利用CATIA V5 提升汽车车身开发能力

2024年3月16日发(作者：国产最好的轿车排名第一)

）　车身制造　

＝Ｉ１　０ｄｙ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　

■一汽集团技术中心　

耨和知识经济的时代．增拥市场占有率．降低　

开发翻造成本　提高开发质量和增加开发的创新能力是　

汽车翩造企业共同追求的Ｈ标，一汽集团技术中心基于　

ＣＡ　ＴＩＡ　Ｖ５．正在不断提升产品开发能力，尤其在车身　

开发方面．扶追求几何造型为Ｈ标的Ｉ作方式发骚为初　

步建立ＣＡ　ＴＩＡ设计规　逐步实施ＤＭＵ技术　不断完　

善知识Ｉ程体系。并计鹚在基于ｖ５的平台上更拥全萄　

深入地运用ＤａｓｓａｕｌｔＳｙｓｔｅｍｅｓ（Ｄｓ）公司的领先技术．　

向更高的Ｂ标迈进，　

２　２ｏｏ９￣第２婀ＭＣ瑗代霹部件　

＇ｗ．ｍｃ１９５０．ｃｏｍ　

在汽车产品日益丰富的今天，汽车　

客户对品牌的忠诚度在降低，汽车厂商　

只有在具备根据客户的喜好而快速提供　

多样配置选择的能力时，才可以更长久　

地留住客户。新的安全与环保法规不断　

出台，对汽车产品的质量要求也不断提　

高。　

汽车企业在２１世纪——创新和知识　

经济的时代，必需提供一系列支持产品　

创新开发的手段：　

（１）必须满足产品设计、制造各环　

节的应用需求；产品各专业设计、制造　

的信息和流程必须得到有效的管理。　

（２）为提高产品质量，降低成本，　

设计的错误需要在产品开发早期发现并　

得以解决；如果问题发生在产品开发后　

期时，更改的信息也需立即且毫无差错　

地提醒到所有相关人员，设计、制造的　

相关信息必须容易而自动的自我更新，　

以减少开发成本。　

（３）完善的知识工程体系应能使设　

计人员将原有项目中的最佳经验应用到　

今后的项目中，来优化设计、更好地利　

用现有资源，减少成本，同时提高创新　

能力，以适应产品多样化的需求。　

增加市场占有率、降低开发制造成　

本、提高开发质量和增加开发的创新能　

力是汽车制造企业共同追求的目标。　

一

汽集团技术中心全面推广三维设　

计技术，采用ＣＡＴＩＡ　Ｖ５系统，引入并实　

施ＤＭＵ技术并不断完善知识工程体系，　

同时计划在基于Ｖ５的平台上更加全面深　

入地运用ＤＳ的领先技术，向更高的目标　

迈进。　

三维ＣＡＤ系统是产品生命周期管理　

的基本和必须的手段。一汽集团技术中　

心从１９９９年开始采用ＣＡＴＩＡ三维设计。　

基于ＣＡＴＩＡ，技术中心一直在不断提升　

　产品开发能力。尤其在车身开发方面，

从追求几何造型为目标的工作方式发展　

为初步建立ＣＡＴＩＡ设计规则、逐步　

实施ＤＭＵ技术、不断完善知识工　

程体系，建立了相对完善的一汽技　

开发技术；全面推广创新的三维设计，电子样车（ＤＭＵ）技术；建立车型设　

计流程和体系；高度重视知识工程／知识库的建立；ＣＡＸ／ＩＴ技术和车型开发技　

术提高的关键因素之一：战略性合作伙伴（ＤＳ＆ＲＰ）。　

术中心车身开发新一代ＣＡＤ系统：　

ＣＡＴＩＡＶ５。　

车身ＣＡ　Ｄ系统的发展：　

从几何造型到工程设计　

一

汽技术中心１　９９４年引入　

３ＤＣＡＤ系统（ＩＣＥＭＤＤＮ），１９９６　

年ＥＵＣＬＩＤ，１９９９年ＣＡＴＩＡ　Ｖ４，　

２００４年ＣＡＴＩＡ　Ｖ５，２００６年基于　

ＣＡＴＩＡＶ５应用ＤＭＵ／ＶＰＭ。　

（１）以追求几何造型为目标　

的工作方式　一个产品开发ＣＡＤ　

设计工作的效率和质量决定于设计　

工程师：对产品技术要求的理解程　

度；个人选择的设计步骤；对应用　

软件功能的熟练程度；对个人设计　

流程／档案的管理方式；个人的记忆　

理解能力完全依靠个人经验等。　

以追求几何造型为目标的工作　

方式的弱点：完全依赖个人的能力　

和习惯；没有企业的规范和标准；　

开发经验和产品知识的流失等，所　

以改变这种作业方式成为必然。　

（２）采用新一代的ＣＡＤ系　

统：ＣＡＴＩＡＶ５，建立车身开发的　

ＣＡＤ设计规范和标准；制订各专业　

和专业间的协同工作流程；建立车　

身开发的知识库并应用以知识驱动　

设计的新技术；全面实施ＤＭＵ技　

术，提供真正的并行工程平台；增　

加工作意义和乐趣，留住有用人才　

和知识；实现有效管理ＣＡＤ应用，　

设计流程和企业知识；从ＣＡＤ本身　

着手是每个设计人员都必须参与的　

使命。　

车身开发的策略与方法　

（１）策略　选择战略性平　

台——ＣＡＴＩＡ　Ｖ５；突破传统的车身　

（２）方法　提高ＣＡＴＩＡ　Ｖ５的应用能力：初／中级培训；专业模块高级培　

训；与具体项目相结合的应用培训与项目实施。建立ＣＡＴＩＡ设计规范，改善设　

计工艺：纳入质量管理体系；设置门槛。　

引入并实施ＤＭＵ技术，提高设计质量并缩短设计周期。引入相关性技　

术，缩短产品开发周期实现同步工作。引入模板技术，实现企业知识积累。　

车身开发新的工作方式　

（１）建立ＣＡＴＩＡ设计规范与流程把ＣＡＤ从作为几何造型（Ｇｅｏｍｅｔｒｙ　

Ｍｏｄｅｌｉｎｇ）的工具提升为建立设计规则（Ｄｅｓｉｇｎ　Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ）和开发流程　

