新浪汽车讯 为构建全球汽车界领域、中国政府高层官员以及行业精英公开、权威和极具影响力的交流平台，引导全球汽车工业健康、可持续发展，中国汽车工业协会(CAAM)与世界汽车组织共同举办全球汽车界领袖盛会“OICA中国论坛”。 新浪汽车全程报道此次论坛，以下为上海交通大学来新民教授讲话实录。
主持人：刚才Eugenio Razelli先生在演讲的时候我也在琢磨，慢一点，谢谢Eugenio Razelli先生富有激情的演讲，他为我们带来了意大利综合技术的演讲，我相信意大利有关的综合技术值得我们业界学者的研究，内容太丰富了，会后我们好好学习。下面有请来自上海交通大学的来新民教授，他为我们演讲的题目是新世纪汽车先进的制造关键技术。
来新民：各位专家中午好，非常高兴有机会参加这次论坛，我是来自上海交通大学的来新民，我给大家汇报的提高是新时期…关键技术，我的汇报的内容包括了一下几个方面，首先是我们这个先进制造技术的研究背景，随着能源危机的加剧，我们汽车的节能减排技术成为我们目前国内外非常热的一个话题，实际上轻量化应该是我们汽车节能减排的一个有效手段，因为不管是我们现有的传统的汽车，还是我们以后的新能源汽车，可能它的重量它的减重都是我们面临的课题，轿车重量每减轻10%，燃油消耗就要减少6%或者8%，实际上这个问题已经得到国内外汽车行业的重视。这就是超轻量化的车身和奥迪A2的车身结构。车身在制造过程当中零件和零件之间的连接技术，另外一个就是车身装配的质量控制技术，在这三个方面都遇到一些新的挑战。实际上我们先进的制造工艺应该说是来面对这些挑战的一个很好的重要的保证，就像一个数字化的成型工艺，连接工艺，以及它的总装和检测的工艺。
第二个部分我想介绍一下车身的零部件的成型技术。包括冲压件，冲压件的设计，包括汽车板材的置备，这三者有机的结合，在这个方面它的发展趋势应该是材料这个方面它的高强度钢越来越普遍，目前为止已经有三代，第一代基本上是铁素体的，第二代是基于奥氏体的，第三代是马氏代的。另外在成型上在连接上，在零件的置备上这个成型工艺一体化和集中化这个方面，热冲压成型和快速的超速成型方面都是一个发展的趋势，再有就是冲压件结构发展趋势可能它的结构更加整体化，局部的功能可能有些局部或者是加强这个方面，比如说热冲压局部热化，特殊截面它的成型，另外一个就是成型装备上它的柔性化，比如说增量成型装备，一些滚压成型。在成型方面我们觉得觉得关键的技术可能有以下几个方面，一个就是温热成型，因为随着汽车板强度越来越高，在常温下成型变得越来越困难，因此温热成型可能是我们未来发展的方向，在这个里面我们遇到的挑战就是在成型过程怎么来分析，以及在这个成型过程当中怎么来进行淬火工艺的优化。第二个关键技术可能是在轻量化的液压成形方面，在成形过程当中他的不均质管才液压成形性能评估方面。
另外一个技术就是柔性的包边技术，这个技术尤其是在门的包边上得到了应用，在成形过程当中它的成形质量比如说起重，在滚边开裂处，滚边缺陷预测及控制技术，如何进行滚边工艺的路线规划这些方面。
第四个问题就是在大批量生产过程当中他的冲压成形工艺文件性设计，因为我们冲压件你的模具设计出来以后，在试模阶段不会出现太多的问题，但是当你大批量生产的时候如何保证让它批量化制造条件下，它的成形质量这是我们所遇到的一个非常重要的问题，这里面就是我们如何来控制它的工艺的稳健性，就是如何使得我们成形质量对成形工艺参数波动不敏感，因此在这个里面我们需要开展一些研究工作，那么这个里面所遇到的挑战整个材料和工艺它的一些统计分析的特性，波动特性如何来分析，以及它的成形过程当中各种实验模型如何来确定，以及他的敏度分析和优化技术。
