海格15周年 演繹中國客車研發(fā)進化論
世界接軌 三維開發(fā)
據(jù)了解,Windchill是PTC公司推出的一套集成應(yīng)用軟件,用來管理產(chǎn)品和工序的整個生命周期。它充分利用了互聯(lián)網(wǎng)和相關(guān)的信息技術(shù),為系統(tǒng)提供了一種應(yīng)用軟件基礎(chǔ),從而保證能快速、高效地部署產(chǎn)品信息應(yīng)用軟件。其主要特點是:
三維模擬研究
第一,為制造商提供靈活性:即在最少產(chǎn)品種類情況下,根據(jù)要求,為客戶提供自定義產(chǎn)品。
第二,優(yōu)化產(chǎn)品的創(chuàng)新和設(shè)計環(huán)境:在設(shè)計過程中,它能幫助用戶獲取和重用設(shè)計信息、能改善相互間的交流并能把客戶和供應(yīng)商緊密地聯(lián)系在一起,從而讓用戶更快地設(shè)計出更好的產(chǎn)品。第三,降低全球采購和產(chǎn)品開發(fā)費用:通過標準化和合并零件和供應(yīng)商信息,來降低全球采購和產(chǎn)品開發(fā)費用。第四,和領(lǐng)先的企業(yè)制造系統(tǒng)集成在一起,并可以支持產(chǎn)品開發(fā)生命周期。
邢宗智說:“以前主要采用CAD二維設(shè)計軟件,但現(xiàn)在都廣泛采用Pro/E三維設(shè)計軟件,其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在:第一個提出了參數(shù)化設(shè)計的概念,并且采用了單一數(shù)據(jù)庫來解決特征的相關(guān)性問題。采用了模塊方式,可以分別進行草圖繪制、零件制作、裝配設(shè)計、鈑金設(shè)計、加工處理等,保證用戶可以按照自己的需要進行選擇使用。這種獨特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設(shè)計的完整的結(jié)合,使得設(shè)計更優(yōu)化,成品質(zhì)量更高,產(chǎn)品能更好地推向市場,價格也更便宜?!?/FONT>
“有了先進的設(shè)計工具后,我們做了一個叫基于自頂向下理念的設(shè)計協(xié)同,就是所有人,比如說我們4個人共同開發(fā)一輛車,他有一個頂層設(shè)計,告訴我們每一個人這個設(shè)計的基準和每個系統(tǒng)的要求是什么?比如說零件,橫向零件是前軸,縱向是車的中心線,然后再給你一個平面,大家統(tǒng)一一個基礎(chǔ),然后你比如做發(fā)動機的時候,他做別的設(shè)計,大家分工合作。所有的三維模型大家都往里面做設(shè)計,彼此都能看到對方,然后互相再溝通協(xié)調(diào),相當于在一個虛擬的環(huán)境下,大家把這輛車裝出來,裝出來以后做各種數(shù)模驗證看有沒有問題,沒有問題再裝車。這樣能縮短開發(fā)時間,提高產(chǎn)品品質(zhì)?!毙献谥钦f。
手段多樣 驗證有力
全三維還可以解決什么問題?就是在靜態(tài)情況下的問題都可以搞清楚,隨時可以看。 三維模型建起來以后可以給它加力,讓它動起來。為此,海格客車成立了CAE(Computer Aided Engineering)計算機輔助工程小組,這個小組專門做CAE分析:對車進行各種受力分析,比如加一個扭轉(zhuǎn)力、加一個垂直力,加這么大力的時候看車的變形情況,變形的時候通過紅顏色、綠顏色就能很直觀地顯現(xiàn)出來。
邢宗智說:“驗證手段以前是二維設(shè)計出車來以后,就需要做實車驗證,然后再做可靠性驗證,有了三維模型之后驗證手段更加快捷,成本更低。通過全三維可以進行靜態(tài)驗證,動態(tài)驗證可以通過三維動態(tài)來進行,通過CAE分析可以很直觀地看出一些重要部件是否會發(fā)生問題,或者可能會有什么問題。我可以給車加力,包括連側(cè)翻也是可以用三維動態(tài)來做。通過模擬試驗發(fā)現(xiàn)問題后,相應(yīng)修整一下差數(shù),再模擬再修整,再模擬再修整,至少有90%的問題能通過模擬試驗解決掉,最后再去做實車驗證,這樣做成功率更高,成本更低。模擬試驗還有一個好處也是實車驗證無法實現(xiàn)的,那就是一些特殊氣候、路況,以及特別危險的實驗?zāi)M?!?/FONT>
