1. 汽車制造技術發展的四個趨勢

汽車制造技術正向信息技術深度應用、精密成形與加工、創新技術與裝備、綠色制造等方向發展，以滿足汽車產品適應多變市場的需求。

趨勢一：信息技術深度應用促進了生產與效率提高和管理模式創新。信息技術與傳統制造技術相結合使制造過程的數字化、自動化和智能化得以快速發展，制造過程的虛擬驗證、并行工程、精益生產及敏捷制造等有效的生產模式得到廣泛認同。以計算機及強大軟件為技術支撐的虛擬制造技術在汽車制造企業得到廣泛應用，通過對工藝流程、生產線進行三維動態仿真模擬、優化及工藝可行性分析，確定工藝參數，提高運行的可靠性和效率。

趨勢二：精細制造是產品性能提升的重要保障。精密鑄造技術、精密塑性成形技術、精密連接技術等零件毛坯制造技術不斷向近凈成形趨近。切削加工精度、質量、工藝穩定性要求不斷提升，并以高速、強力切削和主動測量、自動補償以及快裝、快調、快進為主要特點，高效多品種的柔性生產方式得到廣泛應用。

趨勢三：創新技術與裝備是汽車制造技術發展驅動力。新材料（超強超韌的第三代汽車鋼、變密度的金屬、高強超輕的復合材料等）技術迅猛發展，增材制造（3D打印）、復合加工（光機電）等新工藝方法不斷涌現，汽車制造裝備的柔性化、智能化和可重構性，給汽車滿足個性化市場需求和提高產品競爭力提供了技術與裝備的支撐。

趨勢四：綠色制造是社會發展的必然要求。通過綠色的設計、工藝、材料、設備、生產過程、包裝和管理等生產綠色產品，報廢產品經綠色處理后可回收、可再制造利用，直接減少制造全過程對環境的負面影響，同時使原材料和能源的利用效率達到最高。以新能源的應用、節材（高強度鋼板冷沖壓技術、激光拼焊技術、近凈成形鑄鍛技術、輕量化等）、節能環保（干式切削加工技術、涂裝緊湊型工藝及零排放技術、清潔化鑄鍛技術等）為代表的綠色制造是汽車制造技術的發展方向。

2. 十大汽車制造創新技術

從2013年4月最新頒布的中國汽車制造業轉型升級藍皮書中發布的“十大汽車制造創新技術”來看，現代化汽車技術研發及制造技術創新中，節能、環保和智能化成為引領前沿發展的主潮流。先進制造技術在汽車制造過程中不斷得以應用，促進汽車生產向柔性、智能和高效環保的綠色清潔制造方向發展。

（1）計算機輔助技術 以CAD/CAE/PLM等軟件為典型代表的計算機輔助技術的應用飛速發展，三維CAD數學模型表達設計理念直觀高效；CAE技術是產品開發工具，決定汽車及零部件企業產品開發實力的核心競爭力；PLM系統通過構筑產品信息數據建立一個統一的產品研發系統平臺，共享信息。

（2）柔性制造技術 是未來汽車制造業的主要模式，除了生產制造，整合了工程設計、企業經營管理等過程的柔性制造技術將可覆蓋整個企業，柔性化工廠、智能化工廠和數字化工廠等概念也在發展中。

（3）干式加工技術 作為一種不使用切削液的綠色制造工藝，是未來金屬切削加工的發展趨勢之一。

（4）微量潤滑技術 微量潤滑（MQL，稱為噴霧潤滑），融合了干式加工與傳統濕式加工兩者優點，所用潤滑液少，環保效益好，適用于各類機床，國內外研究已涵蓋所有切削工藝。

（5）大型快速全自動沖壓技術 自動化、無人化，大批量、多品種共線生產。國內迫切需求高柔性、全自動化的高端沖壓技術和設備。大型快速高效數控全自動沖壓生產線是代表當今世界最高水平和發展趨勢的高端成套設備，主要用于汽車覆蓋件生產。

