前言
汽车是一个具有多重属性或功能的复杂产品，虽然中国自主品牌各个子领域或专业的结构设计已趋于成熟，但如何通过整车结构集成将各个专业或系统结构设计有效地集合到一起，形成最佳机械组合来实现低成本并达到预期的各项性能或质量目标的能力仍十分缺乏，也没有专门的技术书籍对此进行比较全面的阐述。本书就是基于这一重要技术需求而编写的。
一般来说，整车集成可以分解为性能集成与结构集成。结构集成又称为物理集成或系统集成，是将不可分解的零件经过合理设计逐一层层装配为部件或系统，反复平衡和优化形成最佳的结构组合的过程。其实每个专业，例如动力总成、底盘、车身、电器等，都是零部件结构集成设计的集合。本书是站在整车结构集成的高度，按照产品开发流程，首先根据整车性能或质量目标需求，创建或诠释一系列整车结构集成设计要求，并分解到各个专业领域作为其系统设计的依据；整车结构集成牵头人与各个专业或系统结构设计人员反复沟通与协作，引导各专业完成系统结构设计；再将各个专业或系统结构设计集成到一起，利用虚拟验证工具、模型或样件模拟、评审或评价方法检查与评估各项整车属性指标达成风险；最终基于整车平台架构、总布置、人机工程、碰撞安全、NVH、可靠耐久、装配质量、感知质量、质量和成本等整车指标综合平衡与优化整车结构组合与匹配，将各个系统结构设计有效地整合到一起，使新开发车型的功能、性能、质量、成本等达到预期的目标。本书的特点是从实战出发，通过大量案例来说明结构集成优化设计方法或技术路线。
本书第1章阐述了整车属性、整车集成与结构集成等内容和彼此之间的关系，以及当前现状与存在的问题。
第2章从整车开发流程入手，介绍整车结构集成开发内容及技术文件体系、设计所要遵循的性能目标的设定方法及验证手段，以及整车虚拟验证优化设计体系和评价方法。
第3章论述了整车总布置和人机工程等传统整车结构集成设计，也重点介绍了整车平台架构与模块化相关内容，详细论述了传统的整车结构集成设计的分析理念、原则、内容、流程、方法和工具，以及未来发展趋势，并分享了相关技术分析案例。
第4章阐述了整车性能中的重要属性：整车NVH性能和整车安全性能，其分别对应着用户的乘坐舒适性和安全性，从整车结构集成的角度，分别介绍了这两个性能的目标设定与分解、结构集成设计、虚拟验证以及典型的性能集成案例，并对传统燃油车和新能源车的结构设计差异性进行了比较。
第5章从整车集成的角度介绍了整车结构耐久性的开发，质量、可靠性、耐久性的关系及特点。重点说明产品开发阶段可靠性结构集成的内容；首次提出汽车索赔率可靠性目标的设定及分解方法，以及可靠性试验开发的几种常见的规划方法；着重介绍汽车主要耐久性失效与整车性能的关系，同时概括地介绍汽车耐久性开发的体系和流程。
第6章站在整车工艺制造高度来说明如何通过结构集成设计出高质量汽车的方法。围绕公差尺寸目标设定、分解、设计和管控，沿着产品开发不同阶段顺序系统地介绍尺寸工程设计方法，即定位系统设计、功能尺寸设计、尺寸链分析、尺寸稳健性设计等，并从实战角度重点叙述整车结构集成尺寸匹配与验证方法。
第7章介绍了为顺应近年来汽车市场对汽车颜值、做工及车内环境提出的更高要求，而产生的整车静态感知质量结构集成设计。详细介绍了感知质量目标设定、评价与管控方法。通过大量设计案例来说明精致工程结构集成设计方法，并结合智能网联发展说明感知质量设计未来走向与趋势。
第8章首先介绍了当前汽车轻量化开发工作现状和发展趋势，以及规划编制方法。在行业内率先提出整车轻量化正向设计开发流程及技术路线，并通过典型案例说明实施方法；首次系统地阐述了整车轻量化多维度重量目标制定与评价体系及其应用。也介绍了新兴轻量化材料和工艺，以及重点系统或关键零部件的轻量化结构集成设计。
第9章系统全面地介绍了汽车设计、制造、使用，直至回收利用的全生命周期生态设计，及其相关成本分析及降本案例。聚焦顾客在汽车使用过程中如何降低成本，如降低能耗、降低维修成本、降低保险费等相应的结构集成设计原则和案例；从全生命周期汽车产品对环境和全球能源消耗的评价角度说明生态设计选材及其工艺路线的最新观点；阐明汽车轻量化减重降本结构集成设计思路，重点提出电动汽车“成本对冲”的辩证理念与实践方法。同时结合本书各个章节内容，列举性能目标合理选择、造型同步工程和结构虚拟验证等实际案例说明降低开发制造成本的结构集成设计。首次提出“首先失效设计原则”“车身节点增强减重法”等创新结构优化设计方法，以及简化装配设计等低成本结构集成设计理念，并通过典型案例进行说明。
值得一提的是，鉴于当前电动汽车的迅速发展，本书相关各章对电动汽车结构集成设计有专门的阐述，针对电动和燃油汽车的结构设计差异也有相关说明。
本书由曹渡确定总体思路及基本观点，林业、黄力平具体负责组织统稿。其中，第1章由曹渡撰写；第2章由杨月撰写；第3章由戴家祥撰写，陈渝祺、勾俊杰补充完善；第4章由王志亮和姚剑锋撰写；第5章由林业和黄力平撰写，曹征栋补充完善；第6章由于兴林撰写，高艳俊补充完善；第7章由孔祥勇撰写，毕有为、刘智慧补充完善；第8章由刘波撰写，张金生补充完善；第9章由曹渡撰写，孙锌、韩愈、王岩补充完善。
由于编者水平有限，书中不妥及疏漏之处在所难免，恳请读者提出宝贵意见。
编者