汽车造型设计范文

导语：如何才能写好一篇汽车造型设计，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：汽车造型；设计流程；数字化技术

1影响汽车造型的因素分析

1.1车型定位的影响。汽车是一种体现不同功能需求的工业产品，其在设计阶段就融入了各式各样的需求和理念。不同类型的汽车，其造型特点必然存在着一定差异性，由此可见，汽车的类型和功能在一定程度上决定了其造型样式，同时造型也是区别不同车型的重要依据[1]。造型设计是汽车设计的首要内容，首先要结合车型定位和具体的功能需求初步确定其车型尺寸，车辆的大小和比例是人们对汽车的最直观认识，因此，尺寸和尺寸关系是汽车造型特点的第一要素。在对汽车基本功能区域的尺寸进行确定时，必须要对相应的功能需求进行充分的考虑。因此，比例关系是设计形态生成时首要考虑因素。1.2总布置对造型的影响分析。总布置影响着汽车造型设计的大致走向、造型空间以造型形态。在总布置中，对汽车造型设计影响最大的是动力单元的布置形式和人机排布。动力布置形式决定了汽车的功能和用途，也是汽车造型比例关系和特点的重要体现。不同动力布置形式下汽车外部造型轮廓如图1所示。驱动形式也会对汽车造型产生一定的影响。例如，美国肌肉跑车中的代表，中前置后驱的高性能跑车拥有狭长的引擎盖[2]。而欧洲超级跑车由于发动机后移，因此汽车的车头相对低矮短小。

2基于数字主导的汽车造型设计的设计新流程

2.1关键技术和方法。1）CBAS辅助概念设计，汽车造型呈现出复杂的自由曲面，因此对面的描述难度较高，必须使用特征线对其造型进行概括[3]。CBAS系统采用的贝塞尔曲线对汽车造型的特征线进行描述，在进行造型设计时，可以在历史车型特征线和点的基础上计算产生新线和点。2）数字原型的造型设计。使用数字模型代替实体模型不仅能够极大的精简设计流程，提升速度，还能够将设计工作整体转移到数字平台上，做到多进程同步设计。3）虚拟现实技术。虚拟现实系统在汽车造型设计中的应用不仅能够还原视觉体验，还为造型的修改变成可能，有利于设计人员主观能动性的发挥。2.2基于数字主导的汽车造型设计对不同阶段流程的改进。1）将CBAS系统应用于概念设计阶段。在前期概念设计阶段，需要设计师对设计目标、用户群体以及车型定位等因素进行综合分析，在此基础上获取设计意象和特征。通过CBAS系统的应用能够通过对特性车型的特征数据得到初始的造型特征种群，经过计算得到新的造型特征线，设计师可以在此基础上对其进行适当的调整，从而获得满意的造型特征。2）基于数字原型和虚拟设计的额形态特征生成阶段。在汽车造型设计中，草图和效果图是设计值记录、表达概念和创意的重要途径，相较于传统的手工绘制，通过数字化技术的应用，可以使用草图软件生成2D数字草图，确定基本的造型比例关系，之后在草图的基础上在空间中绘制曲线，使用曲线构成大致的造型面。在3D草模上对相关细节进行深入，就可以构建更多的造型特征。3）还可以通过虚拟设计完成人机布置。造型设计和人机最相关的就是各视图外轮廓的确定，它是造型空间确定的基础。基于数字原型的设计流程中，通过等比例虚拟现实方法可以对人机排布进行初步设计。将前期草图转化成NURBS曲线绘制的三视图，通过虚拟现实系统进行等比例投影，在对曲线控制点调整过程中实现对线型的动态控制。同时，虚拟现实系统还能够为设计师带来极为真实的主观感受，为设计提供更加切合实际感受的环境。4）基于数字原型和VR的造型完善和评审。在造型细化完善阶段，需要对汽车的型面进行进一步调整。通过数字原型和VR技术的应用，能够构建集视、听、触觉等一体化的高度拟真环境，设计师只需使用相应的设备就可以在虚拟环境中和物体进行交互活动。由于数字原型在精度和真实度方面存在一定的限制，因此应用VR技术十分必要。

3结束语

综上所述，文章深度探究了基于数字主导的汽车造型设计关键技术和设计流程，相较于传统的汽车造型设计模式，数字主导的造型设计模式在效率和质量方面都实现了极大的提升，具有较高的推广价值。

作者:徐超 单位:江铃控股有限公司

参考文献：

[1]贺新云.汽车造型设计中轿车设计新流程研究[D].武汉理工大学,2011.

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【关键词】汽车造型设计

中国元素 传统文化

引言

随着社会经济的快速发展，人们的物质生活日益丰富，对于精神世界追求的愿望逐渐强烈，各个行业企业对于市场细分也日益明显，其目的就是满足消费者的个性化需求。就汽车行业来讲，其竞争已经从过去的单纯的技术竞争，转变为科技含量与文化意识的双重竞争。那么如何在汽车造型设计之中融入中国元素，提高国有汽车品牌的文化内涵，就成为了摆在我们面前的一项重大课题。现阶段，我国汽车工业在造型设计方面的能力还相对薄弱，更多的是借鉴发达国家的汽车造型设计，尚未形成成熟的造型风格，这就需要我们追根溯源，从传统文化中汲取创造灵感，将中国元素融入到汽车造型设计之中，从而实现我国由汽车大国向汽车强国的转变。

1 中国元素的内涵与表现形式

1.1 内涵

中国元素是指由中国人创造，并且在中华民族融合与演化的过程中所形成的，能够反映中华民族心理以及人文精神的一系列文化成果。从世界范围来看，每一个民族都是独一无二的，都拥有着各自的特性，而且民族的历史越是悠久，其民族元素也越是丰富，整个民族的性格也越是强烈。中国元素主要包括两个层面，即物质文化元素与精神文化元素。比如道德观念、生活习惯、价值理念、传统图案、建筑等等。在这里需要注意的是中国元素与中国传统文化是有区别的，中国元素不但涉及到了传统文化领域，同时也涉及到了中国现代文化领域。

1.2 表现形式

中华民族是一个拥有五千年悠久历史的民族，中国元素则是以灿烂的民族文化为土壤而成长、丰富的。从产品设计的角度来看，中国元素主要有四种表现形式：一是传统色彩。中国的传统色彩有着自己独特的含义，这是其他民族所不具备的，比如红色代表喜庆；黄色代表权力与威严；紫色代表高贵等等。二是传统图案。比如龙、凤、龟、麒麟、太极、脸谱等等。三是传统文化理念。比如“天人合一”、“中庸”、“道”等等。四是传统固有形态。比如长城、故宫、华表、唐装、竹简等等。2汽车造型设计融入中国元素的必然性

自我国加入WTO之后，经济领域的开放程度进一步加强，而近几年，我国的汽车产业也进入了一个特殊的发展阶段。从市场规模层面来讲，我国已经成为世界第二大汽车消费国，我国的汽车消费市场吸引了全球汽车制造厂家的目光。随着世界经济一体化趋势的不断加强，我国的汽车工业除了要面对国内企业的市场竞争之外，还需要迎接国外汽车行业巨头的挑战。与那些国际知名汽车品牌相比，无论在技术创新、产业链整合层面，还是在品牌营销策划领域，我国的企业与之相比较，都存在很大的差距。在这样的时代背景下，我国汽车工业想要生存发展，就必须要集中力量，打造民族品牌，而汽车造型设计领域恰恰是最好的切入点。现代社会对本土化营销、本土化设计越来越认同，纵观世界各国的汽车品牌，均带有各自明显的“性格”特色。比如日本汽车的精细、美国汽车的豪华、德国汽车的严谨以及意大利汽车的奔放，这些国家汽车的“性格”特点，无一不是民族性格在汽车制造领域中的体现。反观我国汽车的“性格”特点就比较模糊，我们几乎找不到一个明确的词语来概括我国汽车的“性格”。这正是由于我国汽车缺少中国民族特色设计元素，进而无法向世界展现自己的设计风格。因此，在汽车造型设计中，融入中国元素，打造中国特色的汽车品牌已经成为当务之急，唯有如此，才能够增强中国汽车工业的核心竞争力，使我国汽车工业屹立于世界强国之林。