（Ｐｒｏｃｅｓｓ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）的系统。从而规范车身开发的ＣＡＤ“设计工艺”。　

定义ＣＡＴＩＡ设计规则：发放、审核、储存；应用实体规程；应用曲面规程。　

车身主要部件的设计流程制定（ＣＡＤ的设计工艺），通过评估多个方案以　

选择应用ＣＡＴＩＡ的最佳设计方法，并考虑以下因素：流程的重复使用性／延用　

性；设计变更的方便性（特别针对后阶段的设计修改）；协同作业方案；对下　

游工序和可加工性的影响。　

车身设计流程的制定和实施：建立各主要部件的标准件和设计特征库（设　

计模板库）；在实际项目中选择具代表性（典型）部件；对设计人员的流程培　

训（Ｃａｔａｌｙｓｔ　Ｔｒａｉｎｉｎｇ）；通过具体开发实施和优化设计流程。　

（２）全面实施ＤＭＵ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｍｏｃｋ—Ｕｐ）——电子样车技术（如图１、图　

、　

。　电子样车（部件）　

图１　

ＭＣ琨代零部件２　９年第２期髂　

ｗ　州ｍｃ１９５Ｏｃｏｒｎ　

Ｂ０ｄｙ　ｃｔｕｒｉｎｇ　

注重建立车身开发的知识库　

通过ＣＡＤ设计不但获得定义零部件的几何形状数据，更着重累积车身　

开发的知识和经验（包括设计规范、规则、定义和流程等）。　

（１）新一代的软件技术——智能化软件ＣＡＴＩＡ　Ｖ５的提供了一系列工具　

近１０年来，ＣＡＤ功能都只是　

围绕着如何提高几何图形设计的　

?　

能力以针对零部件设计的效率。　

惟有发展￣ＩＪＣＡＴＩＡ的ＤＭＵ技术，　

ＣＡＤ的应用才能真正对提高整个　

用来捕捉和重复利用企业的知识和诀窍：全规则驱动原型（特征）；应用　

车型产品的开发能力起到根本性　程序／前后关系产品间的全相关性；发放和替换功能；用户定义特征，超级　

的作用。　

拷贝功能和目录库；建立设计中的复杂的相关性和内在规则以描述开发全　

派生设计。　

而ＣＡＤ工作的模式也随着　

流程；通过相关性和替换能力极快速地生成新的系列／

ＤＭＵ的实施由以前只能依赖个人　

技巧的传统方式转变到支持整个　

设计队伍和建立在企业流程规范　

的基础上的协同作业模式。　

在设计开发周期中分享信息，　

以便：提高对产品的整体认识，对　

概念设计进行评估，检查早期设计　

的错误，提供不同的设计方案，即　

时地模拟分析，减少实物样车造时　

的返工量。　

改变的决策能在以下情况作　

出：在实物样车制造之前或在开发　

成本还很低时。　

应用ＤＭＵ技术实现车身相关　

性设计：ＤＭＵ电子样车——空间　

关系的集成；１００％３Ｄ定义的产　

品——共享产品数字化模型；改　

变管理方式——控制模型。　

好处是：提供真正的并行工　

程的产品开发环境；加强空间和　

尺寸控制之间的集成；增强车型　

和设计规范间的直观信息以方便　

决策和减少设计错误；在早期能　

获取跨专业／部门变化的信息。　

（４）一汽技术中心ＤＭｕ　

技术经历了约一年的探索，在　

Ｄａｓｓａｕｌｔ　Ｓｙｓｔｅｍｅｓ和迅利科技公司　

的支持下，一汽技术中心开始全　

面实施ＤＭＵ技术，建立起真正能　

够支持并行的车身开发流程的平　

台。　

１１４　２００９￣，ｆｉｅ期ＭＣ璃代零部件　

ＷＷｗ．ｍｃｔ９５０．ｃｏｍ　

（２）一汽技术中心车身系统知识工程的建设，如图３所示。　

基于Ｖ５中台，全面深入地　

运刑达索领，克技术，　

向更　岛的弭铄迈进　

２００５年　２００７年　

图３一汽技术中心车身开发技术的发展　

几年的探索与实践，一汽技术中心一直在不断提升产品开发能力。尤　

其在车身开发方面，彻底改变了以追求几何造型为目标的工作方式。基于　

ＣＡＴＩＡ　Ｖ５，不仅在焊点，标准件库／人机工程／有限元分析／管路设计／钣金设计　

等方面有了较深的应用，还建立起ＣＡＴＩＡ设计规则、实施ＤＭＵ技术、完善　

知识工程体系，并计划在基于Ｖ５的平台上更加全面深入地运用ＤＳ的领先技　

术，向更高的目标迈进。