具体的修改意见，保证汽车装配工艺能够满足节拍、质量、柔性化等各项需求，减少汽车装配工艺实物阶段的装配困难及质量问题。
二、数字化制造技术在汽车总装中的应用
（一）虚拟制造
1.产品和工艺验证
在汽车装配生产中，产品和工艺需要进行有效的验证，否则在生产中容易出现装配困难和质量缺陷。由于汽车总装中涉及到的零部件数量相对较多，在装配中各个零部件之间的配合，零部件的装配顺序以及零部件的具体装配质量和预留的间隙都需要进行验证，否则整个装配工艺在实施过程中一旦出现装配困难和质量缺陷，对整车的生产节拍和装配质量会产生严重影响。为了避免装配工艺缺陷的产生，应用数字化制造技术，能够实现虚拟制造，能够将产品和工艺进行虚拟验证，通过模拟装配过程以及模拟装配流程的方式，对整个制造工艺进行快速的模拟。通过全流程模拟和整个装配工艺的模拟，能够找出装配工艺中存在的问题和不合理之处，并提出有针对性的整改措施，保证产品装配能够达到预期目标[1]。
2.优化生产过程
汽车生产过程的难点主要在于装配工艺是否能够满足生产节拍及产品质量要求，装配工艺的实施和装配工艺的科学性，对整个汽车生产过程产生了重要影响。为了提高装配工艺的科学性，保证装配工艺能够更好的为汽车生产过程服务，在装配工艺验证中，应当使用数字化制造技术，实现对整个装配工艺的优化。同时，在具体的生产过程中，利用数字化制造技术，能够实现自动装配和自动验证，控制汽车装配过程中的质量瑕疵，使汽车装配质量能够得到有效提升，确保汽车装配达到质量要求。因此，利用数字化技术，在整个生产过程中对生产过程进行有效的干预，不但能够提高装配工艺的验证效果，同时还能满足装配需要，对提高装配质量和满足质量控制要求具有重要作用[2]。
（二）数字化工厂
1.应用于产品生产全生命周期
数字化工厂对汽车生产具有重要影响，所谓数字化工厂主要指具有先进的自动化技术和应用数字化制造技术的现代化工厂。对于汽车生产而言，汽车的生产线以及汽车的装配工艺需要数字化技术作为支持，利用数字化技术构建的现代化汽车装配生产线，不但装配质量高，同时生产效率相对较高，解决了人工操作中存在的质量瑕疵和质量不可控的问题。因此，依托数字化技术能够实现数字化工厂的构建，将数字化技术应用在整个汽车生产的全过程中，使数字化生产能够成为现实，对推动汽车工业的发展和提高汽车工业的发展，以及满足汽车工业的发展要求具有重要作用。同时，能够解决汽车装配中存在的质量问题，使汽车装配能够达到科学性和高效性要求，为整个汽车生产提供有力的技术保障[3]。
2.应用数字化工艺
汽车装配过程中数字化工艺的应用解决了汽车装配中存在的装配难点问题，使整个数字化装配能够克服质量缺陷，能够在短时间之内实现整车装配质量的提高。在汽车装配中，装配质量是影响汽车整体质量的关键因素，应用数字化工艺形成现代化的数字化流水线，能够实现汽车装配的自动化作业，对整个生产过程有着重要影响，对提高生产质量和提高过程质量具有重要作用。应用数字化工艺已经成为推动汽车装配过程自动化发展的重要动力，同时也使整个汽车自动化发展能够朝着自动装配的方向发展，对解决数字化工艺的应用和提高数字化工艺的应用效果具有重要作用。因此，在汽车装配中正确应用数字化工艺，对提高数字化工艺应用效果和满足数字化工艺应用需要及提高数字化应用的有效性具有重要作用[4]。
（三）三维仿真技术
1.实验分析与建模
在汽车生产中需要验证相关的施工工艺，同时还要通过三维建模和三维仿真的技术，对现有的生产过程和装配工艺进行调整。每一次工艺的调整都需要检验及调整的合理性，以及调整之后是否能够满足汽车装配需要。应用数字化制造技术之后能够实现实验分析与仿真建模，能够通过实验分析和仿真建模的方式找出装配工艺中存在的问题和瑕疵，并通过建模分析的形式快速的掌握装配工艺要点，使整个装配工艺在实施中能够满足实际需要，能够解决汽车生产问题，提高汽车装配工艺的整体质量。因此，正确应用实验分析与建模手段，并按照汽车总装工艺的实际要求，应用数字化生产技术，对于提高汽车装配工艺的有效性和满足装配工艺需要具有重要作用[5]。
2.三维仿真，发现工艺瓶颈
