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關鍵詞:核心競爭力;自主創新;知識產權
汽車電子技術創新是推動汽車產業發展的主要推動力,汽車中約70%的創新來源于汽車電子技術。汽車電子產業給汽車產業帶來了活力,使汽車這一傳統產業煥發了新生,是信息技術改造傳統產業的典范。汽車電子作為汽車的組成部分,同時也是信息產業的新興力量,標準和專利在汽車電子產業中的地位舉足輕重,可以說“標準就是力量”。
一、我國汽車電子產業大而不強
2007年,我國汽車產業生產和銷售量分別達到888.24和879.15萬輛,分別躍居世界第三和第二位,成為汽車生產和銷售大國。中國汽車市場的快速發展帶動了汽車電子市場的高速增長,2007年我國汽車電子市場規模達到1000億元。
我國汽車產業以及汽車電子產業雖然規模大,但企業核心競爭力嚴重缺乏,核心技術和關鍵元器件受制于人。在中國汽車電子市場中,國外品牌的產品占據了主導地位,其中包括Bosch、Denso、Delphi、Simense、Visteon、Continental、Valeo等跨國企業。深圳航盛雖連續多年成功躋身中國汽車電子市場十大供應商行列,主要產品就是汽車音響,并非汽車電子的核心技術。
跨國公司利用其所掌握核心技術、標準和專利,掌控著全球產業布局,從而實現其全球利益最大化。我國汽車電子產業處在產業鏈和價值鏈的中、低端,只是跨國集團全球發展戰略的生產基地和銷售市場。汽車電子產業長期以加工組裝為主,利潤率和工業增加值每況愈下,嚴重影響我國的產業安全。
二、我國汽車電子市場的發展趨勢
電子技術和信息技術已經廣泛應用于汽車的各個領域,極大地改善了汽車在安全、節能、環保、快速和舒適等綜合性能,汽車電子設備對汽車產品重要性的不斷增加。目前,汽車上的電子裝置成本將可能占汽車整車成本的30%左右,在高檔轎車達到60%以上。2007年,全球汽車電子市場規模達到1410億美元。汽車電子產業市場規模將進一步擴大,市場前景廣闊。
隨著汽車電子行業的發展,汽車電子的性能和可靠性將大幅提高,新能源和節能技術、信息技術的發展,將推動汽車電子產品的升級換代。汽車電子產業中的高性能IC以及高端解決方案將被大量應用和普及網絡級解決方案前景看好。
預計2007到2011年,我國汽車電子市場將保持快速發展年均復合增長率將超過25%,2011年汽車電子市場將實現2400億元的規模。隨著汽車消費市場的快速發展,由于人們對汽車消費的要求的提高,汽車電子產品高端需求將持續增長,因而,我國汽車電子產業即使面臨汽車市場增長放緩,也會持續高速發展。
三、自主創新是提高我國汽車電子產業競爭力的突破口
在汽車電子領域,由于盲目崇拜外國技術的認識誤區阻礙了國內科研系統的發展。我國汽車企業研發能力十分薄弱,對外國技術高度依賴,同時由于這種境況,在獲取外國技術合作中往往面臨不平等的條件,技術合作的領域也并非核心技術領域。例如,有些外企明文規定,合資生產的產品不得出口到其有銷售意愿的國家或地區。開放雖然一定程度提高了民族企業的生產和技術水平,但愿為達到獨立自主發展的階段和能力,陷入到技術引進、模仿、落后,再引進、模仿持續落后的技術陷阱,始終作為跨國企業的附庸,核心技術和關鍵元器件受制于人。
由于國內汽車電子產業大量存在知識產權得不到有效保護,中國缺乏有效的知識產權保護體系而壓制了企業技術創新的積極性,于是,中國民族企業只是關注使用外國技術,依靠低成本生產產品,而不是全力開發獨自技術。導致中國汽車電子產業在技術陷阱中越陷越深。
主席在2006年全國科學和技術大會上指出:“抓住信息科技更新換代和新材料科技迅猛發展的難得機遇,把掌握裝備制造業和信息產業核心技術的自主知識產權作為提高我國產業競爭力的突破口。”我國已確定把掌握裝備制造業和信息產業核心技術為國家創新戰略的重點之一,明確規定:“把掌握裝備制造業和信息產業核心技術的自主知識產權,作為提高我國產業競爭力的突破口。從世界范圍看,信息技術正處于加快發展的關鍵時期,新材料技術發展十分迅猛,蘊含著巨大的發展機遇。我們要以信息、裝備制造和新材料的集成創新為核心,開發一批重大成套裝備、高技術裝備,盡快改變我國在這方面缺乏核心技術、關鍵成套裝備基本依靠進口的局面,促進信息化與工業化良性互動,全面提升我國制造業的技術創新能力和國際競爭能力?!?/p>
目前,汽車電子產業正面臨著這樣的技術和產品更新換代的好時機,加快自主創新,快速掌握具有自主知識產權的核心技術,是提高我國汽車電子產業國家競爭力的突破口和關鍵時機。
四、我國汽車電子產業自主創新發展思路
我國汽車產業和汽車電子產業將持續快速發展,應該以此為依托,提高自主創新能力,實現汽車產業的騰飛,推動我國成為全球電子強國。推動我國汽車電子產業自主創新的發展思路如下:
1.保持我國汽車電子產品在產業鏈的中、低端環節的規模優勢。保持規模優勢是我國企業在市場競爭中得以生存的基礎和保證。今后10年內我國經濟將繼續保持快速增長,居民可支配收入快速增加,汽車市場規模擴大,汽車電子市場在規模和產品層次上進一步擴大和提高,汽車電子產品無論是高端、低端都將進一步放大。這就為汽車電子企業占領市場,保持規模低成本優勢,獲得生存和發展提供了條件,也為在“大”中圖“強”打下了基礎。充分發揮電子產品生產加工方面的優勢。在現有的技術基礎上,國內品牌很難在很短的時間內,在核心汽車電子領域有重大突破,在這樣的情況下,國內企業應根據自身特點和有點,選擇合理的產品定位,使其在電子產品生產加工方面的優勢得到體現。目前,民族企業在汽車音響、防盜器、倒車雷達等中、地點汽車電子領域占有一定的市場份額,這些產品技術要求相對較低,而且非常有利于突出本土企業的優勢,在這些產品領域,民族企業仍然具有很大的發展空間,積極拓展全球市場。
2.重點發展汽車嵌入式電子芯片和軟件。汽車嵌入式電子芯片和軟件是汽車電子發展的技術主流。從汽車電子領域的發展趨勢看,愈來愈多的汽車電子產品都在向數字化、智能化、網絡化的方向發展,單純的硬件產品向軟、硬件一體化的設備發展,單純做硬件的企業向兼做硬件和軟件的企業發展。因而汽車電子企業從傳統的設備制造企業變成嵌入式芯片和軟件企業,正是多數汽車電子企業的發展方向。
汽車電子企業繼續提高其企業中、產品中的軟件成分的比重,向更加“軟”的方向發展。汽車電子產業應從低端、純硬件的加工制造,向更高端的、嵌入式設備的設計制造方向發展。
3.實施知識產權發展戰略。知識產權在當今市場競爭中的作用越來越重要,這種重要性決定國家、行業和企業的生存與發展,決定著國家、行業和企業的切身利益。只有相當一批具有重要意義和影響的原始性創新成果相繼涌現才能推動我國汽車電子領域部分重點和關鍵領域已接近或達到國際先進水平。在汽車電子產業中自主創新就是要把握住自主知識產權,實現企業競爭力的根本改變。
技術專利是知識產權重要組成部分,專利戰略被確立為科技發展戰略之一。企業是技術創新的主體,知識產權戰略首先應當是一種企業戰略,是企業市場競爭的戰略性武器。我國汽車電子企業應注重技術開發和利用,將大量的技術專利,通過多種交易方式實現知識產權或使用權的轉化,進而完成商品化、產業化。國內行業與企業應主動了解并掌握與知識產權相關的國際慣例,加快實現技術、專利、標準的融合,提升整個產業的綜合實力。
4.利用扶持創新發展的產業政策。對于國內汽車電子產業來說,核心汽車電子產品是其薄弱環節,核心技術和產品的技術難度大,開發成本高,同時也要面對實力強大的競爭對手。國家必須出臺相應的產業政策予以支持。國家應堅持科學決策,完善創新機制和產業化政策體系,應從財政支持、稅收減免優惠、政府和國企采購等產業政策等方面來支持具有自主知識產權的核心技術開發的企業,加快推進自主知識產權技術產業化。
我國汽車電子產業處于發展的初級階段,企業應根據市場和自身優勢,打開核心技術的突破口,利用國家的行業政策,實施知識產權發展戰略,實現打破跨國公司技術壟斷,推動汽車電子產業健康發展。
