我国汽车装配先进工艺及调试技术

1、湖南工业职业技术学院毕业实践任务书系 名 称 汽车工程学院 专业及班级 学生姓名 学 号 毕业论文题目 我国汽车装配先进工艺及调试技术指导教师（签字） 教研室主任（签字） 系主任（签字） 2013年12月20日课 题 简 介汽车时各种零部件的有机组合体；汽车生产的最后一道工序必定是装配（包括检测和调整），否则各种零部件无法组合在一起并发挥应有的功能。所谓的装配就是把各种零部件按规定的要求组合成完整产品。装配的质量的高低，直接关系到整车的质量。课 题 任 务及 要 求3） 课题任务：撰写一篇以汽车装配为主的论文。撰写相关资料文献的检索综述。2. 课题要求：如实撰写，可引用，但切勿抄袭。进 程 安

2、 排一 学习、查阅资料、熟悉任务要求、确定方案。（12月10）二 分析任务的功能和结构，分析任务的数据要求，开发任务内容。（12至12日）三 设想并选择合理的方案，功能分解，设计论文结构。（12月13日12月18日）四 进行任务设计，实现任务的功能要求。（12月19日至12月23日)五 撰写毕业论文，提交毕业论文初稿，并根据老师的意见和建议进行修改。（12月23日至12月30日）六 提交毕业论文的最终稿，准备毕业设计答辩。（1月10日1月16）参 考 资 料1丁伟.汽车装配工艺编制与质量控制M.重庆大学出版社，20112郑德全.汽车总装工艺M.机械工业出版社，20123贺展开.汽车装配技术M.

3、机械工业出版社，20124战权理 .汽车装试技术M.北京理工大学出版社，20125董继明.汽车拆装与调整M.海交通大学出版社,20126 王宏. 汽车装配与调试M. 西南交通大学出版社,20137 宋新萍.汽车制造工艺学M. 机械工业出版社, 20138 孙凌玉. 车身结构轻量化设计理论、方法与工程实例M. 国防工业出版社, 201湖南工业职业技术学院毕业实践开题报告书系 别：汽车工程学院 专业： 汽车制造与装配技术 学生姓名周恒烂班级汽制4班学号论文名称我国汽车装配先进工艺及调整技术课 题准 备情 况随着现今产品向个性化、多样化、全球化、小批量方向发展，流水线总装式的大批量生产方式因为其自身

4、的原因（在相对固定生产时间段中进行重复生产的方式）而限制了产品种类的多变性，所以已经不能适应快速反应的市场和商品多样化的需求。为此，有人提出了用户化大批量生产，即采用大量生产的成本生产出满足用户个性化的大量产品。用户化大批量生产模式强调在现有的流水线上进行工位的整合和调整、各工位作业量的均衡工艺的并行设计和物流的顺畅，从而实现敏捷制造（Agile Manufacture，AM）和高柔度装配。用户化大批量生产必须从零件装配成产品，所以装配在AM中占有重要的地位。如何有效实现汽车产品装配自动化和柔性化，如何将计算机辅助技术应用到装配工艺的问题日趋成为汽车行业提高流水线总装效率的关键。思 路 和方

5、法随着汽车消费市场需求的个性化和、多样化，汽车装配作业也从传统的单一品种、大批量生产向多品种中小批量转化，装配生产的批量性特点趋于复杂，安装零件的品种、数量作业进一步增多，对零部件的接收、保管、供给、装配指导等都提出了新的要求。市场的变化必将使装配生产方式产生新的变革，逐步向装配模块化、自动化装配技术与柔性装配系统（FAS）、汽车虚拟装配系统（AVAS）发展。拟 重 点 解决的问题主要问题集中在：一、输送装备转柔性；二、加注设备转自动化；三、试验检测设备转自动化计划进度一 学习、查阅资料、熟悉任务要求、确定方案。（12月10）二 分析任务的功能和结构，分析任务的数据要求，开发任务内容。（12至

6、12日）三 设想并选择合理的方案，功能分解，设计论文结构。（12月13日12月19日）四 进行任务设计，实现任务的功能要求。（12月21日至12月24日)五 撰写毕业论文，提交毕业论文初稿，并根据老师的意见和建议进行修改。（12月24日至1月2日）六 提交毕业论文的最终稿，准备毕业设计答辩。（1月11日1月14）指导教师意见湖南工业职业技术学院毕业实践考核表系别： 汽车工程学院 专业： 汽车制造与装配技术 学 生 姓 名周恒烂班级汽制4班学号论文名称我国汽车装配先进工艺与调整技术课题完成情况及自我评价评语评分签名 年 月 日指 导 教师 评 价评语评分签名 年 月 日评 阅 教师 评 价评语评