这是某汽车厂他的侧围的成形稳健设计技术，这是非常复杂的零件，这就要求它整个没有开裂，没有启动，甚至没有怀疑线，这个例子主要是成形试生产阶段，它的模具，一些问题可以使得它的废品率在试生产阶段比较高，对于这个问题我们可以首先进行成形工艺它的一些参数的分析，包括确定它的主要的参数和次要的参数，在这个基础上我们可以对这个成形过程当中不同的部位，比如说A区域，B区域，像这些区域我们可以进行参数的敏度的分析，确定出最敏感的参数，我们建立出最敏感的参数，他的起重，他的开裂和这些敏感参数的关系，最后确定出最优的最稳健的工艺参数。然后我们对他们进行调整，调整汽车板材料取值范围，以及修改这个材料毛坯孔，初始的孔形，通过这个优化通过稳健设计在原来试生产的时候废品率比较高降到了现在的比较低，小于1%。
第二个例子 就是在成形过程当中某个车的副车架，这个副车驾是非常非常复杂的零件，而且也是汽车当中非常重要的零件，这个主要是由一根钢管经过数控弯曲再经过液压成形形成我们这个形状。
第三问题就是薄板结构先进连接技术。
焊接与连接工艺发展趋势传统的机械连接可能以后越来越少了，一些新的连接方式比如说我们激光连接方式包括一种材料胶结形式，我们SPI技术，铝合金它的摩擦搅拌点焊的连接这些技术可能会成为我们以后无论是学者界还是业界的发展趋势。另外就是焊接和连接工艺装备上一个就是我们如何提高质量，一个是如何降低能耗，一个是如何来采用新的技术提高产能，在这个连接工艺装备上它有很多的发展趋势。这里面我们可能遇到的关键技术一个是高强度钢，它点焊的技术在国内外一些主流的汽车厂可以得到全方位的运用。用这个点焊技术比目前节省能耗1/3，现在可能遇到的问题就是我们在实际生产当中我们采用中平电阻点焊他们一些焊接标准都延用原来的标准，这个需要我们做一些研究。
再就是铝合金自冲铆接的技术。可连接多种材质的板才，不需要事先钻孔，强度较点焊更节能。
关键技术三就是铝钢冷金属过度弧焊，将焊丝运动直接同焊接过程控制相结合。金属过度时电流几乎为零。
第四个连接技术就是采用光纤激光钎焊技术，这个技术可能也是我们未来的一些连接的潜在技术。
这个里面我举一些例子就是采用伺服焊枪电阻点焊质量控制技术。高强钢材料在车身中应用比较逐渐增加，带来点焊工艺窗口狭窄，飞溅等严重问题。
这里面主要利用了我们伺服焊枪点焊来进行焊接的时候可能要解决一些问题，他在焊接过程当中他的一些工艺参数跟质量的内在关系，以及它的电级如何进行在线的识别，实现我们在焊接过程当中焊合过程的控制，实现每个焊点得到百分之百的可靠性。这里面我们在上海通用做了一些例子。我们对板跟管的焊接使得焊合质量得到了比较大的提高。
第四个问题就是我们这个车身装配的质量控制，因为随着车身轻量化在一个车身制造过程当中可能有多种的材料，特别是高强度的钢和合金镁合金他应用上去以后制造过程当中它的尺寸如何控制，给这个尺寸质量控制带来一些难度，在这个方面在车身它的制造偏差可能对最后整个的车身的性能都会带来一些影响，这里面可能在这个车身装配过程当中它的发生趋势一个是新材料和新工艺的发展，由于新材料对于他的装配技术和检测技术都带来新的要求，同时在这个车身的装配质量控制当中可能要从我们目前就是在这个批量化生产和试生产过程当中的尺寸中结构概念设计等等它的质量控制。
另外一个就是新产品样本快速试制。如何进行新产品特别是他的轻量化的车身快速的试制，也是我们遇到的问题也是关键技术。这个里面可能是我们车身尺寸偏差的控制它的核心问题实际上就是在你这个车身装配过程当中，像我们车身装配的生产线它的整个偏差如何检测，以及零件偏差到总成，从分总成到总成以及到最后的车身，如何传递如何累计整个的过程，在这个过程当中我们怎么进行它的控制，在车身装配过程当中，他尺寸工程可能是一个一系列的关键技术，我们可以总结出有十大关键技术，在设计阶段可能是用整个尺寸项目如何规划，尺寸如何匹配，尺寸的标准怎么来装配，装配偏差如何来分析。整个质量系统怎么进行处理，包括怎么进行接近。这里面可能遇到的一些关键的技术就是你这个车身非常复杂的车身，制造质量如何评价，因为一个车身可能有几百个零件，在每天要生产几百辆车，在这个生产过程当中可能你每天抽样只有一辆，两辆，三辆，在小样本的抽样过程当中如何进行质量评价，可能是遇到的一个问题。
另外一个问题就是如何进行尺寸检测，因为汽车整个的车身是一个比较复杂的系统，如何确定检测点，一两百个检测点如何来分布我们在装备过程当中它的检测点，这也是我们遇到的一些问题。
