汽车设计大家谈

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欢迎访问e展厅 展厅 4 汽车与公路设备展厅 乘用车/客车, 电动/混合动力汽车, 卡车/货车, 专用车, 交通安全设备, ... 编者按：车身开发是最近几年来中国汽车工业的亮点，也将是未来很长时间内国内汽车企业在研发方面着力的方向。可以预见，在这个过程中，企业的PLM应用将会越来越广泛和深入，并将在推动企业的自主创新之路上起到不可替代的作用。 中国工程院院士/吉林大学教授郭孔辉 中国汽车工业的许多问题，根在文化。许多人认为：中国不要搞什么“民族品牌”、“自主发展”，说“经济全球化时代，‘民族汽车工业’概念是错误的！”，还说“什么叫中国汽车工业？在中国的汽车工业就是中国汽车工业！”、“如今我们应该走南美道路，而不该不切实际地追求步日韩后尘”等等，思想意识上的禁锢，必然束缚着科技领域的自主创新，因此，中国汽车事业需要自主创新文化。 汽车工业的核心技术从哪里来？ 不干哪来的核心技术？所以首先要干，而且要多干！关键是要想干，积极地搞自主品牌！既要兼收并蓄，又要勇于创新！一些人总以为汽车是一种大量生产的高投入、高技术商品，汽车开发是一件很难的事，因此还是尽量依靠洋人为妙。但是我们已经依靠了20多年了，是否应该要自己走路了？ 中国模具工业协会理事长/一汽模具制造有限公司总经理褚克辛 汽车业的快速发展带动了模具业的成长，据模具协会统计资料显示，从事汽车车身模具具有一定规模的企业有100多家，总产值已超过30多亿，其中产值超过5000万元的有二十家。近几年，中国的模具制造业已为国内中等级轿车开发了30多款车型的模具与夹具。但是，我们之所以能发展壮大，主要得益于自主创新。是自主创新让我们变得更强大。目前，CAE冲压模拟分析已经被定义到冲压工艺设计流程之中。它能够有效地模拟实际试冲过程，预测冲压缺欠，并通过对分析参数、材料参数的积累，真实地模拟薄板的成形过程。在实际生产中，在对成本和周期的控制、提高产品质量方面效果明显。如今汽车覆盖件模具三维实体设计已经被众多模具企业所采纳。三维设计是设计手段的变革：参数化的模型更易于修改；各种资源库、知识库的建立，大大地提高了 设计的灵活性和重用性；直观的数学模型反映了设计的真实状态，通过运动模拟、干涉检查等手段，使各种问题提前暴露。三维实体的设计结果，为后续的泡沫加工、数控加工、装配调试所带 来的几乎是革命性的能力提升。目前所有的汽车制造商都在采用三维数据进行汽车的设计开发，车身零件的形状、尺寸和装配关系都采用三维数学模型来表达。 创新永无止境，尽管我们自己得到了快速发展，但与国际先进的模具企业还存在很大的差距。未来模具制造业仍然需要依靠科技创新实现发展，并与汽车业共同去追逐梦想。 一个是数字化，这方面需要CAE/CAD/CAM的深度发展、集成应用，以及进一步加深数字化采样/检测、电子样机、仿真模拟、数字化工厂和虚拟现实的应用。 第二是智能化。知识工程技术的发展与企业知识库的建立，使经验型设计走向知识资源型、优化型设计，并借助于协同设计、并行设计和模板化设计等先进的产品开发理念，大大提高了产品的品质与性能。 然后是信息化。模具制造企业要提高管理水平，具备快速反应和及时调整的能力，没有一整套先进的管理系统实现管理的信息化是很难做到的，信息化已经成为许多模具企业生存的必备条件。 通过这几年的进步，中国国内几大家汽车模具厂已经具备承接国内汽车厂中级轿车整车模具设计、制造任务的能力。中国正在成为世界制造中心，国外很多著名汽车厂商都到中国汽车模具厂来采购模具。如2005年我国模具进出口量分别是20亿美元和8亿美元。这个问题值得我们共同来思考。我认为，模具行业需要更多的信任，国内汽车企业要给模具业提供更多的机会。 上海同济同捷科技股份有限公司总裁雷雨成 同济同捷及国内致力于汽车自主开发事业的设计公司改变了中国汽车业现在及未来格局，使中国汽车业得以保存并将使中国成为世界汽车制造业中心。比如：在老一代汽车人的汽车自主开发先 行者的努力号召下，同济同捷打响了汽车自主开发的第一枪，在国内很多企业和同仁的纷纷响应下，形成了全国自主开发抗战的大好局面，改变了中国汽车业的战略格局。同时还改变了中国不能开发现代轿车的历史，使中国成为第8个具有轿车开发能力的国家。 