7、分签名 年 月 日答 辩 小组 评 价评语评分组长签名 年 月 日毕业实践评审组 组长签名 年 月 日 目 录 摘 要1 关键词1 Abstract2 Keyword2 一、汽车装配工艺装备概况3 （一）整车装配工艺装备概况3 （二）发动机装配工艺装备概况4 （三）变速器及车桥装配工艺装备概况4 二、汽车典型装配工艺5 （一）汽车装配工艺5 （二）轿车（承载式车身）工艺装备5 （三）非承载式车身装配工艺装备6 三、我国装配制造现状8 （一） 汽车装配技术现状8 （二）装配制造水平现状8 四、汽车生产装配技术的发展趋势10 （一）装配生产模块化10 （二）装配生产自动化11 （三）装配生产管理信

8、息化11 （四）数字化工厂12 （五）虚拟装配技术13 五、汽车装配技术及装配工艺装备的发展趋势13 （一）汽车装配技术发展趋势13 （二）装配工艺装备发展趋势14 （三）装配工艺装备未来五年需求预测14 结束语17 参考文献18我国汽车装配先进工与艺调整技术班级：汽制S11-4班学生：周恒烂指导老师：饶显俊摘 要：随着现今产品向个性化、多样化、全球化、小批量方向发展，流水线总装式的大批量生产方式因为其自身的原因（在相对固定生产时间段中进行重复生产的方式）而限制了产品种类的多变性，所以已经不能适应快速反应的市场和商品多样化的需求。为此，有人提出了用户化大批量生产，即采用大量生产的成本生产出满足

9、用户个性化的大量产品。用户化大批量生产模式强调在现有的流水线上进行工位的整合和调整、各工位作业量的均衡工艺的并行设计和物流的顺畅，从而实现敏捷制造（Agile Manufacture，AM）和高柔度装配。用户化大批量生产必须从零件装配成产品，所以装配在AM中占有重要的地位。如何有效实现汽车产品装配自动化和柔性化，如何将计算机辅助技术应用到装配工艺的问题日趋成为汽车行业提高流水线总装效率的关键。随着汽车消费市场需求的个性化和、多样化，汽车装配作业也从传统的单一品种、大批量生产向多品种中小批量转化，装配生产的批量性特点趋于复杂，安装零件的品种、数量作业进一步增多，对零部件的接收、保管、供给、装配指

10、导等都提出了新的要求。市场的变化必将使装配生产方式产生新的变革，逐步向装配模块化、自动化装配技术与柔性装配系统（FAS）、汽车虚拟装配系统（AVAS）发展。做为汽车制造工艺流程的最后一个环节，装配式体现汽车产品设计性能的关键，必须得到制造企业充分的重视。本论文主要介绍汽车装配工艺与发展趋势及其调整，其中对装配的发展趋势做了详细的说明与展望。关键词：汽车装配；典型装配工艺；水平现状；发展趋势；Abstract：With the development of personalized, diversified products to small batch, globalization, dire

11、ction, assembly type mass production because of its own (repeated production way in the relatively fixed production period) and limits the variety of the types of products, so can not adapt to the rapid reaction of the market and commodity diversification demand. Therefore, some people proposed the

12、mass production of the user, the mass production of the cost of production to meet a large number of product user personalization. Concurrent design and logistics smoothly customized mass production mode emphasizes the integration and adjustment, position in the existing assembly line balancing tech

13、nique of each station work quantity, so as to realize agile manufacturing (Agile Manufacture, AM) and flexible assembly. Customized mass production must be from the parts assembled into a product, so the assembly plays an important role in the AM. How to effectively implement the auto assembly autom

14、ation and flexibility, how will the computer aided technology applied to the assembly process problem has become the key to improve the efficiency of the assembly line of automobile industry. With the automotive consumer market demand, personalized and diversified, assembly operation of motor has tr

15、ansformed from a single species, the traditional mass production to the many varieties of small batch, batch of assembly production tends to be complex, variety, quantity job installation parts further increased, receiving, storage, supply of spare parts, assembly instructions are proposed the new r

16、equirements. The change of the market will produce new change assembly production, and gradually to the assembly module, automatic assembly technology and flexible assembly system (FAS), automobile virtual assembly system (AVAS) development. As the last link of automobile manufacturing process, the

17、key assembly type design reflects the performance of automotive products manufacturing enterprises, must be given full attention. This paper mainly introduces the assembly process and development trend of automobile and its adjustment, the development trend of the assembly is explained and prospects

