【文章內(nèi)容簡介】 的總體目標細化到每個人，制定完善的績效考核制度和薪酬體系，使員工的薪資直接與個人工作績效以及公司整體目標的實現(xiàn)情況掛鉤；除了經(jīng)濟激勵以外，針對本公司研發(fā)人員較多的情況，在公司內(nèi)部建立良好的學術研究氛圍，鼓勵和重獎在技術上有突出貢獻的員工，并對核心技術人員適度授權，使其參與公司部分管理決策，使公司人員具有很高的忠誠度。市場風險：同步工程理論在工程項目中尤其是在汽車車身設計的應用尚處于起步階段，本項目研發(fā)的系統(tǒng)雖然在國內(nèi)同類公司中處于領先地位，但在歐美和日本等發(fā)達國家車身設計同步工程已經(jīng)得到了廣泛的應用；同時，歐美等發(fā)達國家的CAE技術比我們成熟。所以在為各汽車制造商提供技術服務時，盡管本系統(tǒng)的設計思路和應用效果更加符合國內(nèi)汽車廠家的需求，但仍舊面臨著國外技術的挑戰(zhàn)。為了應對這一風險，公司制定了一系列的行之有效的策略，盡快將該系統(tǒng)研發(fā)成功并應用到實際中，加大該系統(tǒng)在市場中的推廣力度，并且利用我們與國內(nèi)汽車模具制造廠商長期合作的優(yōu)勢、優(yōu)質(zhì)的服務、開發(fā)成本低以及地緣優(yōu)勢等盡快占領國內(nèi)市場，規(guī)避風險。產(chǎn)品風險：本系統(tǒng)具有技術服務范疇的特殊性，目前存在的主要風險是能否保證研發(fā)的時效性和可靠性，即保證系統(tǒng)的研發(fā)周期在客戶需求的周期之內(nèi)。為了應對這個風險，公司實行嚴格的項目進度控制，加大對客戶需求的理解，同時不斷加大人才引進和培訓力度，使公司具有更強大的研發(fā)能力。在保證研發(fā)系統(tǒng)功能的前提下最大限度的縮短研發(fā)周期，以使系統(tǒng)的發(fā)展可以滿足迅速變化的客戶需求，獲得客戶的認可，確保系統(tǒng)的專業(yè)性和領先性。13 / 60另一種風險是由于種種原因，本系統(tǒng)的應用不能為公司創(chuàng)造預期利潤的風險。應對的措施是，不斷完善該系統(tǒng)各種功能，始終保持該系統(tǒng)的技術領先地位，滿足各大國內(nèi)汽車公司不斷變化的需求。公司的定位是，把公司發(fā)展成為汽車車身設計開發(fā)和汽車覆蓋件沖壓工藝設計系統(tǒng)的專業(yè)化公司，在今后的幾年內(nèi)將不斷完善原有系統(tǒng)同時開發(fā)新技術。公司認為，在本行業(yè)的專業(yè)領先定位是避免風險的根本保證。14 / 60第三部分 項目技術與產(chǎn)品實現(xiàn)第一章 項目基本情況一、項目基本信息項目名稱 車身開發(fā)同步快速成形性分析系統(tǒng)申請基金路線 先申請地方創(chuàng)新基金，然后申請國家創(chuàng)新基金申報基金類型 創(chuàng)新項目 基金支持方式 無償資助是否留學人員創(chuàng)辦企業(yè) 否 是否軟件類項目 否是否高技術服務業(yè) 是 是否開行貸款貼息 否起始時間 202204 計劃完成時間 202204所屬領域高技術服務業(yè)光機電一體化技術服務業(yè)/面向中小企業(yè)、支撐服務于產(chǎn)業(yè)集聚的先進制造技術開發(fā)、設計服務平臺（如汽車產(chǎn)品相關設計、高精密模具設計等）二、項目技術傳承項目所涉及知識產(chǎn)權歸屬狀況 自行開發(fā)與項目相關的專利情況專利號碼 專利名稱專利類型專利進展情況專利范圍 專利權人名稱專利權人性質(zhì)專利權人與項目單位關系三、項目負責人及技術骨干情況：項目負責人基本情況姓名 身份證件號碼學歷 碩士 所學專業(yè)目前與企業(yè)關系 全職 畢業(yè)學校手機 通信地址15 / 60自我陳述（經(jīng)歷）本人1984年畢業(yè)于天津大學機械學院機械CAD專業(yè)，1984年至1995年在天津汽車制造廠工作，積累了一定的基層工作經(jīng)驗，為將來的項目開發(fā)和企業(yè)管理工作打下了堅實的基礎。