制造技術(shù)是汽車工業(yè)的重要核心競(jìng)爭(zhēng)力
　　一方面，國(guó)際汽車制造技術(shù)日新月異、飛速發(fā)展，產(chǎn)品水平取決于制造技術(shù)水平。正是近年大量先進(jìn)數(shù)控設(shè)備的采用，使我國(guó)轎車裝備整體上進(jìn)入柔性化時(shí)代，才支撐著我國(guó)汽車工業(yè)的不斷發(fā)展；另一方面，汽車企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力取決于制造成本。隨著我國(guó)汽車工業(yè)開始進(jìn)入微利階段，企業(yè)將無力長(zhǎng)期支付高昂的進(jìn)口設(shè)備價(jià)格�？梢哉f，裝備本地化是企業(yè)生存競(jìng)爭(zhēng)的需要，依賴進(jìn)口生產(chǎn)線制造中國(guó)車的時(shí)代已經(jīng)走到了盡頭。
　　從歷史角度觀察，汽車產(chǎn)品的發(fā)展必然伴隨著制造技術(shù)和裝備的革命，反之亦然。
　　20世紀(jì)初，福特汽車公司創(chuàng)始人福特發(fā)明了大量生產(chǎn)流水線，從此汽車開進(jìn)社會(huì)。20世紀(jì)末，由于技術(shù)進(jìn)步，汽車產(chǎn)品更新?lián)Q代周期從幾十年縮短到3~5年。組合機(jī)床自動(dòng)線由于缺乏柔性而無法適應(yīng)。福特公司與INGERSOLL公司合作，研制了集高柔性以及高效率于一身的高速加工中心，由它組成的柔性自動(dòng)生產(chǎn)線的問世，加快了汽車產(chǎn)品的更新?lián)Q代。進(jìn)入21世紀(jì)，發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)正醞釀著新的革命，以便解決多樣性與經(jīng)濟(jì)性日益突出的矛盾，滿足變品種、變批量的需要和市場(chǎng)快速反應(yīng)能力。精益生產(chǎn)（LeanProduction）、敏捷制造（AgileManufacturing）、可重組制造系統(tǒng)（ReconfigurableManufacturingSystems）、綠色制造（GreenManu鄄facturing）等新的生產(chǎn)方式成為21世紀(jì)汽車制造系統(tǒng)的戰(zhàn)略選擇。
　　為應(yīng)對(duì)節(jié)能和安全需要，現(xiàn)代汽車普遍采用輕量化設(shè)計(jì)。這就催生了內(nèi)高壓成形技術(shù)---制造空心輕體構(gòu)件的高新技術(shù)。
　　激光加工技術(shù)。包括激光切割、激光焊接、激光拼焊板沖壓成形技術(shù)，是國(guó)際上大力發(fā)展的一種先進(jìn)技術(shù)。國(guó)外激光器應(yīng)用以每年20%的速度增長(zhǎng)，通用汽車公司在線使用200臺(tái)以上激光器。激光加工已成為現(xiàn)代汽車制造不可或缺的技術(shù)。激光拼焊板沖壓成形是將不同材質(zhì)不等厚度鋼板激光拼焊成毛坯，然后整體沖壓成形，可減輕零件重量、提高整車匹配質(zhì)量、降低材耗、提高生產(chǎn)率。轎車車體三維數(shù)控激光切割是最近發(fā)展的柔性制造技術(shù)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工切割+沖裁模制造方式，使生產(chǎn)準(zhǔn)備周期從2.5個(gè)月縮短至5天，大大縮短了新車開發(fā)周期。
　　溫鍛成形技術(shù)。兼有熱鍛和冷鍛的優(yōu)點(diǎn)，主要用作輕體材料（鋁、鎂、鈦）進(jìn)行熱模鍛、等溫鍛超塑性成形。美國(guó)汽車和航空、航天工業(yè)應(yīng)用廣泛，溫鍛件約占精鍛件的50%。
　　粉末冶金燒結(jié)鍛造技術(shù)。粉末冶金鍛造連桿重量精度可達(dá)1%，而鍛造連桿重量精度為2.5%。與常規(guī)機(jī)加工連桿相比，達(dá)到經(jīng)濟(jì)批量后，可節(jié)約加工費(fèi)35%。