18、 in detail.Keywords: Automobile assembly; the typical assembly process; status; development trend;一、汽车装配工艺装备概况 汽车工业对整个国家的工业发展起着重要的作用，与国民经济发展的总体水平有着密不可分的联系。汽车工业的快速发展带来了许多新的变革，汽车生产制造的技术水平也在不断提高。这为我国汽车工业的发展提供了机遇，同时也是挑战。（一）整车装配工艺装备概况 整车装配线，一般是指由输送设备（空中悬挂和地面）和专用设备（如举升、翻转、压装、加热或冷却、检测、螺栓螺帽的紧固设备等）构成的有机整体。整车

19、装配所用的设备主要包括：装配线所用输送设备、发动机和前后桥等各大总成上线设备、各种油液加注设备、出厂检测设备以及各种专用装配设备。1、输送设备。输送设备主要用于总装配线、各总成分装线以及大总成上线的输送。完成汽车装配生产过程最重要的设备之一是汽车总装线。 2、大总成上线设备。大总成上线设备是指发动机、前桥、后桥、驾驶室、车轮等总成在分装、组装后送至总装配线并在相应工位上线所采用的输送、吊装设备。车轮上线一般采用普通悬挂输送机和积放式悬挂输送机。发动机、前桥、后桥、驾驶室等大总成上线，传统的方式是采用单轨电动葫芦或起重机。 随着汽车装配的机械化、自动化水平的提高，目前各大总成上线普遍采用自行葫芦

20、输送机和积放式悬挂输送机，也有少数厂家采用了带有升降装置的电动磁轨小车（AGV）自动上线。 3、大总成上线设备。大总成上线设备是指发动机、前桥、后桥、驾驶室、车轮等各种油液加注设备。随着轿车技术的引进，燃油、润滑油、清洁剂、冷却液、制动液、制冷剂等各种加注设备的水平也有了很大的提高，由过去的手工加注发展到采用设备定量加注，直到自动加注。 尤其是在轿车装配中，普遍采用具有抽真空、自动检漏、自动定量加注等功能的加注机，保证加注的质量。4） 出厂检测设备。整车出厂试验的水平也有较大的提高，由过去采用室外道路试验发展到现在采用室内检测线。出厂检测线一般由前束试验台、侧滑试验台、转向试验台、前照灯检测仪

21、、制动试验台、车速表试验台、排气分析仪等设备组成。5） 专用装配设备。随着汽车产量的提高和对质量的高要求，高效专用的装配设备进入装配线。现已广泛应用于整车装配的主要专用装配设备有：车架打号机、底盘翻转机、螺纹紧固设备、车轮装配专用设备、自动涂胶机、板簧衬套压装机、液压桥装小车等。（二）发动机装配工艺装备概况发动机装配工艺装备主要分为五个类型：总成和分总成装配线、移载翻转设备、自动拧紧设备、专用装配设备和检测设备。1、发动机装配线的型式。国内各发动机制造企业所采用的发动机装配线型式较多，大致可归纳为：自由滚道+双链桥架小车式、自由滚道+单链牵引地面轨道小车式、自由滚道+带随行支架地面板式、自由滚

22、道+单链牵引地面轨道小车式+带随行支架地面板式、悬挂链式等。这几种装配线的主线皆为强制流水（连续或间歇），装配对象与主线的运行是一致的（同步），故称为同步装配线或刚性装配线。 2、专用装配设备和检测设备。在轿车发动机装配中普遍采用定转矩的多头螺栓（母）扭紧机（也称装配机）。拧紧方法采用控制转矩一转角法，这种方法是目前世界上最先进的螺纹连接方法。此外，还采用气门自动装配机、装配机械手、自动涂胶机等设备。在关键的装配工序后都设有专门的检查工位，采用自动化检测设备控制装配质量。6） 发动机出厂试验设备。发动机出厂试验是发动机产品的最后检验。在大量生产中，为了提高生产效率及试验数据的准确性，发动机出厂

23、试验台架系统向全自动化台架系统发展。 （三）变速器及车桥装配工艺装备概况 变速器及车桥总成装配线也与发动机装配线一样，由刚性装配线向柔性装配线方向发展，输送线的型式同发动机的装配一样，也有四种型式，但目前采用较多的是摩擦式机动辊道式。在装配线上配备各种专用装配设备和检测设备。 二、汽车典型装配工艺（一）汽车装配工艺 随着汽车产业和零部件产业的发展，汽车装配技术水平也有了较大的进步，国内对直接影响汽车产品质量及使用寿命和汽车产品生产最后环节的装配及出厂试验日趋重视，促进了汽车产品装配、试验工艺及装备技术水平的进步。 汽车装配生产线，一般是指由输送设备(空中悬挂输送设备和地面输送设备)和专用设备(