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數字信號處理技術和無線通信技術的快速發展是汽車電子技術發展的驅動力、更多的創新技術不斷開發應用。相對其他控制技術,電子技術更具智能化,控制成本更低,性能更好。于是汽車上出現日益增加的電子單元,在提升汽車性能的同時,又會帶來線路繁雜、可靠性降低、電磁干擾、維修困難等諸多問題。近年來,總線化成為一個方向,各電子單元通過總線進行通訊,信息交換,傳輸當前的狀態信息接受中央控制單元的指令并執行特定的功能??偩€化增強了汽車的整體性,也提高了軟件在汽車制造技術中的地位。汽車日趨大眾化,導致苛刻要求汽車零部件降低成本,提高性能。高端豪華汽車在總計近百個電子組件或電子控制單元(ECU)的相應系統中包含多達100余個微處理器。這些ECU由多種網絡連接,例如控制器局域網(CAN、FlexRay)、局域互連網絡(LIN)和面向媒體的系統傳送(MOST)。當今汽車電子技術的特點和核心要求是:
1)實時性??焖俜磻⒉皇菍崟r性的核心內涵,快速性僅是系統實時能力的表現。當系統不能滿足實時性要求時,必須提高系統的運行速度,而運行速度的提高會帶來系統功耗加大、電磁兼容性下降等負面效應。因而在設計具體的控制系統時,在保證能滿足實時性要求的條件下,應使系統的運行速度降到最低,以滿足系統在功耗、可靠性和電磁兼容性等方面獲得最佳的綜合品質。
2)安全性。安全性是指產品防止、減少故障和事故的性能。硬件的耐高低溫、耐電擊、耐火花、阻燃等從原材料制作工藝到檢測包裝儲運,有效的質量控制是關鍵;軟件漏洞的隱患與后果,如功能的缺失、安全威脅與客戶抱怨等,有一種名為“組策略”的手段提供對微處理器進行更改注冊表來實現軟件的安全。對車輛電子控制安全造成的威脅,可分成局部物理、遠程和內部電子3大類。①局部物理性威脅。通過物理性地接入傳動系統CAN網絡并破壞通信,這種入侵式的攻擊極易破壞汽車關鍵功能。其對策是在一個或多個ECU內部的某處存儲著隱秘的私有密鑰,用于受保護的通信通道,提供局部數據的保護服務,汽車算法、多媒體內容和保密資料都需要私鑰存儲進行數據保護,抵擋凌厲的入侵和攻擊。②遠程威脅。黑客通過偵測汽車的遠距離無線接口尋找網絡安全協議、網絡服務和程序中的軟肋,以找到內部各電子系統中的路徑。與數據中心不同,汽車不可能擁有完整的IDS、IPS、防火墻和UTM,防衛機制的客觀缺失需依靠汽車的關鍵系統必須與非關鍵的ECU完全隔離開,以確保駕駛安全。③內部電子威脅。雖然物理網絡隔離是理想的方案,但接觸點和干擾總是難以避免,安全標準有極大差異的系統間通信的干擾會很敏感。業界又出現強烈的設計整合趨勢,使用更強大的多內核微處理器來實現不同系統的控制,從而將許多ECU變為虛擬的ECU,這將增加源于軟件的威脅風險,從而導致操作系統缺陷、對密碼系統的旁路攻擊以及拒絕服務等。因而,關鍵和非關鍵的系統與網絡之間的接口必須在最高管理層面進行論證和窮盡分析,并按ISO15408等評估安保等級(EAL)6+的最高等級安保標準進行驗證,確認缺陷無虞。
3)可靠性??煽啃允侵府a品的平均無故障運行時間(MTBF)。為確??煽啃?,在汽車電子電路上實施冗余設計,元器件應選用汽車級。高可靠性軟件及安全工程實施原則(PHASE)協議支持最大限度地簡化復雜性、軟件組件架構、最低權限原則、安全軟件和系統開發過程。
4)環保性。產品符合國家相關的環保標準和規定,包括產品是否含有毒、有害原材料,芯片是否含鉛、鎘,EMC輻射是否超標,須有嚴格的檢測和認證。必須認識到切實實施ISO/TS16949和ISO14001僅是一項基礎工作。
2我國汽車電子產業概況
市場化的經濟體制帶來了高效的資源配置,我國汽車電子產業在這10年間有了飛速的發展。在汽車產業高速發展的直接推動下,2012年我國汽車電子市場規模已逾2500億元,連續7年增長率超過30%。其原因除市場需求迅猛發展外,還有國家政策帶動、國際產業轉移和地區競爭的促進。但由于基礎研發工作薄弱,掌握的自主知識產權匱乏,產品在技術上還依附于國外,核心技術仍受制于人,至今沒有世界知名的汽車電子產品品牌和供應商。石油資源日趨緊缺,人們對環境保護的意識在不斷增強。國際上對汽車排放出臺了一系列嚴格的標準,加上人們對汽車的安全性、舒適性和使用壽命的要求越來越高,汽車電子也越來越復雜,進入汽車電子零部件行業的門檻就越來越高。我國汽車電子產業雖實現了持續快速發展,產業的技術水平、規模、機構都得到了大幅度的提升,但這產業鏈中的成就僅局限于加工制造。硬件方面,元器件集成芯片幾乎全從國外公司購買;軟件方面,從開發工具到核心軟件全由國外公司提供;生產方面,從貼片到出廠,從生產檢測設備到技術規范、標準,也依循國外企業?,F狀是久負盛名的跨國芯片巨頭能針對特定的應用提供專用芯片及解決方案,使汽車電子產品開發周期縮短,質量有保障,成本較低。這樣更使我國目前幾乎所有汽車電子單元全是由芯片廠商提供設計,而我們只是二次開發。微電子行業基礎核心技術的薄弱是決定我國汽車電子產業在總體上受制于國際跨國公司的根本原因,必須徹底改變。
3汽車電子技術發展趨勢
1)總線化和中央電子控制單元向汽車電子的整體化、系統化邁出了革新的一步。各電子控制單元通過總線進行通信,傳輸當前狀態的信息,接受中央控制單元的指令并執行特定的功能,使車輛行駛功能控制達到最佳水平。總線化還使汽車制造核心技術由硬件逐漸向軟件過渡,由諳熟全程制造技術和掌握汽車各系統、各零部件原理功能的龍頭企業執掌制定切實可用通信協議的主動權。這就導致技術實力弱勢的中小企業只得依附強勢的大公司,促使行業兼并。
2)模塊化。電子技術和多領域高新技術進行系統集成化汽車零部件產品的構成,便于國際化采購和整車廠組裝。模塊化就是根據需求定制,完成所需的功能,以標準模塊的規格作大集成化的封裝,提高功效和可靠性,也簡化配套和整車制造工藝,有利于產品質量得到有效控制。結果將會使現在處于領先地位的行業寡頭逐漸成為系統集成商,電子零部件企業承擔的產品工作量越來越大,汽車零部件產業在汽車工業中的作用和地位更顯重要。
3)智能化。微控制器大量進入汽車電子各系統,帶來控制技術智能水平提高,性能更優越,控制成本更低。
4)規范化和高配普及化。新的汽車電子技術不斷涌現、不斷進步,但有些電子控制技術在汽車上實施還需歷經一段時間,才能在標準配置上被確認。例如,輪胎智能壓力監測系統(TPMS)與ABS、安全氣囊并稱為汽車3大安全系統。但目前,僅在奧迪A8、寶馬7系/5系、奔馳S/E系列等高端車型中作為標準配置。在高度重視汽車安全性的當下,輪胎壓力監測系統必然很快會成為所有汽車的標準配置。就如同ABS從出現到普及一樣,需要一個過程。
5)重視傳感器的研發。汽車電子技術的應用中無處不在的傳感器,在控制技術環節里作用至關重要,應受到充分的重視。我國在傳感器技術的演進發展和實踐中雖已有一定基礎性的成果,但因投入的研發資源遠遠不足,也顯得十分薄弱。必須與汽車電子的研發齊頭并進才能相得益彰。期望在“十二五”計劃期間,我國傳感器技術及產業迎頭趕上。
6)“云控制”技術。計算機技術和信息融合技術已經發展到了云時代?!霸瓶刂啤奔夹g由以往的局部信息處理到信息共享到現代的信息融合,已經完全突破了汽車“傳感器-避開障礙-目標-方向盤”的傳統固有模式,使實現“目標-方向盤”的自動駕駛成為可能?!霸岂{駛”將大大提高識別道路行駛目標的效能,同時降低燃油耗費,將使駕駛由低事故向高可靠轉變。
4結束語
關鍵詞:現代汽車;電子技術;應用現狀;發展趨勢
隨著我國科學技術的蓬勃發展和不斷創新,汽車電子技術的發展將面臨這一個前所未有的機遇時期,這一個階段對汽車工業的發展而言,具有更為深遠的意義和更有價值的貢獻,是汽車發展史上的又一里程碑,更是將人-汽車-環境三位一體,走上綠色生態發展過程中,又一重要的階段。集成電路的微型化、超高效電機及超微型磁體,懸架的集中控制和制動、轉向及變速器和發動機的集中控制為汽車集中控制系統提供基礎?,F代汽車發展的重要標志是汽車電子化,是衡量汽車電子發展的重要標志,也標志著一個國家在汽車發展領域的先進程度和文明程度。
1 現代汽車電子技術的現狀
