数字化技术在汽车设计制造中的应用分析

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

冯建业 周盛

长城汽车哈弗技术中心,河北省保定市,071000

摘要

数字化技术主要是指利用计算机系统、数据库、多媒体等技术,通过信息的获取与处理,在结合实际生产的基础上进行产品外观以及结构的设计,并且能模拟出产品的性能以及生产制造的流程。我国的汽车制造行业已经进入了全新的发展阶段,新能源汽车的出现颠覆了传统汽车制造的模式,对汽车设计、制造等技术有了更高的要求。将数字化技术应用于汽车设计制造中,能有效缩短汽车研发的时间,降低汽车研发和制造成本,提高汽车生产质量。


关键词

数字化;汽车设计;汽车制造

正文

在我国进行产业结构调整和转型的时代背景下,汽车制造行业也面临着重要的变革。数字化技术在汽车行业的应用是时代发展的必然趋势,也科学技术与实践生产相结合的重要产物。数字化技术在汽车设计制造中的应用,取代了传统的生产模式,有效改善了汽车设计制造的性能和质量,是我国汽车产业实现可持续发展的重要途径。

1数字化制造技术概述

数字化制造技术主要是指通过借助计算机系统、数据库、多媒体等先进技术,根据现阶段汽车生产的实际需求,加快相关信息的获取速度,并根据信息内容来完成汽车产品设计,同时也可以对其进行性能模拟,以保证产品设计符合生产需。在21世纪的今天,这一技术已经被开始应用至各个不同的产业中,而计算机的应用也更加广泛,这也就充分说明了数字化制造技术应用的重要性。在实际应用的过程中,数据库是整个系统中最为中的部分,而系统应用的软件为交互图形系统,具有较强的计算能力以及数据信息分析能力,且各项设计工作可以在二维或者是三维空间内进行,可以在最大程度上保证汽车设计的精确程度以及准确度,为汽车安全性提供充足保障。在社会群众需求多样化的时代背景下,汽车设计是保证汽车生产制造企业可持续发展的关键,只有保证汽车生产与群众需求相适应,才可以进一步拓展市场,充分说明了数字化制造技术应用的重要性。一方面,在设计体系中进行有效运用,不仅可以有效提高设计质量,实现立体化设计,同时还可以利用数字模型,构建汽车外观,并完成主体检测,检验其设计是否具有合理性,若是发现问题,可以在第一时间进行分析与总结,保证设计的合理性;另一方面数字化工作方式的出现,可以实现对汽车生产与制造过程中,不同设备与元件的预测,并针对物理几何提点金星秀详细分析,而车辆震感、压力等整体信息也可以被有效收集,对于解决汽车生产制造问题、减小故障发生几率等具有重要意义。

2数字化技术在制造业的应用

信息技术的快速发展依托计算机系统软件的开发,数字化信息时代下的系统软件已经能够对产品在三维空间里进行设计,并且在软件中的三维成像更加精准,配以高精度设备,在生产时可以大规模大批量的快速高效生产。数字化技术的工厂还可以用计算机程序来模拟设计出各种理论产品,并加以计算和实验模拟产品的组装、运行和检测等各个方面,提前了解产品的问题和缺陷,降低生产成本,规避产品风险。提前计划应对措施,提高产品产量和符合市场的外观等,最大限度的节约开支和研发时间。所谓数字化技术制造,指的是建立和设计各种模型的时,能够采用计算机系统对其进行物理学和几何学数据的计算和分析,也就是智能数字化的运算法则。在运算的同时,将生产模型需要的数据信息比如振动、压力和动力等角度的数据结果,在进行设计和矫正。而计算机再把大量的数据整理归纳,总结出更为准确合理的产品信息。