24、如举升、 翻转、加注设备、助力机械手、检测、螺栓螺母的紧固设备等)构成的有机整体1。 近些年来，我院先后承担了华晨M1、长安福特、海南马自达、上海通用东岳汽车、上汽通用五菱汽车、上海通用北盛、江淮汽车等轿车项目的设计或者总承包；承担了北汽福田、陕西重型汽车等卡车项目的设计及总承包；承揽了通用印度项目、苏丹汽车厂等海外总承包项目；这些项目推动了我院装配工艺设计专业在涵盖机运系统、物料输送系统、质量控制系统等多方面进行立体化的探索3。 先进的装配工艺需要先进的工艺装备，工艺装备设计制造水平，对保证高效率的生产和产品的高质量至关重要，也是汽车装配技术水平的标志。 汽车装配工艺装备主要分为六大类，输送

25、设备、加注设备、螺栓紧固设备和专用装配设备、检测设备、质量控制设备。 根据车身承载方式的不同，采用的装配线型式也有所不同。（二）轿车（承载式车身）工艺装备输送设备：典型的轿车装配线包括内饰、底盘、终极装配三大主线和一些离线的模块分装线，如车门、仪表板、动力总成合装等组成。 另外，在涂装与总装之间需要设置车身储存输送线，采用的型式有滑撬、积放链、摩擦链等，主要作用如下：涂装/总装间的缓冲；多品种选择；排序。 目前轿车装配线的典型选型为内饰线采用地面滑板输送系统，底盘线采用空中悬挂积放链/EMS/TTS/反向滑板等，终极装配线采用宽板链或者双窄板链。车门分装线多采用空中悬挂积放链/EMS等。动力总

26、成模块合装线采用地拖链/电动轨道小车/AGV等。 加注设备：防冻液、制动液、助力转向液、制冷剂等在轿车装配中，普遍采用具有抽真空、自动检漏、自动定量加注等功能的加注机，其它如燃油、洗涤液、机油等采用普通定量加注机。 螺栓紧固设备和专用装配设备：关键部件的螺栓一般采用电动拧紧机，可以有效的控制拧紧力矩，监控拧紧过程。专用设备包括大量使用的助力机械手和机器人，既降低工人的劳动强度，又保证了装配质量。应用范围包括拆装车门、前后悬安装、天窗安装、仪表板安装、座椅安装、轮胎安装、风挡玻璃自动涂胶等。 检测设备：按照国家规范，出厂检测线一般由侧滑试验台、转向试验台、前照灯检测仪、制动试验台、车速表试验台、

27、尾气分析仪、底盘检查等设备组成。对于独立悬挂的车辆，还应配置车轮定位仪。完成出厂试验后车辆进进淋雨试验，进行汽车密封性能检测。通常在检测线边设置返修区，对于某个项目检验分歧格的车辆进行返修并返回检测线复测，直至合格为止。 质量控制设备： 较常见的应属An don系统，它是一个声光多媒体的多重自动化控制系统，是一套专门为汽车生产、装配线设计的信息治理和控制系统，已经成为汽车完整生产线中不可缺少的一部分。系统能够收集生产线上有关设备、生产以及治理的信息。在对这些信息进行处理之后，An don系统控制分布在整个车间的指示灯和声音报警系统。系统的核心部分是An don现场控制柜。An don系统PLC

28、通过网络与总装车间中控系统通讯1。An don系统最大的优点就是能够为操纵员解决生产中碰到的题目，提供一套新的、更加有效的途径。一旦发生题目，操纵员可以在工作站拉一下绳索或者按一下按钮，触发相应的声音和点亮相应的指示灯，提示监视职员立即找出发生故障的地方以及故障的原因。大大减少了停工时间，同时又进步了生产效率。An don系统的另一个主要部件是信息显示屏。显示屏分布在主要通道的上方或者靠近主要的处理设备。每个显示面板都能够提供关于单个生产线的信息，包括生产状态、原料状态、质量状况以及设备状况。显示器同时还可以显示实时数据，如目标输出、实际输出、停工时间以及生产效率。根据显示器上提供的信息，操纵

29、员可以更加有效的开展工作。另外，不同的音乐报警可以使操纵员和监视职员清楚了解到其辖区内发生了什么题目。队长或者组长也可以根据显示器上显示的信息识别并且消除生产过程中的瓶颈题目。（三）非承载式车身装配工艺装备由于车身承载型式的差异，此类整车的内饰和底盘装配是分开单独进行的。而底盘装配和终极装配串接在一起。装配的顺序是先完成车架的预装，装配前后桥及传动轴等，由翻转机完成车架翻转，然后安装发动机变速箱总成，装驾驶室内饰总成，装车轮、油水加注等。与轿车相同，在涂装与总装之间需要设置车身储存输送线，采用的型式有滑撬、积放链、摩擦链等，主要作用如下：涂装/总装间的缓冲；多品种选择；排序。重型卡车典型的装配