我國將汽車電子技術應用于汽車行業,近年來已經取得了令人舉世矚目的成就。在汽車行業蓬勃發展的今天,新技術在汽車領域的應用已呈現出常態化的趨勢。電子信息技術和衛星定位系統在汽車領域的應用已成為常態,尤其是在高端汽車中,這種應用更為明顯,享受著汽車電子服務帶來的諸多便利,已成為人民群眾高品質生活所必須。在汽車上享受CD播放,看趣味視頻、衛星定位導向、收發電子郵件、及獲取周邊信息都是汽車電子技術給人們帶來的諸多便利的表現。
1.1 安全電子產品在汽車領域里具有巨大的市場潛力
ABS系統和 ASR系統是汽車安全裝置的主要組成。汽車在運行過程中,ABS系統可有效防止汽車制動時車輪被抱死,通過這一系統,從根本上解決了,汽車發動時,車輪在運行過程中被抱死,出現交通事故的問題。ABS系統設計時,充分利用了路面與輪胎間的摩擦力,有效地提高了車輛制動時可操縱性和方向穩定性,從根本上避免了追尾、側滑等在制動過程中出現的危險現象,縮短了制動距離。而通過汽車的制動系統和控制發動機轉矩等方法,來控制驅動力,則是ASR系統的構成原理。在汽車發動時,減少因加速引發的汽車驅動力,可有效阻止路面與輪胎驅動力產生摩擦而出現車輪空轉打滑的情況,從而保證汽車的方向可操縱性和穩定性,讓汽車在運行時具備最佳的驅動力。
1.2 電子防盜產品在汽車領域的應用具有巨大市場空間
盜竊問題已成為世界性問題,現代社會,汽車盜竊現象層出不窮,反盜竊技術在汽車電子技術中的應用在全球領域呈現出明顯增加趨勢,汽車的防盜這項技術是汽車電子技術發展文明程度的一大標志。安全防盜性能的應用,不僅可以提高汽車的安全防盜性能,將電子防盜設備安裝在摩托車、普通的貨車上,極大限度上提高了機動車的防盜性能。有需求就有市場,這為防盜產品在汽車電子設備應用的發展提供了廣闊的空間和巨大的經濟市場。電子防盜產品,主要指液壓管式電子防盜產品、機械式電子防盜產品、電子式和GPS式防盜裝置,在未來都將在國內汽車防盜市場中發揮巨大潛力。
1.3 電子導航系統是現代汽車電子技術發展的重要標志
電子導航系統由配備電子地圖和GPS接收機兩大部分組成,可通過導航系統定位,實現GPS接收機接收衛星信號的作用。通過了解和計算汽車的經緯度坐標,與計算機內部的電子地圖識別對應后,自動匹配,在計算機系統中動態顯示汽車的運行方向和運行軌道,讓汽車駕駛員對車輛的運行情況了然于心。同時,電子導航系統還可以提供交通管理監控和車輛定位與導航服務。
2 汽車電子技術應用的發展趨勢
在汽車電子技術邁入人-汽車-環境三位一體,走上綠色生態發展過程中,重視三者間的相互關系,正向著集成電路的微型化、超高效電機以及超微型磁體方向發展。集成電路的微型化、超高效電機及超微型磁體,懸架的集中控制和制動、轉向以及變速器和發動機的集中控制為汽車集中控制系統提供基礎。未來我國汽車電子技術應用,以下幾條途徑著手,進行發展和突破。
2.1 傳感器技術
汽車傳感器技術的數量和種類不斷增加,是汽車電子設備控制系統多樣化的重要表現。為適應市場需求,研發新型、高可靠性、高精準度和低成本的傳感器。未來,智能化的電子集成傳感器將成為主流,未來,傳感器技術在汽車智能化方面的應用不僅包括模擬和處理的信號還能對信號做出積極處理反應。同時,通過非線性和時漂、溫漂自校正,可保證傳感器信號的高質量輸送,不受外界環境的干擾和影響。
2.2 微處理機技術
微處理機由從前單一的儀器發展成為微智能處理機,給汽車行業在儀表方面的發展帶來了深遠的影響。隨著汽車工業的進一步發展,世界范圍內汽車的使用量不斷增加,多用途、智能化的微處理機儀表用量將明顯增加。
2.3 軟件新技術應用
展望汽車電子技術的未來發展方向,隨著計算機聯網技術在汽車領域應用的不斷擴大,電子技術應用將越來越多的出現在汽車領域。未來,研發更多具有通用的高水平語言的汽車應用,以滿足汽車電子技術領域硬件的要求已成為主流。
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關鍵詞:汽車;電子技術;發展現狀;問題分析
隨著國家城市化進程不斷深入,國民經濟水平呈現逐年增長趨勢,這一發展現狀也使得人們對日程生活質量需求不斷提升,汽車作為代步工具為千家萬戶帶去便利同時也給自身帶來了一筆可觀的經濟收益。因此,國家汽車領域相關企業為了最大程度滿足消費者需求,進一步提出了以制造高效、節能、安全且舒適產品為最終目標,為消費者提供最佳服務的行業宗旨。至此,現代電子技術在我國汽車工業領域應用范圍得到有效擴展,逐步成長為現代汽車產業不可或缺專業技能。特別近幾年隨著國家汽車行業與電子技術產業共同進步,汽車性能更加依賴于現代電子技術,因此電子行業技術創新很大程度為汽車電子技術事業提供了發展空間,使其現代化技術日益走向成熟?,F階段,可以說汽車與電子技能領域相結合發展成為了推動國家汽車電子技術發展進程最大動力。
1 汽車電子技術概念
隨著汽車電子技術應用及汽車工業與電子工業的不斷發展,在現代汽車中,電子技術的應用越來越廣泛,現代汽車電子技術是指車體電子操作裝置與車載電子控制裝置相結合總稱,而汽車電子控制裝置主要包括汽車發動機系統、車身控制裝置與底盤裝置。在汽車制造與生產中充分運用現代電子技術既能有效提升汽車安全性能,還能為消費者帶去更多休閑娛樂空間。目前,汽車已不再只是作為代步工具存在在人們日常生活與工作之中,并且豐富了人們多媒體娛樂活動。現代汽車走向電子化這一轉變過程,不僅增強了汽車行業電子科技技術使用比重,更重要的是有效完善了汽車整體性能,對未來汽車行業發展前景來說,是一次強而有力變革。
2 汽車電子產業裝置
2.1 電控噴油裝置
在現代汽車工業制造生產領域,機械型燃油與機電聯合型燃油噴射裝置應用逐漸呈現下坡路趨勢?,F階段,大多數制造商與消費者都更加青睞于電子控制噴油裝置系統。該系統相比較于早前機械式樣噴油裝置具有更加優質性能,該系統可以始終汽車發動機始終處于最佳狀態,同時其運行功率始終符合國家環保、節能目標。因此受到現代汽車工業廣泛傳播與使用。先進的電控噴油裝置經過多次實驗考察、調整,最終確認了發動機工況與實際操作最相符合的供油規律,技術人員將這些客觀規律重新整理、編排成為最新操作程序存放置微型儲存器之中,應用于發動機裝置測量空氣流量環節。電控裝置排氣管包括氧氣、進氣溫度以及機器轉速等工作參數,將幾種數值應用運算程序進行運算,再與機器工況運行相關參數進行對比分析,憑借對比結果適當增減供油量,使其達到最佳數值,為裝置內部發動機日常工作提供最優環境保障,提升綜合性能。
2.2 電控點火系統(ESA)
電子點火系統(ESA)一般由微型機、系統感應器與接口、實行機構等幾部分組成。這一電控裝置能夠根據汽車傳感機器以及內部發動機各項有效數值進行準確計算,以此來實現與調整汽車發動前的點火環節。電控點火裝置(ESA)可以最大限度做到節約燃料能源,具有降低空氣污染度等優勢。此外,該機器裝置還能完成智能操作、自行控制以及自我診斷過程等各項目。通常,電子點火系統(ESA)在汽車制造與生產領域內部被稱之為是能夠達到最高節能效果裝置,真正幫助城市落實環境保護工作。
2.3 電控自動變速器(ECAT)
汽車電子變速機器(ECAT)是一種能夠有效依照汽車內部發動機承載量,汽車行駛過程中車速、駕駛員操作參數等數據經過計算機判斷,從而依賴電控實現汽車變速器換擋的內部裝置系統。電控自動變速器(ECAT)具有強大加速功能,感應度高等特點,這一優勢能夠幫助系統自動向駕駛員準確反饋行駛中路面實際情況以及汽車運行過程中實際負荷狀況。
2.4 電控轉向助力裝置
汽車電子轉向助力裝置主要是利用電動機器與蓄電池聯合發電來幫助直流電機替代原先較為傳統液壓助力器進行工作。這類微型機器相比較于傳統液壓助力機器具有更強大配置,該機器內部零件有所減少,體積也有適當縮小并且擁有最佳轉向作用,這一微型機創造與投入使用大大提升了汽車運行中的轉向功能,也為改善汽車低速行駛過程中穩定性與機動功能提供了有力條件。
2.5 多媒體娛樂、通訊系統
主要包括車載多媒體系統、駕駛員信息系統、語音系統、智能交通系統(1TS),車輛導航系統(GPS/DGPS等)、計算機網絡系統、狀態監測與故障診斷系統等。用于聯結“人-車-外界環境信息”以及協調整車各部分的電子控制功能。
