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1、普通高等教育“十一五”国家级规划教材汽车车身设计第一章 车身产品开发流程和设计方法提纲第一节 概述一、现代产品开发流程二、现代车身设计技术三、我国汽车工业的车身设计水平第二节 现代车身产品开发流程和方法一、现代车身产品开发流程二、现代车身设计方法第三节 基于知识的虚拟产品开发一、基于知识工程二、虚拟产品开发现代产品设计过程特点并行的、协同的、面向全生命周期的设计模式战略类产品开发项目流程产品管理概念开发批量开发批量准备l第一节 概述1现代产品开发流程2现代车身设计技术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开发流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟
2、产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发计算机辅助造型技术虚拟现实技术空气动力学模拟人机工程技术数字样机技术CAE数据驱动和验证技术模块化设计技术l第一节 概述1现代产品开发流程2现代车身设计技术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开发流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发计算机辅助造型技术将造型胶带图由三维扫描仪直接输入计算机，经过逆向建模和CAS造型，得到三维可加工的数学模型优点：省略比例模型的制作环节，缩短造型周期提高了数据精度内外表面三维数据，为后序工程和工艺分析提供共享的数学模型l第一节 概述1现代产品
3、开发流程2现代车身设计技术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开发流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发虚拟现实技术是厂商展示实力、辅助造型设计的一种手段，为方案评审提供了准确的依据能充分发挥人的创造性，使设计中渗入更多实用性、艺术性因素l第一节 概述1现代产品开发流程2现代车身设计技术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开发流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发空气动力学模拟空气动力学原理在车身造型设计中的应用已经成为造型
4、构思的重要依据轿车：减少空气阻力和空气升力，提高整车的经济性和操纵稳定性商用车：改进驾驶室的流线型设计，降低车辆的风阻和油耗，改善经济性l第一节 概述1现代产品开发流程2现代车身设计技术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开发流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发人机工程技术改善驾驶员和乘员在驾驶和乘坐状态下的舒适性、视野性、手伸及性、操纵方便性等l第一节 概述1现代产品开发流程2现代车身设计技术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开发流程2现代车身设计方法l第三节
5、基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发数字样机技术目前世界汽车行业产品开发的主流技术在车身开发中的应用：1.白车身焊接过程模拟2.车门玻璃装配模拟3.运动干涉分析l第一节 概述1现代产品开发流程2现代车身设计技术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开发流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发CAE数据驱动和验证技术白车身和部件的静态、动态、安全、疲劳分析空间和管路的CFD分析钣金件的冲压成形可行性分析塑料件注塑过程的模拟分析和优化设计等l第一节 概述1现代产品开发流程2现代车身设计技术3我国汽车工业
6、的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开发流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发模块化设计技术在系列化和平台设计的背景下提出模块化程度和趋势日益明显零部件供应商自主开发能力提高总成开发的技术革新产品开发的职责向供应商转移目前：车门、仪表板、顶后侧内饰、白车身未来：白车身模块和座舱模块l第一节 概述1现代产品开发流程2现代车身设计技术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开发流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发略l第一节 概述1现代产品开发流
7、程2现代车身设计技术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开发流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发各个阶段的进程都设有一个审查、验收的关键里程碑在每个里程碑对新车型的所有指标都必须经过严格考核l第一节 概述1现代产品开发流程2现代车身设计技术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开发流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发（一）（一）车身身产品开品开发阶段段1产品策划目的：规划和定义车身产品开发的指导原则、开发内容、关键技术、性
8、能指标、实施路线、风险分析等形成后续开发活动的指导性文件，作为造型、设计、试制、试验阶段的输入条件重要的工作内容重要的工作内容APQPQFDSWOT分析等l第一节 概述1现代产品开发流程2现代车身设计技术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开发流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发（一）（一）车身身产品开品开发阶段段2概念设计确定方案和参数内容：车身布置、车身造型、结构可行性研究l第一节 概述1现代产品开发流程2现代车身设计技术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开发
9、流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发（一）（一）车身身产品开品开发阶段段3技术设计造型评审通过并冻结后，进行的结构方面的详细设计工作内容：三维结构设计、二维工作图设计l第一节 概述1现代产品开发流程2现代车身设计技术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开发流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发（一）（一）车身身产品开品开发阶段段4 产品试制是产品开发过程中相当重要的验证环节三个阶段：设计试制、实验试制和生产前阶段试制l第一节 概述1现代产品开发流程2现代车身设计技