30、线应用如下：内饰线采用宽板链或者滑板输送机；具有良好的接近性。多采用单链前小车+双平板链的组合型式；国外一些先进的汽车厂也有采用AGV小车作为总装线的，上风在于：与普通装配线一样，可按照工艺节拍（工艺速度）生产正常功能；局部故障或工艺生产故障的停顿不影响整体的持续生产局部停顿；瓶颈工序如发动机变速箱合装工位、驾驶室与底盘合装工位AGV可岔出主流，实现局部装配道岔，满足主线的生产节拍需要，同时可以设置离线维修岔道；劣势在于造价较高。螺栓紧固设备和专用装配设备：关键部件的螺栓一般采用电动拧紧机，可以有效的控制拧紧力矩，监控拧紧过程。专用设备包括大量使用的助力机械手和机器人，既降低工人的劳动强度，又

31、保证了装配质量。机械手主要应用在拆装车门、座椅安装、轮胎安装等；机器人主要应用在风挡玻璃自动涂胶。其它如加注设备、检测设备、质量控制设备等与轿车工艺大致相同，在此不再赘述。由于卡车厂的产量一般比轿车厂小很多，并且由于产品结构的差异，自动化程度远低于轿车厂。三、我国装配制造现状（一）汽车装配技术现状 受传统观念影响，装配历来不受重视，诸多企业动辄投人几千万元或上亿元资金购置机加工设备，而在装配投入方面关注度相对较低。近年来，我国汽车零部件生产企业在引进或新添一些装配线方面投入部分资金，但由于理念滞后，并未充分利用好有限投入。有些企业建成了外观很好的现代化装配流水线，但仅限于输送功能，而核心工艺并

32、未提高，因此，我们的自动化输送线装出的产品质量无法与国外产品相比，制约企业的发展，值得我们反思。同时，传统汽车装配所采用的零件逐一叠加的生产方式，导致工位较多、装配线较长、装配效率较低。随着全球化竞争的日益加剧，汽车产业发生了新的变革，世界各大汽车公司纷纷实行全球生产、全球采购、系统设计及模块化供货，使汽车零部件新技术产品的研发正在向零部件企业转移，整个汽车工业上升为全面的品牌竞争，形成系统化和模块化的生产方式。（二）装配制造水平现状先进的装配工艺需要先进的工艺装备，工艺装备设计制造水平，对保证高效率的生产和高质量的产品至关重要，也是汽车装配技术水平的标志。随着我国汽车工业的发展，我国从国外引

33、进了大量先进的设备，使汽车工业装备水平有了很大的提高；同时，许多设备制造企业也纷纷引进技术，购买产品生产专利权，合资合作生产国内急需的装备。在机械加工、铸造、冲压、焊接、涂装等设备方面均取得了一定的进展。但从整体来说，国内的装备制造水平尚不能满足汽车工业发展的需要，几大轿车厂所用设备70都是引进设备。就装配工艺装备而言，与其它工装设备相比，由于技术要求高（特别是试验设备），且大多为非标设备，我国设备厂家开发装配设备难度较大，导致我国装配设备的发展落后于其它设备的发展。汽车装配工艺装备主要分为六大类：试验设备、输送设备、全自动装配线、加注设备、螺栓紧固设备和专用装配设备。目前，国内这几类设备的生

34、产情况如下：1、试验设备。这类设备主要以引进为主，仅有一些简单的试验设备由国内自行制造，主要是由于生产这类设备需要了解试验标准，设备精度要求高，且各种不同的产品试验设备不同，因此，目前国内还没有专门的试验设备生产厂家，这类设备都是由一些研究所设计制造。 2、输送设备。输送设备有刚性和柔性两类。刚性输送设备主要有板式输送带、普通悬挂输送机等，这类设备国内完全能够制造生产，并且质量可靠。 柔性输送设备分三种：第一种是整车柔性输送设备、积放式悬挂输送机和自行葫芦输送机，这种设备在80年代末我国一些设备生产厂引进了国外先进技术，因此，这种设备目前国内能够制造并且质量可靠；第二种是发动机、变速器、前后桥

35、等大总成柔性输送设备（中型非同步输送线），这类设备国内能够设计制造，但质量不过关，设备寿命短；第三种是空气滤清器、减振器、微电机等零部件柔性输送设备（轻型非同步输送线）。该种设备国内能够设计制造，并且质量可靠。 3、全自动装配线。一般用于结构简单的零部件装配生产中。这类设备国内质量不过关，需要引进。 4、加注设备。普通定量加注设备，国内能够设计制造，并且质量可靠。抽真空定量加注设备国内还不过关，需要引进。5、螺栓紧固设备。普通螺栓拧紧设备，国内能够制造生产，并且质量可靠；定扭螺栓拧紧设备，国内少数厂家也能够生产，但设备可靠性差。这类设备目前以引进为主。 6、专用装配设备。目前我国各类汽车产品装