（6）激光焊接技術 在汽車制造業應用最為成功、效益最為明顯的是車身拼焊，提升精度、強度、安全性，是未來受歡迎的先進制造工藝。

（7）綠色涂裝新技術 汽車制造“四大工藝”中，60%～70%的能源消耗在涂裝上。德國大眾的2010涂裝工藝，在國內轎車涂裝生產線中將廣泛推廣和應用。

（8）工業以太網 可以實現更多數據通信和共享，今后將CPU和工業以太網進行集成，契合工業自動化發展的趨勢。

（9）機器視覺 主要功能是自動識別和檢測。可以帶來制造自動化、柔性化程度的提高，產品質量可靠性和產品可追溯性得以強化，該技術在大批量生產的汽車制造業中應用前景廣泛。

（10）多車型混流技術 以市場變化和客戶需求為導向的多車型混流生產是現代汽車工廠重要特征，在沖壓、焊裝、涂裝和總裝生產線上得到應用。可生產大批量標準化產品，滿足新車型生產，降低系統成本。2009年投產的一汽奧迪全數字化新奧迪總裝車間，代表了國內混流生產的先進水平。

1. 一汽主要工藝設備概況

合資企業導入了大量國外設備，國產設備很少；大眾合資廠以德國設備為主，豐田合資廠以日本設備為主；形成了歐美系、日系和國產三大體系設備并存狀態。

自主體系采用了較多的國產設備，也借鑒了合資企業的使用經驗，在復雜、特殊、精密等關鍵工藝導入進口設備；涂裝、焊裝機器人幾乎全部采用進口設備。

2.自主體系主要切削加工設備概況

轎車發動機、變速器、橋的箱體/殼體類零件用加工中心，以歐美和日本設備為主。齒輪齒形的加工，采用滾剃工藝的圓柱齒輪加工以國產和進口設備兼顧的方式，近年導入了較多的國產數控設備；采用滾磨工藝的圓柱齒輪加工，熱處理前以國產數控設備為主，熱處理后以歐美和日本設備為主；后橋弧齒錐齒輪齒部加工主要為歐美設備。軸類和盤類零件熱處理前加工普遍采用國產數控車/銑床為主，基本可以滿足生產的需求；熱處理后內/外圓高精度磨床大多進口。

3.自主體系整車四大工藝裝備概況

沖壓工藝：生產線大部采用德國、日本等進口設備，國產多采用濟南二機床和齊齊哈爾二機床的生產線和研磨壓機。

焊裝工藝：機器人大部分采用日本、德國產品，轎車公司最近新上線28臺沈陽新松的機器人，分裝線的焊夾大部由一汽模具公司生產。

涂裝工藝：涂裝線大部分采用德國艾森曼和杜爾的生產線和日本大氣社的生產線，一些非標設備國產制造。

總裝工藝：檢測設備多為進口，AGV小車目前轎車公司采用沈陽新松的設備。

4.機器人使用情況

一汽轎車的一工廠、二工廠和紅旗工廠，在焊裝、涂裝、總裝生產中一共使用614臺各類功能的機器人。其中應用國產新松伺服點焊機器人26臺，在線檢測機器人2臺。

一汽解放公司使用了104臺各類功能的機器人，一汽吉林汽車的地板及主焊線，分別應用了21臺NACHI焊接機器人和30臺KUKA焊接機器人進行伺服點焊焊接。

5.應用國產裝備的發展思路

建立汽車制造業與裝備制造業互為支撐、協同發展的模式。一汽編制的科技規劃將采取自主開發、合作開發、引進技術三種模式加強與裝備制造業開展合作。

強化產學研用的戰略合作，形成開發、制造、應用及推廣的開發團隊，一汽通過國家04重大專項已經建立了一些裝備開發、制造的團隊。

與國內大型裝備制造業的企業合作，建立一種全生命周期服務的新型合作關系，加快淘汰落后工藝技術和裝備，改造老設備、老生產線，提高生產效率、產品質量，降低生產成本，滿足企業柔性化生產的需求。

