200
研究与探索Research and Exploration ·探讨与创新
中国设备工程 2018.01 (下)
特斯拉曾在博客上提到一个有趣的设想：“工厂本身比产品更像是产品”，也曾大胆预言，特斯拉将用“机器生产机器”的技术颠覆传统制造业。在特斯拉的生产过程中，大约有160台机器人参与工作，从生产线、车身到最后的组装，接近于全自动化。很难想象，在没有人为的指挥下，所有的无论是简单生产线，还是高难度的装配，它们是怎样完成的？又是怎样配合协作的？毕竟就算是人类自己在很长一段时间的磨合下都未必能达到配合默契，而且配合过程中人类可以通过语言及肢体语言去表达自己的想法。而特斯拉的机器人甚至可以完成多种工作，如切割、焊接等。
这些全自动化技术的实现，都离不开电子信息技术在生产过程中的应用。通过利用先进的软件和人工智能技术，事先给机器人设定好程序，机器人就会按照设定的程序，按既定的路线，井然有序的工作，而不会干扰其它的机器人。
2 自动化技术简述
目前，无论是在狭义的汽车制造，还是广义的机械制造中，都已经离不开自动化技术，因其带来的工作效率和经济效益，使其越来越广泛的被应用在各种制造过程中。在汽车及汽车工业领域，自动化技术在其中应用得相当广泛，一台现代汽车，如前文提到的特斯拉汽车，就相当于一个自动化集成系统。2.1 自动化技术
自动化技术是指用某种机器或装置来代替部分或全部的人工操作，即使没有人为的干预，就能自动进行
信息检测、处理，然后分析判断，最后达到预期目标。自动化一词，最先是由美国福特公司的机械工程师提出，是形容发动机自动传送和加工的过程。随着电子计算机的推广应用，自动控制与信息处理集合，使自动化进入综合的自动处理过程。过去，人们对自动的理解是机械动作代替人力操作，其实就是自动化代替人的体力劳动。后来随着电子和信息技术的发展，特别是电子计算机技术的发展，自动化代替的不仅仅是人的体力劳动，在形式方面还包括代替或辅助脑力劳动、制造系统中人与机及整个系统的协调、管理、控制；而在功能方面，自动化代替的工作在自动化的功能体系中仅仅占一部分；在范围方面，制造自动化存在于从产品的生产制造开始的整个生命周期的所有过程中。2.2 汽车机械自动化的应用现状
改革开放以来，随着中国经济的发展，中国汽车业也迅速崛起，汽车制造业不仅是一个制造体系，在国民经济中也起着越来越重要的作用。为了扩大生产，自动化生产无疑在其中起到了不可忽视的作用，其
解放生产力的同时还提高了生产效率。目前自动化技术已经被广泛应用在汽车行业，2008年金融危机爆发后，世界上工业发达的几个国家提出了工业4.0、工业物联网等策略，中国也提出了“中国制造2025”，以此为中国工业未来的发展方向，以工业自动化、信息化为主，推进工业生产的智能化、绿化。
目前，在汽车制造过程中，经济发展带来的劳动力成本也在逐年上升，老龄化的趋势也在上升，自动化设备代替人力的优势逐渐显现；与之相反，自动化设备的成本却在下降。机器人在制造中的工作高效、操作精准、长久稳定，在2013~2014年期间造成的经济效益增长态势呈爆发式的增长趋势。
从自动化的角度浅析电子信息技术
对汽车机械自动化的影响——以特斯拉跑车为例
薛雯鑫
（河北省张家口市第一中学，河北 张家口 075000）
摘要：特斯拉首席执行官埃隆·马斯克一直在使用这样一种说法——“制造机器的机器”，即特斯拉相比于产品本身，更专注于设计制造产品的工厂。特斯拉的汽车生产厂，即特斯拉的“超级工厂”，号称是全球最先进的自动化工厂，它几乎能够完成从原材料到成品的全部生产过程。而完成这些自动化的过程，电子信息技术在里面起到了重要作用。本文以电子信息技术在特斯拉跑车生产过程的应用为例，浅析电子
信息技术在汽车机械制造过程中所起到的重要作用和影响及未来的发展趋势。
关键词：特斯拉跑车；自动化；电子信息技术；汽车
中图分类号：U463 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2018）01（下）-0200-02
201
中国设备
工程
Engineer ing hina C P l ant
中国设备工程 2018.01 （下）2.3 汽车机械自动化的优势
（1）生产效率。提升生产效率始终是各大企业的追求，而机械自动化技术的应用就可以很好地做到这一点，它改变了传统的生产模式，将人为操作的工作以机械自动化代替，这样降低人力成本，同时，将人工作的不稳定因素导致的损耗减少甚至消除，这样增加效率的同时，又控制了成本。
