當前汽車裝試及制造業發展的特點是現代化高新技術的綜合利用，發展趨勢是四化：柔性化、靈捷化、智能化和信息化。

當前汽車裝試技術發展的特點是多種高新技術的綜合利用，向柔性化、靈捷化、智能化和信息化發展。本文中，筆者將重點介紹一下國際上汽車裝試技術研究進展及應用情況。

大規模定制生產方式

目前各大汽車公司正開展在汽車大批量生產方式的基礎上，開發汽車定制生產方式新模式。

通用、福特、戴姆勒－克萊斯勒、日產等公司都設想應用一種總線模塊化模型，實施大規模定制的生產供應體制。今后，汽車產品將設計成能在不同場所進行局部裝配的結構模塊，然后再匯集起來進行最終裝配，既可以在遵循一定標準的主模塊上工作，又允許插入定制要求的分模塊，構成總線模塊，而最終裝配可在各地的裝配點完成。總線模塊還可能是一種初期發展的全模塊化生產方式。這一切都可以借助于先進的計算機虛擬現實技術、模糊控制技術和網絡技術等來實現。

虛擬技術的應用

1、虛擬裝配的應用方向

目前虛擬裝配技術主要應用在以下幾個方面：

□ 產品虛擬設計技術：包括虛擬產品開發平臺、虛擬測試、虛擬裝配等。

□ 產品虛擬裝配：根據產品設計的形狀特征、精度特征、產品的裝配要求，三維真實地模擬產品的裝配過程，以檢驗產品的可裝配性。

虛擬裝配是指在對整機進行有限元分析或動態分析之前，先對已完成造型設計的虛擬零件進行虛擬裝配。虛擬裝配是零件模型根據產品設計的形狀特性及精度特性，真實地模擬產品的三維裝配過程。虛擬裝配直接影響后續的有限元分析和動態仿真的結果。

2、虛擬裝配技術應用情況

福特公司已將虛擬裝配技術應用到新車型的開發中，他們將車輛的零部件在CAD系統中建模，然后將模型文件傳輸到虛擬環境中。通過頭盔的定位裝置跟蹤用戶頭部運動位置，從而改變顯示器中的虛擬場景，瀏覽貨架上的零件；通過數據手套檢測手的各種動作，實現對虛擬場景中零件的抓取、移動、裝配等動作，從而充分發揮人的主動性、創造性，實現產品裝配的最優過程。

平臺技術的應用

平臺共享使汽車制造商可以重復利用高成本的工程技術成果，使在同一裝配線上生產不同類型的汽車成為可能。

日產汽車公司曾在24個各不相同的平臺上組織生產，而如今，該公司大多數轎車只出自5個平臺。平臺數量的減少使日產汽車公司可以更方便地將其零件目錄整合成更小的數量規模。將1999年與今年日產汽車公司在日本制造和組裝的零部件總數相比較，可以發現，今年的數量已經減少了40%。

模塊化裝配技術的應用

□ 模塊化裝配的概念

汽車裝配模塊化會給汽車生產方式帶來重大變革，將導致汽車裝配生產線上的部分裝配勞動轉移到裝配生產線以外的地方去進行，這樣可以大大減少整車企業零部件的采購數量，降低管理成本和生產費用，并可以保證汽車的裝配質量、縮短生產周期。
模塊化的核心是廣泛應用先進的集成技術，可減少汽車零部件的構成、簡化裝配工藝、節省裝配時間，有利于推進國際化采購。

□ 模塊化裝配的優勢

傳統汽車裝配采用的是零件逐一疊加的方式，因此工位較多、裝配線較長、裝配效率較低。模塊化裝配是根據汽車的相關功能，在裝配作業時，將同一個功能系統的零部件在一個相對獨立的區域內裝配成形；或者汽車零部件供應商按功能系統以模塊化形式供貨，汽車以模塊化部件為基本件進行總裝配。

模塊化裝配的優勢：在模塊裝配完成后即可對模塊系統進行功能檢測，可及時發現模塊系統存在的缺陷，并進行調整修復。這樣可及時發現系統模塊中存在的缺陷，避免有缺陷的產品出廠或流入汽車總裝配線。

□ 模塊化裝配的應用情況

世界各大轎車公司已普遍采用模塊化裝配技術，因此要求零部件廠以模塊化供貨，保證整車裝配模塊化的實現。
目前美國最大的汽車零部件供應商德爾福公司已實現了按座艙模塊、底盤制動模塊、車門模塊、前端模塊、集成空氣／燃油模塊五種模塊進行供貨。

日產公司已在2002年版Altima中級轎車的制造中采用模塊化裝配。2002年版Altima中級轎車座艙、前端車門處都采用模塊化裝配，這樣其與上一代Altima相比，節省了5%的成本，裝配時間減少了10%。通過對模塊化系統的檢查，避免不合格的系統進入總裝配線，可提高整車的裝配質量。

模塊化能促進零件的集成化，推動多功能工程技術的發展，有助于達到規模經濟。2003年日產開始在明尼蘇達州的坎頓大規模地采用模塊化裝配，在降成本方面的優勢非常可觀。2005年，90%的日產車輛至少使用一個模塊，其他部件（如底盤上主要部件等）也由供應商以模塊的形式提供。

機器視覺在線測試技術及應用

1、機器視覺測試技術的發展狀況

現代汽車裝配中涉及到各種各樣的檢驗、生產監視和零件識別應用，如自動裝配的完整性和尺寸檢查識別等。通常這種帶有高度重復性和智能性的工作是由肉眼來完成的，但在某些特殊情況下（如對微小尺寸的精確快速測量、形狀匹配以及顏色辨識等），依靠肉眼根本無法連續穩定地進行，其他物理量傳感器也難以勝任。人們開始考慮用CCD照相機抓取圖像后送入計算機或專用的圖像處理模塊，通過數字化處理，根據像素分布和亮度、顏色等信息來進行尺寸、形狀、顏色等的判別。

視覺測試技術重點研究的是物體的幾何尺寸及物體的位置測量，如轎車白車身三維尺寸的測量、零件裝配方向和位置是否正確、零件是否漏裝等，它可以廣泛應用于在線測量、逆向工程等主動、實時測量過程。

2、機器視覺測試技術的應用狀況

機器視覺系統的特點是提高生產的柔性和自動化程度，在一些不適合人工作業的危險工作環境或人工視覺難以滿足要求的場合，采用機器視覺來替代人工視覺；同時在工業生產中，用機器視覺檢測方法可以大大提高生產效率和生產的自動化程度；此外，機器視覺易于實現信息集成，是實現計算機集成制造的基礎技術。

目前機器視覺在線檢測技術應用有：

□ 儀表板總成裝配中智能集成測試系統

檢測項目包括速度表等5個儀表指針的指示誤差，24個信號報警燈和若干照明燈是否損壞或漏裝等。通常采用人工目測方法檢查，但誤差大、可靠性差，不能滿足自動化生產的需要。機器視覺測試技術的智能集成測試系統改變了這種現狀，實現了對儀表板總成智能化、全自動、高精度、快速度的質量檢測，大大提高了檢測的效率和可靠性。