3 我國現代汽車電子技術發展進程
現代電子技術在汽車領域之中的應用理所當然是將最先進汽車設備同高效率電子科技相結合從而誕生的高質量高性能產物,設備制造與生產過程關聯到兩個事業領域問題。從當前汽車制造業發展現狀來分析可知,汽車設備與電子技術的結合應用是該領域發展進程之中最重大也是最具革命意義的革新,已逐漸成為行業衡量現代汽車質量水平最直接依據。探討至今為止我國汽車產業發展過程,可將其劃分為以下四個主要階段。
3.1 零部件生產
20世紀50年代初期開始被稱之為汽車電子技術領域發展第一階段。這一過程最主要任務致力于研究開發單一,獨立的現代電子器械部件裝置,這一研究很大程度改善與優化了日后汽車產業內部細小零件功能,最大成就便是利用現代電控裝置取代了原有傳統機械系統。該階段主要制造的機械零件設備包括電控點火裝置、電控發電機、電壓調節器、整流器、與電控閃光設備等。20世紀是國家將電子技能與汽車設備聯合發展關鍵時期,這期間生產出的零部件、機械設備在現代汽車制造中得到了充分應用,上述零件,設備的問世是開啟我國電氣化時代最重要標志,為此后我國汽車電子技術行業發展奠定了強大物質基礎。
3.2 電氣化設備
20世紀70年代開始直至80年代初期定義為現代汽車電子技術發展進程第二階段。這一階段,主要將工作重心致力于電氣化設備制造與生產,同時明確了汽車電子系統發展大致方向與后期目標,為真正實現現代汽車電子功能提供了理論和實踐依據。這一時期最能體現電氣化技術裝置歸功于集成電路與微型電子處理器設備,它們至問世以來就受到行業內部大范圍應用,兩種設備從根本上實現現代汽車電子領域發展目標。在設備使用過程中相關技術人員可以根據基礎電氣化設備理論知識研發出各種新型、先進的電氣化裝置。例如目前我們得到大范圍使用的汽車安全氣囊,為駕駛員安全提供了有效保障;防抱死制動裝置(ABS)保證了汽車車輪和地面之間最大附著力;汽車噴射裝置有效幫助控制汽車汽油噴射等作用。現代化汽車電子技術發展第三時期主要為汽車行業開發了各項獨立控制設備,為優化汽車整體裝置提供了極大幫助。
3.3 電控裝置
20世紀80年代至90年代初期是汽車電子技術發展進程第三階段。第三階段被稱之為汽車電控發展最重要環節,許多高質量電子裝置都在這一時期得到了大力發展,汽車普通電子產業技術逐漸開始向電控技術領域轉型,相關行業陸續出現電控功能強大的全面管理設備,這一集中管理裝置主要將微型系統作為控制中心,以此替代傳統獨立電控裝置得到大量應用,這一轉變過程同時也為國家現代化智能電控裝置發展應用創造了有利條件。汽車電子技術電控裝置發展第三階段出現最為典型裝置主要集中在管理系統當中,例如有關于汽車舒適電控裝置以及較為傳統電控裝置等。另外,90年代初期隨著大量集成電路技能逐漸發展且在計算機控制工作中不斷得到應用,這一技術創新很大程度為汽車整體功能和微型機器電控工作提供了便捷,比如汽車發動機與變速器相結合形成的動力傳動控制裝置、防滑控制裝置以及防抱死制動系統等。
3.4 智能化裝置
從1995年至今將這一過程稱之為我國現代汽車電子技術發展進程第四階段,也是至今為止最后一階段。這一歷史時期主要以制造、生產現代智能機器設備為主要目的,截止到今天一共生產了包括智能導航裝置、智能電子地圖、智能電控駕駛裝置在內等各種現代化智能系統,并且在現代汽車領域發展中得到了廣泛推廣與使用。智能系統充分應用了當前社會計算機控制技術,最大程度實現了智能電控實用與可靠性特點,滿足了各設備系統協調與共享需求,為現代汽車生產,發展提供了高質量的自動駕駛、導航系統,為駕駛者操作過程帶來了更多便捷。
由此,以分布式控制系統為基礎構造汽車車載電子網絡系統是很有必要的。大量數據的快速交換高葉靠性及價廉是對汽車電子網絡系統的要求,在該系統中,各處理機獨立運行,控制改善汽車某方面的性能,同時在其他處理機需要時提供數據服務。主處理器收集整理各從處理機的數據,并生成車況站=通信控制器保證數據的正常流動。該網絡系統具有分級分布式控制系統結構。除有分布式系統固有的些優點外還具有以下特點:(1)靈活的組成結構。針對不同的汽車電子設備配置。無需對整個系統進行重新設計就可以使用,擴展容易;(2)系統構成方便。本系統所用軟硬件均為普遍流行的器件。設計人員易于進行開發和升級;(3)數據的一致性。所有子系統均使用同一數據,不僅減少了傳感器的使用,而且還由于數據的同一性提高子系統的控制精度。解除了子系統采集轉換數據所帶來的負擔,提高了工作效率;(4)生產成本降低。由于所需傳感器、導線束及接插件的減少,使得生產成本降低和安裝工作的減輕;(5)由于大量數據的交換流通,使在不增加硬件的條件下提高、擴充子系統的功能成為現實。(6)使車載電子設備的自診斷成為現實。
4 我國現代汽車電子技術發展問題
4.1 汽車電子信息化技術
現代電控功能中信息化技術一般是指包括通訊與國家網絡TCP、IP,全球定位裝置GPS以及地理信息裝置GIS等技術理念。將上述幾種高科技系統應用于現代汽車電子技術研發過程之中,能最快速實現最佳質量信息傳遞、自動報警、跟蹤、語音通訊等一系列實用性、智能化服務功能。此外,各裝置間資料庫還可通過110、120等專業系統進行信息傳遞,實現各資料庫之間廣泛結合。
4.2 集成安全裝置
現階段,汽車制造與生產中應用最為廣泛安全系統主要集中于主動與被動兩個安全裝置?,F代汽車電控安全系統一般由多項電子技能組成,其中就包括微型控制系統、傳感器設備以及電控裝置等。通常,這類安全裝置可根據當前較為先進集成與電控技術研發出最適合各類型車輛安全系統,例如簾式頭部安全氣囊、安全帶電控裝置、轉向柱能量吸收裝置、膝部安全系統等裝置,這些裝置的發明與應用都能為駕駛員駕駛過程提供最佳安全保障。
4.3 傳感器裝置
現代汽車安裝傳感器目的主要是為了最大程度促進汽車電控化、自動化以及高端化發展進程。隨著現代汽車應用電子技術范圍不斷擴展,一定程度提升了汽車電控、自動化作用,這也使汽車制造越來越依賴電控傳感器裝置。另一方面,由于現階段汽車電控裝置呈現多樣化發展趨勢,每一類型車輛對電控傳感器需求都有所不同。智能動力裝置通過對電子控制裝置的連續改進,使其具有載荷自動轉換功能。并使其功率消耗,為進步滿足電子控制裝置的要求。應使之采用數字式通斷控制,并帶有超載保護裝置。因此,這時候開展高質量、高效率、低成本傳感裝置異常關鍵。同時還能有效幫助現代汽車傳感設備逐漸向集成化多功能微型機器方向深入發展。
4.4 節能環保
現代汽車環保性能是直接影響和決定全球汽車領域事業發展趨勢最重要因素。現階段,汽車環保性能標準要求所有種類汽車務必采取環保節能的柴油發動裝置,并推測與其相適應電控設備。一般來說,柴油發動裝置相比較于傳統汽油裝置所需成本更加經濟性;其次節能電動汽車作為未來汽車行業發展主要趨勢,可將其分為純電控、混合控制與燃料控制三種類型。另外,許多汽車生產商都在致力于研究開發壓力傳感器等專業系統,以此進一步為汽車行業節能減排事業貢獻自身力量,保障汽車燃料經濟性特征。
5 結束語
近幾年,隨著電子科技技術不斷發展,在現代汽車行業生產中的應用也越來越廣泛,這一新型應用轉變也使汽車逐步由原先單純、傳統機械產品成長為集高效率、高技能為一體現代化產品,從根本上取代原先相對較為陳舊老裝置,形成真正意義上的現代電子汽車產品。在許多西方國家很早之前就已經逐步將先進電子技術投入到汽車生產之中,為國家汽車領域發展進程奠定了強大基礎。目前,我國該行業電子技術應用與發展暫時還處在初級摸索階段,仍然需要投入大量人力、物力不間斷開展探討研發以及改修工作。可以相信電子技術將成為日后很長一段時間內汽車行業主要發展潮流之一,人性化電控裝置也將作為行業發展趨勢得到大力推廣,在不久的將來將會不斷出現更多集經濟型、舒適性、安全性、高效性于一身的現代汽車電子控制技術與裝置,為人們日程生活、工作帶來更多便捷與享受。
參考文獻
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汽車用品市場的蓬勃發展,為后市場提速注入了澎湃動力。
