CN112100749A - 一种汽车智能化开发系统及其构建和应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车智能化开发系统,包括人工智能系统、PLM系统和数据库,所述人工智能系统设有CAD数据输入单元、CAE数据输入单元、新设计CAE性能要求输入单元和新设计CAD约束条件输入单元,所述人工智能系统分别与PLM系统、数据库连接;所述PLM系统与数据库连接。其构建和应用方法,包括以下步骤:将CAD数据数值化,参数化,输入至人工智能系统存储;CAE数据经过分析和优化,获得结果后,也输出至人工智能系统存储,并保持CAD数据与CAE数据一一对应;新设计先根据CAE性能要求和CAD约束条件作为输入,在人工智能系统构建的数据模型中,逆向搜索初步可行的CAD设计方案,并输出。
Description
技术领域
本发明涉及汽车开发系统,尤其涉及一种汽车智能化开发系统及其构建和应用方法。
背景技术
随着汽车领域市场竞争越来越激烈,为了缩短汽车产品开发周期,对汽车车身开发提出了越来越多的要求。在保证汽车产品高质量和高性能的前提下,并能够在开发过程中提供大量可行的供选择的方案,而且需要快速更新各种原型方案。对于CAE分析工作来讲,工作量浩如烟海,涉及性能的复杂性远非普通工程师掌控。同时,数据利用率极低,大量的历史数据无法体现应有的价值,不能形成有效的知识库,也无法更新开发体系,指导设计,存在大量的价值浪费。因此,研发一种汽车智能化开发系统,成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述不足,本发明提供了一种汽车智能化开发系统及其构建和应用方法。本发明涉及汽车开发PLM系统,特别是涉及CAE相关的PLM系统。本系统不同于传统CAD的PLM系统,而是基于CAE性能数据库,能对历史数据进行自学习和重构,来改进现有设计或者重新设计全新车型的一套综合性系统。
本发明的上述目的通过以下的技术方案来实现:一种汽车智能化开发系统,包括人工智能系统、PLM系统和数据库,所述人工智能系统设有CAD数据输入单元、CAE数据输入单元、新设计CAE性能要求输入单元和新设计CAD约束条件输入单元,所述人工智能系统分别与PLM系统、数据库连接;所述PLM系统与数据库连接。
在构建专家数据库系统时,完全按照人工智能算法语义进行,将所有CAD数据和CAE数据关联。
一种汽车智能化开发系统的构建和应用方法,包括以下步骤:
(1)将CAD数据数值化,参数化,输入至人工智能系统存储;CAE数据经过分析和优化,获得结果后,也输出至人工智能系统存储,并保持CAD数据与CAE数据一一对应;
(2)新设计基于人工智能专家数据库系统,通过人工智能算法自动生成CAD设计数据:新设计先根据CAE性能要求和CAD约束条件作为输入,在人工智能系统构建的数据模型中,逆向搜索初步可行的CAD设计方案,并输出。
进一步地,步骤(2)之后,在开发过程中,大量DOE的CAD设计方案(CAD数据)和人工提出的解决方案(CAD数据)也按步骤(1)的处理过程进行处理后,对人工智能系统不断补充;数据库系统达到一定规模后,需要对数据进行二次挖掘,构建人工智能数据模型。该模型基于CAD数据和CAE数据,按照人工智能算法,建立初步的人工智能数学模型;该人工智能系统,根据不断的CAD数据输入和CAE数据分析优化输出,不断提高数据模型精度。
进一步地,步骤(3)之后,将输出的CAD设计数据转化为CAE数据,进行CAE数据的分析和优化,并与性能要求比对,同时更新人工智能系统;如果新设计满足CAE性能要求,CAD数据可以直接输出;否则,需要人工进行干预,找到满足CAE性能要求的新设计方案(CAD数据),更新人工智能系统。如此过程不断循环往复,形成一个动态的人工智能系统。
本发明基于PLM系统,将大量的设计方案(输入)和性能分析结果(输出),按照人工智能算法能理解的模式,导入到系统中,形成人工智能系统。
本发明在于将历史车型和新车型数据,在业务上按照人工智能方法,对数据进行重新标记,整合为人工智能专家数据库系统,并按照人工智能算法,将专家数据转化为新设计数据。该系统的优势,在于将设计数据与性能数据有效关联,在指导汽车新车型开发的同时,新设计数据可以重新导入人工智能专家数据库系统,动态迭代,极大提高数据利用率。
本发明与现有技术相比的优点是:本发明基于车型数据,特别是历史车型数据,通过数据标记重新入库,解决在汽车开发过程中,数据库利用率低的问题。其次,利用数据关联,将性能数据和设计数据有效关联,解决新设计方案复杂性、盲目性、低效率的问题。