大大降低了汽车设计开发费用和门槛，使国内汽车整车厂有了生存的可能性，改变了入关后权威专家预测的中国本地汽车企业将几乎全军覆灭的格局，使中国汽车企业有了一线生机和希望。 总的来说，由于中国在汽车设计开发能力上的提高，加上低成本的商业模式，使国外汽车厂十分困难，几乎无法与之竞争，可以预见在不久的未来，在B级以下(含B级)领域将是中国汽车企业的天下。 上汽集团汽车工程院CAE高级经理/博士戴轶 国外CAE分析流程与软件开发环境经历了入门、推广、普及的阶段，目前已经到了实质效益阶段，并得到国际知名整车公司如通用、福特的普遍认可，其二次开发与CAE软件结合非常紧密。 国内CAE分析流程与软件开发环境还处与起步阶段，没有统一的行业标准，相关数据库与工程经验积累较少，企业设计开发流程与知识库不能通过二次开发与CAE软件结合。 CAE自主创新急需解决的问题体现在：制定统一的行业标准与分析流程；开发基于CAE仿真分析的知识库，积累开发经验；结合国内实践工程需要，开发（或二次开发）自主知识产权的汽车设计CAE工程知识库。 PTC大中华区汽车行业技术总监钱伟勋 汽车行业是采用CAD比较早的行业，二维CAD应用比较普及，但三维的应用还不够深度，有很多三维应用还停留在三维建模，不是三维设计方面。 在过去的五年中，越来越多的中国汽车制造企业（包括整车厂和零部件厂）意识到“产品至上”对于企业生存和发展的重要意义，并投入了大量的人力和物力建设企业的产品开发体系。众多的中国汽车企业逐渐认识到，“汽车工业”不仅仅是“车身工业”，日韩企业（日本丰田、韩国现代）的成功崛起为中国企业的成长提供了鲜活的成功案例，其产品开发体系的建设及PLM技术应用经验也同样具有建设性的参考意义。我认为，未来汽车企业的PLM应用将呈现出以下一些特点： 首先，中国汽车企业逐渐意识到，只有在“产品至上”思想的指导下从企业的战略、流程、技术等三个层面进行综合规划，才能为PLM技术的成功应用提供指南针； 其次，众多的汽车企业对于PLM技术的考虑，除了关注PLM基本的研发管理应用功能以外，更加着眼于PLM在产品制造、服务等生命周期重要阶段的拓展能力（例如与ERP系统集成，自动、准确生成售后服务需要的零部件电子图册等），也更加关注PLM在企业供应链环节的支持能力（例如供应商电子数据发放、供应商前期采购管理等）；汽车企业对于产品开发流程的重要性认识已经提升到了前所未有的高度，同时也意识到外部业务环境的动态变化对企业流程的一致性和持续改进带来的巨大挑战。建立高度灵活的企业协同项目管理环境和业务工作流管理平台，成为目前和未来企业建设产品开发体系的必不可少的内容； 越来越多的汽车企业与合作伙伴、供应商的联合开发和协同设计，对PLM应用的体系架构和对企业知识资产的保护能力提出了更高的要求，构建安全、灵活并能够满足企业全球化产品开发要 求的产品开发体系成为企业进行PLM应用建设的关键考虑因素，也是企业逐步深化PLM应用水平的重要支撑。 对PTC来说，目前PTC在国内汽车行业的客户可以分为两类，一类是整机厂客户，一类是供应链客户，前者有一汽集团技术中心、一汽轿车、东风集团、长安汽车、一汽海马、大长江摩托车等，后者如大连柴油机厂、上海柴油机厂、无锡柴油柴油机厂、潍柴动力、东风朝阳柴油机厂等动力总成配套厂，这些客户的应用主要集中在车型研发数据及研发流程管理，部分用户拓展到了异地协同设计管理。总的来说，他们的应用重点在于： 满足汽车行业日益激烈的竞争要求，应对其对研发品质提升产生的巨大挑战； 面向复杂多变的市场和客户需求，管理不断增长的产品型号及数据； 面向企业外部动态变化的业务环境和企业内部持续改进的业务举措，保证研发流程的企业执行力和执行质量； 面向中国汽车行业产品开发独特的研发模式，优化全球产品研发的信息基础架构。 针对汽车行业，PTC丰富的产品组合和先进的技术体系架构为企业产品研发生态环境的各个层面提供了强有力的支持。其次，PTC全球服务部门能够根据不同企业的实际情况，为其制定长期 的PLM应用实施规划，并在不同的实施阶段循序渐进地采用PTC产品解决方案为企业的产品开发提供深层次的技术支持。例如：国内某大型汽车集团利用Windchill先进的产品开发体系在中国与意大利、德国之间实现异地产品协同开发，大大缩短了产品开发周期并提升了产品开发质量。 