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对汽车企业实现虚拟装配的思考对汽车企业实现虚拟装配的思考 对汽车企业实现虚拟装配的思考对汽车企业实现虚拟装配的思考 东风汽车有限公司商用车研发中心开发管理部 成君昭 摘要：摘要：本文从汽车企业实现虚拟装配的目的、工具、步骤、意义等方面进行了简要的论述； 摘要：摘要： 同时根据虚拟装配实施过程中遇到的问题和经验对汽车企业实施虚拟装配提出了一些思考 和建议。 关键词：关键词：虚拟装配 虚拟制造 实施 关键词：关键词： 1、国内外虚拟装配现状1、国内外虚拟装配现状 11、国内外虚拟装配现状、国内外虚拟装配现状 近年来，世界机械制造业市场的竞争日趋激烈，为了适应变化迅速的市场需求，产品研 制周期、质量、成本、服务成为每一个现代企业必须面对的问题。近 20年来的实践证明， 将信息技术应用于新产品研制以及实施途径的改造，是现代化企业生存、发展的必由之路。 同时，先进的产品研制方法、手段以及实施途径，实际上是产品研制质量、成本、设计周期 等方面最有利的保证。以波音公司为例，在数字化代表产品--波音 777的展示中，不像以往 那样重点宣传新型飞机本身性能如何优越，而是强调他们如何充分利用数字化研制技术以及 产品研发人员的重新编队等方面。波音 777飞机项目顺利完成的关键是依赖三维数字化设计 与集成产品开发团队 IPT（Integrated Product Development Team，共 238个Team）的有 效实施，保证了飞机设计、装配、测试以及试飞均在计算机上完成。研制周期从过去的 8 年时间缩减到 5年，其中虚拟装配的工程设计思想在研制过程中发挥了巨大的作用。 “虚拟 装配”（Virtual Assembly）是产品数字化定义中的一个重要环节，在虚拟技术领域和仿真 领域中得到了广泛的应用研究。通常有 2 种定义： (1)虚拟装配是一种零件模型按约束关系进行重新定位的过程，是有效分析产品设计合 理性的一种手段。该定义强调虚拟装配技术是一种模型重新进行定位、分析的过程。 (2)虚拟装配是根据产品设计的形状特性、精度特性，真实地模拟产品三维装配过程， 并允许用户以交互方式控制产品的三维真实模拟装配过程，以检验产品的可装配性。 随着世界汽车制造业市场的竞争加剧，如何提高汽车产品质量，加快产品设计的研发 及缩短制造周期一直是汽车制造业面临的一个问题。当今计算机技术在汽车设计和制造中发 挥着重要的作用，多种设计软件如 Pro/E、UG、CATIA 等在汽车设计的各方面得到了广泛 的应用。计算机技术的飞速发展为汽车的制造装配集成化和智能化发展创造了条件，特别是 虚拟现实技术的应用将汽车制造工艺过程可视化变为了可能。这种基于虚拟现实技术的汽车 设计与制造是将计算机数字信息技术应用于汽车研发中，它为汽车研发过程实现了 2 个层 次的飞跃：一是在设计阶段就能虚拟实现产品的装配过程；二是能预先对可视化仿真的制造 过程做出分析评价。 汽车研发企业可以充分地利用电子虚拟装车在产品试制之前首先在计算机上试装，及 时发现设计过程中产生的各系统之间或系统内部的静态或动态干涉，还可以用来进行悬架系 统、转向系、传动系、动力总成、板簧特性等零部件性能以及操纵稳定性、平顺性、制动稳 定性等整车性能的仿真试验。此外，能够用于更深意义上的电子样车，装配工艺分析，产品 展示等。 目前国内外涌现了大量的专业虚拟装配工具软件，比如 UGS 公司的 UG ProductVision 、 PTC 公司的 Division MockUp 、IBM 公司的 Enovia Portal DMU,这些相对成熟的虚拟装配工 具软件，在汽车行业各有优势。但是各个企业都有 自身所特有的管理和技术特点，而各个公 司的虚拟装配软件都是从本公司的 CAD 软件发展起来的，因此，选用合适的工具软件对于 准备实施虚拟装配的企业来说是非常重要的。在一个以 Pro/E 为主流CAD 软件实施产品开 发的企业，一般选择Division MockUp 更为合适。 2 、虚拟装配的、虚拟装配的工作流程工作流程 、虚拟装配的、虚拟装配的工作流程工作流程 首先虚拟装配流程提交的是电子数据模型，而不是图纸。虚拟装配和模型设计紧密相连， 相互配合。虚拟装配工作流程开始于零部件电子模型的提交，结束于最终检验报告的形成。 系统三维设计系统三维设计 系统系统二维设计二维设计