一种汽车造型模块化设计开发与管理方法

1.本发明属于汽车研究技术领域，具体涉及一种汽车造型模块化设计开发与管理方法。


背景技术：

2.汽车作为人类的主要代步工具，自诞生以来发生着巨大的变化。叫它深刻影响着人类社会的发展进程。科技进步为汽车的设计与制造提供了广阔的发展空间。汽车设计的理念也随之步入了全新的阶段。伴随汽车行业竞争的愈演愈烈，以及市场用户的需求变化，汽车造型面临着全新的挑战。毋庸置疑，现代汽车造型和设计凝聚了人类工业文明的先进成果，凝结了人类集体智慧的结晶。汽车造型的跨学科探索成为学术研究的重点和难点。为此我们提出一种汽车造型模块化设计开发与管理方法。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种汽车造型模块化设计开发与管理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车造型模块化设计开发与管理方法，包括以下步骤：
5.s1.按照汽车造型模块化设计的原则，对汽车造型模块化进行设计；
6.s2.对汽车造型模块化设计进行开发：所述汽车造型模块化设计进行开发的方法包括：s21.进行汽车造型模块化产品族规划；s22.汽车造型模块的划分原则与层级方法；s23.汽车造型模块的集成原则与组合方法；
7.s3.对汽车造型模块化设计进行评价；
8.s4.创建汽车造型模块库：所述汽车造型模块库用于建立科学合理的面向汽车造型阶段的模块化产品族管理体系，从汽车开发战略的源头思考问题和解决问题，还用于解决人们一直以来对汽车造型多样化和功能多元化的需求；
9.s5.对汽车造型模块库进行分类：所述分类方法包括按组织关系分类、按级别层次分类、按功能类型分类、按接口组合分类、按模块性质分类和按模块使用分类；
10.s6.对汽车造型模块库进行管理：所述管理的准则包括结构体系准则、质量体系准则、模块库中模块检索和修改法则。
11.优选的，所述s1中的汽车造型模块化设计的原则包括：物理分解性原则、艺术审美性原则、创新灵活性原则、用户参与性原则、绿色安全性原则和适度合理性原则。
12.优选的，所述s21中的进行汽车造型模块化产品族规划的基本前提条件为通用化、系列化和组合化，所述进行汽车造型模块化产品族规划的核心为标准化和模块化，所述产品族中的产品结构包括产品域p、功能域f和设计域d，所述产品域p、功能域f和设计域d之间的映射关系为：p＝f
·d13.其中对于汽车造型模块化设计来说：p表示汽车整体的最终造型成品；f表示每个
模块的艺术功能；d表示每个模块的具体设计方案。
14.优选的，所述s22中的汽车造型模块的划分原则与层级方法中汽车模块划分最基本的原则为简化零部件数量后形成尽可能多的产品族系列，所述汽车造型模块的划分原则与层级方法中汽车造型模块的典型模块包括：动力总成模块、前端模块、智能底盘模块、内饰模块和导航和娱乐电子系统模块。
15.优选的，所述动力总成模块包括发动机和变速器，所述前端模块包括保险杠和照明灯，所述智能底盘模块包括悬架和减震，所述内饰模块包括顶饰、仪表板和座椅，所述导航和娱乐电子系统模块。
16.优选的，所述s23中的汽车造型模块的集成原则与组合方法包括以下步骤：
17.s231.采用集成化的设计原则：所述集成化的设计原则即装配设计原则；
18.s232.采用集成化的表现形式：所述集成化的表现形式包括功能集成、配套集成和散件集成；
19.s233.采用集成化的层次聚类：所述集成化的层次聚类包括三个程度集，分别为小集成、中集成和大集成，所述小集成用于模块零部件之间相对较少数量的组合和聚合，所述中集成用于把模块最终能够组装和集成起来，形成一个完整的系统，所述大集成用于将小集成转化为中集成，然后再次组合，最终形成完整产品；
20.s234.采用集成化的耦合程度。
21.优选的，所述s3中汽车造型模块化设计进行评价的方法包括建立评价理论，所述建立评价理论具体为：以指标体系中的m个二级指标为依据，把这m个指标定义为ik，k＝1,2,...m，通过使用聚类法，将造型模块化产品族设计定量分为n个等级；则有经典域：
