本研究旨在為汽車輕量化部件開發(fā)的綜合設(shè)計和生命周期工程做一個全面系統(tǒng)的理解，文中Fig.1系統(tǒng)展示了車輛設(shè)計方案對環(huán)境的影響。在此背景下，應(yīng)該解決以下研究需求：

1.收集每個學(xué)科工程活動在設(shè)計和評估輕量化部件方面的挑戰(zhàn)；

2.描述面向生命周期的組件開發(fā)的建模和工程工作，重點關(guān)注工程的重復(fù)性和非重復(fù)性工作；

3.在產(chǎn)品開發(fā)和生命周期工程的協(xié)作中描述過程依賴性。

本文遵循自下而上的方法來加深對組件設(shè)計和生命周期工程需求的理解以及兩個學(xué)科在制造過程中可能的相互作用。如文中Fig.2所示的白車身。

考慮到汽車輕量化部件的設(shè)計和生命周期工程的開發(fā)流程，對綜合方法的需求變得明顯。結(jié)合新材料的設(shè)計需要以及其幾何形狀和周圍邊界的詳細(xì)方式進(jìn)行考慮。為了能夠從生命周期工程的角度提供決策支持，前景系統(tǒng)建模強(qiáng)烈依賴于設(shè)計和制造學(xué)科的活動。獲得的信息需要在不同的后臺系統(tǒng)環(huán)境中進(jìn)行設(shè)置，以顯示潛在的權(quán)衡。

Fig.1.Life-cycle perspective of the influence of lightweight designs on vehicle environmental impacts

Fig.2.Automotive body in white

重復(fù)建模和非重復(fù)建模工作在所建議的并發(fā)方法的兩個學(xué)科中都起著關(guān)鍵作用。無論何時適應(yīng)材料和幾何形狀的組合，組件設(shè)計都需要關(guān)鍵的工程活動。這些步驟對于提供關(guān)于各個材料組成的質(zhì)量的強(qiáng)大信息以及材料組合的適用性至關(guān)重要。建模工程中的循環(huán)工程首先出現(xiàn)在前景系統(tǒng)的描述中，其次出現(xiàn)在具有不同背景系統(tǒng)的建模和工程中。對于輕量化設(shè)計，通過持續(xù)流程開發(fā)和各自數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)可用性，現(xiàn)有模型可能適用于評估進(jìn)一步組件開發(fā)。