面向大規(guī)模定制的車身覆蓋件產(chǎn)品數(shù)字化開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、當(dāng)今世界范圍的市場是一個(gè)充滿個(gè)性化需求的動(dòng)態(tài)多變市場，現(xiàn)代制造業(yè)應(yīng)具有的最根本特征是滿足客戶個(gè)性化需求、并對市場需求作出快速響應(yīng)，大規(guī)模定制已成為現(xiàn)代企業(yè)追求并保持競爭優(yōu)勢必然選擇。我國已形成世界第二大汽車消費(fèi)市場，且顧客購車的個(gè)性需求呈迅速增長趨勢。新車研發(fā)中車身產(chǎn)品開發(fā)成本和加工設(shè)備投資占了整車開發(fā)成本的很大比例，其生產(chǎn)模具的設(shè)計(jì)與制造又是影響產(chǎn)品生產(chǎn)效率和質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)。因而車身產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)的創(chuàng)新研究對于提升我國汽車工業(yè)整體開發(fā)能

2、力和水平有著非常重要的實(shí)際意義。 正確的車身覆蓋件產(chǎn)品族規(guī)劃，產(chǎn)品族定制程度的最優(yōu)選擇是有效實(shí)施大規(guī)模定制的前提和關(guān)鍵技術(shù)之一。本文研究了產(chǎn)品定制程度與定制成本、顧客價(jià)值之間的關(guān)系問題，通過分析定制產(chǎn)品與個(gè)體期望的偏差，提出企業(yè)定制程度的量化解決方案及企業(yè)最優(yōu)定制程度確定方法；通過對定制產(chǎn)品顧客價(jià)值的分析，提出了客戶定制程度的量化方案及客戶最優(yōu)定制程度確定方法；基于企業(yè)與市場的雙重價(jià)值，制定產(chǎn)品族定制程度最優(yōu)策略，最優(yōu)策略的實(shí)施

3、將幫助汽車生產(chǎn)企業(yè)在獲取最多利潤的同時(shí)，最大程度地滿足個(gè)性化需求。 從設(shè)計(jì)覆蓋件沖壓成形過程數(shù)值模擬流程出發(fā)，本文了研究基于大規(guī)模定制的數(shù)字化產(chǎn)品建模方法。研究了覆蓋件產(chǎn)品特征建模技術(shù)，覆蓋件形狀特征定義、模型定義；對覆蓋件沖壓成形過程進(jìn)行多因素耦合模擬并結(jié)合實(shí)際加工進(jìn)行驗(yàn)證；研究了影響回彈的因素和減小回彈量的控制方法，明確了車輛覆蓋件沖壓成形加工工藝優(yōu)化的基本思路；在對覆蓋件產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)字化分析基礎(chǔ)上，總結(jié)和提出影響覆蓋件沖壓成

4、形質(zhì)量的工藝因素和避免失效的工藝措施。 產(chǎn)品數(shù)字化分析的目的是優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品加工質(zhì)量。覆蓋件坯料尺寸設(shè)計(jì)得合理，將改善零件材料的可成型性和成形質(zhì)量。本文研究了軟計(jì)算組合與集成和軟計(jì)算的實(shí)用性，將遺傳-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)類型：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ANN、前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型及BP算法、改進(jìn)遺傳算法作為車身覆蓋件形狀、尺寸預(yù)測的選用工具，用實(shí)例對改進(jìn)遺傳算法、BP算法、快速BP算法（FBP）的預(yù)測精度進(jìn)行了測試計(jì)算和遴選，得出適用于成形尺寸、形狀

5、預(yù)測的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)類型。 車身覆蓋件產(chǎn)品制造數(shù)字化首先是模具制造的數(shù)字化，CAD/CAM系統(tǒng)軟件都十分重視復(fù)雜曲面零件加工信息集成和統(tǒng)一管理，配置有各類曲線、曲面擬合功能和相應(yīng)的插補(bǔ)功能。覆蓋件沖壓模具型面數(shù)控加工應(yīng)用NURBS樣條曲線插補(bǔ)確定刀位軌跡，可有效提高模具型面加工質(zhì)量和效率。本文研究并提出了利用NURBS實(shí)現(xiàn)曲面散亂點(diǎn)數(shù)據(jù)加工擬合曲面的重構(gòu)方法，用自組織神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)SOFM對原始曲面上的散亂數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行聚類，構(gòu)建NURBS曲線

6、并完成擬合曲面重構(gòu)，并通過模擬實(shí)驗(yàn)分析了重構(gòu)曲面與原始曲面的誤差。 企業(yè)資源管理ERP是企業(yè)信息化建設(shè)的核心，ERP和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM的集成已成為重要的發(fā)展趨勢。本文針對車身覆蓋件產(chǎn)品開發(fā)數(shù)字化要求，在分析和歸納覆蓋件產(chǎn)品各類信息和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，構(gòu)建可定制化的PDM解決方案，實(shí)現(xiàn)覆蓋件產(chǎn)品上下游之間的多層次協(xié)同應(yīng)用；在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造數(shù)字模擬基礎(chǔ)上，建立了覆蓋件產(chǎn)品開發(fā)數(shù)據(jù)管理PDM原型系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了PDM原型系統(tǒng)的開放性等主要功能