汽車工業(yè)是拉動(dòng)機(jī)床工業(yè)發(fā)展的火車頭
　　在國(guó)際上，汽車強(qiáng)國(guó)一般同時(shí)又是機(jī)床強(qiáng)國(guó)。不僅美、日、德、意諸國(guó)，新興機(jī)床國(guó)韓國(guó)、西班牙的機(jī)床工業(yè)也是靠汽車工業(yè)拉動(dòng)的。同時(shí)，在世界范圍內(nèi)，凡是能滿足汽車工業(yè)需求的機(jī)床企業(yè)，必定是世界上一流的機(jī)床企業(yè)。
　　汽車工業(yè)對(duì)機(jī)床工業(yè)在技術(shù)上的帶動(dòng)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
　　第一，轎車零件的尺寸和幾何形狀精度比一般機(jī)械要高一到兩個(gè)精度等級(jí)，這就帶動(dòng)了機(jī)床向高精度發(fā)展。
　　第二，汽車制造屬于大批量生產(chǎn)，特征是流水自動(dòng)線，核心技術(shù)是系統(tǒng)集成技術(shù)---將工藝系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、信息系統(tǒng)集成為流水自動(dòng)生產(chǎn)線。進(jìn)入21世紀(jì)，要求按照精益、敏捷理念設(shè)計(jì)新一代柔性自動(dòng)線，要求能夠提供成套"交鑰匙"工程，它的技術(shù)含量、技術(shù)附加值和難度比傳統(tǒng)單機(jī)要高出幾個(gè)等級(jí)，要求機(jī)床制造企業(yè)非常熟悉現(xiàn)代汽車零部件制造工藝，能夠熟練掌握各種現(xiàn)代制造技術(shù)（如數(shù)字化技術(shù)、柔性自動(dòng)化技術(shù)、高速加工技術(shù)、仿真技術(shù)、綠色制造技術(shù)等），并具備各種技術(shù)的集成能力。由于現(xiàn)代制造技術(shù)日新月異，還要有集成創(chuàng)新能力�？梢哉f，提供發(fā)動(dòng)機(jī)總成（PT）現(xiàn)代柔性自動(dòng)線的能力，已經(jīng)成為世界頂級(jí)機(jī)床制造企業(yè)的標(biāo)志，包括已經(jīng)進(jìn)入世界前10名的我國(guó)大連、沈陽機(jī)床集團(tuán)公司也是如此。
　　同時(shí)，目前流水自動(dòng)線設(shè)備排列是串聯(lián)式，全線機(jī)床不能獨(dú)立工作，一臺(tái)機(jī)床有故障則全線停產(chǎn)，會(huì)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。如，一個(gè)年產(chǎn)量30萬臺(tái)的發(fā)動(dòng)機(jī)廠，停產(chǎn)一天的損失可達(dá)1.5億元。這就對(duì)機(jī)床的可靠性（MTBF）提出了苛刻的要求。
　　第三，大批量生產(chǎn)還需要高效專用機(jī)床、專用自動(dòng)生產(chǎn)線。對(duì)機(jī)床的基本要求是高剛度、高速度、大功率，一律配備超硬刀具。高效專用機(jī)床的基本特征是"量體裁衣"，即按照用戶需要提供個(gè)性化產(chǎn)品。它的技術(shù)難度比通用機(jī)床高得多，也要求提供成套"交鑰匙"工程。
　　第四，在"交鑰匙"工程基礎(chǔ)上，目前國(guó)際上已發(fā)展到提供全面解決方案（TotalSolution），這就對(duì)裝備供應(yīng)上提出了更高的要求，如具備自主技術(shù)創(chuàng)新能力，要求裝備供應(yīng)商提供的不僅是全面的解決方案，還必須是當(dāng)代技術(shù)水平可達(dá)到的"最佳"方案；具備經(jīng)濟(jì)分析能力，提供的方案具有優(yōu)良的性價(jià)比，投產(chǎn)后即創(chuàng)造價(jià)值，并迅速收回投資。全面解決方案已經(jīng)使服務(wù)成為制造商供貨的主要內(nèi)容，這也是現(xiàn)代制造與傳統(tǒng)制造的分水嶺---服務(wù)比重越大越現(xiàn)代。