（2）安全性。在机械厂的工作中，或多或少会因为各种可控或不可控的因素导致一些安全事故的发生，
即使企业非常重视，也积极预防安全隐患，但总会有意外发生。现在，大多数的生产制造业已经采用机械自动化技术，尤其在高危操作上，这样就可以提前避免安全隐患的发生。同时，这也关乎着企业的形象和企业的成本控制。
（3）机械设备的调整、维修。以往，机械设备的调整和维修需要人工来完成，而每一个的工作方式、承受能力不尽相同，并且在每一次的检查维修中会花大量的时间和精力，一旦设备出现需要维修的情况，这样影响了工作效率。而当前机械设备自动化的应用下，针对故障的检查工作可以外部进行，通过外部设备调整检查，一旦发现问题，可以针对性的解决，这样大大节省了成本和时间。
2.4 汽车机械自动化的发展趋势
汽车机械制造自动化的未来发展必然是自动化在制造中的深度融入，在操作精准上不断提升，人工智能深入应用，控制上逐渐优化加强。
中国制造特斯拉将出口欧洲（1）提升精准度。在机械领域中，技术上追求更高的精准度作为其发展标准。自动化的控制，即利用计算机的数字控制与监控，使机械设备在生产上更为精准的控制，避免人工操作导致的误差，或者更为准确的将误差控制在一定范围内。
（2）智能化的发展。在目前的汽车生产中，大部分机械设计制造是利用半人工半机械的生产方式，即
半智能化。这种半机械半自动化的生产模式，为生产带来了很大的便利。智能化在当今社会应用得非常广泛，在汽车行业同样如此。通过计算机技术设定程序，机器人或机械设备按设定的程序工作，这样使生产过程规范、系统化，很大程度上避免了一些隐患，又提高了效率。
（3）环保化。工业生产带来的环境问题一直是人们关注的问题，尽管各企业非常重视，甚至采取了一些预防或治理手段，但问题还是一直存在。机械设备运作过程中产生的噪音污染，会给工人带来安全隐患，对周围居民带来不良影响。这些都是机械自动化汽车生产中亟需解决的问题，势必要求朝着绿、环保的方向发展。
3 电子信息技术与汽车生产
汽车的自动化技术离不开信息技术的支持，信息技术的发展和完善，改变的不仅仅是生产模式，还提高
了企业的技术水平，有助于企业的科学管理，提升产品质量。例如为了方便质量追溯，发动机工厂将每个零件打上二维码，就像手机扫码一样，既可以计数又可以对质量进行监控，这样工作人员只需通过采集的数据了解每道工序的情况，一旦有问题，可以很方便的根据二维码查询。
3.1 计算机技术在汽车生产中的应用
（1）数字控制。在汽车的生产过程中，利用计算机技术与相应的软件对其进行监控与控制，通过数据
分析，随时可以掌握汽车的生产运行状况，也能随时进行调整。
（2）可编程控制器。利用计算机技术对生产过程进行编程，输入命令，然后控制机械设备的运行，例如数控机床，只需要在设备运行前输入命令，设备就可以按照预定程序工作，相比于传统的需要人工操作的车床，大大减少了人工失误，提高了产品的精确度。
（3）绘图与仿真。计算机辅助设计(CAD)与计算机辅助制造（CAM）已经广泛的在汽车绘图领域应用，相比于传统的手工绘图，提高的不仅是效率还有精确度，而三维绘图软件所具有的仿真建模，可以在绘制过程中不断地模拟、修改、仿真运行，为绘图设计提供了很大的便利。3.2 计算机技术在汽车领域的发展趋势
计算机技术已经渗透到汽车生产过程中的方方面面，就像特斯拉想要建造全自动化的汽车工厂一样，没有计算机技术的参与，这些设计制造过程很难完成。而现在汽车行业正迈入电子控制时代，计算机技术与现代网络技术在推动汽车的电子一体化、智能化和网络化成为可能。汽车电动化、电商化、智能化和共享化成为趋势，而在汽车生产过程中的设计、控制、生产、检测、试验都与计算机技术息息相关，所以计算机技术的发展必将促进自动化的进一步完善与发展。例如德国数据处理及系统技术公司推出的商品优化软件，不仅能监控、统计生产过程，还能对设备和产品进行评价，在批量化的生产中发挥了很大作用。
4 结语
当前，汽车已走入千家万户，是生活中常见的交通工具，为了满足居民的生活要求，汽车生产必然会朝着自动化的方向发展，计算机技术的应用也是必然趋势。毕竟这样在提高生产效率的同时，还提高了生产效益。而电子信息技术在汽车机械化上的应用，是机械自动化发展的需要，也是社会发展的需求，电子信息技术与机械制造更好的融合、创新，才能为我们更好的服务。参考文献：
[1]赵昂.机械工程自动化的发展现状[J].山东工业技术.2015.[2]郭兴改.机械工程设计及其自动化发展趋势探讨[J].科技展望.2015.
发布评论