36、配生产线上的各类专用装配设备，一部分是随着引进产品制造技术引进的；另一部分是通过消化引进设备自行设计制造的。 专用装配设备生产存在的问题是，没有专业的专用装配设备生产厂家。目前，生产专用装配设备的厂家主要有以下几类，一类是一些研究所，另一类是大的汽车厂的专机生产厂。而这些能生产专用装配设备的专机厂，把生产专用装配设备当作辅助性的工作，而把精力放在投资大的机械加工等专机生产上，这种分散式生产方式不利于专用装配设备的专业化生产，影响了专用装配设备的质量。再一类就是一些小的生产厂家，这些生产厂家技术力量薄弱，难以保证设备的质量，一旦设备设计制造失败，产品生产厂只好采用原来的手工操作方式，影响了生产效

37、率和产品质量。另一个问题是，设备生产厂整体技术水平低，比如就零部件生产而言，轻型积放式柔性输送线，在国内生产已经过关，但生产这类设备的厂家大多数不能生产其上的专用装配设备，而生产专用装配设备的厂家也不能生产轻型积放式柔性输送线，而这两类设备又是互相联系的有机的整体，所以影响了整个装配设备的制造水平。将装配专机与输送线有机地结合成为完整的装配系统足今后的发展方向。四、汽车生产装配技术的发展趋势 汽车的装配生产水平直接影响着汽车的整车产品质量和性能。在装配生产中采用先进的生产方式和管理体系，在装配流水生产线中应用柔性化和自动化的生产技术，才能够快速地改换车型并调整产量，以适应不断变化的市场需求，增

38、强企业的竞争力。随着汽车市场和汽车产品的发展变化，汽车的装配生产技术及生产方式也发生着相应的变革。目前，汽车装配生产的新技术突出表现在以下几个方面。（一）装配生产模块化所谓模块，是指按汽车的组成结构将零部件或子系统进行集成，从而形成大的部件或大的总成。而生产装配的模块化，是指汽车零部件厂商生产模块化的系统产品，整车厂商对采购的模块化产品进行装配即可完成整车的生产。生产装配模块化使汽车生产方式发生了重大变革，将汽车装配生产线上的部分装配劳动转移到线外进行，减少汽车制造企业生产零部件的数量，简化了生产工艺，节省了装配时间，提高了装配质量。同时降低了管理成本和生产费用。采用模块化生产方式有利于提高汽

39、车零部件的质量、自动化水平和产品的可靠性，缩短生产周期，并且有利于推进国际化采购。在模块化生产方式下，汽车技术创新的重心在零部件方面，零部件厂商参与汽车厂商的产品设计，做到同步开发，缩短了开发时间，节约了开发经费。而整车厂商则以全球范围作为空间，进行汽车模块的选择和匹配设计，优化汽车设计方案。世界各大轿车公司要求零部件厂成套及成系统供应，向装配模块化发展。例如仪表板生产厂不仅要生产仪表板，而且要将仪表板上的仪表、电气件、电线束及风道等部件装上去，向汽车整车生产厂商提供一个仪表模块。如上海通用把自己的仪表板总成组装生产线外包给了零部件厂，零部件厂必须在总装系统的外部，来完成与总装线的这种严格匹配

40、，且在总装线旁不能堆放备件。装配生产模块化在我国汽车制造业中已经得到比较广泛的应用。如上海大众汽车公司Passant轿车是国内首先采用模块化设计和装配的产品之。另外，神龙公司的东风雪铁龙和东风标致品牌系列轿车在产品设计和工艺设计时已采用了模块化的设计思想。 在经济全球化的背景下，迫于市场竞争力和成本压力，汽车制造业开始全球生产链的改革，主要汽车工业企业都实施了零部件全球化采购，模块化生产方式是汽车装配行业的一场变革。（二）装配生产自动化汽车装配生产的自动化水平，影响着生产的效率和产品的质量。装配生产自动化程度的提高，能够进一步保证产品质量的一致性，还能够体现出生产线工艺装备的先进性。汽车装配的

41、生产中，有越来越多的自动装配机和自动装配线在运行，应用着机器人、机械手和自行导向小车等先进的、柔性的装配及运输自动化生产设备，他们能够完成复杂及繁重的装配作业。并且能够做到精确地定位及准确地安装。传感器控制的工业机器人系统能够完成比较复杂的装配任务，在今后的生产中将会得到更广泛的应用。各种不同型式的机械手还用于汽车挡风玻璃、轮胎、后桥和蓄电池等零部件的装配工作。自行导向小车AGVS系统完成的是柔性的生产模式，它可以读取标识在产品上的信息，通过相应的程序，来确定安装、输送的具体路线和不同定位。由若干AGV小车组成的生产单元，能够构成柔性的和动态的装配生产线，提高了汽车装配生产线的自动化水平。通过

