[科普中国]-汽车生产线

汽车生产线为生产汽车流水作业生产线。其作业线工序有焊接、冲压、涂装、动力总成等。使得汽车生产厂家提高了自动化水平。

简介汽车生产线是一种生产汽车流水作业的生产线。它包括焊接、冲压、涂装、动力总成等等。一些大型公司自动化水平大大提高1。

技术研究基于RFID的汽车生产线信息集成模式及关键技术研究：

无线射频识别(RFID)技术因其特有的非接触性以及可对多目标物体同时识别的特性，正逐渐被广泛应用于供应链、物流、交通和防伪等多个领域。而由于汽车生产环境的特殊性和生产过程的复杂性，如何在汽车生产线上应用RFID是一个非常值得研究的问题。

主要针对汽车生产线上RFID信息集成模式及关键技术进行研究。 论文首先对研究背景、研究问题的提出进行了介绍，对国内外RFID的应用研究，特别是RFID在制造业的应用以及信息集成方面的相关研究现状进行了综述，在此基础上提出了论文研究目标、具体研究内容和研究方法。

在介绍RFID技术和汽车生产基本流程的基础上，论文采用内容分析法对RFID在汽车制造及离散制造业的应用环节和应用功能进行统计调查，结合对汽车生产线信息管理现状的深入调查，指出当前RFID在汽车生产线适合应用的环节是焊接、涂装和总装，并提出了RFID在汽车生产线的相应环节的详细应用功能。

论文在已有研究成果基础上，提出了一种改进的水平分布部署和垂直集成分布的分类方法，并利用内容分析法调查了RFID在制造业中的部署与集成模式情况，结合对RFID在汽车生产线应用环节和应用功能的分析，提出一种功能水平分布、垂直多层的汽车生产线RFID信息集成模式。在此基础上提出了RFID系统与MES的集成框架。最后对支持功能水平分布、垂直多层的汽车生产线RFID信息集成模式运行的关键技术进行了简单分析。

在分析影响RFID读写性能的主要因素的基础上，论文针对可控因素进行了实验室单因素试验和多因素正交试验。利用单因素试验分析了各主要影响因素对RFID系统识读性能影响的显著性程度和影响规律。针对提出的主要影响因素，通过比较分析全面试验法、简单比较法和正交试验法各自的优缺点，通过正交渐近优化试验提出了影响RFID识读性能的多因素最优组合水平。

在此基础上，选择多种标签在焊接、涂装生产线现场进行了应用测试，根据测试结果提出了RFID标签及阅读器在汽车生产线上的布置方案。论文通过调研提出了汽车生产过程RFID系统信息处理流程，分析了汽车生产线RFID数据可采用标签直接存储和后台数据存储两种方式。在分析RFID数据特点的基础上，提出了RFID标签数据内容的一种形式，讨论RFID数据管理的具体内容;提出了适合汽车生产线的RFID数据通信方式，并提出了两种阅读器组网方式以及基于XML的RFID信息集成和基于web服务技术的RFID应用集成。

论文最后基于RFID的汽车生产线信息集成模式构建了基于RFID的MES系统总体结构框架，并重点研究了基于RFID的MES功能模型、物理模型和信息流模型。在对汽车生产线上的RFID系统安全需求进行分析的基础上，提出重点从管理体系和支持技术两个方面解决RFID系统的安全问题。给出了RFID系统安全管理体系构建的基本框架。在技术上将RFID系统的安全性分成两个安全域，重点研究由阅读器到应用系统之间的安全性问题，提出将入侵检测技术引入RFID系统，并从两个方面研究对入侵检测的改进：一是使用聚类算法进行数据预处理以降低计算复杂度、提高检测效率；二是使用免疫粒子群进化算法直接改进特征选取以提高检测准确率。最后给出了两种方法的框架模型。 论文研究成果已部分应用在C汽车公司生产线RFID系统建设过程中，取得了一定的效果2。

相关内容第十二届中国国际机床展览会2011年4月11日至16日在新国展举行。在本次展会中，国内机床企业将展出为汽车行业开发的十余条柔性生产线，中国装备制造企业在汽车生产线领域实现了“零的突破”，成为本届展会值得期待的一大亮点。

