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汽车开发设计

时间:2023-06-11 08:58:33

导语:在汽车开发设计的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。

汽车开发设计

第1篇

随着人们生活水平的不断提高,人们对汽车的消费和需求也越来越旺盛。很多汽车销售公司的业务环节仍然运用人工记账的传统方法,既容易出错又会导致账目混乱,查询和统计起来也非常不方便,费时又费力,严重时会给公司造成难以挽回的损失。如何管理好这些,使整个公司协调一致、高效率地运转,是各公司急待解决的问题。

汽车销售管理系统不但能使各业务环节协调一致,而且操作简单,账目清晰。通过账目查询,公司能在最短的时间内获得市场信息,从而制订相应的决策。因此,该系统主要根据实际需求,划分了售前管理、车辆管理、订货管理、查询管理、售后管理和系统设定六大模块,并选用Visual Studio .NET 2005开发工具和 SQL Server 2000数据库,采用B/S模式实现了从客户来访、报价、订购等多个环节数据的跟踪管理服务,基本上满足了汽车销售管理流程。

关键词:销售管理;B/S模式;数据库;.NET

引言

汽车工业经历了一百多年的发展,对国家经济的发展和腾飞以及对人类社会的文明带来了巨大影响。汽车工业已成为许多国家的支柱产业,随着人们生活水平以及汽车性能的不断提高,人们对汽车的消费和需求也越来越旺盛,世界汽车工业也保持庞大的市场需求和生产规模。近年来,中国汽车市场发展迅猛,以接近40%的速度增长。巨大的市场容量和可观的经济效益,引起各汽车厂家(包括世界各著名汽车厂家的在华企业)纷纷加大投资,汽车市场烽烟四起,汽车销售策略和模式新招频出,竞争已是空前的激烈。在如此形式下,一种介于生产厂家和用户之间的桥梁,汽车销售公司正在不断的产生和发展壮大。

1.1 系统开发背景及意义

各汽车销售公司它们都有管理、计划、销售、财务、配件、售后服务等职能部门。如何管理好这些部门,使整个公司协调一致、高效率地运转,是各公司急待解决的问题。但有的业务环节仍然运用人工记账的传统办法,既容易出错又会导致账目混乱,查询和统计起来非常不方便,费时又费力,严重时会给公司造成难以挽回的损失。像这样初级的公司管理方法,已远跟不上销售政策和销售形势发展的需要。因此,如何对汽车销售管理提供一整套的管理方法达到提高效率和降低成本的问题成为焦点。汽车销售管理系统的提出,对汽车销售公司来讲意义重大。它不但能使各业务环节协调一致,而且操作简单,账目清晰,通过账目查询,公司能在最短的时间内获得市场信息,从而制订相应的决策。

1.2 系统目标

本系统是以汽车基本信息为主体,以汽车供应商和汽车需求商为服务对象,通过对各种票据和日志信息的管理操作,需要达到以下目标:

一、实现从客户来访、咨询、报价、订购,到采购等多个销售环节上的严密的跟踪管理服务;

二、使既可以适合于多品牌车辆的销售,也可以适用于专卖店的管理;

三、能够很快地将市场信息反馈到各职能部门,制定相应策略。从而有条不紊地开拓市场,更好地挖掘客户资源,进一步提高车辆销售的成功率,提高服务质量,更灵活地适应外部市场环境、提升内部的管理水平、留住客户、赢得商机,从而提高企业在市场上竞争能力。

需求分析和设计

2.1 需求分析

2.1.1 系统需求

本汽车销售管理系统是一个协助汽车销售商对各职能部门及业务流程进行全面管理的一个信息管理系统。首先要解决传统的管理方法容易造成档案资料的遗失,控制不集中,管理不规范等问题。因此,本管理系统在实现上应满足以下需求:

1.能达到各销售业务流程之间的无缝链接和数据的共享。

2.为系统提供数据支持。

3.不同级别的用户拥有相应的权限使用该系统,从而大大提高了系统的安全性和管理效率。

4.能保证整个系统构架的稳定性和安全性。

2.1.2 功能需求

首先将汽车信息入库,然后经销商通过与汽车需求商(即客户)的交易活动,将相关信息存入库,然后经销商通过销售信息的查询获得汽车销售的盈亏情况,通过库存查询获得公司目前的库存情况。由此可分析系统需要达到以下目标:转贴于

1.能很好地完成汽车的售前管理。售前管理包括供应商信息,需求商信息和汽车基本信息的入库作业。

2.能详细地记录汽车供应商和公司之间的交易过程,即进货或退货过程。

3.能详细地记录需求商与公司之间的交易过程,即订车和退车过程。

4.能及时准确地获得汽车在某阶段的盈亏情况和市场的需求走势。即通过对汽车销售排行、汽车进货、汽车退货、订车、退车等信息查询获得相应的结果,以备公司作为参考,从而制定出相应的策略。

第2篇

关键词 汽车设计 教学 改革

中图分类号:G424 文献标识码:A

1 课程特点及问题

汽车设计是我校车辆工程专业的一门重要专业课,在专业教学体系中占有重要的地位,课程目的是培养学生掌握汽车总体设计的基本步骤,掌握汽车底盘主要总成离合器、机械式变速器、万向节、传动轴、驱动桥、悬架、转向系和制动系等的设计方法,在满足汽车性能的要求下,熟练掌握汽车部件结构方案分析主要参数的确定原则,主要零件的强度计算及其载荷的确定等;通过课程学习,了解基本的汽车设计方法和步骤,基本具备分析和解决该领域问题的能力。①

图1 现代汽车零部件设计开发流程

现代汽车的设计越来越倾向于高性能、轻量化、高品质方向发展,系统的汽车零部件设计开发流程如图1所示。基本设计和强度刚度校核是汽车初步设计的关键步骤,产品优化是汽车设计的核心和关键,掌握样件试制、结构试验和性能试验的技术是目前汽车行业对紧迫需求人才的知识要求。而目前现有的课程教学对汽车设计主要涉及的主要总成或者零部件基本参数选择和校核,以及对零部件优化、试制和试验部分很少涉及,无法满足汽车行业对人才培养的要求。因此仅仅参照教材授课,学生不能系统了解汽车零部件设计的全流程,②难以意识到本课程的重要性,无法了解汽车设计的先进技术发展和将来的职业规划,从而失去学习兴趣。

同时学生对本课程的掌握需要有总体设计工程师的视野和很强的实践能力。针对每一个汽车总成的设计,都需要全局的认识和具备整体设计观,才能将课程讲解的汽车设计方法和步骤融合到将来的工作当中。虽然在理论教学后会安排相应的课程设计,但是由于网络和信息技术的发展,课程设计出现了一些难以避免的形式主义问题。③因此在理论课堂教学中,有必要有意识地引导学生在学习过程中培养全局设计意识和高度,通过发挥学生的创造性来不断训练学生的总体意识。

另外本课程涉及大学基础课程、专业基础课和专业课,知识体系十分丰富,④仅仅依赖最后的试卷测试并不能真正培养学生的认知能力和解决工程问题的能力。因此在理论课堂教学中,有必要实时培养学生对知识的综合应用能力。

因此根据课程的特点,围绕汽车行业对人才实际需求和对人才培养的质量要求,探索研究构建新的教学方法和教学环境,提高了课程的教学质量,提升了学生的认知能力和解决问题的能力,真正掌握系统的汽车设计方法和技术。

2 教学改革

2.1 汽车全流程设计的内容教学

以培养学生的现代汽车设计开发的系统能力为导向,紧密结合汽车产业的发展动态和企业需求,在初步设计和校核部分进行课堂教学后,适当讲解贯穿汽车总成零部件设计开发的全过程,包括初步设计后的计算机优化技术、样件试制以及性能试验,建立学生的总体设计意识,掌握汽车总成零部件设计的方法和步骤。在这一过程中,学生可以及时了解现代汽车设计的先进技术发展和同时为将来的职业进行规划,提升学习的兴趣。

对这一过程,老师需要调研、收集和整理汽车产业中各个重要总成的设计开发过程和各个设计阶段的技术要求;研究区分适合在本科教学中增加的技术内容和适合在职业生涯中培训的技术内容;在课堂教学中合理添加介绍性和扩展性的设计技术。

2.2 课外大作业的布置

课后作业是强化学生熟练掌握课程基本知识及知识扩展的一个基本教学要素,是教师对教学工作考核的一个重要内容,是汽车设计课程教学的一个不可缺少的环节。⑤本课程教学改革是在完成各个总成设计结束之后,以10个人为1组,布置一个大作业(课外项目)。要求每个同学在课程结束前必须完成一项大作业。比如离合器设计,要求每个人用不同的方法根据教授的内容编制一个离合器设计软件,编程语言自选,可以是MATLAB /VB/VC/Excel/Fortran等。要求每个同学使用的软件或者方法不能相同。小组内的同学需要相互帮助和指导。这样通过合理布置课外大作业,避免抄袭,并充分发挥学生的创造性和积极性,使得学生能够在理论课程教学部分融会贯通所学知识,真正培养学生的运用知识和解决问题的能力。⑥

