数字化设计技术在汽车新产品开发中的应用
二十一世纪的制造业正面临着越来越激烈的全球化市场竞争,新经济和网络信息的时代浪潮正冲击着以产品为载体的企业生产经营
活动。产品是一切制造型企业从事生产经营、参与市场竞争的载体和焦点,如何快速地响应市场需求,开发出能满足用户需求且具有市场竞争力的新产品,是每个制造企业的决策者们时刻关注的核心问题。新产品的开发需用领域知识的创新和开发手段的创新:领域知识的创新已在各行业、各种产品的开发中得到发展;而开发手段的创新主要涉及虚拟数字样机开发技术中的数字化设计、仿真分析、产品数据管理、快速原型制造和数控加工等新技术的应用。汽车产品设计是应用虚拟数字样机开发技术最广泛的行业,目前已从单一零部件的三维设计、模具数控加工,迅速向整车数字化设计、大装配设计、性能仿真、样车快速制造、合作伙伴及供应商协同开发与管理等方面发展,这些技术已成为国内、外各大汽车制造企业纷纷采用的必备技术手段,如福特汽车公司于20世纪90年代中期提出的“福特2000计划”,就是旨在采用先进的C3P(cAD/cAE/cAM/PIM)技术来改造福特公司遍布全球的新产品开发系统,提高新产品开发质量,缩短开发周期,采用虚拟数字样机开发技术开发出的第一款车“FOCUS”,在98年成为欧洲和北美最畅销的车型,并将整车开发时间由原来的36个月缩短为24
个月,取得了巨大成功。
采用数字化设计技术,在汽车新产品整个开发过程中,工程师们完全在计算机上建立数字化产品模型,从工业设计开始到产品工程
化设计的全过程,采用三维数学模型进行产品的设计、评估、修改和完善,并采用数字样机来代替原来的实物原型实验,在数字状态下仿真分析,然后再对原设计重新进行组合或者改进。因此,这样常常只需要制作很少的实物原型,就可使新产品开发获得成功。
中国加入WTO后,国内的汽车市场空前繁荣,新车投放市场的速度越来越快,竞争更为激烈,为了在激烈的市场竞争中站稳脚跟不断发展,各个汽车制造企业都把快速推出满足市场需求的新产品,作为企业的头等大事来抓,可以说,谁能快速开发出顾客喜欢的汽车新产品,谁就能立于不败之地。从技术开发策略来看,国内的汽车制造行业,已从过去完全靠引进、国产化的发展模式,逐步走向改型、联合开发到完全自主开发的模式。因此,各个汽车制造企业都在投入巨资,进行技术改造,扩大生产规模和应用数字化数字化设计技术在汽车新产品开发中的应用251设计技术,不断提高新产品开发能力。从一汽、二汽、上汽等国内著名汽车企业来看,在“九五”和“十五”期间都投入了上亿元的资金,用于建立产品数字化设计/制造平台,用于新产品的快速开发,并在实际应用中取得了成功。
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