1995年至2022年擔任天津汽車模具有限公司副總經(jīng)理，高級工程師職稱。本人在汽車模具設計開發(fā)及相關領域有多年的實踐經(jīng)驗。曾在多家期刊上發(fā)表論文，至今已發(fā)表的有“三維CAD環(huán)境下汽車覆蓋件拉延工藝設計” 、“汽車覆蓋件拉延工藝虛擬設計/制造”、“ 汽車覆蓋件成型中拉延筋阻力的試驗研究與數(shù)值仿真”、 “汽車覆蓋件拉延工藝 CAD設計” 、“Sheet metal Forming Simulation and its Application in Stamping Process of Automobile Panels”；曾經(jīng)主持并重點開發(fā)的項目包括：汽車覆蓋件沖壓成型CAE—數(shù)字化虛擬分析應用技術研究、管材液壓脹形中摩擦與潤滑研究、汽車覆蓋件模具設計向?qū)?、汽車覆蓋件沖壓工藝設計系統(tǒng)、車身模具快速設計與制造系統(tǒng)、汽車覆蓋件模具成本分析系統(tǒng)等，并申請了《反向斜楔翻邊裝置》的專利。技術骨干基本情況姓名 身份證件號碼學歷 碩士 所學專業(yè)目前與企業(yè)關系 全職 畢業(yè)學校手機 通信地址自我陳述（經(jīng)歷）本人1999年畢業(yè)于天津大學機械電子專業(yè)，1999年7月至2022年7月工作于天津汽車模具公司，擔任編程工作。2022年7月至今在本公司工作，曾參與了“汽車覆蓋件模具設計向?qū)А?、 “車身模具快速設計與制造系統(tǒng)”、 “汽車覆蓋件沖壓工藝設計系統(tǒng)” 等項目的研發(fā)和實施，具有多年的項目開發(fā)和管理經(jīng)驗?，F(xiàn)負責該系統(tǒng)主要的技術與開發(fā)工作。姓名 身份證件號碼學歷 本科 所學專業(yè)目前與企業(yè)關系 非股東 畢業(yè)學校手機 通信地址16 / 60自我陳述（經(jīng)歷） 本人于1978年至1987年在汽車廠模具科擔任工藝組長，1987年至1997年擔任微型汽車廠沖壓車間副主任，1997年至2022年擔任微型汽車廠技術科科長，2022年至2022年擔任微型汽車廠技術科副總工，2022至今在公司任高級技術顧問。具有豐富的專業(yè)知識和工作經(jīng)驗，對汽車開發(fā)及模具設計制造有很深的造詣；目前正參與該系統(tǒng)的研發(fā)，在開發(fā)過程中提供技術支持。姓名 身份證件號碼學歷 碩士 所學專業(yè)目前與企業(yè)關系 畢業(yè)學校手機 通信地址自我陳述（經(jīng)歷）就讀于西安交通大學機械工程學院模具與塑性加工研究所，2022 年 11 到天津科技有限公司工作，完成過數(shù)個汽車覆蓋件的數(shù)值模擬工作。現(xiàn)主要負責該系統(tǒng)進行快速模面設計功能模塊的研究、相對應的 CAE 模擬分析等具體的研發(fā)工作。第二章 項目技術方案一、項目總體技術方案總體技術方案項目所依據(jù)的技術原理同步工程作為一種整合汽車開發(fā)過程的工程理論，其應用核心是在汽車車身開發(fā)設計階段，同步地進行相關的制造、支持過程，將后序的各個影響因素考慮到前期開發(fā)設計中。本項目通過引入這個理論，以汽車車身工程化階段為切入點，在車身和覆蓋件的開發(fā)設計階段與其沖壓工藝成形性分析相同步，大大提高車身及覆蓋件的設計質(zhì)量，縮短車身開發(fā)周期，減低開發(fā)成本?！捌嚫采w件沖壓工藝設計系統(tǒng)” 是結合我公司豐富的沖壓工藝技術知識和項目經(jīng)驗開發(fā)的應用于汽車覆蓋件模具設計與制造領域的工藝設計輔助系統(tǒng)。