第三个就是我们整个在装配过程当中为了进行它的缺陷控制能不能进行车身装配过程当中在线检测以及智能的预警这个方面，这里面主要是在整个车身生产线有几百个工位，在每个工位上如何布置我们在线检测点如何实现它的检测能力和整个成本它的一些协调。
第四个就是数字化柔性装夹技术。
第五个就是在质量制造过程当中信息流控制。这个是车身制造质量控制2mm工程。
第六个就是在车身制造过程当中的我们叫做数字化封样技术。不管每一种新车型在推向市场之前，都需要进行样本的试制，通过样车来评价。这个里面我们可以采用数字化的方法来替代这个过程，这个在国外，美国通用一些美国的公司都在尝试用数字化匹配的方法来替代实际的样车来降低成本。这里面主要的技术点可能一个是我们零件成形如何来进行仿真，包括整机，车门装配的时候如何进行仿真，它的核心问题就是这种零件在装配过程当中尤其是薄壁件的仿真和评价技术，有了这个技术以后就可以对整个的装备过程进行动态的评价。
这个里面可以根据已有的商业化软件或者是自己开发的软件可以建立我们的分析平台，通过这个分析平台可以对整个的车身在试生产阶段对他的装配过程进行分析和优化。这是在某一个汽车上通过对它的发动机前舱他的装配过程当中他的尺寸偏差分析反过来来确定每个零件它的公差应该怎么来分配来实现整个工艺的优化，我们试图想通过数字化的匹配或者是数字化封样技术来替代实际物理样车的试制。
第五个部分介绍一下发动机的精密制造的问题。实际上目前发动机尤其是新一代发动机可能是特别关注我们的发动机的节能和环保，不管是我们以后的汽油机或者是柴油机在这个方面。实际上制造精度应该也是制约我们发动机性能提升的很关键的问题，特别是制约了我们发动机油耗的问题，因为通过一些统计可能它的一些摩擦一些压缩比都会影响到我们整个发动机它的油耗，它的压缩比如果波动在5%，那么它的油耗可能波动也到百分之几。同时因为我们整个发动机它的精度也是我们零件精度是一个综合的体现，在这里面我们如何对每个零件来确定它的一些控制的公差可能也是一个问题。那么在这个方面实际上我们现在跟上汽通用五菱在开展一些发动机的精密制造两微米工程，我们想通过对发动机制造过程来试图建立一个精度适度的评价方法，如何保证我们大批量生产过程当中他的精度的一些控制。
不管是零件加工还是零件在整个生产系统装配过程当中，我们可以对它这个发动机比如说他的缸体的平面度我们可以做在线检测分析出我们在加工过程当中它的走刀，刀痕，或者是刀具的磨损量它的一些影响可以实时来监控我们的工艺。我们可以实时来进行工艺的调整和工艺优化。我们使得 每个零件的加工精度达到了几个微米以内。在整个发动机制造过程当中它的制造系统应该怎么做。整个制造系统当中它的误差怎么传递，我们怎么来进行检测，包括平面度的检测，包括轴内零部件的检测，以及整个制造过程当中他的加工工艺如何进行监控，包括他的数据如何处理等等一些问题。
这个我们对曲轴高精尖检测。包括它的缸体缸盖的检测，包括关键的加工工艺如何进行优化，以及他整个制造过程当中的模式怎么进行分析，做了一些工作，我们想通过在发动机他的制造过程当中它的精度分析来达到几个目的，一个是提高过程的控制能力，一个是改善发动机性能的一体化，包括延长寿命。主要是由于我们汽车节能减排实际上对我们现代汽车制造技术应该说提出了更高的要求，这也迫切的需要我们一些在新材料的成形上，包括一些新材料，或者是一种材料它的连接，以及整个制造过程当中它的质量控制技术如何进行一些突破来适应我们整个未来车身的轻量化制造，或者是发动机精密制造的需求为我们新时代汽车的开发提供一些技术支撑，好的谢谢各位！
主持人：感谢来教授的精彩演讲，我这里特别介绍一下我们来教授是中国教育部，长江学者奖励计划的特聘教授，同时他也是国家机械系统和震动重点实验室的副主任，长期从事有关模板成形以及装配的理论基础和技术研究。我们知道先进的制造关键技术是汽车工业实现低碳发展的重要的措施手段，前面两个专家说的都是从产品的该度和综合技术的角度，我们来教授从整个制造工艺的角度做了全面论述，非常感谢来教授为我们分享他的研究成果。
