激发价值潜能 数字化平台驱动汽车设计革新

来源:畅享网  
2013/3/27 17:00:56
从纯手工打造到自动化主导的规模化生产,从手绘草图、油泥模型到二维软件再到三维设计,汽车业的发展深刻描述和反映了制造业的工艺和设计水平变迁。如果说软件的介入颠覆了汽车业传统设计流程的话,那么三维设计的应用则彻底释放了设计的潜能。可以说,数字化设计技术的应用让汽车工业实现了跨越式的发展。

汽车,堪称工业革命以来最为复杂的机械商品之一。怎样通过设计让汽车超越机械本身的美感,成为传达人类思想与理念的工具,一直是汽车设计师矢志不渝的目标。从纯手工打造到自动化主导的规模化生产,从手绘草图、油泥模型到二维软件再到三维设计,汽车业的发展深刻描述和反映了制造业的工艺和设计水平变迁。如果说软件的介入颠覆了汽车业传统设计流程的话,那么三维设计的应用则彻底释放了设计的潜能。可以说,数字化设计技术的应用让汽车工业实现了跨越式的发展。欧特克以AutoCAD软件起家,三十多年来不断丰富数字样机的深度和广度,其发展历程可谓一部数字化软件驱动设计革新的历史。欧特克通过对软件和技术创新的持续投入,推动数字样机平台化解决方案的演进,为数字化设计全面深入行业应用赋能。

数字化驱动设计

过去,设计师通过观看二维草图,然后依靠耗时的传统方式将其直接转化为手工打造的铝合金车身,最后这些一次性的车身被扫描到计算机上,以便于修改曲面用于加工。这种方式不能对汽车曲面快速生成实时渲染的图形,因而需要团队拥有高超的手工技能,不但很耗费时间,而且在制造过程中进行完善的空间也很有限。可以说,在三维可视化软件成熟且广泛应用之前,汽车业始终无法摆脱围绕物理样车设计的“顽疾”:由于物理样车成本高昂,而且模型修改复杂度和难度很高,设计师很难获得多个样本并及时调整。同时,由于并非每款设计都会上市量产,这样的流程也会造成巨大的浪费。欧特克解决方案工程师Mike Russell介绍说,在汽车制造商的传统设计流程中,设计师一开始可能提出100款设计,之后会压缩到10款,而最终呈现的可能只有4款实体样品。

现在,三维可视化软件的诞生和发展为汽车制造商改造设计流程提供了可能。在欧特克面向汽车制造业的一则美轮美奂的宣传片中描述了这样的一幕:望着窗外滑落的雨滴,设计师放下手中的咖啡,用手持设备拍下窗户上的一滴水珠,一幕经典的汽车工业设计画卷便从这里逐渐展开。从想象、设计到创造,设计师运用各种二维和三维设计软件完成了从概念设计、形成草图到模型创建和仿真模拟再到可视化分析、实时渲染并呈现不同设计效果的全设计流程。在这一过程中,无论是设计的流程和效率,还是其创造性的潜能,都得到了充分的激发与释放。

从CAD到CAE,从二维到三维,Autodesk Alias、Autodesk Showcase等软件悉数登场,其强大的整合式数字样机设计平台跨越并衔接工业设计从设计师思维到工程师思维的不同阶段,从整体的外部造型设计到内部的零部件工程设计,欧特克机械设备及工厂设计套件最终能将全部的设计内容集成到流程图表之中,并实现从平面图到3D工厂模型的转换,最终提升和优化了生产效率。

直面设计流程挑战

家族式设计、模块化制造,从这些当下汽车制造商广泛采用的策略可以看出,厂商对节省时间和资金的需求比以往更高。与此同时,汽车制造商更多地采用模块化设计,与零部件供应商共同承担风险。可以说,高价值产品的背后离不开设计成本的优化与效率提升。

汽车是一个复杂的综合产物,并非使用最先进的设计工具和拥有最顶尖的设计师就能设计出最漂亮的汽车。实际上,汽车的设计制造流程涉及面非常广,涵盖造型设计、工程设计、零部件成型、空气动力学模拟、可视化呈现等多个维度。传统汽车设计流程还牵涉到工厂和工厂之间的协作难题。一款汽车并非所有的部件都由汽车厂家设计,比如灯具通常会委托灯具厂设计生产,汽车厂商会给车上留出“洞”,限定好尺寸,同时灯的造型还要符合整个车的造型,灯具厂即便设计出五到六款车灯也可能达不到汽车厂家的要求,拖长了整个项目周期和成本。

从协作的角度看,零部件供应商、全球化的产品研发团队与汽车制造商之间高效的合作是产品实现加速创新、获得市场成功的关键。成本压力、数据的可用性与集成、设计修改引发的连锁反应、产品潜在的性能问题、与供应商和非技术团队的沟通、概念设计与工程和制造流程之间缺乏联系等,这些都是汽车零部件供应商所面临的共同挑战。

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责编:刘沙
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