該系統(tǒng)的工藝設計向?qū)Э芍笇Чに囋O計人員按照流程合理高效地完成工藝設計工作；工藝案例查詢模塊包含多種典型覆蓋件在實際生產(chǎn)中成功應用的工藝方案，為工藝方案的優(yōu)化提供了很好的參考；該系統(tǒng)的沖壓工藝知識庫包含沖壓、金屬塑性成形、金屬材料性能等方面的知識，可幫助工藝設計人員豐富工藝設計經(jīng)驗，提高專業(yè)理論基礎；同時還包含企業(yè)模具設計技術標準，保證了工藝17 / 60設計的規(guī)范性和準確性。在該系統(tǒng)中解決了如下關鍵技術：? 通過試驗確定影響汽車覆蓋件沖壓成形數(shù)值模擬的因子系數(shù)；? 利用逆向工程技術對主要影響因子系數(shù)進行修正；? 針對不同覆蓋件，確定對應的不同 CAE 模擬軟件主要影響因子系數(shù)；? 建立主要影響因子系數(shù)數(shù)據(jù)庫；? 成形工藝分析，建立工藝事例庫。“汽車覆蓋件沖壓工藝設計系統(tǒng)” 界面和框架如圖 2 所示：圖 1 汽車覆蓋件沖壓工藝設計系統(tǒng)界面圖18 / 60汽車覆蓋件產(chǎn)品工藝設計工藝事例庫基于Web平臺的用戶界面工藝設計規(guī)則庫成型工藝知識庫產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)庫汽車覆蓋件沖壓工藝設計數(shù)據(jù)庫汽車覆蓋件零件分類 覆蓋件工藝特征查詢 主要成形工步的確定 覆蓋件各工序的設計 沖壓方向的確定毛坯形狀設計工藝補充面及拉延筋（檻）的構造工藝參數(shù)的確定圖 2 覆蓋件沖壓工藝設計系統(tǒng)框架汽車車身開發(fā)設計階段，為了實現(xiàn)車身設計的同步工程，要求在短時間內(nèi)快速完成車身和覆蓋件設計的沖壓成形工藝性的評審；“汽車覆蓋件沖壓工藝設計系統(tǒng)”雖可以很好地輔助工藝設計人員制定準確的工藝方案，但在快速完成車身及覆蓋件的成形性分析和工藝評審方面存在著缺陷。為了解決以上問題，本項目是在“汽車覆蓋件沖壓工藝設計系統(tǒng)” 的基礎上、針對車身開發(fā)過程周期短的特點，依據(jù)快速模面設計技術和有限元逆算法與增量法的配合使用開發(fā)快速成形性分析模塊，從而實現(xiàn)對車身及覆蓋件開發(fā)設計的同步快速成形性分析和工藝評審。本項目重點要解決的關鍵技術是：? 利用 CAE 技術中的快速模面設計技術快速建立有限元分析模型；? 采用有限元逆算法和增量法在 CAE 分析過程中不同階段的配合使用為分析評審方案的制定提供初步的成形信息，并完成對分析模型的快速數(shù)值模擬分析；? 建立快速車身及覆蓋件的成形性分析和工藝評審流程；? 將上述技術在“ 汽車覆蓋件沖壓工藝設計系統(tǒng) ”的基礎上實現(xiàn)集成，建立“車身開發(fā)同步快速成形性分析系統(tǒng)” ；完成產(chǎn)品修改方案，制定出精確的沖壓工藝方案。19 / 60完成集成之后的“ 車身開發(fā)同步快速成形性分析系統(tǒng)” 框架如圖 3 所示。車身開發(fā)同步快速成形性分析工藝事例庫基于Web平臺的用戶界面工藝設計規(guī)則庫成形工藝評審知識庫集成產(chǎn)品信息模型汽車覆蓋件沖壓工藝設計（快速成形性分析）知識庫汽車覆蓋件零件分類 覆蓋件工藝特征映射 主要成形工步的確定 精確工藝方案的制定 沖壓方向的確定毛坯形狀設計工藝補充面及拉延筋（檻）的構造工藝參數(shù)的確定圖 3 車身開發(fā)同步快速成形性分析系統(tǒng)框架快速模面設計快速數(shù)值模擬分析 沖壓工藝性評審 產(chǎn)品修改方案的確定快速模面設計事例庫快速數(shù)值模擬知識庫主要技術與性能指標主要技術：(1)汽車覆蓋件沖壓工藝設計系統(tǒng)“汽車覆蓋件沖壓工藝設計系統(tǒng)” 是應用于汽車模具設計與制造領域的工藝設計輔助系統(tǒng)，該系統(tǒng)針對當前 CAE 