车身开发周期引言
车身开发是新车上市过程中成本最高的步骤，其微小改进也可能为汽车行业带来高额收益。本文介绍了数字车身开发系统（DBDS），旨在通过改进发射问题解决流程来缩短发射车辆的准备时间。DBDS基于两个概念：虚拟功能构建和基于智能代理的决策支持系统。
车身开发周期与挑战
车身开发周期通常是最具挑战性的环节，具有以下特点：
- 瓶颈：它是启动过程中的瓶颈。
- 成本：它是成本最高的系统。
- 投资限制：平台开发和资本投资成本限制了汽车制造商引入新车型的能力。
- 客户感知：它是客户在首次考虑购买车辆时看到的第一个系统。
虚拟功能构建（VFB）
VFB是功能构建的下一个发展阶段，通过光学测量技术（如激光扫描仪、白光系统和全息系统）提供虚拟的精确部件表示。VFB的主要优点包括：
- 物流简化：无需将所有部件按时发送到中央位置，避免了协调供应商和部件交货时间的困难。
- 时间节省：组装虚拟部件比组装物理原型更快，且可以创建更多的虚拟原型。
- 成本降低：节省了组装物理原型的时效和成本。
虚拟装配与仿真引擎（VASE）
VASE是DBDS的核心组件之一，用于模拟虚拟装配过程。它结合了公差分析和有限元分析（FEA），以评估装配的维度质量和残余应力。
解决方案生成与评估模块（SGEM）
SGEM是DBDS的另一个关键组件，用于生成和评估解决方案。它通过以下方式辅助工程师：
- 问题识别：缩小问题范围并识别关键问题。
- 根本原因分析：根据问题之间的关系推断根本原因。
- 解决方案检索：基于案例库和历史经验检索解决方案。
DBDS架构
DBDS采用模块化架构，主要包括以下子系统：
- 数据准备和存储模块（DPRM）：收集、存储和管理系统数据。
- 虚拟装配仿真引擎（VASE）：模拟虚拟装配过程。
- 解决方案生成与评估模块（SGEM）：生成和评估解决方案。
DBDS工作流程
DBDS的工作流程如下：
- 数据准备：将扫描的零件图像发送到DPRM并转换为VASE使用的格式。
- 虚拟装配模拟：VASE模拟装配功能，生成尺寸和残余应力分布。
- 问题识别：SGEM识别问题区域并排序。
- 解决方案检索：基于案例库检索解决方案。
- 解决方案评估：评估解决方案的性能。
- 迭代优化：根据评估结果迭代优化解决方案。
2D门模型研究
本文以2D门模型为例，验证了DBDS的有效性。实验结果表明，DBDS能够成功匹配历史案例并解决设计问题。
结论
DBDS是一个有效的决策支持系统，能够通过虚拟装配仿真和智能代理技术，提高车身开发的效率和质量。实验结果表明，DBDS能够快速找到正确的解决方案，并能自动实施和评估该方案。