应用数字化技术，不但能够实现实验分析与建模，同时还能够实现三维仿真发现装配工艺中存在的问题和瓶颈，并提出有针对性的整改意见，使汽车装配工艺在应用中能够不断调整、不断完善，最终实现对整个生产过程的有效帮助，对提高生产过程的有效性和提高整车生产质量具有重要作用。正确利用三维仿真能够有效的发现装配工艺瓶颈，能够解决生产工艺中存在的问题与瑕疵，能够做到突破装配工艺的极限，使装配工艺在科学性和有效性方面具备较强的针对性。
（四）数字化制造技术在总装工艺中的应用实例
1、建立数据审查流程及转段机制
新车型开发都会由整车规划部门制定产品大时程，在时程中明确各重要节点及完成时间，包括构想书发布、数据冻结、模具开发、产品试制、整车试验等等。根据数据冻结与否，我们将整车开发划分为数据阶段与实物阶段，其中数据阶段尤为重要，因为产品数据的合理性将影响后续的整车生产、外观达成及质量达成，并且，最终版数据一旦冻结，模/检/夹具等就会进行开发，在实物阶段发现的问题再想对产品进行变更，那势必耗费巨大的变更成本，因此对数据的审查尤为重要。
在新车型开发过程中应当建立严格数据的审查及转段流程，由技术版块、工艺版块形成联合评价小组，技术版块在各阶段数据冻结前，都应当发布数据由工艺版块进行评价，评价其工装开发及工艺实施的可行性，针对不合项，提出设计变更申请，由设计版块组织评审修订后，再次组织评价，直至最终优化设计或达成让步条件。具体的流程如图1所示：
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图1
2、总装工艺数据审查的要点
对数据进行总装工艺审查，主要从以下几个方面开展：
a）生产要件。分别对整车生产线的通过性、重要工装设备适用性2个项目开展分析。
b）装配顺序。分别对整车过程流程、模块集成、瓶颈工位评价3个项目开展分析。
c）工具。分别对工装设备通用性、套筒使用空间、风枪/电枪等工具使用空间、标准件统一4个项目开展分析。
d）人机工程。分别对操作姿势，手部空间、零件放置空间、预放置4个项目开展分析。
e）识别。分别对方向唯一性、孔位识别、管线插接3个项目开展分析。
f）定位。分别对定位夹紧识别、定位面评价、边界条件评价、刚性件装配零件偏置4个项目开展分析。
g）过往不良。对过往车型该系统不良问题点防再发性进行分析。
h）保安防灾符合性。
i） 防错防呆。
j）其他要求。分别对水密性、间隙面差符合性、平台通用化等项目进行分析。
在总装工艺数据审查实施过程中，针对以上每个项目，都建立点检表，细化分析要求，包括判定基准、分析方法步骤等。以“标准件统一”项目为例，应当建立的分析表格如图2所示。
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图2
三、结论
数字化制造技术已经成为了推动汽车总装工艺升级和汽车装配工艺发展的重要因素，正确理解数字化技术的优势，并做好数字化技术的应用，对汽车总装工艺的完善与发展具有重要作用。因此，我们应当结合汽车总装工艺特点和汽车生产过程的实际需要，重点探讨数字化技术的应用及数字化技术对汽车总装工艺的影响，建立完善有效的应用流程机制，保证汽车总装工艺能够获得有力的技术支持，减少实物阶段产生的问题，推动汽车总装工艺的发展，使汽车总装工艺能够在技术先进性、技术可靠性和生产效率方面满足生产需要，使整个汽车生产过程能够获得数字化制造技术的帮助。
参考文献
[1] 周济.智能制造——“中国制造2025”的主攻方向[J].中国机械工程,2015(17):12-13.
[2] 常煜辉.基于Teamcenter的数字化装配工艺系统研究[D].天津大学,2017年
[3] 王瑞显.基于PLM的数字化工艺平台研发[D].北京理工大学,2016年
[4] 王俊.福建企业智能制造网络服务平台的探析[J].福建电脑,2015(12):90-91.
[5] 杨海,李凯,白代敏,马光辉.数字化集成技术在航空复杂产品制造过程中的应用[J].制造业自动化,2015(06):56-57.