3 中国元素在汽车造型设计中的应用实例分析

3.1 传统色彩在汽车造型设计中的应用

人类对于客观事物的认识，有70%-80%都是依靠视觉系统来完成的，因此，色彩不但成为了人类对于外部信息反应最为敏捷的符号系统，同时它也成为了工业产品造型设计必须要重点考量的至关因素。同理，汽车的色彩是人们对于汽车的第一反应，色彩设计师必须要利用好色彩搭配，向顾客传达一种良性的视觉信息，从而在消费者购买汽车之后，不但能够获得实用功能，同时还能够获得精神层面的愉悦。我们知道，中国人对于红色有着特殊的偏爱，红色能够使中国人产生一种兴奋、喜庆、吉祥以及浪漫的情感。根据中国人的这一心理，一汽奔腾B50采用了“中国红”为主色调，并搭载了1.6L与2.0L两种发动机，其配置基本上达到了中等轿车的水平，一经推出之后，便深受中国消费者的喜爱。

3.2 传统图案在汽车造型设计中的应用

中国元素是包罗万象的，而我们在对汽车造型进行设计的过程中，必须要紧密结合空气动力学性能以及汽车自身的各项功能，合理的选择中国元素加以融合。我们知道，线条表现作为汽车造型设计的重要内容对物体外形有着严格的制约作用，几乎客观世界所有存在的物体均被限制在一定的外沿轮廓之内，从而呈现出多元化的线条组合。线条不只是拥有宽度与厚度，它还拥有方向性，它能够彰显出物体的力量与速度。所以，我们在进行汽车造型设计时，必须要重视线条的表现力，充分利用好这一造型艺术语言，从而使汽车表现出创新性的艺术张力。比如我们可以对汽车造型的局部线条进行设计，使汽车设计包含中国元素。华晨公司推出的中华一骏捷轿车，就将中国的“丹凤眼”这一线条融入到大灯造型设计之中，使这款车型的大灯具有一种古典美的韵味，获得了消费者的好评。因此，我们在对汽车进行造型设计的过程中，要充分利用好线条的美学因素，从而使汽车造型设计符合人们的审美需求，富含中国元素。在设计的过程中还需要注意的是，中国元素应该合理应用，绝对不能生搬硬套，否则将会弄巧成拙，得不偿失。

4 中国元素在汽车造型设计中的应用趋势展望

产品设计必须要以文化为基石，这样设计出的产品的内涵才更为厚重。现阶段，汽车的造型设计更倾向于激情与魅力的展现，这类产品只是表现了中国传统文化的一个层面，还需要我们从传统文化中汲取更多的文化元素，这样的设计才能做到追根溯源，深入人心。受传统文化的影响，中国人一直都钟爱于腰线硬朗、饱满圆润的汽车外部造型。对于内部装饰，国人则倾向于“四平八稳”的形式，这或许让我们瞬间联想到了古时候，官员们乘坐的“八抬大轿”。这种古朴、典雅、含蓄的基调，符合中国人的传统审美观点，同时这也是中国元素留给世人的第一印象。比如著名设计师乔治亚罗在设计中华轿车、中意面包车时，就巧妙的将“丹凤眼”的线条融入到了车灯的设计之中，这种设计风格不但深受消费者的喜爱，同时也为我们的设计提供了一个思路。

中国元素想要在汽车造型设计中更好的应用，除了要把握消费者的心理，对汽车设计的多元美学有一个深刻的领悟，更重要的是造型设计师必须理解传统文化、热爱传统文化，只有以此为前提，才能够保证设计不会偏离轨道，使设计更加完美。现阶段，我国的汽车造型设计已经从过去的模仿阶段，转变为现在的民族文化渐浓的阶段。中国元素在汽车造型设计中的运用越来越多，本土化设计理念逐渐被认同。中国汽车造型设计的未来发展，必然是民族性与现代化设计元素并驾齐驱局面。相信通过新一代汽车造型设计师的努力，中国必将探索出一条适合我国汽车工业发展的自主品牌设计之中，将会有更多优秀、精良的民族品牌汽车呈现在我们的面前。

结语

综上所述，将中国元素融入我国的汽车造型设计之中有其必然性，这对于促进我国汽车产业发展有着重大意义。只有在造型设计之中植入中国元素，我国的品牌汽车才有生命，才有性格，才能够参与到国际市场的竞争之中，才能够为世界各国所认同。相信通过我们的共同努力，在不久的将来，汽车造型设计之中将会融入更多的中国元素，那个能够准确形容中国汽车“性格”的词汇，会被人们所发现，被世界所认同，并且深深的刻入到每个人的心中。

参考文献

[1]香滠，张大亮，许晓云.浅谈汽车造型设计[J].大众文艺，2011（14）

[2]卢嘉.未来汽车理念[J].黑龙江冶金，2010（04）.

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基于Rhino设计汽车车身造型的步骤

目前市场上的汽车种类繁多，车身造型也是五花八门，但大多还是采用了流线型的汽车车身造型设计，这样可以使汽车形态流畅、简洁大方、又减少了空气阻力，尤其以跑车造型最具代表性，但这样的造型却给建模带来很大难度，下面就以一款概念跑车为例，阐述Rhino制作汽车车身的三维建模方法。

1背景图导入

在Rhino中最为精确建模的方法就是把各角度的背景图插入到相应的视图中去。背景图需提前在AUTOCAD软件中制作出来，一般我们选用的角度多为顶视、侧视和前视。然后应用Rhino软件的Back-groundbitmap工具将背景图插入到相应视图中，调整比例和位置使它们的大小和位置关系互相符合，如图1是背景图插入并对齐后的样子。

2绘制车身的特征

曲线这是一个非常关键的步骤，首先利用之前调整好的背景图，应用曲线工具绘制出构成车身主要曲面的特征曲线。由于特征曲线直接关系到汽车整体造型质量的高低，所以绘制时先打开Planner模式，然后在一个视图中绘制出特征曲线，再使用controlpointson工具到相应的视图中，依照曲线的方向去调整每个控制点的具置，控制点越少，曲线的光滑度和精确度就越高，如图2是各视图中的汽车特征曲线。

3创建汽车的车身主体

在完成特征曲线的绘制后，就要进行曲面生成的步骤。由于该车完全是流线型造型，为了生成光滑流畅的曲面，在曲面与曲面衔接的地方连接点尽量采用G2连续。由于构成汽车车身的曲面比较多，我们在这主要把它大致分为三部分：车身、玻璃和车门。由于车身和车门在造型上是连贯的曲面，所以先利用Rhino中的Sweepalong2Rails将它们一体生成，再利用投影工具将车门投影上去，并对其进行Trim做出车门部分。玻璃部分同样采用Sweepalong2Rails或SurfacefromCurveNetwork工具，将其生成曲面。如图3所示。

其它部件的生成

除了汽车的车身主体外，还为车身增加了进气格栅、门锁把手、车标等等细节，这些都是在车身对应的位置上应用投影、剪切、挤出等工具生成的。另外，还为汽车增加了车轮和内饰，使汽车整体更加完美。如图4所示。

模型渲染

建模完成后，就要进入到渲染阶段，由于Rhino本身渲染功能较差，所以采用将模型保存为3ds或IGES等格式，再到3DSMAX中应用V-Ray渲染插件进行渲染，最后得到产品效果图。如图5所示。