2.3 研讨式课堂教学

大班教学以组为单位时,学生完成所布置的课外大作业可能会存在顾此失彼的问题。即单个小组只完成某一个大作业,而失去对其他零部件总成(另一个大作业)所教授知识的训练机会。因此在课堂教学部分利用部分时间,由同学主持,各个小组相互讲解介绍各章的设计技术和原理,使得其他小组有机会详细了解各个总成的设计技术。用研讨式教学法能提高学生的学习兴趣,引导学生积极思考,培养学生的创新意识;同时各个小组成员对不理解的内容能够及时沟通和交流。

3 实践与效果

3.1 教学实践

根据教学改革的内容,已在2届车辆工程专业本科生中进行了尝试性实践,具体如下:首先给学生阐明本门课程学习特点和将要采用的教学手段、授课方式和成绩评定方法,同时让学生自由组合形成小组,选择相应的零部件总成设计大作业和完成的时间节点, 让学生有心理准备;在每个总成设计后,用2小节课的时间补充现代汽车设计的优化、试制和试验内容,使得学生能够充分了解零部件总成设计全流程和全新技术;在期中后,每周安排一小节课时间,让各个小组主持讲解,研讨各大零部件总成设计的软件设计和问题,充分发挥学生的创造性和自主性,最后由老师进行点评和成绩评定。通过此过程,可以充分训练和展示学生的才能。对于不善表达的学生,也是一次非常好的锻炼机会。最终成绩评定按照大作业成绩占40%,期终考试成绩占50%,课堂学习占10%进行核定。

3.2 教学效果

通过探索性实践,本课程取得了良好的教学效果,学校和学院的督导团听课后都给予了很高的评价,网上的学生教学质量评价成绩超过95分。课堂授课由于有学生参与,活跃了课堂氛围,提高了学生上课的兴趣和主动性,掌握了零部件总成设计的全流程,同时锻炼了同学的软件编程能力。对学生综合素质与能力的提高有着显著的作用。

注释

① 王望予.汽车设计[M].北京:机械工业出版社,2010.

②④叶明.汽车设计课程教学改革初探.中国校外教育,2010.2:60.

③ 康元春.基于能力培养的《汽车设计》课程设计教学研究与改革.科技信息,2011.14:111.

第3篇

关键词:汽车技术 服务与营销 教学资源库 高职

DOI:

10.16657/ki.issn1673-9132.2016.01.028

一、建设目标

根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》《现代职业教育体系建设规划(2014-2020年)》精神和汽车产业发展需求,通过校校合作、行校合作和校企合作,开发面向教师、学生、企业、社会学习者等4类用户,体现终身教育理念和汽车服务贸易领域需求,运用现代信息技术,突显高等职业教育特色的共享型专业教学资源库。建设期内,参考“慕课”建设理念,完成建设涵盖主要汽车产业服务领域专业的专业主干课(共计20门)数字化教学资源,实现线上教学或线上线下混合教学。同时,建设大量拓展资源,发挥资源库服务学习型社会建设作用,满足企业员工继续教育、技能提升的需求。

通过资源库建设,带动汽车技术服务与营销专业建设和人才培养模式改革,满足教师职前、职后教育需求,推广专业领域最新研究与实践成果。通过全国范围内的推广使用,实现资源共享,满足个性化学习需要,缩小汽车贸易服务领域专业教学水平区域差距,促进专业人才培养质量和从业人员素质整体提升。

二、建设思路

基于“辅教、能学”兼顾服务社会的功能定位,遵循“校企融合、素质养成、共建共享、边建边用”的思路,组建由行业协会、龙头企业、跨区域高职院校共同构成的资源库建设团队,以提升高职汽车技术服务与营销专业人才培养质量和从业人员素质为目标,以行业企业调研为基础,以就业岗位分析为切入点,以现代教育信息技术为手段,以专业门户平台为支撑,以课程资源为对象,融入职业资格标准,实现教学资源“共建、共享、共用”的良性循环。具体思路如下。

1.校企融合。通过校企深度融合机制,促成跨区域的学校教学专家与企业技术专家携手共建机制,变“单打独斗”为“协同共建”,变“闭门造车”为“开放共建”,将产业最新动态与技术成果融入到教学一线,逐步解决学校教学内容和行业技术更新不同步的问题,大幅度提升人才培养质量和专业服务能力。

2.素质养成。通过巧妙设计课程实训项目、精心挑选企业案例、合理应用先进教学方法与手段,将诚信品质、责任意识、团队精神、敬业精神等职业素质融入专业教学,促成学习者养成良好的职业素质。

3.共建共享。吸纳高职院校、行业企业等优秀成员单位加盟建设团队,加大学习研讨力度,应用任务认领、集中研讨布置等方式,明确建设目标、总体任务、具体分工和工作要求,共同开发建设,并在校企间组建汽营专业教学资源库资源共享联盟,院校间实施学分互认,校企间课程及资讯共享。

4.边建边用。建立用户体验、评价与反馈机制,逐步完善资源库的功能与内容,逐层向社会开放,形成建与用、点与面、静与动相结合的汽营专业教学资源库。

三、建设规划

汽营专业教学资源库遵循“碎片化资源、结构化课程、系统化设计”的组织建构逻辑进行建设。以学校为主,通过政企指导、行企支持、校企合作、校校联合的方式共同进行开发。

(一)科学设计资源库框架

坚持用户需求目标导向基本建设理念,以方便用户自主学习为目标,确定教师、学生、企业用户和社会学习者4类人员作为资源库的服务对象。同时,确定资源库由专业建设中心、课程中心、学习中心、素材中心、互动中心等5大中心,以及培训认证营、技能竞赛网、校企直通车、车友服务站4个拓展模块组成。

(二)严格资源库建设流程

根据汽车服务贸易行业发展现状及趋势、企业用人标准、职业教育课程开发及教学方法最新研究成果,确定6个环节来实施完成。

第一,把握行业现状,追踪行业发展趋势,依据企业人才需求标准,明晰专业人才培养目标。

第二,依据专业人才培养目标,构建完善的专业课程体系。

第三,把握就业岗位需求,明确专业技能项目与任务,建立技能考评标准。

第四,系统设计每一门课程教学方案,形成课程标准。

第五,配套开发教学资源素材。

第六,架构用户与用户、用户与开发者、开发者与开发者之间的信息渠道,建设面向学生、教师、从业人员和车主等不同用户的资源服务平台。

(三)建立资源库更新机制

1.共建共享。在开发资源的同时逐步扩展平台的功能,边建边用,首先在合作院校内先行试用,而后再逐步推向其他开设汽车技术服务与营销专业的学校,达到和本专业的教师和学生共同享用。

2.专家评审。为确保平台稳定、资源优质,在运行前先邀请行业、企业、学校相关专家组建专家评审委员会,对资源库进行评审,依据评审结果提出整改意见,进一步完善、充实资源库。

3.试用评价。将建成的资源库在联合建设单位内进行试用。合作院校在试用3个月之后,形成自评报告,汇总后集中整改优化,以此进一步改进资源库建设,力求本资源库达到特色鲜明、亮点突出,覆盖面广、适用性强的要求。

4.推广应用。经专家论证、认可,并在联合建设单位内试用运行良好的前提下,面向全国汽车服务贸易类院校和用户开放并推广应用。

5.更新服务。随着汽车服务贸易产业和教育的发展,资源库将不断更新和完善,及时反映行业新技能、新知识、新信息,保持每年10%的更新率。

四、建设进程

资源库规划建设进程分为5个阶段。

1.组建项目建设团队、开展顶层设计研讨、确定课程体系、建设系统平台、开发资源标准、开展交流培训。

2.完成平台建设,调试、完善5大中心功能,启动4个模块应用,优化《汽车顾问式销售》等10门课程资源,组织3000师生在线注册,试行“O2O”混合教学。

3.优化平台功能,完成5大中心建设,及时更新4个模块信息,更新《汽车顾问式销售》等10门已建课程资源,启动《汽车性能及商务评价》等10门课程资源开发与建设,新增3000师生在线注册,全面推进“O2O”混合教学。

4.开发基于 Android 系统的APP系统,完成系统升级与平台扩容,完成20门课程资源建设,注册用户超过1万人,总访问量超过10万人次,启动院校之间学分互认。

5.项目验收,资源更新,应用推广。

五、结论

汽车技术服务与营销专业教学资源库基于“辅教、能学”,兼顾服务社会的功能定位,遵循“校企融合、素质养成、共建共享、边建边用”的思路,确定资源库由专业建设中心、课程中心、学习中心、素材中心、互动中心等5大中心,以及培训认证营、技能竞赛网、校企直通车、车友服务站4个拓展模块组成。通过资源库建设,带动汽车技术服务与营销专业建设和人才培养模式改革,满足教师职前、职后教育需求,推广专业领域最新研究与实践成果,促进专业人才培养质量和从业人员素质整体提升。

参考文献:

[1]陈光海,韩晋川,黄华.教学资源库管理平台开发与应用实践[J].软件工程师,2015(1):21-22.

