轿车行业现代集成制造系统总体方案设计及企业应用

摘要

本文针对我国轿车制造行业的发展需求和技术特点,结合国际轿车制造业发展趋势,提出现代集成制造系统在我国轿车制造行业、企业应用的总体方案并进行方案设计,结合企业需求研究了若干关键技术,开发了相关原型,最后结合上汽集团的自主开发战略和实际需求,完成了汽车工程研究院现代集成制造系统的总体设计.本文首先分析了发达国家近十年来在轿车数字化开发、系统集成平台等相关领域的研究成果,依据我国汽车工业的发展现状,在对我国主要的汽车企业集团的研发现状进行广泛调研的基础上,提出通过建立动态企业联盟,实现以大集团整机厂为核心,联合各零部件企业、中性设计分析公司的我国汽车行业现代集成制造系统总体方案,并规划了相应技术平台.结合我国汽车开发的技术瓶颈,本文对几个关键技术进行了研究,并开发了相关原型:针对我国轿车开发经验、知识积累不足问题,参考国外汽车公司经验,构建了基于Benchmarking的工程样车分析技术体系,开发了相关数据库;针对设计过程中创新能力不足的问题,提出了基于QFD和TRIZ的创新开发流程,解决了两者的集成算法,开发了软件原型及知识库;在制造装备方面,建立了车身柔性件焊装夹具的设计系统.最后,根据上汽集团的自主开发战略、汽车工程研究院的发展规划,从我国企业技术实力出发,协助规划了以工程院为核心,联合零部件企业、中性设计公司,通过项目管理实施自主开发的技术体系;进行了工程院自主车型整车开发平台的总体设计和详细设计;编制和规划了工程院车型开发标准流程;协助规划了工程样车分析技术体系,开发了工程样车数据库系统.本文部分研究工作已在上汽集团汽车工程研究院得到应用和实施.

目录

文摘

英文文摘

第一章汽车数字化开发背景综述

1.1引言

1.2汽车数字化开发国外背景分析

1.3汽车数字化开发国内背景分析

1.4国内外轿车行业现代集成制造系统技术比较

1.4.1数字化轿车产品设计

1.4.2数字化轿车制造工艺设计

1.4.3数字化轿车生产系统技术及质量控制

1.4.4现代集成制造系统平台

1.5本文主要研究内容

第二章轿车行业现代集成制造系统总体解决方案

2.1轿车行业CIMS系统的拓扑关系

2.2轿车行业现代集成制造系统的递阶层次关系

2.3轿车行业现代集成制造系统体系结构

2.4轿车产品开发与工作流管理

2.4.1工作流管理的功能和相关概念

2.4.2基于工作流的车型开发过程建模

2.4.3基于PDM的轿车集成产品开发体系

第三章轿车行业现代集成制造平台设计方案

3.1企业集成平台

3.1.1集成平台的概念

3.1.2集成平台发展现状

3.1.3轿车行业企业集成平台框架

3.2行业集成平台

3.2.1行业集成平台框架结构

3.2.2企业层和电子商务B2B

3.2.3应用层和协同设计与制造

3.2.4行业集成平台支持环境

3.3行业协同开发系统体系结构

3.3.1虚拟样机开发子系统

3.3.2质量管理子系统

第四章关键技术攻关

4.1引言

4.2基于Benchmarking的工程样车分析

4.2.1 Benchmarking汽车行业应用背景

4.2.2汽车行业Benchmarking的技术体系

4.2.3汽车行业Benchmarking技术实施与知识库开发

4.3创新设计工具的研究与开发

4.3.1概述

4.3.2相关理论简介

4.3.3 QFD与TRIZ的集成算法

4.3.4创新设计过程及工具

4.3.5汽车行业应用案例研究

4.4车身焊装夹具虚拟设计系统

4.4.1车身焊装夹具虚拟设计体系

4.4.2车身焊装夹具虚拟设计系统

第五章典型企业的应用研究

5.1上汽集团自主开发战略

5.2上汽集团汽车工程研究院概况

5.3上汽集团汽车工程研究院新车型开发流程规划

5.3.1目标

5.3.2集成开发组织体系

5.3.3开发流程管理模式

5.3.4具体开发流程

5.4上汽工程研究院CIMS系统总体功能模型

5.5上汽工程研究院自主车型整车开发平台总体规划

5.5.1平台结构

5.5.2平台软硬件配置方案

第六章总结与展望

6.1全文总结

6.2工作展望

参考文献

作者在博士后期间参加的科研工作

作者在博士后期间发表的论文

致谢