　　第五，由于競(jìng)爭(zhēng)激烈，對(duì)降低制造成本有苛刻要求，這就要求對(duì)加工工藝及裝備不斷創(chuàng)新。如采用精益機(jī)床（LeanMachine）---去除冗余功能，具有占地面積小、高效率和極強(qiáng)針對(duì)性的特點(diǎn)；敏捷夾具（柔性夾具）---可控、可調(diào)夾具；智能刀具（SmartTools）---為特定零件加工設(shè)計(jì)的一系列可控、可調(diào)和專用高效的刀具；進(jìn)行復(fù)合加工；切削加工轉(zhuǎn)變?yōu)樯佟�無切削加工、非傳統(tǒng)加工等。這也帶動(dòng)了機(jī)床工業(yè)創(chuàng)新能力的提高。
　　第六，我國(guó)已成為模具生產(chǎn)大國(guó)和消費(fèi)大國(guó)，世界模具生產(chǎn)中心正在向中國(guó)轉(zhuǎn)移。汽車工業(yè)是模具應(yīng)用最多的工業(yè)，模具品種多、精度高、形狀復(fù)雜，還要求交貨期短。目前，仍有很大一部分精密、復(fù)雜的汽車沖壓模具和塑料模具、轎車覆蓋件模具、電子接插件等高檔模具依靠進(jìn)口。由于模具產(chǎn)品的高技術(shù)特性，只有采用精密裝備才能保證工藝要求，需要機(jī)床工業(yè)提供精密五軸加工龍門式、床身式高速銑，一系列高級(jí)電加工機(jī)床，CAD/CAM一體化技術(shù)，快速模型制造技術(shù)等。
　　此外，汽車工業(yè)還對(duì)沖壓自動(dòng)線、精密鑄件自動(dòng)線、機(jī)器人焊裝自動(dòng)化成套裝備、機(jī)器人噴裝成套裝備、總裝自動(dòng)化成套設(shè)備、數(shù)控刀具系統(tǒng)、激光切割和焊接設(shè)備、測(cè)試設(shè)備等提出了全面要求。因此可以說，汽車制造裝備自主創(chuàng)新將全面提升我國(guó)數(shù)控機(jī)床及相關(guān)裝備制造業(yè)水平。

我國(guó)汽車制造裝備的自主創(chuàng)新能力、產(chǎn)品性能等仍落后于國(guó)外
　　在現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)總成制造技術(shù)、高速加工中心、由高級(jí)復(fù)合化機(jī)床組成的制造單元等高端機(jī)床方面，我們的自主創(chuàng)新能力與國(guó)外技術(shù)發(fā)展的差距在逐漸拉大。著名發(fā)動(dòng)機(jī)專家顧永生說，國(guó)外的機(jī)床設(shè)計(jì)師對(duì)客戶的制造工藝非常熟悉，每年都對(duì)產(chǎn)品出口進(jìn)行改進(jìn)。比如國(guó)外上世紀(jì)90年代以后發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件就用柔性加工的方式，而發(fā)動(dòng)機(jī)的缸孔使用機(jī)械式加工如平頂珩磨以及激光珩磨，這都是不斷改進(jìn)的結(jié)果。而在我國(guó)，機(jī)床幾年都難以改進(jìn)，更別說是每年改進(jìn)了。
　　我國(guó)的汽車制造裝備仍停留在傳統(tǒng)制造---賣機(jī)器上，只提供A/S（AfterService）---售后服務(wù)；而國(guó)際設(shè)備供應(yīng)商已經(jīng)進(jìn)入到提供T/S（TotalSolution）---解決方案時(shí)代。這是我國(guó)汽車制造裝備供應(yīng)商與國(guó)際汽車制造裝備供應(yīng)商之間產(chǎn)生的新的也是更加嚴(yán)重的差距。
　　目前，我國(guó)汽車制造裝備供應(yīng)商大多只能提供單機(jī)、不能提供生產(chǎn)線，只制造MT （MachineTool），不制造MC（ManufacturingCell），特別是缺乏系統(tǒng)集成技術(shù)。