42、智能化装备构成的柔性装配生产线，提高了装配工作的自动化程度，并且能够适应多品种和多型号的共线生产。满足了用户个性化的需求，又有利于生产的调整。（三）装配生产管理信息化在汽车产品个性化及多样化的市场需求下，汽车装配作业从传统的单一品种和大批量生产向多品种和中小批量转化，装配生产的批量性特点趋于复杂。安装零件的品种及数量进一步增多，这就给生产管理提出了更高的要求。目前，我国一些新兴的合资企业在建厂初期，基于精益管理理念，在建设柔性化流水生产线的同时引进了支持柔性制造管理的信息系统平台，依靠信息系统和生产模式的完满匹配来进行精益生产运作2。许多生产企业根据各自的实 青况采用了不同的生产信息管理系统，

43、不仅要实施对整个车间生产的实时监控、生产预报、调度和汇总，还要完成物流管理和自动化控制等工作。在生产信息管理系统中，装配线的生产数据采集系统通过应用条码技术和计算机网络技术，实施在线生产的数据采集。在各相关网点可随时进行统计和查询，使生产信息能及时传递到各关键控制环节，并可以对汽车各项检测数据及生产过程中的各项数据进行完整的记录，为整车终身的质量跟踪提供最原始的资料数据。同时，还可以为生产统计及成本核算提供实时的及可靠的信息。通过条码采集数据还可以便于工艺部门的技术人员利用数字化手段对汽车装配生产情况进行分析研究，对相关工艺及时改进，以保证汽车的装配质量。目前，国内汽车市场的车型变换较快，因此

44、一些大型汽车生产企业也实现了多种车型的共线生产，这就促使生产管理体系也随之升级。同时，企业的信息化可以极大地提高企业的创新能力。信息化的管理系统在当今的汽车生产中已经不可或缺，先进的生产信息管理系统，可以大大提高汽车制造企业的应变力，使企业能够更经济和更深入地持续获得信息化效益。（四）数字化工厂数字化工厂的提出是对传统制造业的革命，它是根据虚拟制造的原理，通过提供虚拟产品开发环境，利用计算机技术和网络技术，实现产品生命周期中的设计、制造、装配、质控制和检测等各个阶段的功能。达到缩短新产品的上市时间、降低成本、优化设计、提高生产效率和产品的质量。我们可以通过数字化工厂软件来满足虚拟制造要求。它从

45、四个不同的层次即工厂、生产线、加工单元和加工操作实现虚拟制造。数字化工厂软件在产品数据库的基础上，生成产品模型和过程模型，实现CAD集成、过程集成和车间的集成。在近年来数字化工厂技术的实践中，数字化工厂技术有效缩短了新产品的上市周期；减少了新产品的开发成本和风险；优化了产品设计以利于i11；优化了生产线配置和布局，减少了生产线准备和停机时间；增加了生产线设备生产力，大大提高了生产率；改善了工人的劳动环境，提高了产品质量。随着电子信息技术的进步，信息化技术已深入到制造业的各个层面，广义的数字化工厂概念深入人心。覆盖产品的整个生命周期的数字化技术将实现设计数字化、制造装备数字化、生产过程数字化、管

46、理数字化，并通过集成实现整个工厂数字化，数字化工厂成为未来的发展趋势。艾默生2008年在华东理工大学建立的数字化工厂联合实验室正式落成，这不仅表明艾默生注重自动化、计算机、网络通信、先进制造技术等方面的人才培养有了新的突破，同时，也可以看出自动化行业巨头对工厂数字化的重视。当然，有此想法的并不只是艾默生，西门子作为行业的领头羊也一再看好工厂数字化的发展潜力。在2008西门子自动化峰会，西门子将数字化工厂”定义为“西门子之道”。（五）虚拟装配技术计算机技术的飞速发展为汽车的制造装配集成化和智能化创造了条件。虚拟装配技术是CAD技术、可视化技术、仿真技术、产品数据管理及装配和制造过程研究等多种技术