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1.1内涵

中国元素是指由中国人创造，并且在中华民族融合与演化的过程中所形成的，能够反映中华民族心理以及人文精神的一系列文化成果。从世界范围来看，每一个民族都是独一无二的，都拥有着各自的特性，而且民族的历史越是悠久，其民族元素也越是丰富，整个民族的性格也越是强烈。中国元素主要包括两个层面，即物质文化元素与精神文化元素。比如道德观念、生活习惯、价值理念、传统图案、建筑等等。在这里需要注意的是中国元素与中国传统文化是有区别的，中国元素不但涉及到了传统文化领域，同时也涉及到了中国现代文化领域。

1.2表现形式

中华民族是一个拥有五千年悠久历史的民族，中国元素则是以灿烂的民族文化为土壤而成长、丰富的。从产品设计的角度来看，中国元素主要有四种表现形式：一是传统色彩。中国的传统色彩有着自己独特的含义，这是其他民族所不具备的，比如红色代表喜庆；黄色代表权力与威严；紫色代表高贵等等。二是传统图案。比如龙、凤、龟、麒麟、太极、脸谱等等。三是传统文化理念。比如“天人合一”、“中庸”、“道”等等。四是传统固有形态。比如长城、故宫、华表、唐装、竹简等等。

2汽车造型设计融入中国元素的必然性

自我国加入WTO之后，经济领域的开放程度进一步加强，而近几年，我国的汽车产业也进入了一个特殊的发展阶段。从市场规模层面来讲，我国已经成为世界第二大汽车消费国，我国的汽车消费市场吸引了全球汽车制造厂家的目光。随着世界经济一体化趋势的不断加强，我国的汽车工业除了要面对国内企业的市场竞争之外，还需要迎接国外汽车行业巨头的挑战。与那些国际知名汽车品牌相比，无论在技术创新、产业链整合层面，还是在品牌营销策划领域，我国的企业与之相比较，都存在很大的差距。在这样的时代背景下，我国汽车工业想要生存发展，就必须要集中力量，打造民族品牌，而汽车造型设计领域恰恰是最好的切入点。现代社会对本土化营销、本土化设计越来越认同，纵观世界各国的汽车品牌，均带有各自明显的“性格”特色。比如日本汽车的精细、美国汽车的豪华、德国汽车的严谨以及意大利汽车的奔放，这些国家汽车的“性格”特点，无一不是民族性格在汽车制造领域中的体现。反观我国汽车的“性格”特点就比较模糊，我们几乎找不到一个明确的词语来概括我国汽车的“性格”。这正是由于我国汽车缺少中国民族特色设计元素，进而无法向世界展现自己的设计风格。因此，在汽车造型设计中，融入中国元素，打造中国特色的汽车品牌已经成为当务之急，唯有如此，才能够增强中国汽车工业的核心竞争力，使我国汽车工业屹立于世界强国之林。

3中国元素在汽车造型设计中的应用实例分析

3.1传统色彩在汽车造型设计中的应用

人类对于客观事物的认识，有70%-80%都是依靠视觉系统来完成的，因此，色彩不但成为了人类对于外部信息反应最为敏捷的符号系统，同时它也成为了工业产品造型设计必须要重点考量的至关因素。同理，汽车的色彩是人们对于汽车的第一反应，色彩设计师必须要利用好色彩搭配，向顾客传达一种良性的视觉信息，从而在消费者购买汽车之后，不但能够获得实用功能，同时还能够获得精神层面的愉悦。我们知道，中国人对于红色有着特殊的偏爱，红色能够使中国人产生一种兴奋、喜庆、吉祥以及浪漫的情感。根据中国人的这一心理，一汽奔腾B50采用了“中国红”为主色调，并搭载了1.6L与2.0L两种发动机，其配置基本上达到了中等轿车的水平，一经推出之后，便深受中国消费者的喜爱。

3.2传统图案在汽车造型设计中的应用

中国元素是包罗万象的，而我们在对汽车造型进行设计的过程中，必须要紧密结合空气动力学性能以及汽车自身的各项功能，合理的选择中国元素加以融合。我们知道，线条表现作为汽车造型设计的重要内容对物体外形有着严格的制约作用，几乎客观世界所有存在的物体均被限制在一定的外沿轮廓之内，从而呈现出多元化的线条组合。线条不只是拥有宽度与厚度，它还拥有方向性，它能够彰显出物体的力量与速度。所以，我们在进行汽车造型设计时，必须要重视线条的表现力，充分利用好这一造型艺术语言，从而使汽车表现出创新性的艺术张力。比如我们可以对汽车造型的局部线条进行设计，使汽车设计包含中国元素。华晨公司推出的中华-骏捷轿车，就将中国的“丹凤眼”这一线条融入到大灯造型设计之中，使这款车型的大灯具有一种古典美的韵味，获得了消费者的好评。因此，我们在对汽车进行造型设计的过程中，要充分利用好线条的美学因素，从而使汽车造型设计符合人们的审美需求，富含中国元素。在设计的过程中还需要注意的是，中国元素应该合理应用，绝对不能生搬硬套，否则将会弄巧成拙，得不偿失。

4中国元素在汽车造型设计中的应用趋势展望

产品设计必须要以文化为基石，这样设计出的产品的内涵才更为厚重。现阶段，汽车的造型设计更倾向于激情与魅力的展现，这类产品只是表现了中国传统文化的一个层面，还需要我们从传统文化中汲取更多的文化元素，这样的设计才能做到追根溯源，深入人心。受传统文化的影响，中国人一直都钟爱于腰线硬朗、饱满圆润的汽车外部造型。对于内部装饰，国人则倾向于“四平八稳”的形式，这或许让我们瞬间联想到了古时候，官员们乘坐的“八抬大轿”。这种古朴、典雅、含蓄的基调，符合中国人的传统审美观点，同时这也是中国元素留给世人的第一印象。比如著名设计师乔治亚罗在设计中华轿车、中意面包车时，就巧妙的将“丹凤眼”的线条融入到了车灯的设计之中，这种设计风格不但深受消费者的喜爱，同时也为我们的设计提供了一个思路。中国元素想要在汽车造型设计中更好的应用，除了要把握消费者的心理，对汽车设计的多元美学有一个深刻的领悟，更重要的是造型设计师必须理解传统文化、热爱传统文化，只有以此为前提，才能够保证设计不会偏离轨道，使设计更加完美。现阶段，我国的汽车造型设计已经从过去的模仿阶段，转变为现在的民族文化渐浓的阶段。中国元素在汽车造型设计中的运用越来越多，本土化设计理念逐渐被认同。中国汽车造型设计的未来发展，必然是民族性与现代化设计元素并驾齐驱局面。相信通过新一代汽车造型设计师的努力，中国必将探索出一条适合我国汽车工业发展的自主品牌设计之中，将会有更多优秀、精良的民族品牌汽车呈现在我们的面前。

5结语

篇5

关键词：逆向工程 汽车覆盖件 造型设计

一、前言

传统的产品设计一般都是“从无到有”的过程，设计人员首先构思产品的外形、性能以及大致的技术参数等，再利用CAD建立产品的三维数字化模型，最终将模型转入制造流程的过程，就是根据已有的产品模型，反向推出产品的设计数据，包括设计图纸和数字模型，通过反求工程复现实物的CAD模型，使得那些以实物为制造基础的产品有可能在设计与制造的过程中，充分利用CAD、CAM等先进技术。由于反求工程的实施能在很短的时间内准确、可靠地复制实物样件，称为“反求工程”（Reverse Engineering），也称逆向工程。

二、软件

逆向工程的专业软件有Surfacer、ICEM、CopyCAD、Trace和RapidForm等，这些软件非常适合处理大量扫描的点云数据。利用一些非专业的逆向设计软件，如：UG、Pro/ENGINEER、CATIA等，进行汽车覆盖件的逆向造型设计。

三、UG软件的逆向设计

UG软件进行零件的反求在外形复杂的汽车覆盖件的逆向造型设计中取得较好应用效果。我们选择的测量设备是三坐标测量机，可以用来测量特征的空间坐标、扫描剖面、测量分型线以及轮廓线。此设备获得点的数据量不像激光扫描仪扫描的那么大，所以用一些非专业的逆向设计软件是很合适的。