　　我國(guó)生產(chǎn)的機(jī)床性能與國(guó)際水平存在差距。主要數(shù)控機(jī)床無法滿足現(xiàn)代轎車對(duì)精度、精度保持性、可靠性的需要。如，國(guó)際上加工精度從1950年到2000年提高了50倍，國(guó)內(nèi)加工中心精度與國(guó)際先進(jìn)水平差距大體為15年；工序能力指數(shù)值普遍為1.33，轎車制造要求工序能力指數(shù)值≥1.67；國(guó)內(nèi)機(jī)床的MTBF值只達(dá)到約500小時(shí)，而進(jìn)口生產(chǎn)線的MTBF可以達(dá)到約5000小時(shí)。

選擇重點(diǎn)突破項(xiàng)目，創(chuàng)建汽車制造技術(shù)及裝備創(chuàng)新體系
　　按照《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》、《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見》確定的方針，選擇重點(diǎn)突破口，爭(zhēng)取列入國(guó)家推進(jìn)項(xiàng)目---制定國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、組織國(guó)家驗(yàn)收、鑒定和推廣。
　　在汽車整車和關(guān)鍵零部件總成生產(chǎn)線裝備中，瞄準(zhǔn)汽車裝備市場(chǎng)中長(zhǎng)期需求和世界汽車制造技術(shù)及裝備發(fā)展前沿技術(shù)，選擇一批對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)有重大影響、有重大推廣價(jià)值、有重大社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益、能夠?qū)崿F(xiàn)核心技術(shù)和系統(tǒng)集成能力的項(xiàng)目。

第一，選擇一批重點(diǎn)突破項(xiàng)目。
　　一是應(yīng)用類自主創(chuàng)新項(xiàng)目。這類項(xiàng)目必須由企業(yè)自己提出并有自有資金投入，具備技術(shù)實(shí)力和市場(chǎng)基礎(chǔ)。國(guó)家給予資金、政策支持，并組織項(xiàng)目業(yè)主與制造企業(yè)以及大專院校開展聯(lián)合設(shè)計(jì)、聯(lián)合制造，制造企業(yè)及大專院校由業(yè)主選擇。必須進(jìn)行"科技管理創(chuàng)新"，破除舊的科研管理模式，成果由企業(yè)和國(guó)家共享，全社會(huì)受益。

內(nèi)高壓成形汽車管件技術(shù)。
　　---內(nèi)高壓成形技術(shù)是對(duì)封閉在模具型腔內(nèi)的空心管件充以極高壓力的液體，迫使管壁緊貼內(nèi)腔壁而成形，是制造空心輕體構(gòu)件的高新技術(shù)。為應(yīng)對(duì)節(jié)能和安全需要，現(xiàn)代汽車普遍采用輕量化設(shè)計(jì)。內(nèi)高壓成形件質(zhì)量輕，空心軸類零件重量減輕40%~75%，提高了零件剛度和強(qiáng)度，零件數(shù)量少、焊縫少、生產(chǎn)成本（包括模具費(fèi)用）比沖壓件降低15%~30%，在歐美發(fā)展很快。在北美制造的典型轎車中，空心管件已占轎車零件總數(shù)的16%。
　　空心管件主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)異性管件、發(fā)動(dòng)機(jī)托架中的管件、底盤結(jié)構(gòu)件、車身框架、前后軸、驅(qū)動(dòng)軸等結(jié)構(gòu)管件。國(guó)內(nèi)幾家合資公司已經(jīng)分別從德、美、日進(jìn)口內(nèi)高壓成形件用于他們生產(chǎn)的中高級(jí)轎車上。國(guó)內(nèi)哈工大、燕山大學(xué)、一汽技術(shù)中心等單位也在研究?jī)?nèi)高壓成形技術(shù)，但由于條件所限，基本都處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段。
