柔性制造技術創新在汽車生產中的應用

許奎

摘 要：隨著經濟的快速發展，社會消費水平得到不斷提高，人們逐漸追求汽車的個性時尚化以及款式多樣化，傳統的生產模式已經不能適應當代汽車產業的發展要求，所以汽車工藝需要不斷的創新。柔性制造技術的出現很大程度上解決了市場對汽車消費需求變化和大規模生產模式之間的矛盾，其給汽車生產行業帶來改革，加大了其在市場中的競爭力，提高汽車生產效率，滿足當前市場的消費需求。該文從柔性制造技術的特點以及在汽車生產過程的應用進行分析，對其在汽車生產產業中的發展前景進行展望。

關鍵詞：柔性制造 汽車生產 應用 發展前景

中圖分類號：TH246 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）05（c）-0110-02

所謂“柔性”，即靈活性，這是企業自身所擁有的一種可以適應內外部環境變化的能力，使企業可以對生產過程中不確定因素做出及時的反應和處理。汽車生產過程中離不開柔性制造，其縮短了汽車生產的周期，提高生產操作的靈活性，很大程度上提高了汽車產量，同時還能根據市場需求變化做出相對性的判斷。與剛性制造的傳統單一化生產模式相比，柔性制造能更好地適應當代汽車產業的發展，具有創新性。因此，推動柔性制造技術在汽車生產中的應用成為了企業應該思考的問題。

1 柔性制造技術的創新特點

柔性制造在汽車生產行業的特點可以表現為：（1）生產設備可以進行多種加工操作，實現批量的生產模式，從而降低了產品庫存所需要的費用，很大程度提高了生產設備利用率的同時也降低了產品生產周期。（2）機械設備在產品原材料運送過程中可以獲得最大程度的利用率以及可獲得性。（3）能對相同加工工藝的工件進行多種方式的加工操作，即使生產機器出現故障可以使用柔性制造進行動態調節，降低機械故障給汽車產量帶來的影響。（4）生產操作人員具有較高的專業水平，能應對生產過程中不同的崗位職責。（5）柔性系統會將工件加工進行多路線的操作，平衡整個車間機床的負荷，具有較高的穩定以及可靠性。（6）柔性生產制造系統可以進行多種多樣的產品設計，滿足當代人們的生活需求，提高客戶滿意度。（7）在機械自動化的生產模式中，企業可以根據市場的需求對生產產品的進行調整更改，還可以對其零部件進行及時的更換，提高市場滿意度。（8）柔性制造系統具有較強的開放性，可以很好地適應新市場的需求對生產規模進行擴大，具有較強的生產能力。（9）柔性生產制造系統完善，不用對其進行更新調整也能制造出多樣化的產品，完成各式各樣的生產任務。（10）柔性生產制造系統可以很好地適應多變的市場環境，推動汽車生產產業的發展。

2 柔性制造技術創新給汽車生產帶來的影響

2.1 推動產業生產能力穩定

柔性制造是在汽車生產過程中使用一臺或者多臺機床組成的自動化加工系統，當機械在運轉過程中出現故障，自動化系統會將生產材料越過故障機床，運用多種方式對生產材料進行加工操作。能在機械出現故障的時候對生產進行動態調度，降低了機械故障對汽車生產進度的影響，推動汽車產業的快速發展。

2.2 提高生產設備利用率

利用柔性制造系統進行生產操作的機組生產效率會比同等機組的高出3倍，因為柔性制造會用計算機對汽車整個生產工藝流程進行操控，當流程中出現機床停止工作的現象，計算機會立即做出反應對其進行工作新任務分配，將生產車間機床的利用率提高到最大。這種高效率利用生產設備將汽車生產的成本降低，只需要在第一次購買設備時支付較高的費用，在其設備后期的維護方面降低了很多成本，因此柔性制造對于汽車加工制造產業的成本費用有著很大的收益。

2.3 降低了人工勞動力成本

柔性制造系統下的汽車生產流程都是直接用計算機進行操控的，對于柔性系統進行管理的員工只需要一到兩個人即可。這要求操控管理員對機械生產流程十分地了解并有熟練的操控技術，可以對整個龐大的汽車生產流程進行計算機數控。與傳統大規模人工勞動力作業相比，柔性系統的出現在很大程度上降低了汽車生產的勞動力成本。同時系統具有的靈活性又便于對汽車生產設備的檢查維護工作，很大程度上減少了機械專人維修的成本。