UGS大中华区汽车行业总监寿宇澄 汽车行业是UGS的支柱产业。UGS和全球主要的OEM供应商如福特、通用、戴姆勒克莱斯勒、尼桑、雷诺以及丰田等大型的供应商组成了一个汽车指导小组（ASG），每年定期研讨在汽车行业的最新的技术。今年3月7日，ASG在日本举行了春季会议，商讨的议题包括供应商联合设计、设计数据与仿真数据的结合、机电一体化、全球化制造的企业流程清单、质量跟踪与管理以及新发动机流程解决方案等内容。因此，UGS有专门针对汽车行业的解决方案。 在国内，汽车行业用户大概占到了UGS中国全部用户的1/3。从PLM应用来看，主要集中在三个方面： 一类应用是工具层（CAX），包括CAD/CAM/CAE等，以及为多种CAD平台所做的可视化工作。这一类多是单点应用和小组级的。 第二类，通常讲就是管理层，如PDM、项目管理、需求管理等。其中PDM和项目管理在国内用户中是用得比较多的。 第三个方面就是应用的拓展，比如制造信息系统，这是我们两年前开展的一项业务。 对汽车企业来说，这三个方面的应用都是需要的，当然每个层次的情况不一样，重点也有所区别。近几年来，这三个方面的应用体现出一些集中的特点，同时还具有比较明确的发展趋势。 从CAX的角度来说，这项技术本身已经趋向于成熟，但下一步应该向协同、知识驱动等方向去发展。我认为这是企业应用CAX的方向。 当前我们都在强调创新，如果没有一个系统能够把以前的知识有效地归纳起来，不能进行知识的重用，那创新就无从谈起。因此企业需要一个以知识为基础的创新系统，这是目前很多领先的汽车企业所关注的一个方向。 第二，从PDM的情况来说，目前国内大部分汽车企业的PDM应用，还停留在应用数据或者设计数据的管理水平上。但随着管理的深化，以及竞争的多层次，仅仅是管理应用数据、设计数据是远远不够的。目前数据的管理已经向多个方面发展，比如设计数据、工艺数据，以及制造数据，这些数据相互之间都有极大的关联性。这些关联的数据最好是用一个整体的系统把它管理起来，因此我认为，现在PDM的应用将向产品生命周期管理的其他环节去延伸。 另外，在国产汽车品牌中，应用项目管理的企业非常多，比如说北汽福田、奇瑞等等，他们都非常强调项目管理尤其是多项目并程管理。多项目并程管理主要是企业希望形成一个自己的设计平台，在这个平台的基础上可以延伸出很多的车型。 为什么项目管理在国内汽车企业的应用比较广泛呢？并不是国外的汽车企业用不上项目管理，而是因为他们有一套全球化的体制，有自己的一套完整的体系，项目管理的信息是融合在这个体系里面的。那么国内企业的这套管理体系是需要现在来开始建立的，没有现成的可以照抄。所以企业除了建立一个比较完善的PDM系统之外，对项目管理的需求就会比较高。 总之我认为，PDM的应用会向高层次去发展，它将会是一个多环节的信息数据的管理，而且相互之间是有接口的。而在未来数年，则会向企业级的整体的流程数据管理发展，系统相互之间将是一个整体，而不是一个接口的问题。在这种情况下，一个企业就可以看作一个生物。而且我觉得这个速度应该不会太慢，特别是汽车行业。 第三，相比汽车企业应用的其他系统，制造系统是比较年轻的一个应用。中国一直被称为制造中心、世界工厂，但都是基于比较低的劳动力成本，可是这种状况持续不了多久。因此如果我们的竞争力还停留在这个方面，那么以后的竞争优势将会变得非常弱。所以现在很多汽车企业都在关 注这种问题：是不是在先进的制造层面也可以建立一种竞争优势？ 起初，这种先进的制造系统在欧洲以及美国的一些汽车OEM厂商用得比较多，当这些企业慢慢把制造中心向外转移的时候，同时也就把这些先进的制造技术也带进来了。以前我们国家对于设计和制造一直有一个脱节的问题，这种问题在欧美的解决办法，就是设计制造一体化。设计不是独立的，不是游离的，设计的过程中尤其是在设计的后期就会考虑到制造的可能性、可行性尤其是有效性，这样在整个的信息系统里面就不仅仅只有设计的因素在里面，所以就相应地有一套信息系统来管理制造的信息。 因此我认为，PLM一定会走向设计和制造综合的道路，PLM将不仅仅是一个企业的行为，而且将变成一个行业的行为，因为竞争不仅仅是企业的竞争，而是整个价值链的竞争。 (end)

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