專利名稱：：一種基于知識驅(qū)動的汽車設(shè)計方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種基于知識驅(qū)動的汽車設(shè)計方法，尤其是涉及一種優(yōu)化汽車設(shè)計的方法，屬于汽車設(shè)計
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：在現(xiàn)有的汽車設(shè)計流程中，每開發(fā)一個新車型，均要重新針對各種法規(guī)進(jìn)行校核，同時也要尋找很多參考車型進(jìn)行對比分析，目前情況下，這些過程均是靠人工來完成，費時費力，效率較低且容易產(chǎn)生疏漏。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種基于知識驅(qū)動的汽車設(shè)計方法，該方法在進(jìn)行汽車設(shè)計時，利用計算機(jī)數(shù)字化工具，把與設(shè)計相關(guān)的汽車技術(shù)和知識點附著在各種汽車裝配及試驗流程上，對各個環(huán)節(jié)的設(shè)計工作提供優(yōu)化和建議。本發(fā)明的目的通過提供以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種基于知識驅(qū)動的汽車設(shè)計方法，其中，包括以下步驟第一步、設(shè)計輸入，用于定義出整車的基本參數(shù)；第二步、造型設(shè)計，在造型設(shè)計階段，先通過設(shè)計輸入定義的基本參數(shù)從經(jīng)驗及數(shù)據(jù)庫中檢索，將相似車型的造型效果列出，作為造型設(shè)計的參考和對比數(shù)據(jù)；其次將參數(shù)化的專業(yè)技術(shù)導(dǎo)入，以評審造型效果是否符合法規(guī)；第三步、子模塊工程設(shè)計，對每個子模塊建立3D的數(shù)字模型，并對各自的子模塊進(jìn)行內(nèi)部裝配；第四步、汽車虛擬裝配，將調(diào)用子模塊的3D數(shù)據(jù)，在計算機(jī)內(nèi)進(jìn)行模擬裝配，形成一個與真實產(chǎn)品一致的整車模型；第五步、汽車整車虛擬驗證，用計算機(jī)進(jìn)行模擬整車在現(xiàn)實世界中的各種工況，并讓其結(jié)果與專業(yè)技術(shù)和經(jīng)驗及數(shù)據(jù)庫的參數(shù)進(jìn)行對比，提出潛在風(fēng)險；第六步、設(shè)計成果提交，改善潛在風(fēng)險后提交設(shè)計成果并輸出汽車設(shè)計方案。進(jìn)一步地，在所述設(shè)計成果提交至輸出汽車設(shè)計方案的同時，可將本次設(shè)計經(jīng)驗總結(jié)并經(jīng)過知識抽象后存入經(jīng)驗及數(shù)據(jù)庫中。在造型設(shè)計階段的專業(yè)技術(shù)導(dǎo)入包括以下步驟首先，從外部(如互聯(lián)網(wǎng))吸收的最新發(fā)布的汽車法規(guī)和最新公開的汽車專利；其次，對該汽車法規(guī)和汽車專利數(shù)據(jù)抽象至參數(shù)化，定義海量的參數(shù)字段，并把不同的國際國內(nèi)法規(guī)的對應(yīng)參數(shù)的具體值填入，形成一個知識點；最后，將該知識點導(dǎo)入至設(shè)計流程中的造型設(shè)計階段，該專業(yè)技術(shù)即可以自動套用到造型效果圖中，然后自動形成分析報告，指出這一輪的造型效果是否符合法規(guī)。再進(jìn)一步地，所述經(jīng)驗及數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入包括了從外部(如互聯(lián)網(wǎng)、光盤等)導(dǎo)入的汽車造型數(shù)據(jù)庫、參考車型數(shù)據(jù)庫、流程算法數(shù)據(jù)庫，以及知識數(shù)據(jù)庫。更進(jìn)一步地，在汽車虛擬裝配的裝配過程中首先需要自動檢查各子模塊直接的運動干涉，若發(fā)現(xiàn)異常則反饋到子模塊工程設(shè)計階段進(jìn)行修改。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是智能收集最新的標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、及參考車型等，省時省力，效率較高，不容易產(chǎn)生疏漏且避免了技術(shù)落后；同時，還可積累設(shè)計經(jīng)驗以便再次利用。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖1本發(fā)明最佳實施方式汽車設(shè)計方法的流程圖。具體實施例方式以下參照本發(fā)明的最佳實施方式。如圖1所示，在利用本發(fā)明汽車設(shè)計方法進(jìn)行設(shè)計時，除了必要的汽車設(shè)計流程夕卜，還包括專業(yè)技術(shù)的導(dǎo)入環(huán)節(jié)和經(jīng)驗及數(shù)據(jù)庫的導(dǎo)入環(huán)節(jié)。