1.数据点的输入

用UG软件做逆向工程，使用的测量设备大多都是接触式手动三坐标划线机，主要针对剖面、轮廓和特征线进行测量，测量的数据点不是很多，UG处理起来也比较容易。例如，车模型用激光扫描测到的数据点多达30万个，这么多的数据点输入UG是很困难的，因此我们在Surfacer软件里对点云数据进行了除噪、稀疏等预处理。

2.通过点构造曲线

在连线过程中，一般是先连特征线点，后连剖面点。连分型线点尽量做到误差最小并且光顺，在连线前应有合理的规划，根据此车的形状和特征确定如何分面，以便确定哪些点应该连接，并对以后的构面方法做到心中有数，连线的误差一般控制在0.4毫米以下。连线要做到有的放矢，根据样品的形状、特征大致确定构面方法，从而确定需要连哪些线条，不必连哪些线条。

3.构造曲面

因为车身要求有流畅的外形、光顺的外表面，因此在构造曲面的时候，要分成若干曲面进行，尤其要保证面和面之间能够相切连续或曲率连续，这样才能形成一个没有接痕的曲面。另外，构造曲面时，还要根据具体情况选择合适的构造方法。

构建曲面时还要注意，当一张曲面不光顺时，可求此曲面的一些Section，再调整这些Section使其光顺，再利用这些Section重新构面，效果会好些。在构建曲面的过程中，有时也还要再加连一些线条，用于构面，连线和构面要经常交替进行。曲面建成后，要检查曲面的误差，一般测量点到面的误差。构面最主要的是抓住样件的特征，该有圆角的地方就要圆角，该尖角的地方就要轮廓清晰。

4.构造实体

构建完外表面后，需要构建实体数字模型。如果模型较简单且曲率变化不大时，把它们缝合成一个整体，再使用增厚指令就可建立实体。如果把外表面缝合成一个整体，再把车底补面成为一个封闭的片体，从而成为一个实体，但由于车底部曲面的曲率变化比较大，往往实现不了抽壳命令。因此，首先需要先偏置外表面的各个片体，再构建出内、外表面的横截面，最后把做出的横截面和内、外表面缝合起来，使之成为封闭的片体，从而自动转化为实体。

四、Pro/ENGINEER软件的逆向设计

Pro/SCANTOOLS是一个完全集成于Pro/ENGINEER软件中的逆向功能模块。Pro/SCANTOOLS可以接受有序点（测量线），也可以接受点云数据，可以用来构建非A级的自由曲面。在Pro/SCANTOOLS模块中完成点数据的处理后，可以转至Pro/PART模块继续进行三维实体造型。

1.零件结构分析

测量前，应该对零件形状结构进行必要的分析，针对零件的形状结构特点，有目的性地对零件进行测量。这样可以用较少的测量点（特征点）即可反映出零件的形状，汽车覆盖件的外形为一个扫描曲面和一个自由曲面，扫描曲面需要确定扫描曲线和截面曲线，这里扫描曲线为一直线。因此，只需测量零件的截面形状，对于自由曲面，则可用放样曲面或混成曲面等方式来生成。该零件内形有多处起伏和冲孔，其形状较为规则，只需测量各处的形状尺寸和定位尺寸即可，但需注意各组成部分间具有较高的位置度要求。

2.数据采集

数据采集是指通过特定的测量设备和测量方法获取零件表面离散点的几何坐标数据，数据采集是逆向工程的关键技术之一。目前，数据采集使用的方法很多，常用的有接触式测量法、非接触测量法和工业计算机断层扫描成像法等。汽车覆盖件外形表面由两个曲面经过曲面延伸、曲面过渡、曲面裁剪等混合而成，为了减少测量数据，便于建立零件模型，将两个曲面进行分块测量，每个曲面使用不同的方法完成曲面重构。

3.数据处理

通过测量设备所得到的点数据一般较多。因此，在对这么多的点数据进行曲面重构前，应对数据进行必要的预处理。数据预处理一般包括数据平滑、数据清理、补齐遗失点、数据分割、数据对齐、零件对称基准面的构建等。

4.模型重建

模型重建是指由测量点还原成实体，目前较为成熟的模型重建技术是通过构建曲面来实现模型重建。因此，构建曲面是模型重建的关键。曲面重构有基于点-样条的曲面重构和基于测量点的曲面重构，这里采用基于点-样条的曲面重构。基于点-样条的曲面重构即为由测量所得的点拟合出曲线，再由这些曲线生成曲面，应用Pro/ENGINEER软件所得的零件实体模型。

五、CATIA软件的逆向设计

CATIA软件在造型风格、车身等方面具有独特的长处，使用自动化的多表面曲率与切矢管理，可帮助用户快速进行风格造型和曲面造型。CATIA事实上已成为汽车行业CAD软件标准。CATIA的数字化外形编辑器（Digital Shape Editor，简称“DSE”）、快速曲面重建（Quick Surface Reconstruction，简称“QSR”）以及创成式外形设计模块（Generative Shape Design，简称“GSD”）是强大的逆向开发工具。它们能完成点云读入、输出、编辑以及曲面快速而便捷的重建。进行曲面重构，生成汽车覆盖件的CAD模型。

1.表面数字化

正确装夹以后，可用光学扫描仪对零件进行测量。测量内容可包括工件的分型（边界）线、轮廓线、面、结构等几何特征，以及用于重定位的定位基准。由此得到零件表面数字化的ASCII文件。

2.点云预数据处理

在CATIAV的DSE模块中，通过Insert/Importcloud导入零件的ASCII文件。导入过程中可以用鼠标移动6个绿色的控制点，改变导入点云边界，过滤一些无用的点。

选择Insert/Cloud Edition/Cloud Filter，利用Adaptative选项能将曲面变化小的地方过滤较多的点，而变化大的地方过滤较少的点，使特征变得更明显。

通过Insert/Cloud Edition/Remove Point，进一删除扫描过程中边界部分的误点和缺陷点。

对点云进行铺面处理，它是点云的三角片图像，主要是为了提高点云的可视性，以便于提高曲面造型的效率。选择Insert/Mesh/MeshCreation进行铺面。

3.特征线提取

从零件具体结构特征出发，先用斑马线仔细分点云的铺面，进行曲面重构之前的合规划。划分曲面块的主要依据是零件的棱线以及面的曲率变化。零件一般由多块曲面构成，每块曲根据特性可以判断用什么方式构建。对每一条曲线都要仔细检查其连接的连续性以及它与点云的误差。这是构建高品曲面的必要保证。

4.曲面重构

根据特征线，利用GSD提供的扫掠（sweep）、混合（blend）等曲面造型功能生成特征面，再通过求交（join）、裁减（trim）、倒圆（fillet）等操作将各曲面片光滑拼接或缝合成整体的复合曲面，最后通过Insert/Wireframe/Projection将边界线投影到复合曲面上并用剪刀（split）功能完成零件曲面的边界。

六、小结

总之，在汽车覆盖件模具设计制造中，应用逆向技术，可大大缩短模具设计制造的周期，用UG软件做逆向设计是比较耗时的，而且在点云的处理和构建片体方面，都不如专业逆向软件（如Surfacer、Rapidform等）方便。几个软件进行比较，还是UG逆向方面比较好，但CATIA的整体功能和精度公认是最好的。

参考文献：

[1]陈罡，吴菁，马子余.反求工程在汽车覆盖件模具设计中的应用研究[J].机械研究与应用，2004，（3）.

[2]刘浩，程培元，杜华平.逆向工程设计[J].汽车科技，2002，（6）.

[3]陆佳平，薛克敏，汪昌盛.逆向工程在汽车覆盖件设计中的应用[J].合肥工业大学学报（自然科学版），2006.

[4]张甲瑞等.汽车后背门逆向反求与成形分析[J].现代机械，2010，（2）.