2.4 提高汽車產品的質量

FMS將卡具和機床的數量進行合理搭配，使得汽車零件保持了一致性，提高了其生產產品的質量。柔性制造具備自動監測設備以及自動補償系統，當汽車生產過程中出現質量問題可以做出及時的反應，確保了生產產品的質量。

3 汽車產業柔性技術發展的現狀

20世紀80年代，國際的柔性制造技術發展迅速，趨于成熟。柔性制造廣泛應用于汽車加工制造業以及航空領域，很大程度上提高了兩個產業的經濟效益，產業的經營管理模式處于領先水平。柔性制造技術飛速發展的時期，正是我國改革開放的好時代，中國對國外先進的生產技術和制造技術進行引進，其中就包括了柔性制造技術。雖然柔性制造很早就引進了中國，但國內的汽車生產技術水平較低，對國外技術性依賴程度高，使得其加工成本高昂，系統容易出現故障，無法達到安全可靠性，導致其發展緩慢。20世紀末，我國的汽車企業實力逐漸變得強大，國外公司也大量涌進中國市場，使得汽車生產設備得到改進完善，柔性制造技術在汽車產業的發展速度加快。汽車生產行業開始在一些生產領域對柔性制造技術進行應用，在生產工藝流程上逐漸用機械手或者其他自動化產品代替人工勞動力，使其實現了對多種產品的混線生產模式。柔性制造技術的開放性以及柔性結構在逐漸形成規模化，汽車產品精度得到提高，給汽車生產產業帶來更好的性價比。柔性制造技術推動了整個汽車制造產業的發展。

4 汽車產業柔性技術發展的前景

目前我國的汽車產業具有種類較多，中小批量化生產的特點，柔性制造技術在這種模式中具有很大的優勢，故在汽車產業的發展過程中，越來越離不開柔性制造。它不僅可以對機械進行加工操作，且飯金加工的工藝流程以及噴漆熱處理等模制工作也逐漸采用柔性制造技術進行操控。機械加工技術、材料運儲技術、機械操控技術以及網絡通信服務技術構成了柔性制造技術（FMS），這些技術發展迅速很大程度提高了FMS系統的性能。噴水切削加工技術與激光加工技術在汽車生產行業得到廣泛推廣，推動了FMS的加工技術水平以及生產柔性，達到提高FMS系統性能的效果。自動儲存以及提取系統在汽車產業的快速發展為其提供了一個安全可靠的物流運輸方案，也很大程度上提高了汽車生產的效率，縮短生產周期以獲得更高的經濟效益。這些技術的快速發展提高了FMS系統的柔性，減少了因為人為因素出現的失誤，提高了汽車產品的質量。計算機集成制造技術和系統（CIMS）已經成為制造業發展的必然趨勢，柔性制造技術是其中的重要組成環節，也會隨著CIMS的發展得到廣泛的推廣應用，成為汽車生產產業發展不可或缺的技術。

5 結語

汽車生產產業傳統的單品種、大批量生產模式已經不適應當代市場需求，消費者逐漸代替生產者成為汽車生產模式的主導。柔性制造系統引導汽車產業轉化為多樣化品種、中小批量的生產模式，在生產制造、自動化以及信息技術的支持下，柔性制造技術在汽車生產過程中具有很大的創新優勢，其產品柔性可以提高汽車產業的經濟效益。還能很大程度上將汽車產業獨立的產品理念設計、生產制造過程以及企業的經營管理進行結合，構成一個完善的企業運營有機系統，實現汽車產業全局化，達到優化產業結構，提高整體收益以及加深其高柔性的作用。生產中，要結合汽車企業發展的實際情況，對柔性制造技術進行推廣應用，最大程度推動汽車生產產業的發展，使自身綜合實力得到提高。

參考文獻

[1] 孫建宇.火車柔性工裝計算機輔助管理系統的研究[D].南京航空航天大學，2016.

[2] 羅學科.數控技術與制造自動化[M].北京：化學工業出版社，2015.

[3] 唐珂.汽車工業上的柔性制造[J].工程設計與應用研究，1998（2）：26-30.