現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

張 龍,馬 儀

（邵陽學(xué)院機(jī)械與能源工程學(xué)院，湖南 邵陽 422000）

近年來，伴隨著市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與我國綜合實(shí)力的不斷提升，人們的生活質(zhì)量與消費(fèi)水平也逐漸提高。汽車作為日常出行中的主要交通工具，其保有量不斷攀升，甚至逐步成為社會(huì)生產(chǎn)生活中的必備設(shè)施。但是，人們對于汽車的各項(xiàng)性能也相繼提出了更高的要求，尤其是舒適度、安全性、油耗量以及經(jīng)濟(jì)性等。為滿足上述多種需求，并追求汽車產(chǎn)業(yè)的持久進(jìn)步，汽車制造商開始積極變革傳統(tǒng)的汽車設(shè)計(jì)方法，逐步引入系統(tǒng)工程分析法、模糊設(shè)計(jì)法、計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)以及虛擬技術(shù)等現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)方法。這不僅優(yōu)化了傳統(tǒng)汽車設(shè)計(jì)的質(zhì)量，更提高了設(shè)計(jì)工作的效率，避免了多種汽車設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中可能存在的問題或誤差。

1 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的優(yōu)勢

汽車制造與生產(chǎn)是我國市場經(jīng)濟(jì)中的重要組成部分，已經(jīng)具有了幾十年的發(fā)展過程。傳統(tǒng)的汽車設(shè)計(jì)方法主要是利用力學(xué)、數(shù)學(xué)以及機(jī)械設(shè)計(jì)等理論知識，在分析總結(jié)過往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上綜合形成的，在汽車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面具有實(shí)用性，但是創(chuàng)新性不足。因此，對比傳統(tǒng)的汽車設(shè)計(jì)方法，現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法更突出了產(chǎn)品的綜合性能與創(chuàng)新性，在實(shí)現(xiàn)汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同時(shí)更能滿足現(xiàn)代社會(huì)對于汽車設(shè)計(jì)的多種性能要求。同時(shí)，現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法融入了計(jì)算機(jī)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，不僅能夠提高汽車設(shè)計(jì)工作的效率，減少人力物力的耗費(fèi)，更能夠增強(qiáng)汽車設(shè)計(jì)的精確度與設(shè)計(jì)質(zhì)量。通過構(gòu)建出三維網(wǎng)絡(luò)模型，可以較為系統(tǒng)的分析出該設(shè)計(jì)模式下的汽車產(chǎn)品的各項(xiàng)性能指標(biāo)，從而綜合評估其安全性和舒適度。另外，需要指出的是，現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法更加注重汽車信號以及行車預(yù)測的分析。

2 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在汽車設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

2.1 系統(tǒng)工程分析法

系統(tǒng)工程分析法，顧名思義，即針對特定的有機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行分析計(jì)算，以準(zhǔn)確評估系統(tǒng)內(nèi)部的各個(gè)構(gòu)成要素、不同部分之間的關(guān)系以及信息交換方式等，通過運(yùn)用多種設(shè)計(jì)技術(shù)與組織方式，構(gòu)建出部分與部分、整體與部分之間的充分協(xié)調(diào)關(guān)系，最終維護(hù)整個(gè)系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行。通常情況下，系統(tǒng)工程分析法中最重要的分析技術(shù)是應(yīng)用數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)等。系統(tǒng)工程分析法在現(xiàn)代化的汽車設(shè)計(jì)中也存在著較為廣泛的應(yīng)用空間，主要包含設(shè)計(jì)信息或設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的廣泛搜集、綜合分析處理與應(yīng)用，從而應(yīng)用層次處理法妥善處置汽車設(shè)計(jì)中的不同要求。

2.2 模糊設(shè)計(jì)法

模糊設(shè)計(jì)法主要是指并不完全清晰的設(shè)定出邊界，與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式不同，其設(shè)計(jì)基礎(chǔ)更多的是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，而非是理論性的數(shù)學(xué)處理?？偨Y(jié)來說，模糊設(shè)計(jì)即是根據(jù)以往的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)恰當(dāng)?shù)脑u估出其中的指標(biāo)、系數(shù)以及計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)等。截止到目前，模糊設(shè)計(jì)方法在現(xiàn)代化的汽車設(shè)計(jì)中通常應(yīng)用的是模糊優(yōu)化分析與模糊決策法。前者是因?yàn)槠囋O(shè)計(jì)是一項(xiàng)涉及諸多因素和要求的系統(tǒng)性工程，其中不確定的因素亦有很多，應(yīng)用該方法能夠?qū)崿F(xiàn)針對不確定性因素的合理設(shè)計(jì)與優(yōu)化。具體來說，模糊設(shè)計(jì)方法不僅能夠使用在汽車離合器、變速箱等設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，還對于發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)設(shè)計(jì)等具有十分重要的影響。

2.3 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)

計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)作為現(xiàn)代社會(huì)計(jì)算機(jī)技術(shù)與汽車設(shè)計(jì)領(lǐng)域快速發(fā)展的產(chǎn)物，其在1960年就開始了在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。但是我國的相關(guān)應(yīng)用起步較晚，仍發(fā)展的并不成熟。計(jì)算機(jī)技術(shù)是現(xiàn)代科技的典型代表，亦為現(xiàn)代化的汽車設(shè)計(jì)提供了新的發(fā)展空間。計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)能夠使用在新型汽車試驗(yàn)制作前，針對汽車產(chǎn)品的圖面、性能指標(biāo)以及結(jié)構(gòu)合理性進(jìn)行綜合分析、評估，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題或不足，從而進(jìn)行針對性的修改和調(diào)整，以減少驗(yàn)證次數(shù)和對于人力物力的過分浪費(fèi)，在較大幅度上縮減新產(chǎn)品的開發(fā)投資。

2.4 虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)

虛擬設(shè)計(jì)是一種新的設(shè)計(jì)方法，是基于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)的。它是強(qiáng)調(diào)在實(shí)際生產(chǎn)之前，完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造過程的相關(guān)分析，以確保實(shí)際生產(chǎn)過程的可行性。虛擬技術(shù)利用相關(guān)的軟件，對汽車進(jìn)行外部造型以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行全新設(shè)計(jì)，在計(jì)算機(jī)上提供一個(gè)可視化界面，同時(shí)結(jié)合市場以及用戶需求進(jìn)行逐步設(shè)計(jì)，對計(jì)算機(jī)的虛擬產(chǎn)品從結(jié)構(gòu)、外觀以及色彩等進(jìn)行合理配置，為優(yōu)化設(shè)計(jì)提供一定的依據(jù)。

3 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法綜合了多種現(xiàn)代化的高新技術(shù)，具有多方面的突出優(yōu)勢。現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于汽車設(shè)計(jì)之中，不僅能夠優(yōu)化汽車設(shè)計(jì)的質(zhì)量與性能，更能夠提高汽車設(shè)計(jì)效率，減少新型汽車開發(fā)的成本。因此，應(yīng)在汽車設(shè)計(jì)中使用符合當(dāng)前汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的設(shè)計(jì)方法，以避免設(shè)計(jì)失誤。

[1]劉鳳志.現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在礦山機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2014, (7):23-25.