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“琉痕”设计说明：

琉璃是中国传统材料，色彩绚丽，圆润欲滴。“琉痕”的设计定位则是追求自我，富有生活情趣，个性品味的中青年人群，都市人群居多，女性居多。

“琉痕”的整体造型以圆为主，头部为伸长的长凹圆突出，色彩可根据不同爱好选择，以透亮灵动的明快纯色为主，车身材料采用给人圆润感的有机材料，内饰则弹性柔软。一个大的有机玻璃罩子既可以当门，又可以遮阳挡风雨。车身两侧各有圆形突起，拓宽车的内部空间，增加舒适性。其上的车窗玻璃形状与大玻璃罩相呼应。采用氢氧燃料电池驱动，环保节能，与自然融为一体，更符合中国的传统观念。由于底盘较低，可采用液压悬架达到减震目的。

――设计作者：高盈

优秀团队设计奖：3E-Concept

“3E-Concept”设计说明：

畅于信息时代，时尚不再是简单的视觉游戏。3E-Concept自始就蕴涵、倡导着一种缘于内心的快乐体验――Easy、Expedition、Experience。这款车的最初定位是针对新世纪、新人类、新的生活方式，使用对象是一种群富有想象力的年轻人，他们浪漫、活泼、富有，生活简单而有激情，敢于冒险，个性张扬，在他们丰富的生活中需要这样一部车能给他们带来刺激，快乐与“飞”一般的感受，宣扬他们的个性与品位!这就是3E的意义所在。

篇7

模块化设计实际上即为根据汽车内部特有的功能进行统一的划分，并进行各个功能模块的组合配置，期间是紧密联系的，内部的各个零件并不会因其变动而变动，在实际操作过程中会根据设计初期的模型进行实时配置组装。以下即为进行模块设计的一、二环节分别是进行总装零件模块化以及整体化设计。

2 车身造型模块化设计的原则

（1）艺术审美。审美以及内部架构是造型特有的属性。审美在造型中占据关键地位，并发挥着至关重要的作用。因此，在实际操作过程中应进行科学合理架构的初步设计，同时也应进行特有美感的实时传递。

（2）整体协调。造型特有美感的体现是在其整体性协调的基础上形成的。在实际操作过程中如果尚未形成和谐的整体，同样也不能形成相对较好的审美价值。然而在一定情况下，应进行其内部各个元素的科学应用以实现其整体协调。

（3）灵活适配。在实际操作过程中应进行各个功能模块的灵活应用。这在一定程度上有助于组合效果的实际应用与产生，并进行目前相应流程的设计优化，以此使得其更加有价值。另外，对于旧的模块进行实时淘汰，并进行新模块的设计与实现，以此使得其设计成果的更加显著。

（4）面向用户。对于造型设计而言，应进行用户实际需求的遵循。社会的大步向前迈进以及科学技术的稳步提升，促进造型也具备更为严格的要求。对于造型的高级化也会进行实际应用。在实际操作过程中应进行将其面向用户，以为用户所服务。

（5）绿色经济。在实际操作过程中进行造型设计时应符合以下要求，即回收率方便以及回收利用率高等特点。相应的能够进行现有成本的实时掌控。

3 汽车模块化装配内容及模块化装配设计

3.1 汽车模块化装配内容

汽车装配涉及诸多零部件，主要包括车门、后轴以及仪表等，在实际操作过程中应根据车的类型进行相应作业的适当简化，以此确保其生产效率大幅度提升的同时，也应遵循各项指标进行实际生产。

3.2 汽车模块化装配设计

3.2.1 仪表板模块设计

以传感器、储物盒、控制面板、仪表以及CD等为主的各个设备是仪表板的主要内容。

（1）仪表板模块分装设计要求

以下即为进行仪表板组装过程中所应考虑的主要因素：①基于实际情况进行仪表梁相应孔数和精确位置的实时记录；②进行现有工作模式的翻转；③仪表板内部各项数据信息应与规定的各项指标相一致；④控制面板耐损耗程度；⑤对于实际要求应进行实时满足，并进行各项重力的承载；⑥在两端进行定位销的实时安装，以使得车身更加安全、牢固，为今后的相关操作奠定基础。

（2）仪表板总成助力机械手设计要求

以下即为设计仪表板内部机械手过程中所应考虑的主要因素：①对目前的抓取机械手的模式进行实时查看与调整，基于实际情况进行以管梁式或是销孔抓取的实际应用；②进行室内的准确核对，为进行下一环节奠定基础；③将三点定位进行实际应用，进而为旋转过程中的抓取奠定基础；④在实际操作过程中应确保其中的速度保持一致，并将机械手进行最大程度的移动，并在此基础上进行相应报警装置的实时提醒。

（3）仪表板模块设计优点

仪表板模块设计优点：①减少员工室内作业频次，降低车内遗留件、面漆划伤等风险；②总成上线，可保证仪表板模块与车身的定位精度；③可以在上线前，利用电检设备检测电路是否异常并及时进行处理；④采用机械手抓取仪表板总成的方式，可降低员工劳动强度。

3.2.2 动力总成及前悬架模块设计

（1）动力总成及前悬架模块组成部件

该模块的两大主体是前悬和动力总成，前悬的重要组成部分为控制器、动力拉杆和前稳定杆，动力总成的重要组成部分为起动机、转向泵和变速器。以上所描述的两个模块纷纷进行组装，进而为该模块的实际应用奠定基础。

（2）总装装配工艺对动力总成及前悬架模块组装基本要求

以下即为基本要求：①在实际操作过程中应进行托盘和动力总成的实际定位，由于车型在内外部构造方面存在一定的差异，因此，在实际定位过程中应基于实际需求，进行目前定位形式的初步应用；②对于上述操作应进行牢固固定，以确保安全性；③将托盘进行全方位的旋转，为后期的各项操作奠定基础。

3.2.3 后釉总成模块设计

（1）后轴总成模块组成部件

后轴总成模块主要包括后轴总成、后减震器总成、后手制动拉索总成、后制动器总成等。

（2）总装工艺对后轴模块化设计基本要求

以下即为基本要求：①在实际操作过程中应针对后轴进行各个环节的查询与牢固操作，以确保其安全性；②将工装设备进行全方位的旋转，为后期的各项操作奠定基础；③应进行充足时间空间的考虑，进而为其独立工作提供保障；④进行吊点方位的精确计算，并为下一环节的运载组装奠定基础。

3.2.4 前悬架总成模块与后悬架总成模块装配设计

（1）总装工艺对前悬架总成模块与后悬架总成模块基本要求

以下即为基本要求：①基于实际情况进行后托盘以及RGV间距的实时调整，并进行实际需求的实时满足；②对于托盘以及工装均进行各项指标的实时调整，以确保其牢固性；③应确保在实际操作过程中使得浮盘轨道和地面保持在同一高度；④对于车辆摆臂而言，应是其保持运行间距相一致；⑤ 对于RGV的实际应用来讲，应进行各项设定，最具代表性的即为遭遇突况等，车辆会自动停止前行，相应的会伴随着警报声音的发出。

（2）前悬架总成及后悬架总成合装

在RGV托盘进行该环节的组装的实际应用，首先进行车身车位的精确比对，并借助RGV进行实际情况的调升，相应的也应进行浮盘的调整，并实际配置相应的模块。

3.3.5 车门模块设计

（1）车门模块组成部件

以密封条、扬声器、后视镜以及玻璃升降即为车门的主要组成部分。

（2）传统车门装配方式与模块化车门装配方式对比

在早期，进行车门配置时，进行是在车身和门在统一板块上进行相应零部件的实时组装。而模块化的现代装配实际上在原有模块的基础上进行内部螺丝的卸下与安装，并将其统一放置在门吊上，借助链条特有的驱动能够实现其完美组装。

