单春来，李永成，侯文彬

(1.大连理工大学，工业装备结构分析国家重点实验室，大连 116024； 2.大连理工大学汽车工程学院，大连 116024)

前言

随着工程技术的不断发展和国民消费水平的不断提高，汽车销量也在持续攀升，汽车厂商间的竞争也随之愈演愈烈，新车型的上市速度越来越快。为保持市场竞争力，世界各大汽车厂商通过使用模块化设计的研发和生产制造方式代替传统方式，大大缩短了汽车开发周期[1]。近年来，国内的汽车企业也认识到了模块化设计的重要性并开始采用模块化生产制造方式，逐步向国际先进汽车厂商靠拢[2]。

汽车模块化战略的优势在于零部件的高度通用性。通过零部件在不同车型之间共用来减少模具成本，缩短新车型的开发周期[3]。因此，采用模块化设计方式制造的车身必然不同于传统制造方式。另外，概念设计阶段决定了70%的总体成本和主要的车身性能[4]，因此，在概念设计阶段就应进行车身制造装配方式的研究。对车身而言，主要的结构性能指标为车身刚度(影响驾驶感受、NVH性能和安全性能等[5])、可装配性(影响制造难度、装配成本和结构可靠性等[6])和可制造性(评估制造风险及成本[7])3个方面。本文中将从这3个方面出发，研究概念阶段的车身模块化制造装配结构。

本文中对图分解法进行改进，以车身刚度、装配成本和制造成本为优化目标，提出一种基于车身制造装配的零部件分割方式[8]；对算法中加入板厚变量时计算无法收敛的问题提出二次择优算法；……