附图说明
图1是本发明的系统构建示意图。
图2是本发明的系统应用示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步详述。
如图1、图2所示,一种汽车智能化开发系统,包括人工智能系统、PLM系统和数据库,所述人工智能系统设有CAD数据输入单元、CAE数据输入单元、新设计CAE性能要求输入单元和新设计CAD约束条件输入单元,所述人工智能系统分别与PLM系统、数据库连接;所述PLM系统与数据库连接。
在构建专家数据库系统时,完全按照人工智能算法语义进行,将所有CAD数据和CAE数据关联。
如图1、图2所示,一种汽车智能化开发系统的构建和应用方法,包括以下步骤:
(1)将CAD数据数值化,参数化,输入至人工智能系统存储;CAE数据经过分析和优化,获得结果后,也输出至人工智能系统存储,并保持CAD数据与CAE数据一一对应;
(2)新设计基于专家数据库系统,通过人工智能算法自动生成CAD设计数据:新设计先根据CAE性能要求和CAD约束条件作为输入,在人工智能系统构建的数据模型中,逆向搜索初步可行的CAD设计方案,并输出。
进一步地,步骤(2)之后,在开发过程中,大量DOE的CAD设计方案(CAD数据)和人工提出的解决方案(CAD数据)也按步骤(1)的处理过程进行处理后,对人工智能系统不断补充;数据库系统达到一定规模后,需要对数据进行二次挖掘,构建人工智能数据模型。该模型基于CAD数据和CAE数据,按照人工智能算法,建立初步的人工智能数学模型;该人工智能系统,根据不断的CAD数据输入和CAE数据分析优化输出,不断提高数据模型精度。
进一步地,步骤(3)之后,将输出的CAD设计数据转化为CAE数据,进行CAE数据的分析和优化,并与性能要求比对,同时更新人工智能系统;如果新设计满足CAE性能要求,CAD数据可以直接输出;否则,需要人工进行干预,找到满足CAE性能要求的新设计方案(CAD数据),更新人工智能系统。如此过程不断循环往复,形成一个动态的人工智能系统。
本发明基于PLM系统,将大量的设计方案(输入)和性能分析结果(输出),按照人工智能算法能理解的模式,导入到系统中,形成人工智能系统。
本发明在于将历史车型和新车型数据,在业务上按照人工智能方法,对数据进行重新标记,整合为专家数据库系统,并按照人工智能算法,将专家数据转化为设计。该系统的优势,在于将设计数据与性能数据有效关联,在指导汽车新车型开发的同时,新设计数据可以重新导入专家数据库系统,动态迭代,极大提高数据利用率。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种汽车智能化开发系统,包括人工智能系统、PLM系统和数据库,所述人工智能系统设有CAD数据输入单元、CAE数据输入单元、新设计CAE性能要求输入单元和新设计CAD约束条件输入单元,所述人工智能系统分别与PLM系统、数据库连接;所述PLM系统与数据库连接。
2.根据权利要求1所述的一种汽车智能化开发系统的构建和应用方法,包括以下步骤:
(1)将CAD数据数值化,参数化,输入至人工智能系统存储;CAE数据经过分析和优化,获得结果后,也输出至人工智能系统存储,并保持CAD数据与CAE数据一一对应;
(2)新设计基于专家数据库系统,通过人工智能算法自动生成CAD设计数据:新设计先根据CAE性能要求和CAD约束条件作为输入,在人工智能系统构建的数据模型中,逆向搜索初步可行的CAD设计方案,并输出。
3.根据权利要求2所述的一种汽车智能化开发系统的构建和应用方法,其特征在于:步骤(1)之后,在开发过程中,大量DOE的CAD设计方案和人工提出的解决方案也按步骤(1)的处理过程进行处理后,对人工智能系统不断补充;数据库系统达到一定规模后,需要对数据进行二次挖掘,构建人工智能数据模型;该模型基于CAD数据和CAE数据,按照人工智能算法,建立初步的人工智能数学模型;所述人工智能系统,根据不断的CAD数据输入和CAE数据分析优化输出,不断提高数据模型精度。
4.根据权利要求2所述的一种汽车智能化开发系统的构建和应用方法,其特征在于:步骤(3)之后,将输出的CAD设计数据转化为CAE数据,进行CAE数据的分析和优化,并与性能要求比对,同时更新人工智能系统;如果新设计满足CAE性能要求,CAD数据可以直接输出;否则,需要人工进行干预,找到满足CAE性能要求的新设计方案,更新人工智能系统;如此过程不断循环往复,形成一个动态的人工智能系统。
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