以下即为模块化车门配置方式的优势所在：①工作人员摆脱传统以弯腰以及躺下等为主的多样化配置方式；②对于内部各项操作的装配均能实时掌握，以此确保制造质量在一定程度上有所提升；③在实际操作过程中，对于以开关门等为主的操作均一一简化，这在一定程度上保障了车身的安全；④基于实际情况进行相应利用率的实时提升，进而为后期的各项操作提供便利。

（3）总装工艺对车门模块化设计的基本要求

①基于实际情况应进行门铰链的初步设计，要求内部结构是可拆卸式的，现如今，以螺栓和轴进行拆卸的两种类型。在实际操作中并不存在任何零件，同时加工的力量也应当适当，以免造成车身划伤等现象的呈现，确保车身的安全。②将车门为最大角度的情况，应进行内部空间的充分考虑，为下一环节的安装奠定基础，8mm-10mm即为标准空间距离。

篇8

（西安嘉业航空科技有限公司，陈西西安，710000）

摘要：本文主要阐述400公里高铁车头客舱各零件、部件3D造型设计方法，零件、部件成形工装（模具、夹具、型架）设计原理并简要介绍工装制造工艺。

关键词 ：3D造型,工装设计

400KL High-speed Rail front cabin 3D molding

and tooling design

Wang Yonghong, Shi Lei, Guo Li, Du Yanhua

(Xi´an Ka Aviation Technology Co. Ltd., Xi´an Shaaxi, 710000)

Abstract: This paper mainly discusses 400 kilometers High-speed Rail front cabin parts, parts of the 3D designmethod, forming tooling parts, components (mould, fixture, jig) assembly manufacturing process design principleand introduces the work.

Key words: 3D molding, tooling design

1 前言

机车车辆的技术跨越是实现中国铁路技术装备现代化的关键和主要环节。近年来，面对中长期铁路网规划的推动以及良好的外部技术与经济环境，特别是客运高速列车车速一再提高的需求。以此为背景，我厂凭借前期300公里列车设计制造的经验、长期进行3D设计制造技术的研究和实践，并借助航空零部件制造技术和激光装配技术，着手研究设计及其制造400公里动车车头客舱及成形装配所需的工艺技术装备（模具、夹具、型架），本文就是对这一研究成果的简要技术总结。

2 客舱3D造型设计

2.1 3D造型依据

车头客舱3D造型设计，是通过研究车头功能、结构、材料、工艺和经济等多种条件的制约下，设计出功能与美感相结合、人-机-环境相协调及技术与艺术相统一的实体，各项技术指标及创新技术达到世界先进水平…

2.2 客舱壳体3D造型

客舱壳体由蒙皮（整体壁板）和框架（型材骨架）两部分组成。由于蒙皮表面积较大，蒙皮必须分块成形。分块的原则即确定分块的界面，是根据壁板型材的毛坯尺寸、成形设备的加工范围、产品型面的曲率半径等要求进行分块的，其中壁板39块，骨架型材210件构成客舱壳体。如图1：

2.3 整体壁板（外蒙皮）造型设计

参照300公里车头壁板（蒙皮）成形截面，及毛坯材料供应状况，壁板造型如图2所示，该壁板的特点是：型面带“T”形筋保证了壁板受力后的强度和刚性，但这种筋给成型带来极大的难度。

2.4 前视窗及其框条3D造型设计

视窗设计必须满足司机以坐姿坐在座椅上和站立操作时通过前窗的瞭望，应符合相关标准文件规定。即司机以坐姿坐定在座椅上，瞭望前方时，至少在水平视线左、右各35°范围内，前窗结构应对视觉不产生干扰。司机坐在座椅上，在最佳视角范围内，透过侧窗几何中心进行瞭望时，司机头部转动的角度不得超过60°。雨刷对前窗的刮扫面积，应能确保对前方的瞭望条件，造型设计如图3所示。

2.5 操纵台3D造型

按照主要组成材质及功能的不同，将司机台及司机室柜机械分为：司机操纵台机械框架、右侧司机柜机械框架、左侧司机柜机械框架、脚踏机械框架、司机室面板五部分。

司机操纵台机械框架是用来安装驾驶列车所需要的各种设备件，包信息显示屏、通讯电话、牵引制动手柄、速度手柄等，如图4所示。

司机操纵台机械框架由铝型材通过铆钉或螺钉连接成整体结构，与电气设备件组合装完毕后，安装在四个水平布置和两个垂直布置的减震器上，再经由铸铝底座与车体的前墙焊接结构栓接。

2.6 座椅的造型设计

设计座椅参考点如图5所示，以踵点（HP点）为人体布置基准，分别将第5和95百分位的人体摆放在司机室内上，使人体的躯干和上下肢处于最佳的活动范围和角度关系。依据布置好的人置和人体尺寸，确定出第5和95百分位人所在位置的座椅参考点，即SRP-Low，SRP-High，该点为坐姿作业设计参考点。坐姿作业设计参考点为后继的司机眼点确定提供基准。

3 工艺装备（模具、夹具、装配型架）3D设计及制造

3.1 三维拉弯模设计

拉弯模设计是根据框架型材的截面形状、使用要求及拉弯机性能要求来设计，如图6a)所示。根据车头舱体总体需求，共设计104套拉弯模及相应的拉弯夹头。

3.2 壁板（蒙皮）拉伸模具设计

由于壁板是三维造型双向拉伸变形，而且具有“T”型筋（见图2），成形难度很大。为此经多次对产品进行试验试制、设计调整，终于解决了双向拉伸的难题。其拉伸模内部框架结构如图6b）所示。

3.3 前视窗沿条成形、检验夹具设计

前视窗沿条由于是双向弯曲面，其成形难度较大，为此在设计时将成形校正与检验制成一体结构，如图7所示。

2.4 装配型架的3D造型设计

由于车头客舱骨架较大（12m×3.19m)，骨架安装型架设计难度增加，为保证210根拉弯型材相对安装精度以及骨架受热变形对骨架精度的影响，为此我公司借助飞机的激光安装技术，设计了车头客舱的安装型架，如图8所示，经过试验试制，完全保证了安装精度。

2.5 工艺装备制造

该车头项目中制造了上百套工装,如拉伸成型模、拉弯模、检验模、焊接夹具、装配型架及一些小型安装夹具，其中各部位的焊接工装10套，主要检测工装3套。焊接工装大体流程如下：

下料底框焊接小组件机械加工整体组焊焖火吹砂底漆整体数控加工测量机检测压紧件装配表面修饰整体交检

在工装制造和装配中，我们主要依靠五轴数控机床加工制造，装配过程中采用了飞机安装中所采用的激光安装仪、经纬仪和水平仪等高精设备，严格控制了空间交点坐标及定位精度，后经五坐标测量机检测、调整和修正，制造出合格的安装型架及各类成形模具及夹具。

4 社会经济效益

高铁，是中国战略性新兴产业之一，而更高速列车则是中国创新能力的又一标志性作品。

新一代的高速动车组研制成功是中国高速铁路发展进程中的里程碑事件，不仅建立了具有中国特色的、完全拥有自主知识产权的高速列车技术标准和规范，而且已形成满足我国高速铁路技术和产业可持续发展的研发、设计和制造体系。