作為國內汽車用品行業唯一的資訊平臺,中國汽車用品行業趨勢會已成功舉辦4屆,它記錄了2008年以來中國汽車用品行業的成長足跡和發展歷程,成為行業發展的客觀寫照和研究依據,成為各方了解汽車用品行業最新資訊以及判斷行業走勢的可參考平臺。
2012年2月14日,在中國汽車用品暨改裝汽車展覽會舉辦同期,國家發改委中國設備管理協會汽車用品與改裝技術中心了《2012汽車用品行業趨勢會報告》,該報告分別對汽車電子、汽車美容養護、汽車太陽膜、汽車外飾防爆膜、汽車改裝產品、汽車內飾產品等產品領域2011年的發展狀況進行了總結,并對2012年行業發展趨勢作出預測。中國設備管理協會汽車用品與改裝技術中心主任、雅森國際展覽有限公司總經理謝宇表示:“中國汽車用品市場正處于高速發展期,隨著中國汽車整車消費市場的進一步調控和變革,汽車用品將迎來一個發展黃金期,行業發展也將更加規范化、標準化。”
一、產業布局
1 2011年中國汽車用品市場產業格局
眾所周知,2011年受宏觀政策等多方因素影響,我國全年整車銷量增幅大幅回落。其中,高端車的增長幅度較大,中端車型仍是市場主力,城市化消費繼續引領整個汽車用品行業。2011年汽車用品行業銷量為4300億元,2012年預計將增長29%,約為5500億元。改裝類產品由于其消費過程中對專業性的需求較高,主要集中在一線城市。汽車用品市場規模的增長因素除受益于新車數量持續增加外,主要得益于車主對汽車用品更高的追求。
一線城市的用品消費更理性,講究實用。價格因素、品牌品質都是車主消費時關注的重點,體現個人品味及個性的商品將異軍突起。二、三線及以下城市新車銷量持續上揚促使汽車用品市場消費重心整體下移,消費者對用品品牌尚不敏感,新車必備用品將熱銷。受外資品牌在中國用品領域擴張的影響,本土用品產業格局調整加速,拼規模、拼渠道、拼品質將是國內廠商不可回避的門檻。
2 2012年中國汽車用品消費需求將發生質的飛躍
可以預見,2012年中國汽車用品消費需求將發生質的飛躍,具體表現在以下方面:隨著汽車安全用品、環保用品的需求進一步增強,主打安全性和改善車內環境的用品更加受歡迎:車主年輕化,女性車主市場呈現驚人增長趨勢,女性車主在內外飾、精品上的消費力進一步增強;個性化需求隨用車文化意識的增強而凸顯,創意用品將受追捧,并持續熱賣;運動車型、越野車型較高增長促使汽車戶外產品走勢持續良好;車主對單位價值較高的產品在質量、性能、品牌方面的追求意識增強,廠商與之配套的品牌意識不斷提高。
3 汽車用品市場將從“野蠻生長型”向“規范經營型”過渡
汽車用品市場隨著整車銷售的爆發性增長而崛起,也勢必將隨著整車銷售的平穩而步入正軌,繼而進入成熟消費期。繼兒童安全座椅國標出臺后,一系列有關車用品的國家標準預計會陸續出臺。目前,全國汽車用品專業委員會已經制定并獲報批的汽車養護用品標準有《汽車售后用空調制冷劑》、《節氣門清洗劑》、《發動機進氣系統免拆清洗劑》、《發動機系統清洗劑》等;已獲立項正制定的標準有《小轎車用水系滅火器》、《車載DVD導航一體機通用技術條件》、《汽車漆面鍍膜產品通用技術條件》、《HlD高壓氣體燈電子鎮流器》等;近期擬制定的標準有《發動機冷卻液》、《發動機燃燒室清洗劑》、《噴油嘴清洗劑》、《汽車玻璃清洗液》、《車用氙氣燈通用技術條件》、《汽車4S店采購技術規范》?!斗寇嚶稜I基地建設與服務規范》等。
汽車用品市場的準入門檻逐步提高,行業的淘汰率增加,預計在三到五年間會出現相對意義上的寡頭。
二、經營模式
1 國際汽車用品產業現狀參考
縱觀國際汽車產業鏈,汽車后市場已經成為利潤最豐厚的部分,約占到整個產業鏈的50%,遠高于整車的20%。發達國家主流用品產業模式已臻完善,規模化、品牌化經營占據絕對主導,目前主要包含五種經營形態,即單項專業服務模式、大賣場、加盟連鎖、零售終端、網絡店鋪等。當下,網絡化、電子商務化已經成為國外發達國家汽車用品的重要消費經營趨勢。
2 中國汽車用品經營現狀
目前,中國汽車用品市場存在經營現狀:國內資本在整個后市場領域尚無形成大的氣候,作坊式的企業仍不計其數;自有品牌連鎖企業已經初具規模,但尚不具有與博世、黃帽子、AC德科、3M、伍爾特這些國際品牌競爭的實力。
3 2012年中國汽車用品經營模式發展趨勢分析
(1)4s店加大汽車用品經營
4S店在整車業績下滑、單車利潤降低的經營局面下正在以用品作為一個全新契機,重裝上陣。國內大多數4S經銷集團已將發展用品經營作為一個重要盈利版塊加以重視。品牌認可度高、服務專業、售后有保證是4S店在經營用品方面的優勢。因此4S店在選擇產品時要從產品品質上嚴格把關,這也有望加速汽車用品行業發展的規范性。
(2)單項專業服務與街邊店完善配套設施
此類服務店注重品牌和口碑的傳播,單項專業服務店著重在領域內深耕,對新品的動態需求敏感,對不同層面的用戶兼顧,但需要確定自己的主體價值定位;街邊店配套設施和對于車主的親和力進一步提升。
(3)加盟連鎖店加快布點擴張
2012年國內知名汽車用品服務連鎖店將加快完成布點擴張工作,在品牌優勢下,加盟連鎖店將是4S店轉型的最大競爭對手。
(4)網絡店鋪爆發式增長
電子商務全球化也席卷了汽車用品行業,中國的用品網站多數僅為在線銷售產品,不能提供相應的服務。而國外同類網站只把網絡渠道化,除用戶可DIY的商品外,多是與實體店關聯,用戶可精準選擇到店服務。用品網絡店鋪一方面會在營銷類(可快遞、DIY)的商品上呈現大規模的增長,另-一方面會出現一兩家較大型的提供用戶到店消費引導的模式平臺。
三、發展趨勢
1 汽車電子產品
國內中高端汽車的熱賣,汽車電子產品的實用性及4S店在前裝市場的重視,紛紛促進了汽車電子產品的銷售。電子商務渠道的擴展,也為汽車電子產品開辟了另外一個廣闊營銷平臺。
未來三年,隨著整車廠的介入,它將分走前裝市場中汽車電子經銷商原有的一塊蛋糕。4S店將為汽車電子市場注入新鮮的血液,也將促成汽車電子行業向規范化、品
牌化的大步前進,而信息技術的發展將拉開品牌機與低端產品的距離,品牌化將成為未來主流趨勢,技術的加強與應用也將成為廠商日益關注、增加投資的主要部分。二、三線城市汽車消費的直線性增長,預示其市將成為汽車電子市場的主流消費群體。此外,電子商務將成為汽車電子銷售另外一個主流渠道。
2 美容養護用品
隨著汽車后市場的蓬勃發展,汽車美容養護項目將出現多樣化、高端化的發展趨勢,高技術含量將成為汽車美容養護領域的重要特點。同時,市場行業規范化、美容養護技術升級將成為汽車行業發展的重要課題。2011年,我國汽車美容養護市場規模為1300億,潛力巨大。預計2012年汽車美容養護用品銷售額將突破1480億元人民幣。
2012年,美容養護行業預計將會呈現以下特點:
一是大部分消費者對于汽車后市場的消費領域、消費方式、如何消費,還處在一知半解、半懂不懂的狀態,因此對投入消費比較謹慎。汽車美容往往只集中于洗車、上蠟等基礎服務上,大部分車主對汽車美容的其他服務還不甚了解;所以,中國汽車后市場消費還需要商家有意識、有指導性的引導。
二是隨著網店、團購等這些新興在線購物方式受到越來越多人的青睞,網購將占據整個美容養護產品銷售的部分份額。但受到操作條件的限制,2012年美容養護類的產品和服務仍然以線下的方式存在于各維修站、4S店、大型超市及汽配城等場所。
三是傳統的維修廠將慢慢被汽車美容行業取代,專業的美容養護連鎖機構和超市將盛行。
3 太陽膜產品
2011年,太陽膜市場有三大事件讓人記憶深刻:一是首諾收購韶華科技,從此威固、龍膜、琥珀光學等品牌從競爭對手變成同胞兄弟,“窗膜”在我國汽車用品市場的竟爭格局發生改變:二是貝卡爾特將特殊鍍膜業務出售給了圣戈班,3M、首諾、圣戈班三大國際廠商漸成三足鼎立之勢:三是近幾年來在內地大力布局的新焦點集團在收購新天成與歐特隆后,2011年又收購了上海追得51%的股權,實現品牌與渠道完美對接。
由此可以看出,在太陽膜產品領域的市場寡頭正逐步形成。2011年太陽膜市場增長率為10%,整體規模突破550億元。中高端太陽膜的行情受部分地方限購的影響而水漲船高,中低端產品只能自保。