[2]许祥鹏.高职院校专业建设探索与实践[J].市场周刊:理论研究,2015(7):122-

123.

[3]安铁民.《高尔夫战术策略》资源库建设的研究与实践[J].价值工程,2015(1):241-242.

[4]于含,张蕾.高职院校电子商务专业资源库建设研究[J].电子商务,2015(1):84-85.

基金项目:湖南省教育科学规划课题

(XJK013QJG001)。

作者简介:

第4篇

关键词:汽车车身 冲压模具 开发同步工程 关键技术

中图分类号:TG 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2013)05-0072-01

1.前言

进入二十一世纪以来,我国的汽车制造行业的发展非常迅速,我国每年汽车总产量不断提升,目前位居世界第三位。与此同时,汽车市场的竞争也日益加剧,致使汽车产品的市场生命周期也越来越短。汽车模具制造周期并没有缩短,目前几乎占整个产品周期的一大半。因此,缩短模具制造周期成为缩短整个产品周期的关键。这就需要我们在控制成本与保证质量的前提下,大大的缩短模具制造周期,从而缩短整个产品的周期。

2.同步工程技术的定义和重要作用

同步工程技术是一种集成了汽车设计公司以及模具制造公司各自的优势,主要用于车身开发阶段的现代科技。同步工程技术具体的实施过程是,通过先进的三维造型以及模拟仿真和有限元分析软件,在车身设计人员的共同参与下,对数模进行合理优化以及修改,从而实现将汽车产品设计问题最大限度地消除在前期三维数模设计阶段。同步工程的实质是在汽车产品的设计阶段,充分地预测该产品的在全过程中可能出现的“问题”,包括了产品的制造、装配、销售以及回收等环节,并且可以对出现的问题提前进行修改和优化,进而实现一种对产品及其过程进行同步的一体化设计的工作模式。而传统的汽车模具前期不会做任何处理分析,直接按照最初的材料设计工艺和模具,会产生大量问题,甚至会影响整个车身的装车时间以及最终的上市。利用同步工程技术之后,我们可以提前考虑到产品模具制造整个过程中的各个环节可能遇到的问题,还可以同步的进行车身设计与模具制造的可行性分析,有效缩短了模具的制造周期,提高了产品设计的质量,有效的降低产品成本。

将同步工程技术运用到汽车车身冲压模具开发的过程之后,可以通过计算机辅助技术以及虚拟制造技术,将产品制件的工艺分析、三维数模造型、成型过程虚拟调试以及冲压模具的加工制造等环节紧密联系起来,为创新产品的开发以及企业之间有效的合作提供良好的运行机制与条件,同时可以有效缩短了产品生产周期,加速了产品的设计和创新,进而使汽车公司根据市场需求持续不断降低成本,及时设计与制造出新车型,以提高企业的核心竞争力。

3.传统的汽车车身模具开发存在的问题

传统的汽车车身模具开发流程主要包括产品规划、概念设计、工程设计、样车试制、数模确定、工艺成形模具合理性分析、工艺设计、模具设计、模具制造、市场销售和售后服务、反馈新数模等环节。传统的汽车车身模具开发流程主要存在以下几点问题:

(1)汽车的设计由公司独立开发车身,而模具公司只是被动接受产品设计而去制造,这二者之间是相互独立的,其优势不能互补。

(2)汽车设计公司与模具制造公司之间无法有效的快速的沟通,而模具公司需要等待修改与确认后才能实施,造成周期加长,严重影响公司该款汽车的上市与销售的计划和进度。

(3)整车车身数模在到达模具制造公司之前,数模已经基本确定,等到后期模具公司提出的修改数模数据时,由于涉及到很多前期工作,如焊接关系、主断面图以及汽车整车外形等,因此,数模数据进行修改的可能性很小,从而严重影响模具的制造周期。

(4)由于数型的反复工艺分析、修改以及确认,给模具公司对数型的整理带来大量重复因性工作,从而严重影响整个产品周期。

4.汽车车身冲压模具开发同步工程关键技术的发展措施

同步的汽车模具开发流程是在传统的汽车模具开发流程的基础上,进行了改进。它把产品规划、概念设计、工程设计和样车试制归为同步车身造型开发,并增加了成形CAE预分析、工艺合理性预分析、模具工程性预分析、模具制造预分析等内容,优化了传统的汽车模具开发流程过程。在汽车车身冲压模具开发同步工程中的关键技术主要包括计算机辅助设计(CAD)技术、计算机辅助工程分析(CAE)技术、虚拟制造技术和产品的工程性分析技术。

目前,同步工程技术已经被广泛应用于汽车产品的生产过程以及汽车车身冲压模具开发领域,并且已经成为汽车车身设计和汽车模具开发的必然趋势。有效的缩短了整车模具的开发周期,为汽车公司以及模具制造公司节约了生产成本,提高了公司的市场竞争力。但是,目前的同步工程应用范围以及深度还远远不够,而在一些方面的管理水平还不够太成熟,仍然需要在以后的应用过程中进一步提高。因此,要想进一步使同步工程的发展,我们还需要采取一些行之有效的措施,主要表现在以下几个方面:

(1)建立同步工程的相关的法律规定、规范、实施标准以及相关方面的知识数据库。

(2)让汽车模具制造公司设计人员参与到汽车公司前期的车身设计工作中去。

(3)加强汽车设计公司和模具公司之间相互合作,并且不断提高二者的科研实力和以及技术水平,以达到增强公司的市场竞争力的目的。

(4)积极摸索与创新,不断的积累经验,并且对现有成熟的模具制造经验和标准进行总结,大大缩小和国外先进汽车制造企业的差距,并且不断扩大同步工程在整个汽车制造行业中的发展与应用,最终提高国内自主品牌的竞争力。

5.结束语

综上所述,随着同步工程技术的不断发展,有关同步工程技术的经验与知识的不断扩充,知识库的容量会逐渐膨胀,这就要求具有较高职业道德素质与专业技能水平的技术人员来操作。因此,我们必须不断的培养具有较高职业道德素质与专业技能水平的技术人员,并且定期进行专业素质的教育与培训,以促进车型开发和制造,最终达到促进企业的可持续性发展的目的。

参考文献:

[1]周猷,赵朝智.浅析长丰汽车车身冲压模具的特点[J].湖南工业职业技术学院学报,2007(4).

[2]阮景奎,柯映林,范树迁.汽车车身模具的数字化快速修复技术[J].汽车工程,2006(8).

第5篇

摘要:汽车产品的开发过程中,采取标准化的开发理论,可以更好的指导汽车产品的开发工作,也能够提高汽车产品开发的质量,本文主要研究了汽车产品开发过程中标准化的具体作用,并研究了如何更好的发挥标准化的作用,提出了相关的对策和措施,供参考和借鉴。

关键词:汽车产品开发,标准化,作用

前言:为了提高汽车产品开发过程中标准化的应用效果,我们首先要明确汽车产品开发过程中标准化的理念和内容,才能够更好的应用标准化体系,保证汽车产品开发更加符合要求和目标。

1、汽车产品开发研究的必要性

进入21世纪以来,国民经济的迅速发展,汽车销售量呈现逐年快速增加的趋势。消费者在对汽车数量要求越来越大的同时,对汽车个性化的需求也不断增强,这使得汽车企业不断加大生产和研发力度。这就为汽车企业联合供应商、相关科研机构等汽车相关行业进行汽车产品协同开发提供了巨大空间,协同开发有利于降低生产成本,满足市场需求。然而在标准化开发过程中涉及到多个企业,很多环节,单纯依靠企业传统的管理模式很难适应需求,因此有必要对标准化生产的全过程进行有效监控。

2、在产品开发的各个阶段标准化起到的作用

2.1策划阶段标准化作用

(1)主要对市场调研报告,技术状态分析报告以及产品配置的内容进行标准化方面的审查,例如排放、产品的总质量与产品系列划分是否符合标准法规要求。

(2)对策划阶段涉及的国家标准法规进行确认和补充,使策划阶段所有的技术资料内容能够满足开发需要的信息。

2.2设计阶段标准化作用

2.2.1标准化在设计阶段的审查的文件包括设计任务书、设计方案、设计计算书,分析报告,技术协议,整车清单,试制图纸、整车特殊特性清单、整车技术法规,使用产品标准等相关资料。