篇9

1关于几种汽车造型设计相关的计算机辅助设计软件

目前在设计领域当中较为流行和常用的软件包含了CAD设计软件、CAID计算机辅助设计以及CAS计算机辅助汽车造型设计软件。CAD是较为宽泛的设计制图软件，其应用的领域较广，包含了建筑工程项目设计、工业零部件设计、机械制造设计等等方面，能够满足多领域的设计需求。也是使用时间较长的计算机辅助软件。CAID计算机辅助设计软件就具有了一定的专业适用领域，其主要是应用在工业设计领域，算是较为新颖的计算机设计辅助，比较着重与对工业产品的造型设计，其设计流程、设计方法、设计精度和设计效率较之CAD有了很大程度上的提升和改良，算是CAD的升级版本。而CAS计算机辅助软件是专门用于汽车造型设计领域的计算机辅助设计，其具有极高的汽车设计数字化特点和能够满足多数汽车行业的特殊要求。汽车造型设计不但需要具备极高的稳定性考虑，还要结合一定的艺术美感和空间美学的融入。因此需要能够满足大众的眼光和审美观，还要能够起到独特性魅力的作用。此外还需要考虑汽车的材料属性和工程结构设计以及相关法律法规的规定等条件，还要包括车辆驾驶体验、视觉影像效果、嘉时速度等多方面的考虑。尤其是在行驶速度、行车平温度和是否增加油耗等方面更加需要重点考量。而目前在汽车造型领域当中较为流行的专业概念的计算机辅助工具要数-A面。其是在汽车设计采用CAS设计周后确定设计方案并根据方案数据全比例油泥模型进行逆向建模而成的数字模型构建辅助设计软件。而且能够针对一些工程的细节问题例如分缝线、制造细节问题进行优化和改善曲面质量，使汽车造型的曲面达到或超出制造要求（王春波,郑涛，计算机辅助教学在汽车造型技术专业的探索研究，科技经济导刊,2018年第19期27页）。

2现代汽车造型设计过程中对于计算机辅助设计软件的应用

任何一款新型汽车的开发和设计都极为复杂，需要考虑的因素众多，影响因素也十分复杂。通常设计一款新型汽车首先需要进行市场的车型定位，即定位消费人群，人群消费倾向、年龄特点、喜好倾向等方面的调查，然后是进行初期的市场调查定位分析，分析目前流行或人们大众偏好的风格或车型、功能等条件。其次是进行初期的车型草图绘制，初步建立模型效果图绘制，并进行多款车型的草图绘制以便提供筛选，在初步选定汽车造型后进行小比例的模型制作，再根据分析和要求进行反复的调整，在经过初期和反复的调整之后再进行全比例的汽车模型构建，然后根据实际的要求和修改意见进行再次的反复调整和修改，并建立多方位的特征截面图，最后设计出总的布置详图等。在计算机辅助技术未研发和普及的时代，汽车设计工作需要大量的设计人员和通过几轮的事物模型进行整体形态和细节部分的分析、推敲和慎重的判断，这些汽车设计的事物模型制造周期极为漫长，期间还要进行细节部分的随时调整，所涉及的人力和物力极为庞大。尤其是在新的市场需求建立之后传统的汽车设计开发流程根本无法满足市场要求，所有设计过程都需要重新建立，计算机辅助技术的应用极大的缩减了设计成本和时间成本，其也是时展所带来的益处（宋为真，关于计算机辅助汽车造型技术的分析，通讯世界,2017年第11期88-89页）。应用了计算机辅助设计之后的汽车造型设计流程简化了很多，首先是车型定位，然后是市场汽车元素和目标客户群体定位和偏好调查，其次是进行草图的绘制和效果图制作，其三是在经过效果图筛选后进行数字化建模方案和小比例油泥模型制作，然后经过数字化渲染、展示、细节研究、评审和全比例模型模型的制作。在进入后期的A面模型阶段之后再进行工程、制造的数据配合和市场满足和质保等要求的高质量曲面设计效果调查。这一整套流程当中最大的时间成本是模型的建造。与传统的设计验证过程相比其实物模型的建设都是在设计确定之后，传统的设计过程中还包含了法律法规的相关规定和实际验证、结构刚度试验，除去一些外饰件和内饰件以及发动机、地板等诸多零部件以外都要进行实物模型的制作（赵晓宇，计算机辅助造型设计在汽车设计中的作用，时代汽车,2017年第10期20-21页）。而有了CAS计算机辅助的加入后节省了大部分的实物建模时间，通过数字建模就能够实现多项实物模型的模拟试验，极大的节省了成本投入。而且也提高了设计研发汽车造型的精度和灵活性，也降低了设计时间和所涉及的人力资源消耗。

3计算机辅助设计下的汽车产销之间的关系分析

CAS主要的应用优势是数字建模以及对设计的进准表达以及实物模型的精准构建。其在设计过程中能够根据大部分的市场定位和客户群体性倾向进行设计的准确风格定位，同时也能够在功能上加以强化和改善。并将设计时的设计理念和设计意图的高品质曲面数据进行完整的表达。在数据制作结束之后也能够通过渲染软件将模型制作成为具有实际效果的实时影像，再结合动画采取投影的形式将其直观的展现在人们的面前，最大程度上将汽车造型的所有优缺点展现给人们，以便于决策层和消费者们进行筛选和意见的提取（朱毅，造型设计的复杂性问题与设计计算，湖南大学学位论文,2015年）。在工程制造方面。CAS的功能和模型数据也能够实现与其他设计研发工序的无缝对接。其所设计的模型数据都是采用的特定格式进行数据共享和的。并在PDM上产生位移的零件号和版本号，汽车制造工程部门会依据这些设计的准确数据进行信息提取，并结合其它的功能要求进行性能上的试验，例如安全、质保水平、电子电器功能、发动机性能配备等多方项的考量与分析之后再根据分析结果进行可行性分析、安全法规程度验证、流体力学研究和人际工程学分析等方面的考量（邹方镇，汽车造型设计过程研究与计算机辅助系统构建，湖南大学学位论文,2014年）。同样，计算机辅助软件在市场推广方面也独具优势，其能够直接将新车展现在消费者面前，并全方位、立体的展示，不会受到天气、场地因素的限制，其宣传推广成本也得到了大幅度的节省。

4计算机辅助软件的未来发展趋势

从汽车造型设计角度来讲，未来设计辅助将会逐渐向智能化、更具真实感的虚拟现实化的方向发展，对汽车设计的概念也会逐渐更加深入的认知，对汽车造型设计的模拟也必将会达到更高的高度。届时，计算机辅助设计技术会实现更加自然的人机互动交流，设计方案也将更加具备创新性质。甚至实现高度的智能集成设计。汽车行业也必将在这一助力下实现产品设计的整体生命周期性的设计模式，将概念设计的结果集成为更具时代特征和功能特点的新概念方案（程远，基于计算机辅助工业设计的汽车造型的人性化设计，贵州大学学报(自然科学版),2014年第1期123-125页）。

篇10

我们对于设计的深度思考――《中国汽车缺少广义设计》，作为一个引言，希望能从另外一个相对复杂的角度，与大家讨论设计。

接下来，《汽车商业评论》将针对引言中提到的，围绕设计的聚焦点逐一深入探讨。希望我们能对设计多些理解，少些误解，多些认同，少些偏颇，让设计为自主品牌车企的发展充分发挥正能量。

谁给谁惊喜

一说到汽车造型设计趋势，通常使人直接联想到的是一年几度国内国外的各大车展。

车展是时间轴上的一个点，既可以用来获得行业信息，总览主流设计趋势，检验自身发展方向是否正确。对于设计师而言，既可以在车展中看到同行的成绩，通过各自的作品或者面对面交流沟通，也可以横向比较不同品牌车型造型设计的发展，获得主流的设计潮流讯息。

而令很多设计师抓狂的是，车企大佬们也去看车展！市场竞争使得车企对造型设计愈加关注，要对设计做决策的大佬们则更是用心。车展是个饕餮盛宴，众家将自己团队用心打造的作品精彩呈现。

那些之前没有想象到的概念车带来的视觉冲击，令大佬们唏嘘不已。感叹之余的行动，铿锵有力地精炼成一个字，“改”！很多造型设计项目，无论已经到了哪个阶段，二维创意也好，甚至油泥模型已经冻结，统统重来。

这个现象要通过几个角度去评判。

一方面，站在设计师的角度，车企对造型设计的关注度增加、追求更新更有品质的设计，是件好事。重视和高标准对应的是设计环节的重要性被提升。需求越迫切越成熟，企业越有为设计提供发展平台和空间的意愿。