縱觀2011年的太陽膜市場,呼喚多年的行業標準繼續缺失,大品牌各行其道,小牌子混水摸魚:雖然廠家年年打假,但渠道監管不力,假貨仍層出不窮;喜歡制造各種概念的品牌太多,而肯在產品和服務上下功夫的企業又太少。可以預見,201 2年上述矛盾在太陽膜市場的發展中將會進一步凸顯,最終會促進行業向規范化方向發展。
國家發改委中國設備管理協會汽車用品與改裝技術中心預測,隨著車主在安全、隱私等方面的個人追求愈發突出,2012年太陽膜市場將繼續增長。受施工等因素影響,其消費模式主要集中在線下環境,而線上部分則決定了車主對品牌的選擇和在哪里消費。南北市場對太陽膜的需求差異性繼續存在,南淺北深仍是主要潮流,但受政策大環境影響,增長幅度可能將進一步減緩,整體市場規模有望突破390億。
4 內飾產品
據國家發改委中國設備管理協會汽車用品與改裝技術中心統計,內飾行業仍然處于高速發展期,消費需求持續高速增長,預計2012年將突破1650億。預計全年內飾行業各個環節會呈現以下特點:隨著中高端車銷量持續上揚,4S店將更多介入用品經營,后市場內飾用品與整車內飾的距離進一步被拉進,內飾設計生產將更多參考整車內飾風格走勢并與整車內飾設計接軌;個性化產品與女性化需求將成為新的增長點:環保健康理念風行,環保健康類產品將繼續受市場熱捧。
5 汽車改裝
汽車作為曾經的高檔消費品已經逐漸走入平常百姓家,車主對汽車文化的追求愈加凸顯,汽車改裝已經成為汽車產業鏈的一個重要組成部分。與發達國家和地區的改裝市場相比,國內改裝市場還處在渴望發展和規范的重要時期。
我國現行的“新交法”明文規定車主不能改動車輛的結構,即車身顏色、長、寬、高這四個硬性標準。另外,目前絕大多數的保險公司對于改裝車出險后的賠償,都限于原車部分,對于改裝配件則不予賠付。國內改裝可謂是沒有合法“身份”。業內人士認為,國家應該制定出臺一部關于汽車改裝方面的法律法規,界定汽車改裝的范圍,從源頭上規范汽車改裝行業,培養專業人才,建立具有規模的改裝廠,促使整個行業正規化發展。
此外,汽車改裝對專業性、技術性要求很高,一個成熟的技師需要有長時間在一線工作的經驗,目前國內改裝方面的專業人士相對比較匱乏,這嚴重影響了汽車改裝行業發展。雖然國內各種專業技術學校培養出不少汽車修理從業者,但從學員到技師,還需要長時間的經驗累積和一個漫長的學習過程。
由于整車銷量環比下降,利潤一再壓低,同時汽車改裝市場利潤直線上升,2011年全國車主在改裝上的投資較上一年增長超過50%。2012年,汽車改裝將集中在以下方面:
(1)外觀改裝。據統計,有50%以上的車主會對愛車外觀進行或多或少的改動,一般會涉及包圍、氙燈以及車貼拉花等。包圍改裝在整個外觀改裝中占有不小的比例,而多數車主對包圍產品在提高汽車行駛中的穩定性需求并不那么明顯,反而是追求個性、酷、炫的心理居多。與之相比的車貼拉花因為價格低。在標榜個性的同時對整車無甚影響,也受到車主的繼續青睞。
(2)音響改裝。音響改裝成就車主享受的私人空間,有近24%的車主會進行汽車音響的改裝。音響改裝是一個循序漸進的過程,隨著聽感的越來越挑剔,每年有超過半數的改裝車主會進行二次升級。根據對音質的不同需求,投資也會在幾百到幾萬不等。
根據省人大常委會2010年工作安排,省人大常委會組成視察組,從8月17日到20日赴省直及長春、吉林、松原等地就全省標準化工作情況進行視察。
17日上午,視察組聽取了省政府關于全省標準化工作情況的匯報。省人大常委會副主任車秀蘭指出,標準是國民經濟和社會發展的重要技術基礎,標準化關系著產品質量安全,關系人民群眾的切身利益,也關系著一個國家一個地區經濟社會發展水平。標準化在推動技術進步、提高產品質量、提升產業競爭力、發展對外貿易、推動經濟持續發展中的戰略地位日益重要。標準化工作不僅意義重大,而且專業性強,涉及面廣,視察組成員要充分認識這次視察活動的重要性,通過視察加深對標準化工作的認識和了解,進一步推動有關工作的落實,有效提升我省標準化工作質量和水平,發揮好標準化工作在經濟社會發展中的引領、支撐和保障作用。
據了解,這次視察的重要內容包括:《中華人民共和國標準化法》貫徹實施情況、吉林省標準體系建設基本情況、標準化在光電子、汽車電子、人參等重點產業和農業、服務業、節能減排、高新技術等領域發揮作用情況、標準化工作面臨的主要問題以及進一步加強和改進工作的意見和建議等?!笆晃濉币詠?全省編制了工業、農業、戰略性新興產業和服務業標準體系規劃,完成了光電子、軟件、主要糧食作物、人參、旅游業等標準體系建設,組織申報國家標準制修訂項目411項,完成292項。我省制訂了19項人參系列國家標準,在汽車制動和鏈傳動等方面參與或主導制修訂國際標準9項。全省標準化示范試點工作不斷拓展。全省共建立農業標準化示范區120個,發展農業產業化龍頭企業166戶。在“標準化良好行為企業”試點工作方面,積極引導和幫助企業建立企業標準體系 ,使企業產品質量水平得到明顯提升。目前,全省已有11戶企業成為國家級“標準化良好行為企業”。長白山開發建設集團等9戶企業被國家標準委確定為國家級服務標準化試點單位,省級服務標準化試點單位22家。同時,在標準化科研工作中,全省先后完成了光電子產業技術標準現狀研究報告,汽車電子、軟件等4個重點產業標準化狀況白皮書,全省標準化技術保障能力不斷增強,標準化的戰略地位不斷提升,推進了吉林省標準體系建設的深入開展。
車載網絡是現代汽車電子技術發展的必然趨勢,本文就車載網絡形成的必要性及其應用進行了分析,并對車載網絡的發展前景做了研究,以便更好地理解新一代汽車電子控制系統。
【關鍵詞】車載網絡 車身系統 動力傳動系統 安全系統 信息系統
1 汽車的網絡化
在傳統汽車中,開關、繼電器、電磁儀表等與電子相關的零部件構成了汽車電器,它們之間信息交互是建立在點對點電氣信號連接基礎上的。電氣信號的種類也局限于模擬信號和開關信號。實施信號連接的電線束,通常稱為線束。
汽車中電器的技術含量和數量是衡量汽車性能的一個重要標志。汽車電器技術含量和數量的增加,意味著汽車性能的提高。但汽車電器的增加,同樣使汽車電器之間的信息交互橋梁――線束和與其配套的電器接插件數量成倍上升。在1955年平均一輛汽車所用線束總長度為45米;而到了2002年,一輛汽車所用的平均線束總長度達到了4000米。線束的增加不但占據了車內的有效空間,增加了裝配和維修的難度,提高了整車成本,而且妨礙了整車可靠性的提高。
為了在提高性能與控制線束數量之間尋求一種有效的解決途徑,在20世紀80年代初,出現了一種基于數據網絡的車內信息交互方式――車載網絡。
汽車制造商根據各個地方不同速度的要求,將會制定出幾個不同標準的車載網絡?!皩τ谒械钠囍圃焐虂碚f,車載網絡中的很多運行都涉及到工業標準,” 通用汽車公司的一位研究電子動力傳輸的專家Dennis Bogden說。“如果你獲得高速的數據是通過鏈接一個網絡,而低速的數據又是鏈接另一個網絡的話,我們就早已經停止了各種各樣的技術嘗試,因為我們需要的僅僅是一個車載網絡?!?/p>
2 車載網絡的應用
車載網絡按照應用加以劃分,大致可以分為4個系統:車身系統、動力傳動系統、安全系統、信息系統。
在動力傳動系統內,動力傳動系統模塊的位置比較集中,可固定在一處,利用網絡將發動機艙內設置的模塊連接起來。在將汽車的主要因素―行駛、停車與轉向這些功能用網絡連接起來時,就需要高速網絡。
動力CAN數據總線一般連接3塊電腦,它們是發動機、ABS/EDL及自動變速器電腦(動力CAN數據總線實際可以連接安全氣囊、四輪驅動與組合儀表等電腦)??偩€可以同時傳遞10組數據,發動機電腦5組、ABS/EDL電腦3組和自動變速器電腦2組。數據總線以500Kbit/s速率傳遞數據,每一數據組傳遞大約需要0.25ms,每一電控單元7~20ms發送一次數據。優先權順序為ABS/EDL電控單元發動機電控單元自動變速器電控單元。
與動力傳動系統相比,汽車上的各處都配置有車身系統的部件。因此,線束變長,容易受到干擾的影響。為了防干擾應盡量降低通信速度。在車身系統中,因為人機接口的模塊、節點的數量增加,通信速度控制將不是問題,但成本相對增加,對此,人們正在摸索更廉價的解決方案,目前常常采用直連總線及輔助總線。
