記者最近到北汽福田汽車股份有限公司,采訪了公司副總經(jīng)理兼汽車工程院院長(zhǎng)鄔學(xué)斌。他介紹了在改革開放背景下,我國(guó)卡車設(shè)計(jì)水平和研發(fā)實(shí)力取得的進(jìn)步。
中國(guó)汽車報(bào):您認(rèn)為,改革開放前后我國(guó)在卡車設(shè)計(jì)方面分別處于什么水平?
鄔學(xué)斌:汽車設(shè)計(jì)包括三個(gè)方面。一是性能設(shè)計(jì),主要是使汽車具有一定的功能和性能,把定性的用戶需求轉(zhuǎn)化為定量的工程指標(biāo)。二是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),是以圖紙方式確定部件的形狀和連接方式。三是工藝設(shè)計(jì),是以最有效的方式生產(chǎn)產(chǎn)品。我國(guó)在汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面較為成熟,通過逆向開發(fā),向其他國(guó)家學(xué)習(xí),中國(guó)汽車廠家形成了自己的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。
性能開發(fā)是國(guó)內(nèi)比較薄弱的環(huán)節(jié),我把汽車設(shè)計(jì)水平分為三個(gè)階段。第一階段逆向開發(fā),主要改進(jìn)整車及零部件結(jié)構(gòu),僅僅停留在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)層面,不涉及性能開發(fā)。第二階段是正向逆向聯(lián)合開發(fā),這時(shí)開始對(duì)整車及零部件性能進(jìn)行部分優(yōu)化,為工藝制造作前期分析。第三階段正向開發(fā),主要是對(duì)性能指標(biāo)改進(jìn)。改革開放初期,國(guó)內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間處于第一階段,當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)主要汽車廠家只有一汽和二汽。一汽吸收國(guó)外經(jīng)驗(yàn)對(duì)解放卡車進(jìn)行了改進(jìn),有一定基礎(chǔ)。如今,我國(guó)汽車開發(fā)水平已經(jīng)發(fā)展到第二階段,并向第三階段邁進(jìn)。
中國(guó)汽車報(bào):請(qǐng)您具體談?wù)?,性能開發(fā)是如何進(jìn)行的。
鄔學(xué)斌:就福田來說,福田公司非常重視性能開發(fā),力爭(zhēng)將設(shè)計(jì)理念與國(guó)際接軌。在整車設(shè)計(jì)之前,福田公司確定了16項(xiàng)性能指標(biāo),包括安全、油耗、成本、動(dòng)力、排放、可靠性等。這些指標(biāo)很多是互相矛盾的,簡(jiǎn)單說動(dòng)力性提高,燃油經(jīng)濟(jì)性會(huì)降低,如何在矛盾中找到平衡點(diǎn)是性能設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。十幾年前,設(shè)計(jì)是跟著感覺走,沒有章法?,F(xiàn)在想開發(fā)一款車,首先要根據(jù)用戶需求制定性能指標(biāo)。用戶需求是通過統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得到的,再通過分析確定哪些性能必須滿足,哪些性能需要調(diào)整。設(shè)計(jì)工程師的作用是把這些需求轉(zhuǎn)化為性能指標(biāo),然后根據(jù)性能指標(biāo)選擇部件,以此類推,一級(jí)一級(jí)分解下去。如果可以順利進(jìn)行指標(biāo)分解并滿足指標(biāo)要求的話,研發(fā)質(zhì)量就能得到控制。
中國(guó)汽車報(bào):我國(guó)在卡車研發(fā)實(shí)力方面有哪些進(jìn)步?
鄔學(xué)斌:研發(fā)實(shí)力的進(jìn)步主要體現(xiàn)在三個(gè)方面。一是研發(fā)隊(duì)伍,二是研發(fā)手段,三是國(guó)際合作。記得上世紀(jì)80年代初,我上大學(xué)時(shí),全國(guó)只有9所高校設(shè)汽車專業(yè),汽車專業(yè)的學(xué)生寥寥無幾。福田建廠初期,研發(fā)人員不到100人。到2007年,福田有國(guó)外專家及海外研發(fā)人員20余人,整個(gè)研發(fā)隊(duì)伍約有2000人。
研發(fā)手段的變化也很大,現(xiàn)在已基本與國(guó)際接軌。改革開放前,卡車設(shè)計(jì)主要使用手工方法進(jìn)行計(jì)算機(jī)繪制圖紙,一款車出爐一般需要5~8年,當(dāng)時(shí)對(duì)動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性的分析只能依靠手工計(jì)算。進(jìn)入21世紀(jì),國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件普遍應(yīng)用,研發(fā)手段進(jìn)步非??欤c國(guó)外基本沒有差距。
在性能設(shè)計(jì)方面,國(guó)內(nèi)對(duì)動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、排放等方面的有限元分析已經(jīng)很成熟。
比如,福田使用奧地利AVL公司的Cruise軟件進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì),既可預(yù)測(cè)整車性能,也能對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化匹配分析。相信憑借中國(guó)人對(duì)數(shù)學(xué)和物理學(xué)方面的天賦,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)水平很快會(huì)趕超國(guó)外。
此外,試驗(yàn)設(shè)備也是研發(fā)的重要環(huán)節(jié)?,F(xiàn)在各汽車企業(yè)都很重視研發(fā)水平的提升,增加了研發(fā)資金的投入,并增添了先進(jìn)的試驗(yàn)設(shè)備。以福田為例,2007年,福田的研發(fā)和試驗(yàn)費(fèi)用共為5億元,今年計(jì)劃投入7~8億元。重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)投入使用,其中,福田的整車環(huán)境實(shí)驗(yàn)室既可模擬溫度、濕度、陽光等環(huán)境,還可進(jìn)行燃燒、排放、油耗等方面的性能試驗(yàn),節(jié)省了試驗(yàn)成本,提高了效率。
中國(guó)汽車報(bào):您能說說國(guó)際合作方面的情況嗎?
鄔學(xué)斌:我認(rèn)為我國(guó)汽車企業(yè)真正開展國(guó)際合作,是從華晨汽車公司與意大利公司合作開發(fā)中華轎車開始的?,F(xiàn)在福田正在積極與國(guó)際伙伴合作開發(fā)產(chǎn)品,如歐曼9系列重卡,福田與日本MIM公司和美國(guó)偉世通公司合作開發(fā)車身系統(tǒng)和內(nèi)飾,與奔馳合作開發(fā)底盤。在發(fā)動(dòng)機(jī)方面,與AVL和康明斯公司合作;在整車開發(fā)方面,同英國(guó)蓮花合作等。這些合作都是雙方高度互動(dòng)的,而不是“交鑰匙工程”。通過這樣的合作,不僅研發(fā)出了技術(shù)領(lǐng)先的產(chǎn)品,更重要的是提高了福田研發(fā)隊(duì)伍的能力。