談到產(chǎn)品實驗,邢宗智非常感慨地說:“我剛來的時候,除了一個小柜子,沒有什么實驗室,隨著市場的要求,也有我們自己的需求,實驗室的規(guī)?,F(xiàn)在越來越大了,設(shè)備也越來越多了,包括正常的機械性能實驗,可靠性實驗,比如說直拉桿,我們有一個直拉桿要拉80萬次,還有整車實驗,我們現(xiàn)在基本上都有了。我們的實驗室還獲得中國合格評定國家認可委員會頒發(fā)的CNAS認可證書。除此之外,我們還建設(shè)了自己的試車跑道,一些常規(guī)的路況測試都可以在里面做?!?/FONT>
人才培養(yǎng) 永續(xù)發(fā)展
盡管隨著科技的進步,研發(fā)的工具和手段越來越先進,但任何時候都離不開人的智慧貢獻,因此一個真正可持續(xù)的研發(fā)離不開對研發(fā)人才的培養(yǎng)和建設(shè)。
對此,邢宗智很有感觸。他說:“我剛來的時候,整個基礎(chǔ)開發(fā)隊伍是一個聯(lián)合戰(zhàn)隊,那個時候需要的是快速開發(fā)出產(chǎn)品,滿足市場需求。因此,剛出校門的大學生不適合。我們的研發(fā)隊伍經(jīng)歷了從全部外招,到外招一部分自己內(nèi)部培養(yǎng)一部分,到2009年左右,外招基本停止,主要依靠自己培養(yǎng),三個發(fā)展階段?!?/FONT>
據(jù)邢宗智介紹,新人培養(yǎng)他們?nèi)ツ曜隽艘粋€項目是“設(shè)計導航”,設(shè)計導航其實就是將公司過去的各種規(guī)范設(shè)計做成一個個模板,指導新人如何一步步完成基本的設(shè)計工作;里面還匯集了大量的歷史案例,包括自己的案例。這樣做的最大好處是保證一個新人,按設(shè)計導航來操作,能保證基礎(chǔ)的產(chǎn)品設(shè)計完成,再經(jīng)過經(jīng)驗豐富的設(shè)計師進行把關(guān),但是如果要得90分或者更高,就需要深入鉆研,積累經(jīng)驗。海格客車從4年前就與長安大學、江蘇大學、蘇州大學等學校聯(lián)合辦“海格班”,學生在大三念完之后,他們?nèi)W校面試,挑人,符合條件的學生在正常課程以外,再追加學習汽車類相關(guān)的8~10門課程,表現(xiàn)突出的還能獲得獎學金;這些學生的畢業(yè)設(shè)計到海格客車來做,也是做實習,畢業(yè)以后可以直接來海格客車上班。
正是在老、中、青三代研發(fā)專才的不斷努力下,至2013年,累計擁有授權(quán)且有效專利125項,其中發(fā)明專利4項。參與制訂的國家、地方或行業(yè)標準12個。2013年,海格客車加快工藝創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新步伐,2013年專利受理數(shù)26項,其中發(fā)明專利1項。
談到未來的研發(fā)趨勢,邢宗智說:“安全和性能已成為必須門檻。未來5~10年,中國客車的發(fā)展方向必將具有‘三化理念’——低碳化、輕量化、電子化。我們也將堅持創(chuàng)新驅(qū)動,圍繞‘三化減少’來做足文章。”
歷經(jīng)15年發(fā)展,海格客車已經(jīng)建成了國家級博士后科研工作站、江蘇省級企業(yè)技術(shù)中心、江蘇省新型客車工程技術(shù)研究中心、新型高速客車研發(fā)中心、蘇州市海格新能源客車研究院、園區(qū)現(xiàn)代化客車生產(chǎn)基地,無論是軟件還是硬件設(shè)施都有了翻天覆地的變化。海格客車還獲得TS16949、3C認證,擁有50多類300多個品種,海格H系、A系、V系、W系、B系、星系客車及輕型車等產(chǎn)品,覆蓋高端商務(wù)、客運、旅游、公交、校車和團體用車領(lǐng)域,為真正實現(xiàn)其“海納百川 格行天下”奠定了堅實基礎(chǔ)。