基于改进图分解算法的车身装配结构设计优化

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1、万方数据基于改进图分解算法的车身装配结构设计优化销和制造厂各部门对成本进行预估，以便控制研发的费用；将组装整车所需零部件统一记录并形成清单，旨在在后期的研发过程中保证家族产品特征的可延续性，概念设计阶段主要由总体布置草图设计和造型设计两个部分构成。这其中，总体布置部分，其主要任务是根据新车型的整体设计方案，对整车与总成、相关总成的布置关系和参数匹配关系进行规划与调整，有计划的重组与设计使之在计划工况下的使用性能达到最优并满足产品品牌、产品质量与产品成本控制与市场定位等诸多方面要求的汽车，即确定所开发新车在性能、质量、成本等方面的目标水平。若在此阶段的设计与实际生产过程中的工

2、艺、成本控制、质量需求等方面不匹配，就需要反馈到设计师手中修改设计，这种循环返工设计会造成经济成本与时间成本上的双重浪费，因此，保障甚至提高概念设计阶段的设计质量对于汽车产业链的重要作用是无可置喙的。零部件构成的多样性以及连接方式的复杂性使得汽车产品的设计者总是面临着权衡多因素的情况。部件的整体制造，例如白车身侧围的整体冲压需要更大尺寸的模具，分部件装配时焊点焊缝的增加导致工位上对机器人数量增加的需求，这些都在很大程度上提高了企业生产的成本，在结构刚度方面满足使用需求的前提下，平衡各类成本的支出成为设计者手中的难题。汽车的车身，从其造型角度来讲，象征着其所对应的品牌特征与价

3、值；而从其结构特点的角度而言，它直接影响整车的各项性能指标，包括安全性、舒适性、耐久性、动力性以及生产制造的经济性等诸多方面，而且汽车车身总体结构的质量占乘用车总质量比重的一半，成本也近百分之五十，故而整车的研发中，白车身的开发设计所占比重之大可见一斑。在整车研发体系中，底盘总成、动力总成与车身总成作为其重要组成部分各执一角，众所周知，底盘总成与动力总成相对于车身总成而言技术的更新速度较慢，在汽车企业研发新车的工作中，外造型的定义与变化是新车研发体系的主要构成，因此我国的汽车工业规划纲要中就阐明了这样的观点：将白车身的技术开发作为重要的突破点，并逐步将其打造为我国汽车工业的

4、核心竞争力，依此提升我国的整车研发实力。随着全球经济与技术这两重层面上的快速发展，多种多样的消费需求意味着对汽车产品越来越复杂的要求。面临这种激烈竞争的市场局面，各个汽车企业也必须加快新车的推送速度，以抓住多样化的顾客群体，争取更高的市场份额。众多汽车厂商纷纷在模块化生产平台方面的进行战略布局，通用汽车庞大繁杂的平台建设工作已经完成，将于2015年全面投入生产，而在这场制造厂商的大比拼中，大众汽车无疑作为领头人跑在前面，MQB平台帮助大众汽车在大规模汽车生产中带来更大的成本节约。生产线规模扩大，研发成本的不断缩减，新型产品以更高的速率被推向市场，为多种车型提供并线平万方数据

5、大连理工大学硕士学位论文台化制造，这些都仅仅是大型平台化生产方式海量优势中微不足道的部分。生产效率在平台化生产的支持下大大提高，这也需要新车的研发周期逐渐缩短到能适应生产的速率。凡此种种，都要求设计者在越来越快节奏的产品研发的概念设计阶段尽可能对后面的详细设计等环节担负更大责任，以避免不合理设计而造成的返工导致设计周期延长，规避设计不满足生产制造的问题。1．2车身装配结构优化相关工作及研究现状在车身装配结构设计中，设计者通常选用自下而上或自顶而下两种方法中的一种。就目前而言，目标产品越来越高的复杂度和集成性给设计师提出的要求是：能够在产品概念设计阶段，提供对目标产品性能及成

6、本的简单评估。因此，自顶而下的产品设计方法越来越多的为工程师所采用。在车身概念设计阶段，为了实现车身装配结构的优化，需要确定车身的总体装配结构布置，以便于这种自项而下的零部件设计工作。车身的结构性能、可装配性、可制造性是用于评价车身设计方案的重要指标。车身的主要结构性能指标体现为车身的刚度，它对汽车的NⅧ性能和安全性能有着极大的影响【6】。美国密歇根大学的ⅥvekBllise等人在车身概念设计阶段通过构造参数化的车身模型实现了对车身刚度和碰撞性能的计算，并以此来评价车身概念设计方案的结构性能【7】；日本东京大学的Nislligaki等人研究开发了FOA(FirStorder

7、知lalysis)系统，以电子表格和二维图等方法为整车设计提供简化版框架式车身的结构性能分析手段【8】；庄蔚敏等人基于ANSYS软件实现了某三厢车概念设计阶段参数化设计流程，用以计算该车的刚度及模态【9J。车身可装配性是指装配单元能以相对较低的成本和较短的时间顺利地被装配成整车车身的能力【l01。在概念设计阶段，对于一个确定的装配工艺，其可装配性的优劣主要在于成本特性。车身可制造性是指根据车身设计原理方案对应的各种可能的制造技术途径和实际具有的能力，来评估制造风险和成本【111。面向装配的设计和面向制造的设计是在产