【智能輪胎的挑戰(zhàn)與機(jī)遇探析2700字】

智能輪胎的挑戰(zhàn)與機(jī)遇分析AI——人工智能、熱得發(fā)燙，現(xiàn)在被推到了“近乎可怕”的高度，人工智能技術(shù)成為當(dāng)今科技熱點(diǎn)，人工智能科技公司成為風(fēng)險(xiǎn)資本追逐的對(duì)象，包括中國(guó)在內(nèi)的科技大國(guó)紛紛制定人工智能發(fā)展戰(zhàn)略，很多國(guó)家都將人工智能的發(fā)展水平當(dāng)成國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要體現(xiàn)。2018年以來(lái)，人工智能很快就滲透到醫(yī)療、交通、金融、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域，傳統(tǒng)的輪胎制造自然不例外，一些輪胎企業(yè)紛紛利用人工智能在研發(fā)上面尋求新的突破。疫情的“催化”，讓制造業(yè)企業(yè)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到人工智能、5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)對(duì)復(fù)工復(fù)產(chǎn)、提質(zhì)增效的意義。這些技術(shù)也是智能工廠建設(shè)不可或缺的要素。工業(yè)5.0到來(lái)之前，近些年，國(guó)內(nèi)輪胎企業(yè)大力發(fā)展工業(yè)4.0。1智能輪胎智能輪胎是一種智能化的輪胎，它能夠自動(dòng)獲取與傳輸有關(guān)自身及所處環(huán)境的信息，并能夠?qū)@些信息做出正確判斷和決策，然后根據(jù)決策結(jié)果執(zhí)行相應(yīng)的操作，從而提高汽車的安全性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性和排放性。輪胎自身信息包括輪胎壓力、溫度、摩擦、振動(dòng)、磨損和老化等狀態(tài)信息和自身的身份信息，輪胎所處環(huán)境信息包括路面狀況和車速等。目前的智能輪胎研究主要包括輪胎壓力監(jiān)測(cè)、輪胎溫度監(jiān)測(cè)、輪胎摩擦監(jiān)測(cè)、輪胎爆胎預(yù)警與控制、輪胎狀態(tài)自動(dòng)調(diào)節(jié)、輪胎歷程可追溯性記錄等2輪胎智能制造的機(jī)遇智能輪胎是利用信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)輪胎制造技術(shù)進(jìn)行改造的產(chǎn)物，它可以促進(jìn)輪胎智能制造過(guò)程信息技術(shù)和制造技術(shù)的深度融合，為輪胎智能制造創(chuàng)造快速發(fā)展的機(jī)遇。1）智能輪胎狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法為輪胎生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸、銷售和維修服務(wù)提供了便利，實(shí)現(xiàn)了輪胎產(chǎn)品全生命周期的數(shù)據(jù)管理。智能輪胎可以在輪胎生產(chǎn)過(guò)程中嵌入傳感器芯片，該傳感器芯片可以記錄輪胎產(chǎn)品的身份信息和使用信息，在輪胎生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸和維修服務(wù)過(guò)程中，都可以根據(jù)傳感器芯片的信息對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行跟蹤和網(wǎng)絡(luò)化信息管理。在輪胎使用過(guò)程中，輪胎內(nèi)的傳感器芯片進(jìn)行輪胎狀態(tài)信息的監(jiān)測(cè)和收集，根據(jù)收集的輪胎狀態(tài)信息可以進(jìn)行輪胎的故障診斷，為客戶提供維修提醒等增值服務(wù)，增加輪胎產(chǎn)品的價(jià)值，另外，收集的輪胎狀態(tài)信息也可以為輪胎性能改進(jìn)提供參考依據(jù)，從而促進(jìn)輪胎設(shè)計(jì)過(guò)程的不斷優(yōu)化。2）智能輪胎爆胎預(yù)警與控制方面的建模和仿真研究，可以為輪胎設(shè)計(jì)過(guò)程提供更多的參考，加快輪胎新產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計(jì)和虛擬仿真過(guò)程，優(yōu)化輪胎產(chǎn)品的性能，減少實(shí)驗(yàn)測(cè)試的次數(shù)，降低設(shè)計(jì)的成本。非充氣輪胎和防爆輪胎為輪胎新產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了創(chuàng)新的思路，可以根據(jù)汽車類型和客戶個(gè)性化需求，設(shè)計(jì)不同類型的輪胎結(jié)構(gòu)，進(jìn)行輪胎生產(chǎn)制造過(guò)程的流程改造，提高產(chǎn)品的技術(shù)含量，增強(qiáng)企業(yè)的品牌價(jià)值，實(shí)現(xiàn)輪胎產(chǎn)品的多樣化和多功能化。3）智能輪胎狀態(tài)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的研究，可以實(shí)現(xiàn)輪胎在不同路面狀況、不同輪胎壓力和不同速度下的狀態(tài)信息收集，分析輪胎在不同狀態(tài)下的性能變化，統(tǒng)計(jì)汽車駕駛?cè)说鸟{駛習(xí)慣，從而建立輪胎產(chǎn)品服務(wù)的數(shù)據(jù)庫(kù)和輪胎性能變化的數(shù)據(jù)庫(kù)，為輪胎性能優(yōu)化設(shè)計(jì)和測(cè)試奠定基礎(chǔ)。