李论
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摘要：伴随着社会的高速发展人们的生活日新月异，而汽车行业迎来更高的挑战。为满足人们对于汽车的多种性能要求，汽车制造商应积极创新设计方法，引入现代化的设计技术。基于此，文章以现代设计方法与汽车设计为分析对象，首先简要分析了现代设计方法与传统方式的区别、优势，然后指出了现代设计方法在汽车设计中的具体应用，包含系统工程分析法、模糊设计法、计算机辅助技术以及虚拟技术，以期为我国汽车设计的发展提供方向和思考。
关键词：现代设计方法；汽车设计；应用
引言
随着社会经济的不断进步，给人们的生活品质带来了显著的变化，汽车已经逐渐成为人们日常出行的主要工具之一。在这种发展形势下，人们对汽车的安全性、经济性等方面也有了更高的追求。为了适应社会发展的需求，推动汽车行业的不断进步，汽车生产企业已经逐渐转变传统的汽车设计模式，将各种现代化的设计理念及方法引入到汽车设计环节中，不但对汽车的设计品质做出了优化，还提升了设计的综合效率，降低了发生设计问题的概率。
1现代设计方法的概念
与传统的设计方法相比，现代设计方法具有更加鲜明的特点。传统的汽车设计需要根据动力学和数学理论，经过严谨计算，设计出理论上的汽车模型，现代设计主要应用电子设备，对设计内容进行模拟仿真，发现设计中存在的问题，也可以利用先进的计算机软件设计，简化设计过程。随着近年来汽车行业自身的发展，电子设备在汽车中的应用越来越广泛，发动机和变速器等机器的控制，很大程度上提高了汽车设计的难度，利用传统的设计方式显然无法完成，设计工作只有利用计算机软件完成良好的设计方案，比如使用CAD软件，根据需要选择相应的零件，缩短设计周期，利用现代设计方法，提高设计效率，增加其经济性，使汽车更加符合市场需求。
2现代设计方法的优势
伴随着我国国民经济的快速发展，汽车开始成为社会生产生活中的必需品，人们对于汽车产品的各种性能均具有了较高的要求，传统的汽车设计方法逐步被现代化的高新技术取代。汽车产业形成初期，各个汽车企业多采用力学、数学以及机械工程等理论知识，这是汽车设计人员经过多年的探索与实践总结而形成的成果，是对现实知识的应用与延伸。传统汽车设计方法是我国汽车产业发展的奠基石，对于汽车结构设计的进步具有关键性作用，但是其创新力与变革性不足，难以满足现代社会的需要。现代设计方法正是在这一背景下产生的，其以传统的力学、数学等学科为基础，引入了现代计算机技术、虚拟设计技术等，为我国汽车产业的现代化发展带来了新的动力。一方面，现代设计方法具有极强的创新性，通过计算机虚拟建模技术能够设计出各种各样的汽车类型，并进行针对性的模拟试验，以评估该汽车产品的综合性能。另一方面，现代设计方法优化了汽车设计流程，系统工程分析法、模糊设计法以及虚拟技术的应用显著增强了汽车设计环节的工作效率，降低设计工作所需耗费的人力、材料等，同时亦有助于提高汽车产品设计的精度。
3现代设计方法在汽车设计中的具体应用
3.1虚拟技术应用
虚拟技术主要是指在进行汽车产品设计时，确保整个设计流程都能以计算机虚拟形式展现出来，进而能在计算机设备上实现产品设计工作。例如：借助计算机技术可将汽车外观、形状及颜色等设计完成，随后再利用计算机模拟手段选择合理汽车零件和设施设备，最终设计结束后可在计算机上看到整体设计成效。这种设计方法不但能避免出现较大人力、物力资源浪费现象，还能适当简化设计流程，通过计算机设备得到较为科学设计方案，针对设计生产过程中的各项步骤展开针对性分析，避免出现难以估计损失后果。