2.2.2标准化在设计阶段审查的具体内容

(1)设计方案中各主要参数和结构,总成设计、整体设计、整车性能等是否符合标准要求,例如:汽车外廓尺寸要求符合GB 1589的要求,排放要求符合GB 17691的规定等。

(2)设计阶段产品图样及技术文件的规范性、完整性,并对不符合要求的进行及时的通报纠正。

(3)产品零部件或系统设计的继承性和通用性。我们要求设计人员在设计过程中优先考虑产品数据库中已有的零部件和系统模块,因为已有零部件或系统模块是经过验证的,可以节省时间和资源,同时达到继承性和通用性。

(4)设计过程是否有效实施标准法规及企业标准

2.2.3零部件编号及产品结构搭建规范性检查;

2.2.4组织或参与产品标准的制定工作,主要是组织对产品标准的起草、征求意见和修改,最终完成产品标准。

2.2.5参与设计阶段所有的评审。并参与编制评审报告。报告的内容包括:

(1)产品图样、数模及技术文件的规范性、完整性等;

(2)零部件编号及数据系统中整车产品明细的层级划分是否符合要求;

(3)标准件、通用件的选用情况;

(4)技术标准法规的贯彻执行情况;

(5)产品图样及技术文件的符合性(即整车技术规范或产品标准的符合情况);

(6)编制标准化最终的结论性意见与建议等。

2.2.6提供标准化服务

标准化不仅要协助对设计过程引用标准和法规的识别、分析,并提供设计所需的标准和法律法规等;而且根据产品开发过程中需求组织开展相关的标准培训工作等。

2.3新产品试装过程标准化作用

在试装阶段标准化主要是对试装工艺路线和工艺文件的标准化审核,审核内容包括:该阶段工艺及工装图样及技术文件的完整性、有效性,以及工装的继承性是否实现;同时根据试装情况对试装过程符合标准法规规定及试装效果做出合理的评价;对不符合标准化要求的及时通报并要求改正。

2.4新产品试验过程中标准化作用

试验阶段标准化主要对试验任务书的项目、试验大纲内容符合性,试验计划完整性以及验报告中性能指标、型式、参数符合整车技术规范或产品标准的情况做出合理评价;对不符合标准化要求的及时通报并要求改正。

3、标准化工作的要求

作为标准化工作者,必须要全面掌握标准化知识,及时收集汽车方面最新的标准、法律法规、产业政策等信息,组织相关人员进行宣贯。同时自身要加强专业化学习,提高组织、协调能力,提高标准的监督执行力度。新产品标准化审查中,标准化人员有权拒绝在不符合标准化要求的技术文件和图样上签字。凡未经标准化人员签字的技术文件和图样不能生效。

作为产品设计人员和工艺人员,应主动配合、密切协作,认真学习、贯彻标准化的方针和原则,及时解决设计和工艺中的标准化问题,只有这样才能共同搞好产品开发中的标准化工作。

作为企业的各级领导,要高度重视标准化工作,并在各方面给予大力支持,让标准化工作介入到新产品开发的各阶段,这样会简化设计、工艺,缩短设计、试制周期,保证和提高产品质量,提高新产品开发的成功率和市场竞争力。

搞好汽车新产品标准化,是国家的一项重要技术经济政策。对汽车新产品提出的标准化综合要求和标准化审查报告,企业必须认真贯彻执行。对由于不认真贯彻执行而造成重大事故和经济损失,标准化人员可建议主管生产部门根据情节轻重,对有关人员分别予以批评、处分、经济制裁,直至追究法律责任。

4、结束语

综上所述,汽车产品开发的环节必然会遇到各类问题,标准化设计之所以可以为产品开发工作带来好的效益,就是因为开发的理念更加科学,可以应用更好的设计思路,提高设计开发的整体质量。

参考文献:

[1]孙惠.标准和技术法规在汽车产品开发中的作用和地位[J].上海汽车,2016,07:31-34.

[2]王凤彬,李东红,张婷婷,杨阳.产品开发组织超模块化及其对创新的影响――以丰田汽车为案例的研究[J].中国工业经济,2016,02:131-141.

[3]张慧君.浅析汽车行业新产品开发阶段标准化管理的重要性[J].中国标准导报,2016,05:25-28.

第6篇

汽车设计开发粗略地分为造型、详细设计和样车试制这三个阶段。通用汽车专家团队总结出:“在汽车设计开发中,如果问题提出越早越多,则开发成本越低、周期越短,如果问题提出越晚越多,则开发成本越高、周期越长。”例如,在设计阶段,利用三维尺寸分析软件以及RSS(RootSumSquare)计算建立尺寸分析模型,将DTS(DimensionalTechnicalSpecifi-cation)的公差合理地分配到各个总成、分总成、单件,并体现在GD&T(GeometryDimension&Tolerance)上,各零件厂家依照标准加工。此种方式在设计阶段对后期可能出现的问题预警,并且在设计初期解决,使得后期多次的设计变更、模具更改、夹具调整得以规避,从而降低了研发费用,缩短了开发周期,保证了产品的质量,增加了产品的竞争力。又如,人机工程导入产品虚拟设计阶段实时地、并行地进行评估,及时发现问题,尽早地优化产品设计,实现产品开发的同步进行验证产品设计。反之,人机工程不参与虚拟制造的开发,在零件开模之后实车进行验证,发现问题再由产品工程进行必要的更改,如此的开发过程相比同步开发,开发质量明显降低,成本显著提高,并且会带来更长的开发周期。如果能够让汽车开发团队尽量早并尽量多地提出问题,将能够降低汽车设计开发的成本和缩短开发周期,这就要求问题管理贯穿到汽车设计开发全过程当中,特别是造型阶段和详细设计阶段需要鼓励大家尽早地多提问题和快速解决问题,防止问题落到样车试制阶段才发现和提出来,这样解决问题的费用就高,解决的时间周期就比较长。对应汽车设计开发每个阶段的工作内容,汽车开发团队需要及时和尽早地提出问题、处理问题和解决问题。例如在造型阶段,大家需要针对造型的整体风格、造型分缝的大小、造型圆角的工艺可行性、造型零件分区的合理性等等作出评审,并提出和解决问题;在详细设计阶段,大家需要对零件结构的合理性、总布置的可行性、结构刚度等的CAE分析合理性、公差分析通过率等进行评价,并提出和解决问题;在样车试制阶段,大家需要对工装与零件的合格率及匹配度、工艺布局的合理性等进行现场验证和评估,并提出和解决问题。因此,问题管理需要贯穿到汽车设计开发全过程中,才能为快速解决问题提供可靠地保证。如果在某个阶段忽略问题管理,则会使问题提出和解决的速度下降,势必造成汽车设计开发工作迟缓,从而导致汽车设计开发成本的增加和周期的延长。

2问题管理的系统化、体系化、流程化

汽车设计开发的问题管理是如此重要,大家需要把它系统化体系化流程化,这样才能确保来自不同专业领域的工程师人员能够按照统一的规则来完成相应的工作,尽早并快速地提出问题和解决问题。问题管理系统化是指针对某个专业领域的问题管理需要系统化,这样可以防止由于主观因素等原因造成问题的遗漏。例如钣金件设计冲压成型性分析过程中需要考虑哪些要点,冲压成型性问题的提出和解决需要有一套系统化的管理办法,这样不会因为年轻工程师经验不足而遗漏掉某个分析环节的问题。问题管理体系化是指在某个设计开发阶段的问题管理需要体系化,这样可以防止整个开发团队问题管理进度不一致造成问题解决效率低下。例如在详细设计阶段,造型、感知质量、总布置、冲压、尺寸、总装、涂装、车身工艺和工装等问题都会形成问题清单进行管理,但是如果整个项目组没有对这些问题管理进行体系化地管理,会造成某些区域问题解决周期较长,从而影响到整个开发的进度。进一步说,在详细设计阶段,假如只重视了造型、感知质量、总布置、冲压、尺寸、总装、涂装、车身工艺和工装问题这些清单的解决效率,忽略了冲压清单的解决效率,会形成整个车型开发项目进度的短板,延误项目的进程。因此,在某个设计开发阶段有必要对各专业提出的问题清单进行体系化的管理,整体推进问题解决状态,尤其是推动低状态问题的快速决策和解决,确保整个开发周期满足项目的要求。具体做法可以如下:对所有这个清单的总体状态做出把控,并在整个开发团队内共享相关的信息,例如及时该车型开发项目问题解决总体状态表,对低状态问题予以推动等等。问题管理流程化是指问题提出、问题解决、问题关闭需要形成相应的流程,这样可以使团队成员遵循既定的工作规则,避免因为流程不清晰而造成工作的推诿,影响工作效率,从而导致项目延误。对于汽车产品,它的特点非常明显,比如零件众多、特征复杂及材质多样等。这些特点会导致各种感知质量问题。其中,《整车静态感知质量工作流程》就对静态感知质量问题跟踪管理等进行了详细的定义,如在某个开发阶段由静态感知质量工程师进行问题状态管理,问题响应需要问题责任区域在问题清单后3个工作日内完成等等。这样其中的各种角色就能够明确工作的时间节点和工作内容,对于问题提出、解决和关闭都按照这个统一的流程来执行,分工与合作都有章可循,有法可依,工作效率高,问题解决的速度快,从而缩短汽车设计开发的周期。