　　本項(xiàng)目依托一汽集團(tuán)公司技術(shù)中心，已獲國(guó)家科技部批準(zhǔn)。它的研發(fā)成功，將為我國(guó)汽車采用輕量化設(shè)計(jì)提供技術(shù)裝備，有重大推廣價(jià)值，對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)有重大影響，具有重大社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

---轎車車身激光焊接自動(dòng)化工裝設(shè)備系統(tǒng)研制。
　　轎車車身激光焊接是車身制造的關(guān)鍵技術(shù)。在降重、降成本、提高效率、提高質(zhì)量和安全性能等方面，都發(fā)揮了巨大作用。
　　激光焊接工裝系統(tǒng)技術(shù)含量高、難度大。特點(diǎn)是自動(dòng)化、智能化、光機(jī)電一體化，含有許多專利、專有技術(shù)。目前，車身激光焊接自動(dòng)化工裝設(shè)備系統(tǒng)是制約車身激光焊接的瓶頸，國(guó)內(nèi)尚無產(chǎn)品。
　　本項(xiàng)目包括研究焊接工裝設(shè)備系統(tǒng)及其通配性、焊接專家系統(tǒng)（包括焊接工藝數(shù)據(jù)庫）、焊接系統(tǒng)集成、焊接系統(tǒng)控制。
　　本項(xiàng)目依托一汽集團(tuán)公司技術(shù)中心。它的研發(fā)成功和推廣應(yīng)用，將使以夏利為首的經(jīng)濟(jì)型轎車品質(zhì)提升，改變國(guó)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型轎車等于低檔轎車的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級(jí)換代，提高自主品牌汽車的核心競(jìng)爭(zhēng)力，有重大推廣價(jià)值，對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)有重大影響，具有重大社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，
　　同時(shí)，《高檔數(shù)控機(jī)床國(guó)家科技發(fā)展重大專項(xiàng)》中列入的"汽車制造業(yè)需要的高效、高精度成套裝備"，當(dāng)然屬于重點(diǎn)突破口項(xiàng)目，包括輕體材料（鋁、鎂、鈦）成形與加工成套設(shè)備，沖壓自動(dòng)線，精密鑄件自動(dòng)線，機(jī)器人焊裝自動(dòng)化成套裝備，機(jī)器人噴裝成套裝備，總裝自動(dòng)化成套設(shè)備等。

二是關(guān)鍵共性技術(shù)、前沿技術(shù)。
　　要列入國(guó)家項(xiàng)目，由高校和研究院所攻關(guān)。如首先將提高機(jī)床可靠性列入國(guó)家項(xiàng)目。移植我國(guó)成功實(shí)施的航天可靠性工程，建立汽車關(guān)鍵零部件總成生產(chǎn)線裝備可靠性分析設(shè)計(jì)與試驗(yàn)評(píng)估的理論方法和軟件工具，結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)可靠性分析設(shè)計(jì)的理論方法和軟件工具。
　　還要加快可重構(gòu)制造系統(tǒng)---RMS的研制，從目前的理論探討階段推進(jìn)到可重構(gòu)樣機(jī)和可重構(gòu)生產(chǎn)線試制階段。
　　當(dāng)然，關(guān)鍵共性技術(shù)、前沿技術(shù)及若干應(yīng)用類自主創(chuàng)新項(xiàng)目，還關(guān)聯(lián)到許多行業(yè)，首先是航空航天業(yè)。美國(guó)、日本的汽車制造技術(shù)，得益于飛機(jī)制造技術(shù)。我國(guó)也是如此，在我國(guó)甚至有許多飛機(jī)制造企業(yè)造汽車，這就更加需要兩個(gè)行業(yè)的協(xié)同集成。