應用中的諸多缺陷，在汽車覆蓋件沖壓工藝數(shù)值模擬的過程中，應用逆向工程技術與初始數(shù)據(jù)模型相對照的方法，修正影響成形的主要因子系數(shù)，形成因子系數(shù)數(shù)據(jù)庫，并以此為依據(jù)完善工藝方案，將成熟的工藝匯集成工藝事例數(shù)據(jù)庫，應用中設計人員可通過類比查詢直接使用，從而形成比現(xiàn)有 CAE 軟件更加實用、可靠的全新的汽車覆蓋件沖壓工藝設計系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要技術如下：1) 確定了影響汽車覆蓋件沖壓成形數(shù)值模擬的因子系數(shù)摩擦系數(shù)（μ）是影響 CAE 數(shù)值模擬準確性的主要影響因子之一，通過 拉延筋阻力測試的試驗裝置測試不同的模具材料和不同材質(zhì)板材的拉延阻力摩擦系數(shù)；并將實驗結果與數(shù)值模擬結果進行比較。表 1 為試驗中所采用的板料、試驗模具、壓邊力值等參數(shù)；表 2 為試驗結果與數(shù)值模擬結果的對照。20 / 60模具 板料材 質(zhì) 料寬(mm) 料厚(mm) 拉延阻 力(N) 壓邊力 (N) μ Μ(均) 11794 16729 SPCE 20577 13229 6059 17729 ST14HF90 表 1單圓拉延筋阻力 方拉延筋阻力板料材質(zhì) 試驗結果 數(shù)值模擬結果 試驗結果數(shù)值模擬結果SPCE 177．8N/mm ST14HF 178．8N/mm 表 2由比較結果可以看出試驗與數(shù)值模擬結果基本吻合，表明拉延筋數(shù)值模擬結果具有較高的準確性，其結果可用于拉延成形數(shù)值模擬。2) 利用逆向工程技術對主要影響因子系數(shù)進行修正。為使 CAE 軟件的更好應用于生產(chǎn)，必須對其數(shù)值模擬過程中的一些參數(shù)進行專門的指定?？紤]到實際生產(chǎn)工況的穩(wěn)定性，本項目采用逆向還原技術將試驗產(chǎn)品還原與初始數(shù)型進行比較；如此，不斷修改 CAE 數(shù)值模擬時的主要影響因子系數(shù)，當對照滿意后，將此時各種主要影響因子系數(shù)按汽車覆蓋件類型分類存儲。3) 針對不同覆蓋件，確定對應的不同 CAE 軟件數(shù)值模擬主要影響因子系數(shù)。影響沖壓成形的因子很多，但是它們在成形中的權重不同，即在成形過程中它們各自對成形的影響程度不同。在汽車覆蓋件沖壓成形過程中，毛坯的塑性變形和流動情況是非常復雜的，很難用簡單的變形規(guī)律來描述。毛坯的沖壓變形受到如沖壓方向、壓料面形狀、沖壓件的結構特征、拉深筋布置、壓邊力分布、材料的沖壓性能等諸多因素的影響，其中尤以沖壓件的結構特征的影響最顯著。4) 建立主要影響因子系數(shù)數(shù)據(jù)庫。將上述經(jīng)過修正的不同 CAE 軟件主要影響因子按汽車結構分類存儲，從而建立一個 CAE 軟件主要影響因子系數(shù)數(shù)據(jù)庫。5) 成形工藝分析，建立工藝事例庫。在用 CAE 軟件分析汽車覆蓋件沖壓成形的過程時，通過逆向工程技術修正21 / 60CAE 的內(nèi)置參數(shù)，完善工藝草案，使之成為經(jīng)過驗證合格的可行性工藝方案，并將這些方案組成事例庫。6) 設計出以模式識別為主的事例比較和查詢方法，形成汽車覆蓋件沖壓工藝設計系統(tǒng)。在工藝事例庫的基礎上，采用圖形學相關原理和模式識別技術，建立汽車覆蓋件沖壓工藝設計系統(tǒng)。為了實現(xiàn)較好的查詢及系統(tǒng)維護和更新，本系統(tǒng)采用了以覆蓋件的功能和特征抽取結合為依據(jù)的分類方法，改變了目前多數(shù)使用的單一特征抽取的方式，從而避免了因特征表征不唯一所帶來的特征識別與類比的復雜性，同時也為不同覆蓋件、不同 CAE 軟件數(shù)值模擬主要影響因子系數(shù)數(shù)據(jù)的使用管理鋪墊了良好的基礎。該系統(tǒng)的研發(fā)過程采用試驗與計算機數(shù)值模擬和計算機編程相結合的研究方法，通過試驗確定了 CAE 分析中主要影響