3问题管理需要专人负责制并常态化

汽车设计开发过程中,各阶段的问题侧重点各不相同,各专业模块各有特点,这就需要针对不同的问题进行专人负责制地管理,并使其常态化,进行常规化、持续化管理,直到项目完成。例如冲压同步分析问题清单就需要有冲压工程背景的冲压工程师来管理,从第一个问题提出到最后一个问题关闭期间,都需要专人跟踪推动,并在汽车设计开发团队里形成常态化的管理模式。这样做的好处是能够使问题一提出来就能够传递到对应的产品工程师处,并且由提出问题的冲压工程师与该产品工程师密切沟通,共同讨论问题解决的对策,产品工程师再将达成共识的对策落实到具体的产品结构中,冲压工程师再次分析产品数据,验证其冲压成型性,直到问题关闭。例如,冲压工程师做冲压成型性分析后,发现左/右前轮罩外板加强板钣件成形时,在拐角处有开裂现象,立刻将此问题纳入冲压同步分析问题清单跟踪。他找到对应的产品工程师,并一起寻找问题解决的对策,经过双方沟通达成“在此拐角处增加缺口,向内凹5mm,并局部修改产品特征”的修改意见。产品工程师修改此零件3D数模,落实该措施,最后形成新的产品数模,提供给冲压工程师再次分析,结果满足冲压成型性分析,问题关闭。

4问题管理需要分散与集中并行

在汽车设计开发过程中,对于某个专业领域提出的问题,我们以单一问题清单的形式来管理,由问题提出区域来跟踪管控问题的进度和状态,这就是分散管理。但是由于在整个汽车设计开发过程中,不仅仅涉及到某个专业领域,而是跨多个专业领域,这样的问题就相对比较复杂,需要集中管理。例如,总布置遇到的问题大多数是跨专业科室的,需要集中管理和决策。进一步举例如下,发动机舱布置作为整车开发过程中重要的组成部分,汇集了整车各专业设计因素,集材料、性能、安全、加工、装配、维修、成本及美观等诸方面于一体,充分展示了整车的设计水平,尤其需要多个科室协同进行相关问题的处理和决策。又如,产品工程师在设计开发某个零部件时会遇到与下游科室零件搭接的问题,也需要集中协调和管理。再如,产品设计不满足制造需求,属于跨产品工程和制造工程区域的问题,也需要集中管控,召开专题会议上升决策等,避免由于专业角度不同而无法达成一致意见,妨碍问题的快速决策和解决。另外,在某个设计开发阶段,同时会存在有多个专业领域的单一问题清单,这些清单即使有专人管理,也需要集中汇总状态和做总体控制,这样才能确保整个汽车设计开发的进度不因为某个专业领域问题解决效率低下而拖后腿。

5问题管理需要发挥人的主观能动性

以上措施再完美,离开了人的主观能动性,也无法发挥作用。因此,在汽车设计开发过程中,必须要发挥开发团队每个人的主观能动性,这样问题管理才能够卓有成效。要发挥人的主观能动性来解决问题,首先就是要形成一致的目标,以解决问题的结果为导向,把大家的意识统一起来,这样行动起来大家参与解决问题的主动性和创造性才能发挥出来。例如为解决“轮罩与裙板图示处配合不美观”这个感知质量问题,感知质量工程师、造型工程师、产品工程师形成一致的目标,就是要彻底解决该问题,使轮罩与裙板图示处的配合能够满足感知质量的要求。这样大家目标一致之后,无论是在讨论方案、实施方案的过程中,大家心无杂念,都积极主动地参与到问题解决当中,一心一意做好各自的工作,直到问题关闭,目标实现。其次要发挥人的主观能动性,我们需要在整个汽车设计开发团队里倡导出一种相互学习相互欣赏共同提升的工作氛围。只有这样,大家才会主动提出问题来共同讨论,知无不言,言无不尽,大家一起集思广益,共同促进问题的解决,从而推动整个汽车设计开发项目向着既定的时间节点和成本目标、质量目标迈进。

6结束语

第7篇

关键词:新能源汽车; 底盘; 整体优化;

中图分类号:P754.1 文献标识码:A 文章编号:

一、汽车底盘设计方向

1、改制

一是设计思路。从探索新能源车开始, 很多新能源车是在现有平台上实施新的总布置方案。其设计思路是被动的, 根据其他系统方案的更改给底盘系统带来的影响, 在原有平台的基础上设计或更改底盘各子系统。在该思路指导下, 传统车的成熟零部件得到最大可能的沿用, 保持底盘框架不改变, 制动系统、转向系统、悬架系统、传动系统等在保持工作原理基本不变的前提下做相应改变或调整。( 1) 沿用底盘平台。沿用原有平台的底盘构架, 即副车架不变、底盘子系统工作原理不变。( 2)传统发动机的取消影响部分底盘子系统。因为新的动力系统取代了原传统发动机, 新能源汽车的制动系统、转向系统、传动系统都需要在原有构架上做出相应调整。制动真空助力泵失去了真空源, 需要增加电动真空泵为其提供真空源, 相应的管路等零部件需要更改; 原动力转向泵因为发动机的取消而无法沿用, 需要开发新的转向动力源, 相应的管路等零部件需要更改; 新动力系统的减速器接口与原车相比发生了改变, 因此传动系统需要根据新的输入信息进行更改或者重新设计。各子系统零部件更改的设计完成之后, 根据总布置的位置与零部件数模设计悬置支架, 最后通过 CAE分析来确定悬置系统的强度与噪音并做出相应的改进。( 3) 总布置的改变影响悬架系统。由于实施了新的总布置方案, 前后舱布置内容较原型车有重大改变, 需要重新计算整车的质量与载荷匹配,来确定原有悬架系统是否可靠, 若不可靠需调整或重新设计悬架系统。首先需要统计新能源汽车相对于同一平台的原型车新增部件的质量与质心位置, 结合沿用的原车部件的质量与质心位置, 计算出新总布置方案下新能源汽车的质量与质心位置; 再通过质量与 X向质心位置计算出前后轴荷分布; 然后根据质量与轴荷来校验原有悬架系统的可靠性, 若不可沿用则重新设计悬架系统或更改原系统的设计参数; 最后通过 Adams来分析悬架的更改对四轮定位参数的影响, 并对悬架设计做出相应调整。

二是特点。改制设计的特点是, 尽可能地沿用传统车底盘, 根据需要进行部分的改制工作, 开发难度小、开发成本低、开发周期短, 并且能够与传统车共用平台, 并在很大程度上沿用传统车的成熟零部件。由于传统车的设计有承载式车身与非承载式车身的区别, 两种车型在总布置方面区别很大, 它们在新能源汽车设计中的所展现的特点与前景也不尽相同。( 1) 承载式车身由于大部分轿车采用的是承载式车身, 所以很多新能源车也沿用了这样的构架, 动力总成等部件都需在车身上寻找悬置点, 副车架原则上不承担重量。此类结构, 使得车身上的悬置设计工作变得复杂, 不利于量产化, 并需要进行大量的CAE 分析工作。同时因为布置空间的不规则, 总布置的难度较大。( 2) 非承载式车身现在有很多汽车平台依然采用非承载式车身, 在此类平台上设计的新能源汽车不需在平台开发上投入大量人力物力, 因为其底盘框架的特点使得该设计符合整体化设计的理念。由于底盘有大梁, 形成一个大框架, 且能承重, 所以可将动力系统等部件布置于底盘框架之中。该框架结构的空间规整, 可在设计初期就整体规划各部件的集成度和布置位置, 大大降低了总布置的难度, 且重心低、车身改制量小。无论是采用承载式车身还是非承载式车身,其设计方向都是依据传统车的平台来开发新能源汽车, 底盘设计具有开发周期短、开发成本低等优点。承载式车身多用于小型车, 非承载式车身多用于 SUV等。两者相比, 承载式车身结构较非承载式车身结构总布置难度更大、驾驶舱与乘客舱内空间较小、对车身设计的限制性更大、不便于维修与保养。然而, 在整体优化设计理念的指导下, 不论是采用哪种底盘结构, 都应在设计初期考虑各零部件系统的集成化, 为总布置与底盘件的改制或重新设计提供更好的信息输入, 这样便能克服自身的弱点, 提高经济效率。