10、术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开发流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发（一）（一）车身身产品开品开发阶段段5产品试验是产品验证的重要环节l第一节 概述1现代产品开发流程2现代车身设计技术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开发流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发分类按试验对象整车试验白车身试验系统试验零部件试验按试验对象的制造状态A样车（件）试验B样车（件）试验C样车（件）试验按验证目的性能试验可靠性试验（一）（
11、一）车身身产品开品开发阶段段6生产准备产品试制和试验后的设计冻结，意味着产品生产准备全面启动内容：制造确认、批量生产确认l第一节 概述1现代产品开发流程2现代车身设计技术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开发流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发（二）（二）车身身产品开品开发内容内容1车身造型2车身结构可研3三维结构设计4二维图设计5CAE计算及验证6车身试制7车身试验8工艺支持l第一节 概述1现代产品开发流程2现代车身设计技术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开
12、发流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发（一）性能（一）性能设计（二）精益（二）精益设计（三）并行工程（三）并行工程l第一节 概述1现代产品开发流程2现代车身设计技术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开发流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发（一）性能（一）性能设计现代设计是以CAE技术为支撑的性能设计。从概念设计开始，贯穿整个产品技术设计阶段，直到后序的产品试验验证，都以目标性能为指导三大要素三大要素前期对标设计中CAE分析验证产品验证环节捆绑于各个阶段，实行闭
13、环控制l第一节 概述1现代产品开发流程2现代车身设计技术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开发流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发（一）性能（一）性能设计主要控制阶段和过程l第一节 概述1现代产品开发流程2现代车身设计技术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开发流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发（二）精益（二）精益设计常应用于制造活动，致力于通过规定产品在工厂内部的流动方式，消除瓶颈和采取节约的措施，不断提高制造效率
14、精益原则理论逐渐扩展到设计、市场和新产品引入等新兴领域l第一节 概述1现代产品开发流程2现代车身设计技术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开发流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发（三）并行工程（三）并行工程组织跨部门多学科的开发小组，协同工作对设计工艺制造等上下游各方面进行同时考虑和并行交叉设计优点：开发时间大大缩短，质量和成本得到改善设计阶段的并行工程：开发流程的并行设计方案的并行项目团队的协同工作l第一节 概述1现代产品开发流程2现代车身设计技术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流
15、程和方法1现代车身产品开发流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发1.KBE的基本概念KBE是一种工程设计方法学，它通过对设计方案、设计过程进行知识的捕捉和构造，并对设计方法和设计过程进行定义，根据功能要求、部件信息和处理过程的描述，快速生成新的设计方案，从而高效地指导设计l第一节 概述1现代产品开发流程2现代车身设计技术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开发流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发2.KBE的应用价值 提高设计的自动化程度，降低设计迭代次数，缩短设计
16、周期使CAD设计融入领域专家的知识与经验，提高设计品质设计早期就能检查设计方案对于制造性、工艺性、成本等要求的可行性，便于并行工程的实现，降低设计成本l第一节 概述1现代产品开发流程2现代车身设计技术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开发流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发3.KBE的总体结构l第一节 概述1现代产品开发流程2现代车身设计技术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开发流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发1
17、.VPD基本概念也称虚拟设计制造，是产品设计制造的真实过程在虚拟环境中的映射l第一节 概述1现代产品开发流程2现代车身设计技术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开发流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发2.VPD关键技术全息产品的建模理论与方法。基于知识的设计设计过程的规划、集成与优化虚拟环境中的人机工程学虚拟环境与设计过程互连产生虚拟环境的工具集l第一节 概述1现代产品开发流程2现代车身设计技术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开发流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发3.VPD发展趋势数字化集成化智能化协同化虚拟化l第一节 概述1现代产品开发流程2现代车身设计技术3我国汽车工业的车身设计水平l第二节 现代车身产品开发流程和方法1现代车身产品开发流程2现代车身设计方法l第三节 基于知识的虚拟产品开发1基于知识工程2虚拟产品开发