当前现代设计方法中最常见的应用软件便是UG，可将汽车设计涉及到的所有数据信息全部整合到一起，并且各个模块中都储存设计数据，形成了一个庞大数据库，一旦其中任意数据出现变化，那么其他数据也将随之改变。同时该软件还具备较强三维设计技术，不仅能将汽车内部和外部构造真实展示出来，还能将内外部设计成效反映出来，帮助人们对汽车市场有一个更深入掌握，针对汽车结构、性能及外观等不断创新优化，在此基础上更好满足人们对汽车需求。
3.2计算机辅助技术
在汽车的实际过程中，常常需要通过计算机辅助来进行几何设计，从而完成对汽车车身的造型设计。首先，在计算机上构建出车身的雕塑模型，并从其车身的任一点获得其曲线以及曲面的数据信息，然后对其进行分析和研究，从而使计算机中的车身模型能够替代传统设计中的手工模型。这种计算机辅助设计车身的方法保留了传统手工绘制雕塑车身的方法，先构造出等比例的车身模型，然后运用坐标测量的方法对车身表面的测试数据点测量而测出相关的数据。汽车设计人员在根据历史设计数据，在计算机中构造出接近于真实车身的数据模型，然后按照具体的需求对其做出相应的改进和完善，并对其进行结构性分析；最后将所构建的计算机车身模型，等比例的用于汽车相关模具的加工和制造。
3.3模糊设计法
模糊设计法主要是指并不完全清晰的设定出边界，与传统设计方式不同，其设计基础更多的是实践经验总结，而非是理论性的数学处理。总结来说，模糊设计即是根据以往的设计数据和设计经验恰当的评估出其中的指标、系数以及计算标准等。截止到目前，模糊设计方法在现代化的汽车设计中通常应用的是模糊优化分析与模糊决策法。前者是因为汽车设计是一项涉及诸多因素和要求的系统性工程，其中不确定的因素亦有很多，应用该方法能够实现针对不确定性因素的合理设计与优化。具体来说，模糊设计方法不仅能够使用在汽车离合器、变速箱等设计环节，还对于发动机参数设计等具有十分重要的影响。
3.4系统工程分析法
系统工程是以系统为研究对象，将应用数学和信息技术作为主要工具，对系统的要素、结构和信息反馈进行分析指导的学科，通过系统内部与整体的互相协调和配合，达到系统最优化目标。在汽车设计中应用系统工程，一般包括信息获取、处理和整理三个阶段。要完成汽车设计必须根据应用系统工程的观点，将设计的功能目标、需求进行有机结合，将汽车设计通过整体运用系统工程方法进行设计。
3.5有限元法设计和并行设计方法
有限元法在现代汽车设计中的应用，可以解决汽车受力问题的分析，可以对汽车各个部分的受力不均问题做出受力分析，从而得出有效的优化解决方案，从而尽可能的避免汽车使用时出现的危险。并行设计则是对汽车的设计、制造和使用过程做并行工作模式，使得汽车设计人员能够从汽车产片的整体寿命周期的角度做出通盘的考量，把其寿命周期内可能出现的问题、矛盾都尽早的发现和处理，以增强产品的质量，提高汽车的使用期限。
结语
根据上述分析可知，汽车产业是我国当前制造业的重要构成，对于推动国民经济发展与交通运输事业建设均具有关键性作用。为满足汽车产品的更新换代与性能提升要求，设计人员必须积极变革设计思想，有效融合并应用现代设计方法，尤其是系统工程分析法、模糊设计法、计算机辅助技术以及虚拟设计技术。现代设计方法在汽车设计中的应用具有多方面的优势，不仅可以将间接的、理论化的产品设计转化为可视化的、直接性的三维模型，更能够显著提高汽车设计效率与设计精度，从而在缩减汽车设计成本的同时保障汽车设计质量。
参考文献
[1]刘凤志.现代设计方法在矿山机械设计中的应用[J].中国高新技术企业，2014（7）：23-25.
[2]王鹏坤.现代设计方法在汽车设计中的应用[J].汽车实用技术,2017(18):71-72+78.