[0022][0023]
其中，rj表示第j等级的评价体系，nj表示第j等级的产品族设计水平，vm∈(am,bm)，表示产品族第j级第m个指标的取值范围。
[0024]
优选的，所述s3中汽车造型模块化设计进行评价的方法还包括确定评价模型，所述确定评价模型包括以下步骤：
[0025]
s31.运用层次分析法对各级指标赋权；
[0026]
s32.收集各级指标的原始数据；
[0027]
s33.计算两个一级指标的综合得分。
[0028]
优选的，所述s32中收集各级指标的原始数据用于对各个指标制定评分标准，将第r位用户对指标cm的给分记为vm，用户对指标的给分构成了如下样本数据矩阵：
[0029][0030]
其中第一级j＝1中的m＝1，2，3，4；第二级j＝2中的m＝5，6，7；每个二级指标的最后得分记为v
jm
，则：
[0031][0032]
优选的，所述s33中计算两个一级指标的综合得分的计算过程如下：
[0033]
对于和谐性指标采用如下公式：
[0034][0035]
其中t＝4；
[0036]
对于个性化指标采用如下公式：
[0037][0038]
其中t＝3；
[0039]
对于各类不同的用户：根据用户对产品族中各款设计给出的评分，最终计算出两个评价指标n1和n2，数值最高的那款造型设计为最优的。
[0040]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0041]
(1)本发明通过按照汽车造型模块化设计的原则能够在保证环保安全的同时，保证模块应有的功能、使用寿命、合格质量等要求，降低了环境污染，减小了能源消耗，保证了模块的回收循环使用。
[0042]
(2)本发明通过创建汽车造型模块库能够用于汽车产品系统工程战略，从而便于满足用户个性化需求，有利于资源的节约利用。
[0043]
(3)本发明通过对汽车造型模块库进行分类和对汽车造型模块库进行管理，不仅方便对汽车造型模块库进行分类管理，而且通过遵循的管理准则，提高了管理的效率，为管理提供方便。
附图说明
[0044]
图1为本发明的流程框图；
[0045]
图2为本发明中汽车造型模块的集成原则与组合方法的流程图；
[0046]
图3为本发明创建的汽车造型模块库的思维导图。
具体实施方式
[0047]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0048]
请参阅图1-图3，本发明提供一种技术方案：一种汽车造型模块化设计开发与管理方法，包括以下步骤：
[0049]
s1.按照汽车造型模块化设计的原则，对汽车造型模块化进行设计；
[0050]
s2.对汽车造型模块化设计进行开发：所述汽车造型模块化设计进行开发的方法包括：s21.进行汽车造型模块化产品族规划；s22.汽车造型模块的划分原则与层级方法；s23.汽车造型模块的集成原则与组合方法；
[0051]
s3.对汽车造型模块化设计进行评价；
[0052]
s4.创建汽车造型模块库：所述汽车造型模块库用于建立科学合理的面向汽车造型阶段的模块化产品族管理体系，从汽车开发战略的源头思考问题和解决问题，还用于解决人们一直以来对汽车造型多样化和功能多元化的需求；
[0053]
s5.对汽车造型模块库进行分类：所述分类方法包括按组织关系分类、按级别层次分类、按功能类型分类、按接口组合分类、按模块性质分类和按模块使用分类；
[0054]
s6.对汽车造型模块库进行管理：所述管理的准则包括结构体系准则、质量体系准则、模块库中模块检索和修改法则。
[0055]
本实施例中，优选的，所述s1中的汽车造型模块化设计的原则包括：物理分解性原则、艺术审美性原则、创新灵活性原则、用户参与性原则、绿色安全性原则和适度合理性原则。
[0056]
本实施例中，优选的，所述s21中的进行汽车造型模块化产品族规划的基本前提条件为通用化、系列化和组合化，所述进行汽车造型模块化产品族规划的核心为标准化和模块化，所述产品族中的产品结构包括产品域p、功能域f和设计域d，所述产品域p、功能域f和设计域d之间的映射关系为：p＝f