2、创新

一是设计思路。所谓创新设计, 是跳出现有平台的框架, 以整体优化设计为指导思想, 从零开始构思全新的平台或者全新的汽车理念。它没有固定的思路, 除了动力系统的创新, 其他各个功能系统都有着无限的创新空间, 同时它们之间也要完全匹配, 从而提高整车性能。对底盘系统而言, 底盘的框架结构、各子系统的工作模式均可做出全新的设计。

二是特点。创新设计的特点是, 无前例可循, 从概念到功能实现都要从无到有再一步一步完善, 开发难度大、开发成本高、开发周期长, 可沿用的平台、零部件资源匮乏, 可借鉴的经验很少。但是, 正因为起点是零, 设计之初便可以遵循整体化设计的理念, 带来更优化、集成度更高、性能更卓越的新能源汽车。新能源汽车底盘设计方向性的改革始于 滑板式底盘 的出现, 下面结合滑板式底盘的应用来阐述底盘创新设计的特点与前景。滑板式底盘 是通用汽车的一项创新, 它彻底了传统底盘的模式。滑板式底盘的应用使得汽车具有以下优势:( 1) 车身设计自由度很大。平面式的底盘与车身独立, 给车身的造型设计提供了无比的自由。( 2) 总布置难度降低、内部可利用空间增大。由于底盘是扁平的整体框架, 而且安置在底盘上的燃料电池动力系统的集成度高、线传操控系统使得转向系统与制动系统所占空间大大减小, 所以总布置的可利用空间相对增大, 其布置难度也相对降低, 相应的车内可利用空间也有所增大。( 3) 制造、维护大大简化。得益于底盘的整体化设计, 零部件少、集成度高, 制造、装卸的工艺复杂程度降低, 同时也便于维护。( 4) 出色的操控性。所有核心系统都布置在底盘上, 因此车辆重心非常低,提高了汽车的操控性。( 5) 碰撞安全性高。整副底盘在制造过程中保证 1:1的前后配重, 符合严格的碰撞安全标准;若发生碰撞, 坚固的底盘能吸收绝大部分冲击力,使乘客舱免于因碰撞而内陷。然而, 滑板式底盘技术也存在着尚未解决的劣势: 它目前仅适用于燃料电池汽车, 还未在其他电动汽车中尝试过, 适用范围较窄; 采用非机械底盘控制, 依赖于线传操控系统的发展与成熟。

结语

新能源汽车作为汽车产品的未来发展方向,在设计过程中运用了大量整体化系统设计理念。尤其在底盘方面, 底盘的设计与新能源汽车的总布置方案息息相关, 与新能源汽车动力系统架构及其集成度联系紧密, 同时也影响着新能源汽车的外观设计与内部空间, 是新能源汽车设计中极其重要的开发内容。底盘系统包含了悬架、制动、转向等子系统,在传统意义上它影响着整车的舒适性、安全性与操控性, 而对于新能源汽车而言, 它的影响更加深远。

参考文献

第8篇

关键词:汽车 大型覆盖件 模具 调试

中图分类号:U4 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2013)05-0096-01

1.前言

进入二十一世纪以来,我国的汽车制造行业的发展非常迅速,我国每年汽车总产量不断提升,目前位居世界第三位。与此同时,汽车市场的竞争也日益加剧,致使汽车产品的市场生命周期也越来越短。但是,汽车模具制造周期需要很长的时间,几乎占整个产品周期的一大半。而汽车大型覆盖件模具的调试是车身模具的众多开发流程过程中的重要环节,也是缩短模具制造周期以及缩短整个产品周期的关键,调试成功与否以及调试时间的长与短直接关系到整套模具能否如期完成。因此,我们要想在控制成本与保证质量的前提下,缩短整个产品的周期,就必须做好汽车大型覆盖件模具调试的工作,缩短调试周期,从而保证汽车模具产品的顺利进行。

2.汽车大型覆盖件模具调试的重要性

车身冲压模具的开发流程主要包括产品数模CAE分析、冲压工艺分析、DL图设计、模具结构设计、泡沫实型加工、模体铸造、CAM加工、模具装配、模具调试等内容。在车身模具的众多开发流程过程中,汽车大型覆盖件模具的调试是非常重要的一个步骤,其直接影响着制造出产品的合格率,因而模具调试已成为冲压工艺人员的一项重要工作。随着计算机技术在产品成型性分析、模具设计以及加工过程中得到日益广泛的应用,但是目前仍然需要通过钳工对模具进行研配,从而消除模具制造工序过程的加工误差以及弥补工艺设计、模具设计上的不合理,最终才能调试出合格的冲压产品。因此,汽车大型覆盖件模具调试在整个车身设计与开发过程中占有十分重要的地位。

3.目前汽车大型覆盖件模具调试中存在的问题

汽车大型覆盖件是复杂的曲面冲压件,是影响新车型推出的关键因素。其塑性变形过程多变,不利于模具的设计和调试,汽车大型覆盖件模具调试对于汽车车身模具的制造具有至关重要的作用。但是,在汽车大型覆盖件模具调试中,仍然存在的问题,并且已经成为新车型的设计开发的瓶颈,主要体现在以下几个方面:

(1)汽车覆盖件模具开发能力的不足;

(2)调试周期过长,调试速度的迟缓;

(3)好汽车大型覆盖件模具的调试技术水平还不够好。

侧围外板是汽车大型覆盖件中最为典型的冲压件,针对侧围外板零件,由于其形状复杂,成形台阶较多,尾灯拉伸深度长,在调试过程中,门框台阶、轮罩特征线等重要位置常会出现滑移线这种表面缺陷问题,可以在后窗口位置、轮罩下部适当增加凸起台阶,使其产生反向拉力,从而达到消除滑移线问题。

4.汽车大型覆盖件模具调试的方法及发展方向

汽车大型覆盖件模具的调试是汽车覆盖件的重中之重。改进后的模具结构包括下模座、冲孔凹模、卸料板、冲孔凸模、聚氨酯橡胶、斜楔组件和上模座等部件。要想做好汽车大型覆盖件模具的调试工作,我们必须采取以下几点方法:

(1)加强模具产品设计人员与模具调试人员的沟通

要想保证冲压出合格的制件和组装出合格的车身,需要工艺性良好的设计以及合理的模具调模。而汽车大型覆盖件模具调试的目的就是组装出合格的车身。而单纯依靠模具调试,对于来自于冲压件不良的设计问题,有时也不能完全解决一切问题,所以,我们必须加强模具产品设计人员与模具调试人员的沟通,从而在大大减少调试模具人员的压力的同时,制造出工艺性良好的产品。

(2)运用涂色法以及CAD技术进行改进

我们通常采用涂色法来对拉深凹模与压边圈贴合进行研配,以保证具有足够大的接触面,进而真实的反映拉深时板材的流动状况,从而有效控制各部位板材的流动速度,消除加工误差。与此同时,可以消除凸凹模之间因不贴合而产生的硬点以及擦痕等缺陷,从而保证零件型面之间的CAD数据能够准确且真实地反映在模具上。另外,通过对压力机的拉深力以及压边力参数的逐渐调整,消除拉深部件的开裂及起皱问题。经过反复数次调试,达到拉深件各部位均无起皱以及拉裂的效果。

(3)培养具有较高职业道德素质与专业技能水平的技术人员

随着科学技术的不断发展,有关汽车大型覆盖件模具调试的经验与知识会不断扩充,这就要求具有较高职业道德素质与专业技能水平的技术人员来操作。因此,我们必须不断的培养具有较高职业道德素质与专业技能水平的技术人员,并且定期进行专业素质的教育与培训,以促进车型开发和制造,最终达到促进企业的可持续性发展的目的。

(4)开发新技术运用到好汽车大型覆盖件模具的调试中

我们应当积极摸索与创新,不断的积累经验,开发新技术,大大缩短车身模具制造以及调试的周期,克服调试的盲目性,并且为大型汽车覆盖件模具的调试积累一些宝贵的经验。此外,我们还必须对现有成熟的模具制造经验和标准进行总结,大大缩小和国外先进汽车制造企业的差距,以汽车制造行业中的发展,最终提高国内自主品牌的竞争力。

(5)运用逆向工程技术

逆向工程技术,又叫做反向工程,它是利用实物工程的测量和分许工作,制造产品的几何模型,其关键就在于测量平台和三坐标测量仪,可以优化模具调试工作,消除零件缺陷,生产出符合规定的汽车产品,在汽车大型覆盖件模具调试工作中发挥着一定的促进作用,具有推广应用价值。

5.结束语

综上所述,模具调试已经成为汽车工艺人员的重要工作,模具调试已经达到一定水平,但是,在实际的工作过程中,仍然存在一定的问题,需要进一步的改进。因此在汽车大型覆盖件模具调试过程中,一定要提高产品设计人员的素质,加强模具设计人员之间的沟通和交流,做好工艺性设计工作,考虑模具工艺设计,缩短汽车模具的调试周期,不断总结工作经验,提高汽车大型覆盖件模具的开发能力,克服盲目性,大大减少调模的压力,提高调试速度,进而保证冲压出合格的制件,最终组装出合格的车身。

参考文献:

[1]陈定奎,马坚.汽车大型覆盖件模具的调试[J].模具制造,2003(3).