整個汽車車身系統電路主要有三大塊:主控單元電路、受控單元電路、門控單元電路。
主控單元按收開關信號之后,先進行分析處理,然后通過CAN總線把控制指令發送給各受控端,各受控端響應后作出相應的動作。車前、車后控制端只接收主控端的指令,按主控端的要求執行,并把執行的結果反饋給主控端。門控單元不但通過CAN總接收主控端的指令,還接收車門上的開關信號輸入。根據指令和開關信號,門控單元會做出相應動作,然后把執行結果發往主控單元。
網絡技術在汽車上的應用,不但增強了汽車的性能,而且減少了線束的用量。2003年6月在南京菲亞特下線的“派力奧?周末風”,由于采用了汽車整體車載網絡技術,從而減少了23%的線束,降低元件重量2.8千克。在“派力奧?周末風”中,車載網絡將前照燈照明、前/后窗自動玻璃清洗控制、轉向燈控制、后風窗雨刮器、內部照明系統、單點觸電動窗自動升降、電子防盜系統通過網絡連為一體。
3 汽車網絡的發展
近兩年在中國生產,價格在8萬元~20萬元之間,采用車載網絡的轎車、SUV情況。價格在20萬元以下的轎車屬于普及型轎車,但車載網絡卻在近兩年在中國生產的普及型轎車中占據了相當大的比重,說明車載網絡已在轎車中進入產業化階段,它不再是高檔轎車獨享的專用高級技術。說明CAN總線已成為普及型轎車車載網絡的主流。
在車載網絡的發展過程中,通信介質已日益引起關注,目前POF已得到大量應用。此前德國寶馬汽車公司宣布在2002年3月上市的最高級新款轎車“BMW7”系列中采用了50米POF。它表明大量采用POF車載網絡的汽車已經開始進入實用階段。
數據通信對速度的要求是永無止境的。在車載網絡的發展過程中,介質的通信速度是制約車載網絡應用和發展的一個重要因素。POF在汽車上的成功應用,不但推動了以Byteflight、FlexRay和MOST等現有的以POF為介質的高速車載網絡的產業化應用,而且為下一代車載網絡的發展創造了條件。隨著人類生活空間的拓展,IT融合于汽車之中是未來發展的必然趨勢,而作為IT裝置之間實施信息交互媒介的網絡,將會有更多類似于IEEE 1394、Bluetooth等IT領域應用的網絡向汽車滲透。
隨著中國經濟的高速發展,面對中國巨大的轎車市場,世界上各大汽車制造商紛紛與國內汽車制造廠合作生產轎車,并且所生產轎車的技術含量正逐漸與世界同步。據相關資料報道,近年來在國內生產的轎車中,汽車電子在汽車中所占的比例及其汽車電子的技術含量已超過世界轎車的平均水平。
目前國際汽車工業廣泛采用系統開發、項目平臺、全球采購、模塊化供貨等運作方式。最近上海、浙江、廣東已在不同程度上起動了汽車電子產業。政府的支持、市場的需求為中國汽車電子的發展提供了良好平臺。車載網絡是典型的實時嵌入式網絡系統,而中國擁有較多的嵌入式系統開發人員,提供了大量的人才儲備。這是中國汽車電子的發展機遇,也是具有自主知識產權車載網絡在中國的發展機遇。
車載網絡作為連接車內機械、電器和電子信息的紐帶,是整車的核心技術,而國內汽車工業的現狀將注定具有自主知識產權的車載網絡的大量運用還需要汽車企業和相關技術開發商付出大量的努力。
參考文獻
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關鍵詞:電子技術;課程改革;實踐
基金項目:2013年湖南省職業院校教育教學改革研究項目“服務湖南新能源汽車產業集群的技術技能型人才培養模式研究與實踐”(項目編號:ZJC2013018)資助。
為了全面提高我校的汽車電子專業的教學質量,我們在課程建設與改革上進行了大膽的嘗試,并取得了很好的效果,現就汽車電子專業的基礎核心課程《汽車電子技術及應用》是如何進行課程建設和改革的談談我的一些想法。
1 課程分析
1.1 課程的性質與作用
《汽車電子技術及應用》課程是汽車電子專業的一門專業核心課程。本課程借鑒德國“基于工作過程導向” 的教學設計,以實際的工作情境為教學載體,以技能培養為主,理實一體化按照從簡單到復雜的工作內容、符合工作過程的具體工藝流程來安排教學內容,使學生掌握元器件檢測、元器件成型、焊接、調試、檢測、維修等技能;本課程將教學內容分解為制作汽車直流穩壓電源電路、組裝電子助記器、組裝汽車音響音頻功率放大器、制作調光燈電路、組裝聲光控節電開關、設計制作三人表決電路六個項目,以項目為單位內容,通過具體項目操作使學生掌握元件測試,電子電路的裝配、調試等能力,并培養、提高學生的綜合素養。
1.2 課程教學目標
針對我校的辦學定位、人才培養目標、崗位需求和生源情況,結合汽車電子行業迅猛發展的現狀,我們將它定位為培養面向汽車電子技術行業生產、管理和服務第一線,具有良好政治思想和道德修養,掌握電子電器職業崗位所需的專業基礎理論和電子裝配、制作,電子電器產品生產管理,電子產品的識別、測量、選用,常用電子儀表、儀器、工具的使用,熟練使用手工焊接工具,具備手工焊接、拆焊的能力,具有汽車電子電器產品的生產裝配、調試檢驗、安裝維修等較強實際應用能力,從事企事業單位汽車電子產品的生產、設備維護、產品調試與檢測等崗位工作。
2 教學對象分析
本課程的學習對象是高職的學生,他們從前沒有接觸過電子電路方面的知識,而這些內容理論知識很抽象,因而他們對理論課學習缺乏興趣,但對實踐動手操作課程很感興趣,他們愿意動手,并且在動手的過程遇到了問題愿意想辦法去解決,因此我們在教學內容組織和教學方法選取上,充分考慮到了學生的興趣及學生的實際理論基礎,以項目驅動式教學,實行“教、學、做”一體化,讓學生邊學邊做,邊做邊學,在學中做,在做中學,這樣就充分調動了他們的學習積極性。
3 課程模塊設計
3.1 課程設計體現了教學過程的“三性”
①通過理實一體化的項目制作、科技創新項目制作,充分體現了課程的“實踐性”。
課程采用項目驅動的理論與實踐一體化教學模式,讓學生在學中實踐,在實踐中學,融“教、學、做”為一體,強化學生能力的培養。
②教學環節課內與課外相結合,學習場地校內與校外相結合,充分體現了課程的“開放性”。
教學環節不局限在課堂內部,我們還會把每個制作課題的部分內容留給學生在課堂外去完成。同時經常開展一些電器維修服務活動,讓學生學以致用。學習場地也不局限在校內,安排學生到企業頂崗實習。這些都充分體現課程的“開放性”。
③教學內容按職業能力需求選取,充分體現了課程的“職業性”。
課程目標中的職業能力需求來源于職業崗位,在課程設計中,將職業能力需求轉化為教學內容,即教學內容按職業能力需求選取,直接為對應的崗位服務,這就充分體現了課程的“職業性”。
3.2 項目設計,抓住了課程標準的“重點”
本專業培養面向的職業崗位要接觸的汽車電子產品電路包括兩大部分,第一部分是模擬電子電路,第二部分是數字電子電路。在教學內容載體選取時,按照服務企業、以真實產品作為載體的選取原則,圍繞課程標準規定的教學重點,選擇了工作崗位接觸的“充電器、直流穩壓電源、電子助記器、報警器、智力搶答器、”等六個典型電子電路設計學習情境。將崗位工作任務所需的“知識、技能”融入其中。針對不同的教學環節采用恰當的教學方法與手段,并將企業現場的一些實際做法,融入到實際教學實施過程中。
3.3 六步法教法設計,突破了課程標準的“難點”
我們為每一個項目任務的學習過程設計了六個步驟:
①任務資訊:對本任務相關理論知識進行學習;
②任務決策:對項目載體――產品電路工作原理進行分析;
③任務計劃:設計安裝布線圖、對元器件進行選型與檢測;
④任務實施:對元器件焊接裝配、通電運行調試及故障診斷與排除;
⑤任務檢查:對任務完成情況進行檢查與考核;
⑥任務評價:對任務完成的過程進行總結評價,提出更好的方案,即總結提高,使之做得更好。
4 課程資源、教學方法與手段
(一)教學方法與手段
先進的教學手段和合理的教學方法能有效地激發學生的學習興趣和學習積極性,在教學過程中我們采用了如下一些教學手段和教學方法。
①多媒體教學的應用。我們在教學中均使用了多媒體技術輔助教學。在多媒體制作上,進行了精心的設計、制作。多媒體課件緊扣教學目標,貼近學生、貼近實際,突出了教學的重點、難點,表達方式多樣,包含了大量音頻、視頻資料,多媒體教學使一些較為抽象的概念形象化、簡單化,讓學生更容易理解和接受。