　　例如，由天津天鍛壓力機(jī)有限公司和紅原航空鍛鑄工業(yè)公司共同開發(fā)的我國(guó)第一臺(tái)數(shù)控等溫鍛造液壓機(jī)，列入國(guó)家重大技術(shù)裝備創(chuàng)新研制項(xiàng)目，已完成產(chǎn)品鑒定，公司已成功制造出國(guó)內(nèi)最大的鈦合金模鍛件。這項(xiàng)技術(shù)如能在汽車工業(yè)推廣應(yīng)用，將推動(dòng)實(shí)現(xiàn)上述重大專項(xiàng)中列入的"汽車制造業(yè)需要的輕體材料（鋁、鎂、鈦）成形與加工成套設(shè)備"項(xiàng)目。內(nèi)高壓成形技術(shù)不僅是現(xiàn)代汽車管件制造急需的新技術(shù)，也是飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中空曲軸和復(fù)雜管件急需的新技術(shù)。發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)中，汽車和飛機(jī)有許多共同點(diǎn)，可以互相借鑒。高速加工技術(shù)，國(guó)內(nèi)外都是在汽車和航空、航天工業(yè)率先取得突破的。
　　同時(shí)，對(duì)數(shù)控機(jī)床高精度、高精度保持性的需求，汽車和航空、航天等國(guó)防科技工業(yè)是最突出的。

第二，創(chuàng)建汽車制造技術(shù)及裝備創(chuàng)新體系。
　　現(xiàn)在，我國(guó)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下的機(jī)床科研體系已經(jīng)"轉(zhuǎn)企改制"，取而代之的適合于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下的科研創(chuàng)新體系卻未建立起來。美國(guó)是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家，他們組織國(guó)家制造科學(xué)中心（NCMS）的經(jīng)驗(yàn)可以作為建立我們的汽車制造技術(shù)創(chuàng)新體系的參考（見相關(guān)資料鏈接）。即：政府資助，機(jī)床產(chǎn)業(yè)和汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)手，組織汽車制造裝備研發(fā)中心，由高校執(zhí)行課題。在舊科研體系不復(fù)存在的情況下，高校的力量尤其重要。目前建立研發(fā)隊(duì)伍最可行的辦法就是產(chǎn)、學(xué)、研合作，尤其是產(chǎn)、學(xué)合作。美國(guó)最重要的技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目都在大學(xué)，包括數(shù)控機(jī)床、RMS---可重構(gòu)制造系統(tǒng)。中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)即擁有多家高校汽車團(tuán)體會(huì)員，如果我們能夠?qū)W習(xí)美國(guó)經(jīng)驗(yàn)，他們將是中國(guó)汽車制造技術(shù)及裝備創(chuàng)新體系的生力軍。
　　創(chuàng)建汽車制造技術(shù)及裝備創(chuàng)新體系是一件復(fù)雜的系統(tǒng)工程。其中最困難的是機(jī)構(gòu)和人員的集成。中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)正在構(gòu)建汽車企業(yè)和機(jī)床企業(yè)交流對(duì)話機(jī)制，組建"汽車工程建設(shè)與裝備分會(huì)"，使機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展同步，按照"協(xié)同集成、自主創(chuàng)新、重點(diǎn)跨越"方針，建立產(chǎn)（汽車產(chǎn)業(yè)）-產(chǎn)（機(jī)床產(chǎn)業(yè)）-學(xué)虛擬科研開發(fā)聯(lián)合體。