[2]郭忠新,项辉宇,张蕾.汽车大型覆盖件冲压方向的优化设计[J].山东大学学报(工学版),2003(5).

第9篇

随着国民 经济 的高速 发展 ,人民生活水平的大幅提高,人们对汽车的需求量越来越大,汽车模具的市场竞争也越来越激烈。“质量好”、“精度高”、“价格低”、“交货期短”等是人们对 现代 汽车模具的基本要求。但是,汽车模具是一种大型模具,它体积庞大、结构复杂、尺寸精度和表面粗糙度要求较高,制造相当困难。而且,为了减轻模具的重量采用的底座掏空的薄壁式结构和为了维修容易中间型面采用的镶拼结构,给设计和制造带来了更大的困难。通常来说,一个汽车覆盖件零件需要3道或3道以上的工序才能完成,也就是说,生产一个汽车覆盖件零件至少需要3副或3副以上的模具。如果汽车覆盖件零件在设计的时候没有考虑到实际制造情况,那么设计出来的模具在制造的时候可能根本就无法进行加工,或者是制造出来的模具无法生产出预期的产品,从而导致模具的报废,延长产品的开发周期,这种经济损失是无法想象的。但是,模具在设计阶段是无法预料在制造过程中将出现的困难的。虚拟制造技术是一种软件技术,是cad/cae/cam/capp和仿真技术的更高阶段,它能在 计算 机上实现模具从设计到制造到检验的全过程,根据虚拟模型的仿真过程,可以在计算机上根据“实际”的加工情况来修改模具的设计,避免了在模具制造过程中可能出现的 问题 ,从而达到缩短模具的开发周期、降低开发成本、提高生产效率的目的,因而是汽车模具开发最有潜力最实用最有效的技术之一。

2 虚拟制造(vm)

虚拟制造(virtualm anufacturing)又叫拟实制造,是80年代后期美国首先提出来的一种新思想,它是利用信息技术、仿真技术、计算机技术等对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真,以发现制造中可能出现的问题,在产品实际生产前就采取预防措施,使得产品一次性制造成功,以达到降低成本、缩短产品开发周期,增强 企业 竞争力的目的。在虚拟制造中,产品从初始外形设计、生产过程的建模、仿真加工、模型装配到检验整个的生产周期都是在计算机上进行模拟和仿真的,不需要实际生产出产品来检验模具设计的合理性,因而可以减少前期设计给后期加工制造带来的麻烦,更可以避免模具报废的情况出现,从而达到提高产品开发的一次成品率,缩短产品开发周期,降低企业的制造成本的目的。

虚拟制造自从产生以来人们就力图给它一个统一的定义,但虚拟制造涉及的知识范围十分广泛,不同的研究人员,出发点和侧重点也不同,因而理解也大不相同,导致虚拟制造至今为止仍没有一个确切的定义。在不同的定义中,我们可以把虚拟制造理解为产品的虚拟设计技术、产品的虚拟制造技术和虚拟制造系统3方面关键技术的一个技术综合。

2.1 产品的虚拟设计技术(vdt)

产品的虚拟设计技术(virtuald esignt echnology)是面向数字化产品模型的原理、结构和性能在计算机上对产品进行设计,仿真多种制造方案, 分析 产品的结构性能和可装配性,以获得产品的设计评估和性能预测结果,从而优化产品设计和工艺设计,减少制造过程中可能出现的问题,以到达降低成本、缩短生产周期的目的。

2.2 产品的虚拟制造技术(vmt)

产品的虚拟制造技术(virtualm anufacturingtechnology)是利用计算机仿真技术,根据企业现有的资源、环境、生产能力等对零件的加工 方法 、工序顺序、工装及工艺参数进行选用,在计算机上建立虚拟模型,进行加工工艺性、装配工艺性、配合件之间的配合性、连接件之间的连接性、运动构件之间的运动性等的仿真分析。通过分析,可以提前发现加工中的缺陷及装配时出现的问题,从而对制造工艺过程进行相应修改,直到整个制造过程完全合理,来达到优化的目的。产品的虚拟制造技术主要包括材料热加工工艺模拟、装配工艺模拟、板材成形模拟、加工过程仿真、模具制造仿真、产品试模仿真等。

2.3 虚拟制造系统(vms)

虚拟制造系统(virtualm anufacturings ystem)是将仿真技术引入到数控模型中,提供模拟实际生产过程的虚拟环境,即将机器控制模型用于仿真,使企业在考虑车间控制行为的基础上对制造过程进行优化控制,其目标是实际生产中的过程优化,更优的配置制造系统随着 网 络 时代 的来临虚拟制造技术得到了快速的发展,研究的领域也越来越宽,除了虚拟制造领域本身包含的虚拟制造的 理论 体系、设计信息和生产过程的三维可视化、虚拟环境下系统全局最优决策理论和技术、虚拟制造系统的开放式体系结构、虚拟产品的装配仿真、虚拟环境中及虚拟制造过程中的人机协同作业等 内容 外,现阶段专家们正投人大量的时间精力研究虚拟制造技术集成系统和相关的软件开发。美国华盛顿州立大学在ptc的pro/enginee:等cad/cam系统上开发了面向设计与制造的虚拟环境vedam系统,它包括加工设备建模环境、虚拟设计环境、虚拟制造环境和虚拟装配环境。新加坡国立大学lee和noh等人利用因特网、专家系统开发工具、html/vrml和数据库系统开发了一个作为工程和生产活动实验台的虚拟制造原型系统。国外软件公司在巨大 应用 需求的推动下,也先后推出了deneb, multigen, dvise, world-toolkit, ea1等一批支持虚拟制造的软件。虚拟制造技术是一个多学科多技术的综合,它的相关技术支持包括仿真技术、建模技术、计算机图形学、可视化技术、多媒体技术、虚拟现实技术等,把这些技术很好的集成起来应用是 目前 研究的重点。

3 虚拟制造在汽车覆盖件模具中的应用

汽车覆盖件模具的开发要受到可靠性、美观性、经济性、可制造性及可维护性等多方面的制约。在传统的汽车覆盖件模具开发过程中,当模具设计及制造完成后,需要经过反复的调试修改,才能得到满意的汽车零件。在调试过程中,一些成形缺陷,如破裂、起皱、回弹、翘角等问题,主要是凭借模具钳工师的经验,通过试模、修模、再试模、再修模的循环过程才能解决。这种方法不但降低了生产效率,而且生产出的模具精度往往达不到预期的要求,还会加长模具的开发周期。而虚拟制造技术可以大大缩短这一周期。因为在虚拟现实环境下,设计和制造汽车不需要建造实体模型,工程师可以利用虚拟的“ 自然 ”环境的可视化优势,把汽车模具的结构分析、虚拟设计、部件装配和性能优化等融合在计算机虚拟制造系统中进行,在综合考虑汽车车身件的外观总体布局及零部件之间的相互衔接相互作用等因数基础上,对模具几何尺寸、技术性能、生产和制造等方面进行交互式的快速建模和仿真分析,从而避免了反复修模,保证了模具的精度要求;而且因为生成的仿真模型可被直接操纵与修改,数据可以反复利用,因而大大缩短了模具开发的周期cs-i21虚拟 制 造 技术与快速成形技术、反向设计、逆向工程、基于知识的工程设计等技术相比具有非常好的优势。因为虚拟制造技术具有独特的虚拟设计制造环境,可以让模具整个开发过程完全在虚拟的“实际”环境中进行,在达到预期的性能质量等方面的要求后才开始进行实物制造,从而使制造出的模具一次性的满足用户需求,大大降低了模具的废品率,减少企业的开发成本。

3.1 汽车覆盖件模具虚拟制造的开发流程

汽车覆盖件模具的虚拟制造开发流程如图1所示,首先从产品需求 分析 开始,然后进行概念设计,再从优化设计到系统集成,通过使用相关开发软件,在虚拟环境中,构造产品的虚拟模型。这是一个循环渐进的过程,基于产品的开发需求,采用相应的仿真分析工具对虚拟模型的功能和性能进行仿真分析,对虚拟模型的行为进行模拟分析,并基于仿真分析的结果,通过反复建模~仿真分析~模型的改进,直到虚拟制造出的模具满足预期设计的目标,才开始进行实物制造f1s7。由图1可知,汽车覆盖件模具在投人生产前就已经通过了虚拟的“实际环境”的检验,把实际制造中可能遇到的困难和设计上的不合理全部检验出来,再让设计工作人员进行修改或者重新设计,直到整个制造过程能够完全合理、顺利的完成。这样不但能缩短产品的研发周期,降低 企业 的研发成本,还可以提高产品的质量。