②軟件仿真技術的應用。軟件仿真是借助先進的計算機技術,用計算機軟件來模擬電路的實際工作情況,我們在教學過程中,采用了 “Multisim”、和“EWB”等電路仿真軟件。通過對電路仿真運行,用虛擬儀器測試電路運行參數,從而確定較為合理的電路參數,同時幫助學生更好的理解和消化電路的工作原理。
③任務驅動法。我們將學生按4人一小組,將全班分成若干個學習小組,學習時教師下達工作任務書,任務書中對該任務進行一定的描述并提出要求,學生則以教師下達的任務書為共同的活動中心分組學習討論,在強烈的問題動機驅動下,通過對學習資源的積極主動應用,進行自主探索和互動協作的學習,完成既定任務。在這個過程中,學生還會不斷地獲得成就感,可以更大地激發他們的求知欲望,從而培養出獨立探索、勇于開拓進取的自學能力。
④團隊合作法。學生完成學習任務是以小組分析、討論、協作的形式進行,學生通過分析討論明確自己的任務后進行實施,在實施的過程中與其他組員協作。這樣的方式可以提高學生的創造性思維,增加學生間的溝通與交流,并且讓學生擺脫對老師的依賴性,變被動學習為主動學習,從而激發學生的學習興趣,提高了學習主動性。在學習過程中每個學習小組作為一個小團隊,每個團隊針對相同的任務協作完成,學生各盡所能互相幫助協作完成下達的任務,在整個過程中學生既是管理者又是具體任務的實施者,從而完成從“學會”到“會學”的轉變。
⑤案例分析法。案例分析法在學生已經具備一定的工藝分析能力和加工經驗時,由經驗豐富的專家或有多年企業工作經驗的專職教師對產品某個技術難點提出問題,并解釋案例的相關背景及內容,然后由學生以組為單位展開討論,討論結束各組派代表闡述本組成果,其他組對該組成果進行質疑提問,各組分別闡述完成后由教師進行分析總結,并給出解決方案供各組參考。
5 教學效果與存在的問題
我們采用上術方法建設課程和實施教學,教學效果明顯優于傳統的課程體系和教學方法,學生的學習積極性充分調動起來了。 “采用‘教、學、做’一體化的教學模式進行教學,學得懂、記得牢、理解透、體會深?!?學生已掌握了本課程的基本理論、電路基本的分析方法、相應的制作、調試和故障排除技能。由于進行這樣的課程開發與建設還沒有成熟的經驗,在一些方面還有待改進和加強,如實訓場地和實訓設備不足,教學資源庫還要進一步充實,教學經驗還有待進一步的積累等。
參考文獻
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微電子技術是科技發展到一定階段的時代產物,是對當今社會經濟最具影響力的高新技術之一。本文主要對微電子技術的概念、發展及其在社會各大產業中的應用進行了淺析的探討。
【關鍵詞】微電子技術 發展 應用
微電子技術的核心技術是半導體集成電路,微電子技術的發展及應用影響我們生產生活的方方面面。對促使經濟發展,人類的進步有著巨大的影響力。隨著社會經濟的發展,為了達到社會經濟的發展對微電子技術的需求,實現社會經濟在技術支持下快捷穩定發展,我們必須要不斷地對微電子技術進行優化和改進,積極地探索更深層次的微電子技術知識,使微電子技術更好地服務于社會經濟發展。相信微電子技術不僅是在當今,乃至未來社會發展中微電子技術必將是促使社會發展進步的主導產業。
1 微電子技術的概念
微電子技術是信息化時代最具代表性的高新技術之一,它的核心技術半導體集成電路技術,由電路設計、工藝技術、檢測技術、材料配置以及物理組裝等購置技術體系。微電子技術基于自身集成化程度高,反應敏捷、占用空間較小等優勢特點目前在有關涉及電子產業中得以廣泛的應用。
2 微電子技術的發展現狀
隨著信息時代的到來,微電子技術得以快速發展,在信息時代中扮演中重要角色,是影響時展的關鍵技術之一。從微電子技術的發展歷程來看,上世紀五十年代貝爾實驗室發明了晶體管,晶體管的面世標志著微電子技術的誕生。在隨后的幾年內經過科學家的不斷努力,又發明了集成電路。集成電路的發明為后來的微型計算機的發明奠定了堅實的技術基礎。直至上世紀七十年代,集成電路在微型計算機中的成功應用,標志著微電子技術的發展達到了空前的高度。隨著微電子技術的進一步發展,以集成電路為核心的微電子技術經過科學家的優化和改進,較上世界剛誕生的微電子技術集成化程度足足提高了近500萬倍,另外在微電子技術產品體積方面也大大地縮小。一個微小的單獨的集成片就能集成幾千萬個集體管。自改革開發以來,國家對微電子技術的重視程度不斷提高,給我國的微電子產業技術帶來了良好的發展空間環境,比如我國近年來在超深亞微米集成技術開發研究方面已取得顯著成就。促使我國的電子產業逐漸向規?;图苫较虬l展,為國民經濟總值的不斷提升做出了杰出貢獻。另外,我國在微電子芯片研究開發方面也取得了較大成就,目前集成芯片已在通信、多媒體設備以及數字信號處理器中得以廣泛的應用。但縱觀我國的核心微電子技術發展水平,同世界發達國家的微電子技術水平相比,存在的差距還是比較明顯。我們需加大對微電子技術 研發的力度,從資金政策上給予支持,不斷地完善微電子技術 研發體系,使我國的微電子技術水平逐漸同世界微電子技術水平接軌。
3 微電子技術的應用
3.1 生活應用方面
隨著信息化時代的到來,在信息知識爆炸的年代,微電子技術下的產品影響著我們生活的方方面面,如我們如今最為常用的通信工具―手機,上下班坐公交車使用的IC卡,洗衣服用的全自動洗衣機,做飯用的電飯煲,燒水用的電水壺,茶余飯后的欣賞電視節目。這些和我們生活息息相關的電子產品都采用了微電子技術處理而完成其功能性的發揮,給我們的生活帶來了便捷,帶來了高品質的享受。對提高我們的生活質量有著積極的影響。
3.2 工業制造應用方面
隨著社會經濟的快速發展,給工業制造產業帶來了良好的發展機遇。面對全球性工業革命的到來,傳統落后的工業生產制造模式難以滿足社會生產的需求。為了能夠快速地適應新時代工業產業發展的趨勢,目前許多的工業制造 企業都積極地引進微電子技術支持下的設備來提高企業的生產效率和產品的精準度,以此為提高市場競爭優勢的主要手段,進而實現企業的長足發展。比如,在汽車制造行業,以微電子技術為支持的監控系統和防盜系統。通過微電子的融入研發了電子引擎監控系統,有效地解決了引擎不容易控制的問題;將微電子技術融入到汽車的監控系統中,一旦汽車遭遇被盜情況,電子防盜系統會立即發出警報。目前,更值的提出的是,世界上發達國家已經將汽車的電子防盜系統同車主的手機相連接,如果汽車被盜,汽車電子監控系統將會及時地將信息傳輸到車主的手機上。車主隨時隨地都能了解到自己汽車的相關情況。這一技術我國目前也在研發,相信在不久的將來,這一技術也將會逐漸地應用汽車制造中,進而提升汽車的整體安全性能。
3.3 軍工產業應用方面
微電子技術不僅在生活、工業等產業中得以廣泛應用,而且在軍工產業中也扮演著重要的角色。眾所周知,在信息化時代,現代軍事力量的強大與否主要體現在軍事裝備的信息化程度的高低。如果一個國家軍事裝備中融入的現代微電子信息技術較多,就會在戰爭中取得先機。例如,依靠微電子技術通過遠程計算機控制的無人戰斗機,就是很好應用微電子技術的例子。此外,偵察機上的數字地圖裝置能夠為野外訓練的士兵提供準確的天氣、情報、敵軍位置以及周邊地形等準確信息數據。通過無線計算機網路技術將搜集到的信息數據傳輸到指揮中心,為軍事方案的制定提供了重要的支持。隨著微電子技術的不斷發展,微電子在國防中的應用深度也會越到越大,為確保國家安定奠定了堅實基礎。
4 結語
總之,隨著時代的進步,微電子技術將會不斷地革新發展,將會更成功地應用到更多的社會活動中,影響社會經濟的發展,為人類的發展和進步作出杰出貢獻。但就我國的微電子技術水平而言,相比世界發達國家水平差距還較大,我們應秉著堅持不懈的精神,繼續探索研究微電子技術,不斷地縮短我國微電子技術水平同世界發達國家水平的差距,最終成功實現我國微電子技術水平同世界先進水平接軌。
參考文獻
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