其中，專業(yè)技術(shù)導(dǎo)入環(huán)節(jié)是指從外部(如互聯(lián)網(wǎng)、光盤等)吸收目前有效的最新發(fā)布的汽車法規(guī)數(shù)據(jù)和最新公開的汽車專利數(shù)據(jù)，并把這些專利數(shù)據(jù)和法規(guī)數(shù)據(jù)的具體內(nèi)容分類進(jìn)行數(shù)據(jù)抽象后參數(shù)化，定義海量的參數(shù)字段，并把不同的國際國內(nèi)法規(guī)的對應(yīng)參數(shù)的具體值填入，形成一個知識點，比如，針對我國的汽車強(qiáng)制檢測法規(guī)，Ml類車輛的前大燈高度應(yīng)在“A-B”之間，則有一個專門的知識點記錄這個字段和數(shù)值，同時附著到前大燈這個具體的產(chǎn)品上，使前大燈在設(shè)計和安裝的時候考慮到這個知識點。本環(huán)節(jié)的主要作用是把參數(shù)化的汽車法規(guī)和參數(shù)化的汽車專利知識點導(dǎo)入到汽車設(shè)計流程的每個環(huán)節(jié)，并把這些知識點根據(jù)不同的車型分成3個不同的等級必須滿足、建議滿足、不做要求。對必須滿足的知識點，在設(shè)計流程中強(qiáng)制進(jìn)行評價，如果存在任何一個必須滿足的知識點未達(dá)到要求，則汽車設(shè)計流程在此環(huán)節(jié)必須暫停并進(jìn)行改進(jìn)。另外，經(jīng)驗及數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入包括了從外部(如互聯(lián)網(wǎng)、光盤等)導(dǎo)入的汽車造型數(shù)據(jù)庫、參考車型數(shù)據(jù)庫、流程算法數(shù)據(jù)庫，以及知識數(shù)據(jù)庫。本環(huán)節(jié)主要作用是把數(shù)據(jù)庫中的參考知識點以醒目的方式在汽車設(shè)計流程的每個環(huán)節(jié)體現(xiàn)出來，本環(huán)節(jié)提供一個統(tǒng)一的接口用于設(shè)計流程中對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查詢在每一個設(shè)計流程的環(huán)節(jié)，均設(shè)有通用的模板，根據(jù)不同的產(chǎn)品設(shè)定有不同的模板，這些模板自動關(guān)聯(lián)了專業(yè)技術(shù)和經(jīng)驗及數(shù)據(jù)的約束，使用戶在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計的時候更方便操作，同時，本環(huán)節(jié)還可進(jìn)行設(shè)計經(jīng)驗總結(jié)，并將該總結(jié)經(jīng)過知識抽象后記錄于知識數(shù)據(jù)庫中，以便下次利用。該設(shè)計經(jīng)驗總結(jié)是知識抽象的環(huán)境，也是本發(fā)明中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，知識能否持續(xù)積累和提高，和如何運用現(xiàn)有知識的關(guān)系非常大，本環(huán)節(jié)的的核心內(nèi)容還是基于具體產(chǎn)品類型的參數(shù)化的知識點附著，一些設(shè)計過程中的經(jīng)驗數(shù)據(jù)也作為參數(shù)導(dǎo)入。通過加入上述兩個環(huán)節(jié)后的汽車設(shè)計流程，其包括以下步驟1.設(shè)計輸入一個汽車的整車設(shè)計首先要有輸入，必須先定義出整車的基本參數(shù)，主要包括整車的長、寬、高、輪距、軸距、車廂形式、發(fā)動機(jī)排量，座位數(shù)等等；2.造型設(shè)計通過上述的基本參數(shù)進(jìn)入造型設(shè)計階段，在造型設(shè)計階段，以這些參數(shù)從汽車造型數(shù)據(jù)庫中檢索，把相似車型的造型效果全部列出，作為造型設(shè)計的參考和對比數(shù)據(jù)。一般來說，在造型設(shè)計階段，都要進(jìn)行3-5輪的造型效果評審，在評審時，可進(jìn)行參數(shù)化的專業(yè)技術(shù)導(dǎo)入，其中流程為首先，從外部(如互聯(lián)網(wǎng))吸收的最新發(fā)布的汽車法規(guī)和最新公開的汽車專利；其次，對該汽車法規(guī)和汽車專利數(shù)據(jù)抽象至參數(shù)化，定義海量的參數(shù)字段，并把不同的國際國內(nèi)法規(guī)的對應(yīng)參數(shù)的具體值填入，形成一個知識點，最后將該知識點導(dǎo)入至設(shè)計流程中的造型設(shè)計階段，該專業(yè)技術(shù)即可以自動套用到造型效果圖中，然后自動形成分析報告，指出這一輪的造型效果是否符合法規(guī)。