但反过来，车企的管理者们越关注造型设计，对于设计的参与度越高越“深入”，带来的负面问题是，设计师的发挥空间被限制。我们常常会在评审中遇到类似“某个车卖得好，车灯你们借鉴一下”、“宝马新出了个车，你们参考一下格栅”的指令，领导们却忽略了设计的整体性和设计领域的专业性。

另一方面，站在企业决策的角度，造型总是无法掌控。很多车型上市后，不是造型落伍，就是或前卫个性或怪异得让消费者无法接受。那些因为造型而销量可观的车型，总是令人恨恨地没能出现在自家的车型队伍中。

具有丰富市场销售经验的管理者们，对于车型造型是否会受到消费者喜爱，有更敏感的判断力。一些经验不足、设计功底匮乏，又不了解市场和销售的设计师，在与这些管理者沟通的过程中，没有能够给予企业管理层所需要的专业支持，最后只能是非设计专业的“外行”“教”设计专业的“内行”每个细节如何设计。

就像一位大佬在一次失望的造型评审后无奈地说，“现在不是设计师给我惊喜，是我在评审的时候给设计师惊喜”。

我们对设计纠结的话语权问题，浅析是信任度和管理方法的问题，深层次是思路没有达成一致。三年后，什么样的造型在上市时刚好比时下流行的新那么一点？五年后呢？设计理念需要纵向引领数款车型近十年，如何确保大方向小车型均符合潮流趋势？

难耳目一新

作为设计领域的一个分支，汽车造型设计在时间周期的问题上有很大的独特性。

汽车从前期策划和概念设计到批量上市，在市场上广泛销售，至少需要三年以上的时间，甚至有的车型由于资金等原因时隔六年才在市场上大批量销售。所以能抄袭得到的造型，造型已经落后了三五年。

抓着国际设计趋势中一个已经发生的点作为榜样，不考虑其来龙和去脉，不问这个点是“从哪里来，又将到哪里去”，只能被动地跟随，照猫画虎，做出既落伍又蹩脚的造型。

我们不是不能参考借鉴，但要讲究方法。

一款车组成造型的设计语义，可以分为两个方面：品牌语义和时尚语义。品牌语义用来表达每个品牌不同的个性风格，时尚语义则是这一时期的设计潮流的体现。用了人家的品牌语义就是山寨，学习人家的时尚语义是跟上潮流。

如果我们在某个时期，横向分析德法美日韩等不同国家的汽车品牌的设计，会发现设计师们看似随机的灵感创意，其中也有规律可循。比如反凹衬托的腰线、流线斜背、弹力绷紧的表面、加大的雾灯框、亚光镀铬或黑色钢琴漆材质从内饰延伸到外装饰件等等。

但是跟上了国际主流趋势时，却发现了新的问题，一个有意思的现象。有些新投放到市场上的车型，会被带着爱惜地感叹，“这造型如果早一年上市，肯定会大卖”。

新车造型符合了当前的设计潮流，没有令消费者无法接受的硬伤。在上市的那一刻，虽没有落伍，却不能给人耳目一新的感觉，依旧比国外品牌在追逐潮流趋势的路上晚了一步。于是，造型上的优势没有起到明显的作用。

如果说品质无法大跨度飞跃，价格勉强作为优势，那么造型就无法满足于“没有落伍”。这方面较好的例子是第一代荣威550和新一代君威。刚好早一步推出了市场上从未有过的运动感的A级车和B级车。

因此，自主车企的造型设计，如果希望与国际品牌的设计再缩小半步，在主流趋势的把握上接近并肩前行，还需要理解趋势演变的逻辑，了解汽车造型设计的发展。过去五年十年发生了什么，各个品牌设计理念有了怎样的演变和发展，相互间有何种差异和共性，以及对于未来几年系列产品造型设计的影响。

将这样一个时间轴描绘出来，我们在设计潮流的哪个点，又将向哪个方向去，就会较为清晰。

借鉴其他潮流

未来设计潮流是否能够预测？是看谁运气好猜到？还是大师们点石成金，乔治亚罗笔下的一条线就决定了未来趋势？设计师们的灵感是上帝托梦还是被乔布斯施了魔法？

《汽车商业评论》曾问过国内车企管理者这样一个问题，当类似扎哈设计的现代城市建筑每天出现在我们眼中，我们的汽车应该是怎样的造型？

汽车带给人的是在空间中移动的体验，也是一个移动着的空间的体验。当消费者对于汽车的需求从功能需求转向心理和情感需求，我们就必须将消费者而不是汽车作为研究的核心。

以消费者为核心的视角，不能忽略消费者生活中所接触的其他设计领域。那些时尚的服装、饰品、电子产品、空间设计、用户软件多媒体信息设计，形成一个设计体验空间，围绕并渗透消费者的生活，对消费者的使用习惯、审美会产生非常大的影响。汽车作为消费者生活中的一部分，如何与这个设计体验空间和谐共处，就不能忽视各个设计领域的设计潮流趋势变化。

2013年广州车展，土豪金们来了一场欢快的集体舞。但对金色系列的喜好，汽车几乎是最后一个载体。除了苹果iphone5S销量可观的“土豪金”，巴黎时装奢华风中黑底上的金色图案，LV新橱窗的金色光芒，高端星级酒店的金色装饰，再深入挖掘多年来对奢华风的崇尚，不难看出，“土豪金”诞生的氛围早已酝酿已久。

苹果多年前推出的干净的白色和亮面的黑色，时至今日仍在对汽车内饰操作区域的设计产生影响。电脑软件的界面设计对于汽车仪表和操作界面设计的影响。甚至有机形态的建筑设计元素被借用到汽车的内饰。诸多例子都标示着其他设计领域对于汽车设计的影响。

苹果手机、奢侈品品牌、高档酒店购物中心、甚至肯德基麦当劳，无时无刻不在影响着消费者的审美。当消费者的审美水平不断提高，审美标准不断改变，汽车造型设计要主动去迎接这些改变，提前给消费者惊喜，才能够充分激起购买欲望。

占卜未来

汽车几乎是所有设计领域中，时尚最后的一个载体，那么还要问一个问题，各个设计领域的趋势的变化又如何提前预测呢？

消费者的审美是社会环境、社会价值观、人文趋势、民族性格和历史文化共同作用下的，一种对美感的评价标准。

如果想预测未来市场的设计趋势，还需要引入专业的设计研究。属于战略设计中一部分的预测设计研究，以过去、现在的状况分析作为基础，并观察由视觉化调查构成的统计学分析数值和图表，将这些定量的分析一起进行考量和分析。例如PEST分析、德菲尔法、对目标消费群深入感性的观察访谈等等。

类似设计研究，国外品牌做得比较规范。国内车企由于当前的发展阶段，较少进行设计研究。

国内车企采用的调查和研究更多专注于市场的数据，对于设计的研究相对较少。并且，国内能够提供专业的设计研究设计策略服务的公司凤毛麟角。而国外提供设计研究服务的公司，虽然与跨国品牌有诸多合作，但进入中国市场后，由于对中国文化、中国消费者、中国市场变化和中国企业理解不够深入，也没能为国内车企提供强有力的支持。

于是，具有较为规范的设计流程的企业，自身的造型设计部门兼顾了设计研究的工作。理性研究是为了设计师主观把控，片面是把很多好的思想和方法毁掉的最有执行力的手段。

当说到设计趋势可以被研究分析，一些同样“热爱设计”的非设计专业的人士又会开始跃跃欲试。既然能够研究出设计趋势，设计师就只是一个绘制的工具，那么将调研结果，设计研究的结果，直接拿来照做不就能直接得到消费者喜爱的产品了吗？

将获得最高分数的头灯和获得最高分数的格栅组合在一起可能就是个怪胎。就像把茱莉亚罗伯茨的嘴、苏菲・玛索的眼睛和佐伊的鼻子放在一起，基本就是恶魔的形象了。即便是繁复细致的市场调研，得到的还是数据和倾向性的结论。