据中国机床工具工业协会有关负责人介绍，我国已连续两年成为全球最大的汽车生产国，汽车生产线作为高端装备，拥有巨大的国内市场。中国机床企业成功研发出具有自主知识产权的汽车生产线，不仅是机床行业的突破，对中国车企而言，也是一个利好。

相关资料中国的汽车工厂由此迎来一位重量级焊接机器人，其比人类更胜任汽车生产线上的焊接工作。

由某公司投资并与哈尔滨工业大学合作开发的QH－165点焊机器人通过验收。 中国的汽车工厂由此迎来了一位“重量级”焊接机器人，它比人类更胜任汽车生产线上的焊接工作。

据介绍，QH－165点焊机器人整体技术指标已达到国外同类机器人水平。“QH”是合作双方各自名称的打头字母，“165”则表示这部机器人达到了抓取末端负载165公斤的水平。

哈尔滨工业大学机器人研究所李瑞峰教授介绍说，随着汽车工业发展，焊接生产线要求焊钳一体化，汽车生产企业往往采用焊接机器人完成这项工作。一部焊接机器人可以完成3个工人的工作量，工作效率更高。其操作精度也优于人工，保证了汽车产品质量的一致性。

自上世纪80年代起，哈工大先后成功研制10公斤级、30公斤级、100公斤级、120公斤级系列点焊机器人，并在汽车焊接领域获得成功应用。165公斤级点焊机器人是汽车焊接中最常用的一种机器人，但Before中国要依赖进口。

从2007年起，某公司与哈工大在机器人领域开展合作。2008年9月，哈工大研制完成国内首部165公斤级点焊机器人，在某公司焊接生产线应用Year来，焊接了几万套汽车车身部件。双方已联合申请并获得了“863计划”的支持。

经过首部165公斤级点焊机器人的一年应用及性能优化，这部QH－165点焊机器人诞生了。它在技术上突破了高速、大负载工业机器人的机械系统优化设计，高速、大负载运动平稳性控制等技术难点，实现了良好的人机交互操作。

李瑞峰说，Within two years这部165公斤级焊接机器人有望在某公司得到批量应用。In the future，哈工大将进一步研制210公斤级点焊机器人及6公斤级弧焊机器人，目标是最终实现产业化2。

汽车模块化生产1.发展历史

汽车的大工业生产方式发生过三个转变：生产流水线方式，汽车平台式生产，“模块化”生产方式

2.生产流水线方式

20世纪初，福特公司在制造T型车时创造出影响整个世界工业的生产工艺——生产流水线，大幅度降低了生产周期和成本，同时也降低了售价。流水线方式作为汽车生产的主流方式一致延续到80年代。

3.汽车平台式生产

随着科技进步和市场的变化，一个型号的产品生命周期越来越短，大批量生产方式逐渐变得不能适应竞争。在80年代，产生了一种称为“汽车平台”的概念，“汽车平台”是由汽车制造厂商设计的，几个车型共用的产品平台。汽车平台与车辆的基本结构相关，出自于同一平台的不同车辆具有相同的结构要素，例如车门立柱、翼子板、车顶轮廓等。同一平台的车型的轴距一般情况下是相同的，同时一些配件是通用的。有时候很多种不同品牌的车在一个平台，而同一品牌的不同年度车型反而不在一个平台。

4“模块化”生产方式

在“模块化”生产方式下，汽车技术创新的重心在零部件方面，零部件要超前发展，并参与汽车厂商的产品设计。例如德尔福系统公司相继推出了座舱、接口盘制动、车门、前端、集成空气/燃油等模块。而汽车厂商方面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，将汽车装配生产线上的部分装配劳动转移到装配生产线以外的地方去进行。采用“模块化”生产方式有利于提高汽车零部件的品种、质量和自动化水平，提高汽车的装配质量，并缩短汽车的生产周期。几个自主品牌包括通用的凯越等其实走的就是这条路3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学