毛幸
广州大运摩托车有限公司
摘要：在现代化设计当中，数字化设计技术属于一种集成式的、综合性的、同时涉及多学科领域的技术种类。在该技术当中包含了计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助分析以及对于产品数据进行管理和对于原型进行快速制造的技术等等。可以说数字化设计技术涵盖了产品的开发、设计以及制造的各个过程。为了使得摩托车的设计能够符合当前市场上的个性化需求，改善摩托车行业中一直存在的模式单一、开发能力有限等方面问题，在摩托车行业中对于数字化设计技术的应用是非常必要的，从而使得摩托车的设计和生产能够与市场需求更好的结合在一起。
关键词：数字化设计技术；摩托车行业；应用研究
引言：在我国的国民经济当中，制造业属于其中的支柱型产业，我国的经济信息化发展充分体现在了制造业的信息化方面。制造业的信息化发展使得现代制造业逐渐出现了虚拟设计以及全生命周期设计等多种新型的设计方法。同时，制造业的产品设计也逐渐向着智能化和数字化的方向发展。从目前的情况来看，虽然我国所生产的摩托车已经销售到了世界各地，有着非常大的覆盖率，但是我国大部分摩托车的生产企业仍然采用仿制样车的方式来完成摩托车产品的开发，只能对于摩托车的某个特征进行升级。这充分说明了我国对于摩托车的开发能力是比较有限的。针对当前市场对于摩托车的需求更加趋向于节能和人性化，所以摩托车行业应该充分重视对于数字化设计技术的应用。摩托车行业中的数字化设计技术，包括了CAD（计算机辅助设计技术）、CAE（计算机分析技术）、CAM（计算机制造技术）、PDM（产品数据管理）、RPM（原型快速制造）等等，可以说数字化设计技术已经逐渐的被应用在摩托车产品的设计、开发和制造过程中。
1.数字化设计平台的构成和功能
1.1构成
根据摩托车本身所具有的设计特征，所需要的零部件有着较多的数量和种类，在应用的过程中也有着较大比例的重复性和改动性。基于此，构成摩托车数字化设计平台，应以数据知识层作为该平台的基本构架，在该构架当中另外还包括了产品层、文件系统以及工艺库等。处于该构架的中层结构为应用层，其中包括了产品数据管理系统和相应的功能模块。产品数据管理系统在摩托车数字化设计平台中属于信息数据管理模块，对于数字化设计过程中的图形信息以及知识规则信息等方面进行管理。而其中的功能模块，则需要以计算机辅助设计技术为基础，从而实现对于摩托车的数字化设计，最终完成辅助设计与数据管理之间的无缝连接。在该构架的上层，是提供给用户所使用的窗口，也就是所谓的人机交互。
1.2功能
数字化设计技术的具体功能，需要依靠数字化设计平台来进行实现，在摩托车数字化设计平台当中，分别包括了8个系统，从而也就拥有了8种功能，同时这8个系统相互之间也具有一定的联系。在对于摩托车产品进行数字化设计时，会应用到这8个系统的功能，分别包括：具有数据储存和查询功能的产品数据管理系统、具有对摩托车零部件设计功能的标准库系统和参数化系统、具有建立知识库功能的设计知识库系统和实例推理系统、具有性能辅助设计功能的有限元子系统及坐标测量系统等等。总的来说，摩托车数字化设计平台所具有的功能分别包括：结构设计、设计知识库、实例推导、参数设计、结构分析、性能效验等。
2.摩托车行业中数字化设计技术的开发和应用
2.1参数化设计技术的应用
在计算机辅助设计的领域当中，参数化设计技术是当前的重要研究目标，参数化设计也被叫做尺寸驱动，在进行摩托车产品的设计过程中，很大一部分的结构特点及参数都需要利用尺寸的约束过程来完成。所以从某种程度上来看，对于参数化设计的应用需要以尺寸约束为基础，通过尺寸驱动来帮助设计过程实现智能化，也就是对于尺寸进行主动的设定和修改，从而使得设计过程变得更加便捷。
在对摩托车进行设计的过程中，参数化设计的体现过程为：首先对于摩托车中能够进行参数化的零部件进行明确。其次，建立摩托车零部件参数的特征表，从而对于主动和从动的尺寸以及约束条件进行确认。第三，建立摩托车零部件的参数化模板，并在其中加入相互之间的尺寸关联。最后，通过三维建模技术来与二次开发进行对接，开发出与模板相对应的建模及相关函数。
2.2设计知识库的开发和应用
根据对摩托车产品的设计特性研究，可将摩托车产品设计知识分成了三大类：实例知识、规则知识和约束知识。（1）实例知识是基于实例模板设计的知识，主要是储蓄已经成熟的摩托车产品的设计功能、外观、性能以及用途等要求。（2）规则知识是由产品的用途、使用性能来确定摩托车的车型或摩托车车型来确定车架类型等，这种规则的关系主要是因果关系。（3）约束知识实质也是规则知识，是指摩托车设计过程的各类约束，如几何约束、与产品相关的法规以及行业标准、国家标准、国际标准等。实例知识是以属性值列表的形式存在，可以通过面向对象的方法实现其知识的表示。实例知识的获取具体如下内容：（1）实例号：可以用摩托车的型号表达。（2）需求解决的问题：车型、用途、排量、功率、扭矩、爬坡能力、市场定位、开发成本。（3）问题的解决：整车的尺寸参数、发动机、车架、整车的性能参数、前后减振型式。（4）方案评价：动力性能、舒适性。规则知识主要有选型知识、参数型知识及过程性知识，可通过产生式、框架式负责表达法，然后将应用面向对象的方法封装这些方法实现规则知识的表示。规则知识的获取具体如下内容：（1）如果用途是道路车，则车型为坐式车、低跨式车、通用骑式车、公路车、美式车。（2）如果用途是越野车，则车型为竞技车、耐力车。（3）如果用途是供女士使用，则车型为轻便型坐式车。
2.3技术数据与应用程序的集成
集成模式的关键技术主要包括：应用封装，接口交换和紧密集成这三种方式。通过结合摩托车研发的具体情况，来选择合理的方式。其中接口交换的作用在于把PDM数据系统中需要共享的数据模型提取出来，并将其定义到产品数据模型当中，这样一来，二者就有了一致的数据结构。应用系统除了有这部分共享的数据模型，还可作为对象纳入PDM系统间共享数据模型，通过数据交换接口，实现应用系统的某些数据对象自动创建到PDM系统中去，或从PDM系统中提取应用系统需要的某些数据对象，使二者保持一致。
结束语：通过对于数字化设计技术的应用，来使得摩托车产品的研发和制造能够充分满足市场的人性化和节能化需求，同时也为摩托车的创新带了更多的技术支持，对于摩托车行业的未来发展有着重要的意义。本文首先对于数字化设计平台的构成和功能进行分析，从而对于摩托车行业中数字化设计技术的开发和应用进行研究，希望通过本文，能够为数字化设计技术在摩托车行业中的应用提供一些参考和帮助。
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