1.宏觀需求

根據汽車制造過程特點，國產裝備的可靠性、穩定性、設備開動率、少故障與可維護性等性能指標應滿足汽車制造規模化、連續化和精益化生產的需求。同時，對汽車制造裝備全生命周期的跟進服務也是加快其進入汽車制造業的重要因素之一。

2.設備需求

（1）信息化技術發展 汽車制造信息化是以數字化為基礎、自動化為手段，以實現高效、高精的質量保證為目標。物料傳輸的自動化包括物料小車、上下料系統；在線檢測與控制包括缺陷識別、錯誤識別、誤差判別裝備；柔性生產線裝備包括柔性單元（多軸數控聯動設備）、機器人、模塊化的數控工模夾測系統（數控系統與關鍵功能部件）。

（2）精準化工藝需求 較高工藝穩定性和設備開動率使得設備的精度與精度保持性、少故障與可維護性變得更為重要。精密鑄造工藝與設備，大型擠壓鑄造設備；大型伺服壓機，精密鍛造設備，模具形面精密拋研設備；大功率激光焊接裝備；精確控制內在質量和幾何變形的熱處理設備；齒輪精密加工/修形設備。

（3）新技術方法導入 新技術或多學科有機結合的創新成果等導入生產應用是個艱巨的過程，需要新方法與裝備的產生、成熟，同時更需要多領域工程師們對新技術應用的掌控和對傳統工藝的變革性思維。目前這些新裝備包括：新能源電池、電動機制造設備，汽車電子元器件的防振、防塵、防電磁干擾、耐高低溫封裝設備，空心件旋壓、內高/低壓成形裝備，3D打印技術和裝備，電化學機械加工等復合加工設備，具有高效率與高質量特征的高速加工設備（主軸、導軌、溫控）。

（4）綠色工藝強制約 綠色制造是貫穿于產品生命周期的思維，要系統地關注從設計、制造、使用到報廢回收的完整循環過程。 例如無工業廢棄物的工藝，可回收、回收再利用、再制造；節能的熱處理工藝設備；節材的近凈成形工藝設備；干切、硬切等低污染、無公害（少無工藝介質）切削加工機床。

（5）工業機器人的需求 工業機器人的應用是企業生產線實現自動化、智能化生產，提高產品質量、高效生產、降低生產成本的重要手段之一。根據一汽多年應用機器人的實踐，未來需要機器人無線通信技術、高速重載機器人、在線測量技術及在線探傷技術、機器人柔性夾具、七軸機器人及高密度機器人生產線、輪胎上料和備胎自動上料機器人和底盤自動擰緊和座椅自動上料機器人等工業機器人及相關的技術。目前國產機器人由于大部分采用了國外的一些功能部件，因此其在單機價格、整機的性能上與國外的機器人相比都不占優勢，應加快功能部件的自主開發。

3.建議

1）加強對數控加工和柔性化生產設備核心技術的研究和掌控，應從消化吸收、功能件的集成向二次開發突破，從引進產品中掌握核心技術。

2）裝備業產業鏈應同步發展。國家應大力支持和扶持形成裝備制造業產業鏈的自主開發能力，裝備業一方面組成產學研用的隊伍，提升研發能力，另一方面要在業內加強技術交流，技術形成合力。在產業鏈上每個環節實現自主開發，如導軌、工作臺、軸承、絲桿、伺服電動機、刀具及材料等。

3）與汽車制造業同步發展，裝備制造企業應與汽車廠商同步發展或超前發展，及時掌握用戶需求，建立全生命周期跟蹤、開發和服務的運行模式，開發和制造出適應汽車制造新技術、新工藝、新材料應用的國產裝備，我國汽車工業才能真正實現自我供血、自我控制、自我強大、自我發展的目標。

汽車的功能、性能、品質是產品開發和生產制造的結晶，制造是實物化的技術過程，工藝裝備是精度和質量的根本保證，汽車制造業和裝備制造業都要創新思維，建立一種新的協同并進、共同發展的合作模式，堅定不移地推進應用國產裝備使用的工作，真正實現“中國汽車制造裝備，裝備制造中國汽車”的目標。