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鄔學斌。他介紹了在改革開放背景下,我國卡車設計水平和研發(fā)實力取得的進步。
中國汽車報:您認為,改革開放前后我國在卡車設計方面分別處于什么水平?
鄔學斌:汽車設計包括三個方面。一是性能設計,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。二是結(jié)構設計,是以圖紙方式確定部件的形狀和連接方式。三是工藝設計,是以最有效的方式生產(chǎn)產(chǎn)品。我國在汽車結(jié)構設計方面較為成熟,通過逆向開發(fā),向其他國家學習,中國汽車廠家形成了自己的結(jié)構設計能力。
性能開發(fā)是國內(nèi)比較薄弱的環(huán)節(jié),我把汽車設計水平分為三個階段。第一階段逆向開發(fā),主要改進整車及零部件結(jié)構,僅僅停留在結(jié)構設計層面,不涉及性能開發(fā)。第二階段是正向逆向聯(lián)合開發(fā),這時開始對整車及零部件性能進行部分優(yōu)化,為工藝制造作前期分析。第三階段正向開發(fā),主要是對性能指標改進。改革開放初期,國內(nèi)長時間處于第一階段,當時國內(nèi)主要汽車廠家只有一汽和二汽。一汽吸收國外經(jīng)驗對解放卡車進行了改進,有一定基礎。如今,我國汽車開發(fā)水平已經(jīng)發(fā)展到第二階段,并向第三階段邁進。
中國汽車報:請您具體談談,性能開發(fā)是如何進行的。
鄔學斌:就福田來說,福田公司非常重視性能開發(fā),力爭將設計理念與國際接軌。在整車設計之前,福田公司確定了16項性能指標,包括安全、油耗、成本、動力、排放、可靠性等。這些指標很多是互相矛盾的,簡單說動力性提高,燃油經(jīng)濟性會降低,如何在矛盾中找到平衡點是性能設計的關鍵。十幾年前,設計是跟著感覺走,沒有章法。現(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。用戶需求是通過統(tǒng)計數(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。設計工程師的作用是把這些需求轉(zhuǎn)化為性能指標,然后根據(jù)性能指標選擇部件,以此類推,一級一級分解下去。如果可以順利進行指標分解并滿足指標要求的話,研發(fā)質(zhì)量就能得到控制。
中國汽車報:我國在卡車研發(fā)實力方面有哪些進步?
鄔學斌:研發(fā)實力的進步主要體現(xiàn)在三個方面。一是研發(fā)隊伍,二是研發(fā)手段,三是國際合作。記得上世紀80年代初,我上大學時,全國只有9所高校設汽車專業(yè),汽車專業(yè)的學生寥寥無幾。福田建廠初期,研發(fā)人員不到100人。到2007年,福田有國外專家及海外研發(fā)人員20余人,整個研發(fā)隊伍約有2000人。
研發(fā)手段的變化也很大,現(xiàn)在已基本與國際接軌。改革開放前,卡車設計主要使用手工方法進行計算機繪制圖紙,一款車出爐一般需要5~8年,當時對動力性和燃油經(jīng)濟性的分析只能依靠手工計算。進入21世紀,國內(nèi)計算機輔助設計軟件普遍應用,研發(fā)手段進步非???,與國外基本沒有差距。
在性能設計方面,國內(nèi)對動力性、燃油經(jīng)濟性、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軟件進行參數(shù)優(yōu)化設計,既可預測整車性能,也能對動力傳動系統(tǒng)進行優(yōu)化匹配分析。相信憑借中國人對數(shù)學和物理學方面的天賦,計算機輔助設計水平很快會趕超國外。
此外,試驗設備也是研發(fā)的重要環(huán)節(jié)。現(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,并增添了先進的試驗設備。以福田為例,2007年,福田的研發(fā)和試驗費用共為5億元,今年計劃投入7~8億元。重點實驗室已經(jīng)投入使用,其中,福田的整車環(huán)境實驗室既可模擬溫度、濕度、陽光等環(huán)境,還可進行燃燒、排放、油耗等方面的性能試驗,節(jié)省了試驗成本,提高了效率。
中國汽車報:您能說說國際合作方面的情況嗎?
鄔學斌:我認為我國汽車企業(yè)真正開展國際合作,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。現(xiàn)在福田正在積極與國際伙伴合作開發(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)動機方面,與AVL和康明斯公司合作;在整車開發(fā)方面,同英國蓮花合作等。這些合作都是雙方高度互動的,而不是“交鑰匙工程”。通過這樣的合作,不僅研發(fā)出了技術領先的產(chǎn)品,更重要的是提高了福田研發(fā)隊伍的能力。