優(yōu)選地，在汽車造型數(shù)據(jù)庫中所存儲的不光是造型效果圖，而且增加了造型特征相關(guān)的參數(shù)，比如汽車車燈的尺寸，擋風(fēng)玻璃的傾角等，已經(jīng)把可以抽象的造型特征參數(shù)化，并形成統(tǒng)計結(jié)果，這些數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中，分不同的車型以不同的數(shù)據(jù)庫字段存儲，舉例說明如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>3.子模塊工程設(shè)計在造型設(shè)計階段完成以后，可以進(jìn)入各子模塊工程設(shè)計階段，子模塊可以做如下劃分<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>每一個子模塊安排一個小組在統(tǒng)一的調(diào)度下進(jìn)行設(shè)計，這些設(shè)計工作均受到專業(yè)技術(shù)和經(jīng)驗及數(shù)據(jù)庫的約束，使設(shè)計者不至于過于發(fā)散，同時整車也受到造型設(shè)計階段的輸出結(jié)果的約束。在這一個階段，必須對每個模塊建立起3D的數(shù)字模型，并對各自的子模塊進(jìn)行內(nèi)部裝配。4.汽車虛擬裝配在子模塊工程設(shè)計階段完成后，進(jìn)入汽車整車虛擬裝配階段，本階段將調(diào)用子模塊的3D數(shù)據(jù)，在計算機(jī)內(nèi)進(jìn)行模擬裝配，最后形成一個與真實產(chǎn)品一致的整車模型。在裝配過程中自動檢查各子模塊直接的運動干涉，如發(fā)現(xiàn)有異常則反饋到上一階段進(jìn)行修改。5.汽車整車虛擬驗證在汽車整車虛擬裝配階段完成后，整車的3D虛擬模型已經(jīng)完全搭建起來了，為了驗證整車的各項性能，在這一階段進(jìn)行關(guān)鍵的汽車整車虛擬驗證，汽車整車虛擬驗證包括以下幾大部分<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>汽車整車虛擬驗證就是完全虛擬整車在現(xiàn)實世界中的各種工況，用計算機(jī)進(jìn)行模擬，得出結(jié)論，并與專業(yè)技術(shù)和經(jīng)驗及數(shù)據(jù)庫的參數(shù)進(jìn)行對比，提出潛在風(fēng)險。6.設(shè)計成果提交汽車整車虛擬驗證階段結(jié)束，并確定已經(jīng)把潛在風(fēng)險改正以后，以電子資料的形式進(jìn)行設(shè)計成果提交，這個成果包括按等級組織的3D整車模型，具體到每一個零部件的技術(shù)參數(shù)，尺寸精度等，每一個零部件均附有相關(guān)的試驗要求和檢驗標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過設(shè)計成果提交后，即可輸出汽車的設(shè)計方案。7.在設(shè)計成果提交至輸出汽車設(shè)計方案的同時，可將本次設(shè)計的經(jīng)驗教訓(xùn)總結(jié)，并將該設(shè)計經(jīng)驗總結(jié)通過知識抽象后存入經(jīng)驗及數(shù)據(jù)庫中。本發(fā)明所述的汽車設(shè)計流程主要有以下特點1.汽車整車設(shè)計嚴(yán)格按照設(shè)計流程進(jìn)行，不跨越和交叉；2.采用參數(shù)化的方法隨時關(guān)注國際國內(nèi)相關(guān)的汽車法規(guī)，把這些法規(guī)的具體內(nèi)容參數(shù)化，并且把與之相關(guān)的子模塊甚至零部件與這些參數(shù)關(guān)聯(lián)起來，比如，與汽車制動相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)里面的具體數(shù)據(jù)會和制動器總成關(guān)聯(lián)起來，在進(jìn)行任何一款制動器的設(shè)計時，這些相關(guān)參數(shù)均會在設(shè)計界面自動彈出；3.對經(jīng)驗和知識進(jìn)行參數(shù)化，按照邏輯語義進(jìn)行抽象，并于具體的模塊關(guān)聯(lián)，在進(jìn)行模塊設(shè)計的時候自動提供優(yōu)化建議和參考；4.閉環(huán)反饋機(jī)制，可以把成功的設(shè)計經(jīng)驗抽象化后在后續(xù)的設(shè)計過程中再次利用；5.根據(jù)外部技術(shù)環(huán)境動態(tài)更新標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、數(shù)據(jù)庫，避免技術(shù)落后。值得一提的是對于不同的產(chǎn)品預(yù)先設(shè)定有不同的知識點附著模板，在模板的各項大指標(biāo)下面還包含具體的指標(biāo)。