47、的综合运用。虚拟装配技术改变了汽车的设计开发和生产制造方式，在产品设计阶段直接检测各个零部件的装配关系和干涉情况，并进一步实现了产品的可视化设计和分析评价。虚拟装配技术，使样车的试制成为不必要，虚拟样车将在虚拟检测环境中完成装配、试验及检测。而新的厂房、设备与流水线也会在虚拟技术下生成，从而使生产过程可控化和精确化，从而达到最优设计。虚拟装配技术在我国汽车制造业中已经开始应用。如江西江铃齿轮股份有限公司JC515T1型汽车变速箱开发中，该公司以ProEngineer作为虚拟装配体系的软件平台，以ProToolkit作为二次开发工具，开展了较为系统、全面的虚拟装配技术的应用研究。在建立的虚拟装配

48、环境下，进行产品的研究与开发，可大大缩短研发周期和降低成本，加快适应市场响应的能力，获得最佳的经济效益。五、汽车装配技术及装配工艺装备的发展趋势（一）汽车装配技术发展趋势 近年来，随着汽车消费市场需求的个性化和多样化，汽车装配作业也从传统的单一品种、大批量生产向多品种、中小批量转化，装配生产的批量性特点趋于复杂，安装零件的品种、数量进一步增多，对零部件的接收、保管、供给、装配作业指导等都提出了新的要求。市场的变化必将使装配生产方式产生新的变革，逐步向装配模块化、自动化装配技术与柔性装配系统（FAS）、汽车虚拟装配系统（AVAS）发展6 。 1、装配模块化。所谓模块，是指按汽车的组成结构将零部件

49、或子系统进行集成，从而形成一个个大部件或大总成。而生产装配模块化，即汽车零部件厂商生产模块化的系统产品，整车厂商只对采购的模块化产品进行装配即可完成整车生产。 2、柔性装配系统（Flexible Assembly System，简称FAS）是近年才发展起来的一种多品种自动装配系统。它是由计算机控制的具有高度的装配自动化、装配柔性、生产率及较好的可靠性的自动装配系统。是柔性制造系统（FMS）的一个重要环节。 FAS的发展与装配机器人的迅速发展分不开，柔性装配系统是可编程序、可扩展、可更换并具有人机接口系统，由装配机器人系统、物料输送系统、零件自动供料系统、工具（手部）自动更换装置及工具库、视觉系

50、统、基础件系统、控制系统和计算机管理系统组成。从结构上可分为柔性装配单元（FAC）和柔性装配系统（FAS）。柔性装配单元是借助一台或多台机器人按程序完成各种装配工作，采用机械视觉系统、超声波阵列测零件位置及有关参数。柔性装配系统一种是柔性多工位同步系统，由传送机构组成的固定或专用装配线；另一种柔性装配系统是组合式结构，由装配机、工具和控制装置组合而成。柔性装配系统能在一条装配线上同时完成多个品种的安装工作。3、汽车虚拟装配系统（Automobile Virtual Assembly System）是利用计算机辅助技术建立汽车零部件主模型。根据主要模型形状特性、精度特性、约束关系，进行计算机模拟

51、装配一干涉分析一模拟装配等的多次反复，以达到预定评价标准的设计过程，并通过产品数据管理（Product Data Management，PDM）将计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工艺规划（CAPP）和计算机辅助制造（CAM）统一集成起来，具有高适应性和高柔性的集成化装配系统。 汽车虚拟装配工艺主要包括三部分：汽车总装产品数据管理。直接来自工具层中PDM，总装产品数据主要包括产品设计结构数据、产品装配数据；装配单元划分。它是装配作业均衡的基础，是装配工序的直接来源，也是装配工具选用的依据，主要包括确定装配单元的任务，技术要求，装配工、夹具的选用，装配工序卡；装配作业均衡。它是解决装配线的平衡

52、问题，达到平均分配作业量的目的，以提高汽车装配的生产效率，降低制造成本。（二）装配工艺装备发展趋势整车装配线和零部件装配线向柔性装配线方向发展，以满足多品种生产和自动化装配要求；加注设备向真空式加注设备方向发展；试验检测设备向微机控制、数字化、高精度、自动化方向发展；专用装配设备向高精度、适应性强、自动化方向发展，一台专机应能适应23种产品的生产要求，以适应多品种生产的要求：以静扭扳手和定扭矩电动扳手替代冲击式气动扳手是装配工具的发展趋势：一些产量大、零件数量少的零部件装配线趋于采用全自动装配线：将柔性装配线和其上的各种装配专机及检测设备有机的结合一起，由同一厂家设计、制造、安装，即交钥匙工程，是以后装配设备制造的发展趋势，这样便于保证设备的制造质量，避免扯皮现象，有利手提高装配工艺装备的整体制造水平，因此，未来汽车装配专用设备生产，应向以专业化工厂的生产组织形式发展（三）装配工艺装备未来五年需求预测 根据有关方面预测， 未来五年汽车工业对各种技术装备的需求总量价值约在 600亿元左右。这期间汽车工业发展主要以企业为投资主体，产品以多品种、 小批量的方式来适