3数字化技术应用在汽车制造业的应用

数字化汽车制造的优势远远大于传统制造,西方国家早已把汽车的生产归入日常生活用品生产之列,全自动的大规模生产流水线作业,可以精确到每一个零件的定位和组装。数字化汽车制造技术更善于对产品的设计和制造,数据的精确、产品的模拟和大规模批量生产是其特点。而该技术所具有的革命性颠覆也在于其效率和理念是传统方式不可想象的。计算机的计算速度和对几何物理数据的采集分析是计算机制造学的基础,运用计算机技术对数据进行整合分析。其应用原理是依托计算机智能化的云计算能力,将制造所需要的物理学、几何学声学以及动力学等数据进行计算,再设计模型,对模型进行测试和调整。再对完成后的模型进行分析和数据采集,如此循环采集和计算,实现产品生产的利益最大化,设计的产品也更加符合市场的需求和消费者的认同。而这些应用和计算主要分为四步:空间计算、几何建模、数据模拟和反馈信息,过程中所有的数据信息都要起到作用,得到最优化的处理。其处理的顺序是由大到小,把大方向把握好后,再调整每一个零件每一个细节,直至所有数据都能满足最优,数字化技术能够将数据融合互补,自动进行优化,最终的计算结果便是最佳生产方案。

4数字化技术在汽车设计中的应用情况

4.1汽车产品的网络协同模拟设计硬件和软件平台的建设

新车的开发是一个系统性的研发过程,设计师们必须协同完成,设计管理层与设计人员之间、各设计研发人员彼此之间、设计人员和操作实施的人员之间,包括售前售后各个配套部门都需要同心协力,互相交流和沟通。因此一个合理和统一的数字化研发平台的建立能保障研发信息的及时反馈和总结,是汽车设计制造中的前提基础。而提供这些信息交流的软件必须也同时配备,我们市场上常用的高端工作如CAD和CAE这样的专业设计和分析软件是必不可少的,新车改型和开发都会用到。为了打开国际市场,与国际标准相统一,在设计整车时,工艺模具的设计、制造中必须使用CATIAV5软件和PRO/E软件为主流软件,来保障设计平台与世界一致。

4.2开发数字模型设计模拟评估技术的应用

在汽车开发阶段采用专业数字分析软件为各种复杂的设计困难提供高级的分析和模拟工具,保障了汽车在生产过程中的设计和监察的环境;可让管理和设计人员随时对复杂的数据进行调取和模拟,包括高性能的可视化、浏览、验证、分析和仿真等;其中验证功能可以在技术方面、外形方面和动力方面来进行,方便随时随地及时的了解生产流程,为企业提供最佳方案和修改意见提供了支持。产品数据的及时采集和分析能在开发新产品过程中让决策者做出快速而正确的决定。明显的将研发时间缩短,提高了产品的设计能力和质量,降低了投入成本和开发风险。

4.3数据产品的数据采集和管理分析

数字化协同管理产品数据其中包含了两个内容,一是利用软件系统对项目及项目的管理团队和产品开发进度进行控制和调控,有效的对产品生产的整体计划、资源优化和开发程序等项目进行掌握,保证产品的顺利开发;二是对于核心技术的统一管理,并有效的改善所有部门之间的关系,做到协同一致,相互合作缩短开发时间,降低研发成本。

5结语

综上所述,信息时代的飞速发展,大城市的汽车保有量也在成倍增长,汽车对于大多数家庭已经是生活必需品,人们对汽车产品的要求也与过去不同,产品的质量、外观和舒适性都影响着消费者的购买需求。为了满足消费者这些需求,汽车制造中必须把各个因素和细节做到近乎完美,首先在能保证汽车质量的前提下,缩短汽车设计和生产的周期,同时还能降低企业生产成本,提升汽车的性价比,并未消费者的使用所考虑周全,才能为新产品的上市铺平道路。汽车行业在激烈的国内外竞争中,企业要具有竞争力,就必须依靠数字化技术,先进的数字化技术的诞生,或许可以改变一个企业的命运和地位。

参考文献

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