·d[0057]
其中对于汽车造型模块化设计来说：p表示汽车整体的最终造型成品；f表示每个模块的艺术功能；d表示每个模块的具体设计方案。
[0058]
本实施例中，优选的，所述s22中的汽车造型模块的划分原则与层级方法中汽车模块划分最基本的原则为简化零部件数量后形成尽可能多的产品族系列，所述汽车造型模块的划分原则与层级方法中汽车造型模块的典型模块包括：动力总成模块、前端模块、智能底盘模块、内饰模块和导航和娱乐电子系统模块。
[0059]
本实施例中，优选的，所述动力总成模块包括发动机和变速器，所述前端模块包括保险杠和照明灯，所述智能底盘模块包括悬架和减震，所述内饰模块包括顶饰、仪表板和座椅，所述导航和娱乐电子系统模块。
[0060]
本实施例中，优选的，所述s23中的汽车造型模块的集成原则与组合方法包括以下步骤：
[0061]
s231.采用集成化的设计原则：所述集成化的设计原则即装配设计原则；
[0062]
s232.采用集成化的表现形式：所述集成化的表现形式包括功能集成、配套集成和
散件集成；
[0063]
s233.采用集成化的层次聚类：所述集成化的层次聚类包括三个程度集，分别为小集成、中集成和大集成，所述小集成用于模块零部件之间相对较少数量的组合和聚合，所述中集成用于把模块最终能够组装和集成起来，形成一个完整的系统，所述大集成用于将小集成转化为中集成，然后再次组合，最终形成完整产品；
[0064]
s234.采用集成化的耦合程度。
[0065]
本实施例中，优选的，所述s3中汽车造型模块化设计进行评价的方法包括建立评价理论，所述建立评价理论具体为：以指标体系中的m个二级指标为依据，把这m个指标定义为ik，k＝1,2,...m，通过使用聚类法，将造型模块化产品族设计定量分为n个等级；则有经典域：
[0066][0067]
其中，rj表示第j等级的评价体系，nj表示第j等级的产品族设计水平，vm∈(am,bm)，表示产品族第j级第m个指标的取值范围。
[0068]
本实施例中，优选的，所述s3中汽车造型模块化设计进行评价的方法还包括确定评价模型，所述确定评价模型包括以下步骤：
[0069]
s31.运用层次分析法对各级指标赋权；
[0070]
s32.收集各级指标的原始数据；
[0071]
s33.计算两个一级指标的综合得分。
[0072]
本实施例中，优选的，所述s32中收集各级指标的原始数据用于对各个指标制定评分标准，将第r位用户对指标cm的给分记为vm，用户对指标的给分构成了如下样本数据矩阵：
[0073][0074]
其中第一级j＝1中的m＝1，2，3，4；第二级j＝2中的m＝5，6，7；每个二级指标的最后得分记为v
jm
，则：
[0075][0076]
本实施例中，优选的，所述s33中计算两个一级指标的综合得分的计算过程如下：
[0077]
对于和谐性指标采用如下公式：
[0078][0079]
其中t＝4；
[0080]
对于个性化指标采用如下公式：
[0081][0082]
其中t＝3；
[0083]
对于各类不同的用户：根据用户对产品族中各款设计给出的评分，最终计算出两个评价指标n1和n2，数值最高的那款造型设计为最优的。
[0084]
本发明的原理及优点：
[0085]
本发明通过按照汽车造型模块化设计的原则能够在保证环保安全的同时，保证模块应有的功能、使用寿命、合格质量等要求，降低了环境污染，减小了能源消耗，保证了模块的回收循环使用；
[0086]
本发明通过创建汽车造型模块库能够用于汽车产品系统工程战略，从而便于满足用户个性化需求，有利于资源的节约利用；
[0087]
本发明通过对汽车造型模块库进行分类和对汽车造型模块库进行管理，不仅方便对汽车造型模块库进行分类管理，而且通过遵循的管理准则，提高了管理的效率，为管理提供方便。
[0088]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。