如在進(jìn)行制動器設(shè)計的時候，系統(tǒng)會主動彈出相關(guān)知識點尺寸、性能要求、法規(guī)和專利要求、潛在失效可能、機(jī)械強(qiáng)度、耐候性能、裝配空間、參考結(jié)構(gòu)、參考車型、維修要求、材料建議、污染排放等等，并對其必須滿足的知識點進(jìn)行強(qiáng)制評估。盡管為示例目的，已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識到，在不脫離由所附的權(quán)利要求書公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，各種改進(jìn)、增加以及取代是可能的。權(quán)利要求一種基于知識驅(qū)動的汽車設(shè)計方法，其特征在于，包括以下步驟第一步、設(shè)計輸入，用于定義出整車的基本參數(shù)；第二步、造型設(shè)計，在造型設(shè)計階段，先通過設(shè)計輸入定義的基本參數(shù)從經(jīng)驗及數(shù)據(jù)庫中檢索，將相似車型的造型效果列出，作為造型設(shè)計的參考和對比數(shù)據(jù)；其次將參數(shù)化的專業(yè)技術(shù)導(dǎo)入，以評審造型效果是否符合法規(guī)；第三步、子模塊工程設(shè)計，對每個子模塊建立3D的數(shù)字模型，并對各自的子模塊進(jìn)行內(nèi)部裝配；第四步、汽車虛擬裝配，將調(diào)用子模塊的3D數(shù)據(jù)，在計算機(jī)內(nèi)進(jìn)行模擬裝配，形成一個與真實產(chǎn)品一致的整車模型；第五步、汽車整車虛擬驗證，用計算機(jī)進(jìn)行模擬整車在現(xiàn)實世界中的各種工況，并讓其結(jié)果與專業(yè)技術(shù)和經(jīng)驗及數(shù)據(jù)庫的參數(shù)進(jìn)行對比，提出潛在風(fēng)險；第六步、設(shè)計成果提交，改善潛在風(fēng)險后提交設(shè)計成果并輸出汽車設(shè)計方案。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于知識驅(qū)動的汽車設(shè)計方法，其特征在于在所述設(shè)計成果提交至輸出汽車設(shè)計方案的同時，可將本次設(shè)計經(jīng)驗總結(jié)并經(jīng)過知識抽象后存入經(jīng)驗及數(shù)據(jù)庫中。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于知識驅(qū)動的汽車設(shè)計方法，其特征在于在造型設(shè)計階段的專業(yè)技術(shù)導(dǎo)入包括以下步驟首先，從外部吸收的最新發(fā)布的汽車法規(guī)和最新公開的汽車專利；其次，對該汽車法規(guī)和汽車專利數(shù)據(jù)抽象至參數(shù)化，定義海量的參數(shù)字段，并把不同的國際國內(nèi)法規(guī)的對應(yīng)參數(shù)的具體值填入，形成一個知識點；最后，將該知識點導(dǎo)入至設(shè)計流程中的造型設(shè)計階段，該專業(yè)技術(shù)即可以自動套用到造型效果圖中，然后自動形成分析報告，指出這一輪的造型效果是否符合法規(guī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于知識驅(qū)動的汽車設(shè)計方法，其特征在于，所述經(jīng)驗及數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入包括了從外部導(dǎo)入的汽車造型數(shù)據(jù)庫、參考車型數(shù)據(jù)庫、流程算法數(shù)據(jù)庫，以及知識數(shù)據(jù)庫。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于知識驅(qū)動的汽車設(shè)計方法，其特征在于，在汽車虛擬裝配的裝配過程中首先需要自動檢查各子模塊直接的運動干涉，若發(fā)現(xiàn)異常則反饋到子模塊工程設(shè)計階段進(jìn)行修改。全文摘要本發(fā)明提供了一種基于知識驅(qū)動的汽車設(shè)計方法，其中，包括以下步驟第一步、設(shè)計輸入；第二步、造型設(shè)計；第三步、子模塊工程設(shè)計；第四步、汽車虛擬裝配；第五步、汽車整車虛擬驗證；第六步、設(shè)計成果提交。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是智能收集最新的標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、及參考車型等，省時省力，效率較高，不容易產(chǎn)生疏漏且避免了技術(shù)落后；同時，還可積累設(shè)計經(jīng)驗以便再次利用。文檔編號G06F17/50GK101833601SQ20101015153公開日2010年9月15日申請日期2010年4月21日優(yōu)先權(quán)日2010年4月21日發(fā)明者宋峰,宿佳敏,鄧小波申請人:蘇州市奧杰汽車技術(shù)有限公司