3.2 汽车覆盖件模具虚拟制造中的关键技术

在汽车覆盖件模具虚拟制造过程中,涉及的相关技术非常多,任何一项技术 应用 的好坏都会 影响 模具的最后质量,这也是虚拟制造技术应用进展缓慢的原因之一。只有每项技术都掌握应用的很好,虚拟制造出的产品才能和实际制造出的产品达成一致,才能达到减少开发成本、缩短开发周期、提高模具质量的目的。其中比较难于掌握而又非常关键的技术:

(1) 数 学 模型的建立建立一个简单而又能反映动态制造过程的数学模型是虚拟制造技术在汽车覆盖件模具中应用的关键。数学模型建立的不合理,那么虚拟环境下仿真出来的制造过程就会与实际制造过程不一样,起不到优化模具设计的作用,从而达不到缩短开发周期和减少开发费用的目的。因此,在使用虚拟制造技术来开发汽车覆盖件模具的时候,必须建立一套合理的数学模型。在建立数学模型的时候,要认真分析汽车覆盖件模具的特征,根据模具功能和制造需求,找出其中主要的影响因数,提出合理的假设。建立的模型必须能反映模具全部的功能和制造关系,包括工作时模具型面受力的变化关系和冲压件受力形状的变化关系等,这样才能仿真出实际的生产关系,才能预测生产中可能产生的 问题 ,达到优化设计和制造的目的。

(2) 系 统 集成与方案评估是汽车模具虚拟制造中前期工作的基础。系统集成就是一个最优化的综合统筹设计,需要诸多的技术支持,包括 计算 机软件、硬件、操作系统技术、数据库技术、 网络 信息等,需要从全局出发考虑各子系统之间的关系, 研究 各子系统之间的接口关系。系统集成所要达到的目标— 整体性能最优,即所有部件和成分合在一起后不但能工作,而且全系统是低成本的、高效率的、性能匀称的、可扩充和可维护的系统。但是对于一般企业来说,购置齐全仿真分析的软件系统是一个高成本的投人,而且,没有专业的人员是无法让这些软件发挥淋漓尽致的作用的。

在计算机虚拟制造系统提供的良好的拟实环境下,工作人员可以对建立起的虚拟模型进行评价与修改。在这个阶段,可以模拟模具的制造过程,解决各部件制造的可行性和难易性;可以模拟模具的装配过程,解决各部件之间的连接性和装备性及操作的难易程度;可以进行虚拟测试,通过测试检验模具的生产能力和生产质量。在多种方案中评定各方案的执行难易度、耗费成本高低度、花费时间长短度等,选择最适合生产条件的最优生产方案。

(3)并行工程实质就是集成地、并行地设计产品及其零部件和相关各种过程的一种系统 方法 。这种方法要求产品开发人员与其他人员一起共同工作,在设计一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废处理的所有因素,包括质量、成本、进度计划和用户的要求等。并行工程强调的是所有工作人员的所有工作同时进行,强调的是团队工作精神,因而工作链上的每一个人都有权利对设计的产品进行审查,力求让设计的产品更便于加工、便于装配、便于维修,制造成本更低,制造周期更短。汽车模具的虚拟制造工程在进行初期也必须从汽车模具的总体结构和功能出发,考虑构成虚拟模型各部分之间的相互连接关系和相互作用关系,将他们看作一个有机的整体,实现内部数据和资源的共享,才能使生产出的模具达到预期的效果。汽车模具虚拟制造过程中,每个部分的工作均由不同的工作人员并行进行,但各部分的功能活动又存在着大量的相互依赖关系,要保证各部分工作人员间的工作协同顺利的进行,实现在分布环境中群体活动的信息交换与共享,就必须对设计过程进行动态调整和监控,提供并行设计的工作环境,保证并行设计的顺利进行,这是虚拟制造模具缩短开发周期的关键。并行工程实施的条件就是要有支持各方面人员并行工作、甚至异地工作的计算机网络系统和监控调解人员,才可以实时、在线地在各个设计人员之间沟通信息、发现并调解冲突。一个适当的管理调解人员是并行工程中的重要软件,也是并行工程能否顺利进行的关键。

(4)仿真分析与数据处理是汽车模具虚拟制造中一个难点,也是阻碍虚拟制造技术在企业中大规模使用的一个重要因素。仿真分析需要多方面的技术支持,数据处理需要庞大的数据库和有专业知识的人才,需要从全局出发考虑各个子系统之间的关系,研究各个子系统之间的接口问题。这一技术需要多领域的专业仿真软件协同工作,需要专业人员共同研究探讨,然而多数的企业难以配置齐全所需的仿真分析软件及具备所需的专业人员。

日本丰田汽车公司利用虚拟制造技术成功开发出了新车型丰田avalon。因为在生产前期就能预测生产中可能出现的问题,使得工作人员较早的发现并解决问题,在设计早期阶段得到更多的信息,从而降低企业的开发风险。丰田avalon在整个开发过程中,开发周期减少了10个月,开发人员减少了20%,生产样车减少70%,开发成本减少了35%;而且生产出的轿车质量有了显著的提高。由此可见,虚拟制造技术不但能缩短产品的开发周期,减少企业的开发成本,而且可以提高产品的质量和一次研发成功率。

4 虚拟制造 目前 的 发展 状况

虚拟制造从提出到现在已历经了20多年,技术上得到了很大的发展,应用方面也得到了广泛的扩展。在国外,有很多学校、研究所、科研单位、大型企业等都在不断的研究和应用虚拟制造技术。近年来,虚拟现实技术已较多地应用到汽车开发工作中,已初步形成一种集专业 理论 、工程设计、 科学 试验等为一身的较为完整的应用体系。例如,1995年美国标准与技术研究所的报告“国家先进制造实验台的概念设计计划”,强调了分散的、多节点的分散虚拟制造(dvm),即虚拟企业的概念;而美国国家研究委员会的报告“制造中的信息技术”,则探讨了产品集成、过程设计、车间控制、虚拟工厂等的信息技术问题。福特汽车公司也已经计划应用虚拟环境技术来设计和开发汽车,该公司的先进车辆技术组把虚拟制造技术应用于装配仿真和虚拟成形,以提高空气动力学、人机工程学和表面建模的效果。

世界最大的挖土机和建筑设备制造企业caterpillar inc将虚拟设计技术用于评价新样车的内部可视性;该公司还打算用该技术让客户对新产品进行“实际试车”。日本在进行虚拟制造系统的建模和仿真技术以及虚拟工厂的构造环境方面也展开了大量的研究,几个大型的汽车公司如三菱、丰田、本田等都在应用虚拟制造方面取得了较大的成果。近年,法国雷诺汽车公司应用的全息技术的虚拟现实系统,具有很好的可视化水平,把虚拟技术在汽车模具中的应用推向了一个新的台阶。

我国在虚拟制造方面的技术研究和实际应用正处于初级阶段,在虚拟制造理论方面的知识还不成熟,把这项技术应用于汽车模具的开发和制造方面还较少。一些高校联合研究所和企业在虚拟制造理论方面进行了大量的研究,也开发出了许多适合我国企业的技术。如同济大学与香港理工大学联合机械科学研究院研究的分散网络化制造、异地设计与制造等技术已经取得了不少进展;武汉理工大学智能设计与制造研究所与上海振华港机股份有限公司合作,已开发出“集装箱装卸桥计算机辅助设计和仿真系统”;清华大学在虚拟设计环境软件、虚拟现实、虚拟机床、虚拟汽车训练系统等方面的研究也取得了很大的进展。但是由于受到cad/cam/cae/capp等基础软件、仿真软件、建模技术的制约,我国虚拟制造技术的研究多为虚拟制造的一些单元技术,研究的 内容 基本上为虚拟产品的装配、虚拟塑性成形、机床总体方案设计、虚拟测试、虚拟板材成形、虚拟数控加工以及虚拟企业等。

虚拟制造技术是一个具有生命力的技术。国外对虚拟技术的研究已经达到了能将其很好的用于实际生产的水平,而我国暂时还没有开发出支持虚拟制造技术的软件产品,对引进的国外的商业软件也没有完全的理解和吸收,不能很好的将之用到实际生产中。与国外研究相比,我国的研究多数停留在系统框架和总体技术上,实质性的面向应用的关键技术还有待进一步提高。