另外，基于收集的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)虛擬化的仿真系統(tǒng)，可以為客戶提供多樣化的服務(wù)，展示輪胎產(chǎn)品在不同路況和行駛狀況下的性能變化，擴(kuò)展輪胎產(chǎn)品的服務(wù)價(jià)值，滿足客戶個(gè)性化的需求。3輪胎智能制造的挑戰(zhàn)雖然智能輪胎技術(shù)為輪胎智能制造提供了極好的發(fā)展機(jī)遇，但是，智能輪胎還處于發(fā)展初期，功能還比較簡(jiǎn)單，應(yīng)用還不廣泛，在輪胎材料和制造技術(shù)、傳感器和芯片技術(shù)、實(shí)驗(yàn)測(cè)試技術(shù)以及智能化應(yīng)用方面都存在一定的挑戰(zhàn)。1）智能輪胎的傳感器和芯片嵌入安裝在輪胎內(nèi)，對(duì)輪胎的材料和制造工藝提出了很高的要求。輪胎制造過(guò)程的高溫高壓環(huán)境極易造成傳感器和芯片性能的下降和損壞，因此，需要進(jìn)行輪胎制造工藝和流程的改進(jìn)，以適應(yīng)傳感器和芯片的安裝要求，減小對(duì)傳感器和芯片的影響，延長(zhǎng)傳感器和芯片的使用壽命。另外，傳感器和芯片的安裝對(duì)輪胎整體剛度和彈性會(huì)產(chǎn)生一定的影響，需要進(jìn)行輪胎新材料和結(jié)構(gòu)的研究，降低傳感器和芯片安裝對(duì)輪胎性能的影響。2）智能輪胎的傳感器和芯片通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行信號(hào)的傳輸，輪胎內(nèi)高溫和潮濕的環(huán)境以及輪胎的旋轉(zhuǎn)與振動(dòng)對(duì)傳感器的性能要求很高，無(wú)線傳輸過(guò)程對(duì)傳感器的抗干擾性能要求也很高，因此，需要不斷提高傳感器和芯片的技術(shù)水平。另外，傳感器和芯片要長(zhǎng)時(shí)間工作，需要采用電池供電，電池的壽命限制了傳感器的使用壽命，并且電池的體積和重量比較大，增加了輪胎旋轉(zhuǎn)的動(dòng)態(tài)負(fù)載，成為汽車高速行駛的安全隱患，廢棄的電池還會(huì)造成環(huán)境的污染，因此，無(wú)源輪胎傳感器是發(fā)展的必然方向。但是，目前的無(wú)源傳感器技術(shù)還不成熟，傳感器體積比較大，測(cè)量精度不高，抗干擾能力不強(qiáng)，安裝不方便，因此，需要進(jìn)行傳感器設(shè)計(jì)、制造和封裝技術(shù)的研究，減小傳感器的體積，提高傳感器的測(cè)量精度和抗干擾能力，從而為無(wú)源傳感器和芯片在輪胎制造過(guò)程的胎面嵌入安裝奠定基礎(chǔ)。3）輪胎的性能一般通過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)臺(tái)測(cè)試獲得，但是在輪胎的實(shí)際運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，路面狀況、載荷、縱滑、側(cè)偏、側(cè)傾等特性都在變化，室內(nèi)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的測(cè)試結(jié)果與實(shí)際情況總會(huì)存在一些差異，另外，對(duì)于爆胎過(guò)程的測(cè)試，出于安全性和測(cè)試成本考慮，很難在真實(shí)環(huán)境下進(jìn)行重復(fù)性的爆胎實(shí)驗(yàn)，因此，目前的輪胎測(cè)試技術(shù)還不完善，隨著智能輪胎技術(shù)的發(fā)展，需要不斷增加新的測(cè)試手段，研究新穎的測(cè)試技術(shù)，獲取更多的輪胎實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，進(jìn)行輪胎性能的分析和新產(chǎn)品的改進(jìn)。4）輪胎的智能化水平依賴于輪胎的狀態(tài)信息和相關(guān)的智能診斷與控制算法，目前的智能輪胎獲取的輪胎狀態(tài)信息有限，基于輪胎狀態(tài)信息的診斷過(guò)程簡(jiǎn)單，很少采用智能化的控制算法，因此，智能化水平不高。為了提高輪胎的智能化水平，需要結(jié)合汽車輔助駕駛及無(wú)人駕駛系統(tǒng)、汽車智聯(lián)網(wǎng)和其他汽車主動(dòng)控制系統(tǒng)，收集更多的汽車和輪胎狀態(tài)信息，綜合利用收集的信息建立輪胎智能分析大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，為輪胎智能制造過(guò)程的輪胎性能分析、故障維護(hù)和其他個(gè)性化服務(wù)提供數(shù)據(jù)支持。每一項(xiàng)科技的進(jìn)步都伴隨著爭(zhēng)議，基于人工智能的特殊性，許多人擔(dān)心一旦人工智能發(fā)展到某個(gè)臨界點(diǎn)，如誕生強(qiáng)人工智能，它就可能徹底壓倒人類。人工智能在給人類帶來(lái)巨大利益的同時(shí),也產(chǎn)生了諸多社會(huì)性問(wèn)題。例如，人工智能在推動(dòng)專業(yè)化分工和創(chuàng)造新工作機(jī)會(huì)之余，也會(huì)造成大量的人失業(yè)，輪胎廠采用人工智能生產(chǎn)，所需工人數(shù)量大幅減少，一部分工人不得不面臨失業(yè)。另外可能在一些情境中，人