汽车数字化设计幻灯片.pdf

1章 汽车数字化设计技术 1.1 概述 1.2 三维数字化建模技术 1.3 数字化仿真技术 1.4 产品生命周期管理技术 1章 汽车数字化设计技术 由于不同品牌的同类汽车产品的性能趋同、开发和生产程序也趋同等原因，使得当前 汽车企业间的竞争核心由原来的产品质量和成本等变成以最低的成本、在最短的时间内提 供适销对路的高品质新产品的研究、设计、开发能力。技术创新、产品创新能力成为汽车 企业生存与发展的关键，因此，新产品的研发在企业中的地位显得尤为重要。提高企业新 产品自主研发能力离不开高新技术的应用，以CAD 计算机辅助设计）、CAE 计算机辅 助工程分析）、CAM 计算机辅助制造）和PDM 产品 据管理）系统为基础的集成数字 化设计和虚拟开发技术的应用已经成为国际汽车工业发展的主要标志之一。数字化及数字 化生产方式是世界汽车制造业的发展趋势，发展方向之一是汽车开发过程中的零实物验 证，亦即在一个新车型的设计、开发的整个过程中，完全采用集成数字化设计和虚拟开发 技术进行设计方案优化、性能仿真分析和验证评价，省去实物样车制作和实验验证。 采用先进的数字化设计和虚拟开发技术，福特和通用1999年宣布实现全新车型开发周 期为22个月和24个月，最终目标是12～18个月。为了实现高速度开发，美国三大汽车公司 于2000年签订了共用零部件协议，通用公司提出在因特网环境采购零部件计划，并提出了 产品协同开发与协同商务的概 (Collaborative Product Development and Commerce ) ；继而 德国大众提出了平台化技术，福特公司提出了零部件矩阵的概念；此后通用、大众和丰田 三大集团协议共建部分标准零部件 据库等。这些格局变化的目的，是实现零部件系列化、 低成本和高质量的开发。宝马已经可以在3个多月内把一款新车的生产能力提高到峰值， 这在10年前需要至少2 ～3年时间。宝马集团董事会成员、负责全球产品生产的Norber Reithofer博士说：“过去更新一个车型的生产线需要 月的时间，现在已不可同日而语。 数字化设计与生产方法的应用，使我们可以更快地为顾客提供新的汽车产品。” 1 PDF created with pdfFactory trial version 1.1 概 述 1．汽车数字化设计技术的基本概念 数字化设计，可分为 “数字化”和 “设计”两个部分。数字化，精确地说是二进制的 数字化，在1946年以前，0和1仅仅是两个简单的 字，但是根据这两个数字确立的二进制 理论带来的计算机技术和信息技术的诞生，给人类带来了第三次历史性的技术革命，推动 人类由传统的工业文明跨入信息时代。设计，引用 《设计学概论》的说法，就是设想、运 筹、计划和预算，是人类为了实现某种特定的目的而进行的创造性活动。它是产品生命周 期中的第一个环节，也是最重要的环节。 数字化是利用 字技术对传统的技术内容和体系进行改造的进程。数字化设计 Digital Design，DD ）就是通过数字化的手段来改造传统的产品设计方法，以实现新产 品设计为目标，以计算机软硬件技术为基础，以 字化信息为辅助手段，支持产品建模、 分析、修改、优化以及生成设计文档的相关技术的结合。广义的 字化设计技术涵盖了以 下内容： 1）利用计算机进行产品的概 化设计、三维几何建模、虚拟装配、生成工程图及 设计相关文档； 2 ）利用计算机进行