海格客车技术研发中心大楼
事实上,海格客车很早就开始做产品数据管理。邢宗智告诉记者说:“早在2003年10月,我们就开发了自己的产品数据管理(PDM,P是产品、D是数据,M是管理)。它通过一个系统的管理模式,把产品零件号和它的图纸关联起来并形成制造BOM,这个产品要装多少零件,每个零件图纸是什么样?所有数据实现了电子化管理,这个电子化管理一直持续到2011年。随着时代的发展,原来的PDM也日益暴露出它的不足之处:第一是它只是一个产品数据的简单存放和处理的平台,不是基于市场的产品管理平台,第二,他无法满足产品开发过程管理和产品数据管理的结合,不能实现开发、市场、供应商和客服等的协同运作。第三不能实现产品和零部件的分类管理,还有三维数模的管理。所以在客车全生命周期管理理念基础上,我们导入了美国参数技术公司开发的新的研发管理系统WINDCHILL,吸取国际领先的产品管理理念,结合海格的产品开发及管理实践,立足当下,面向未来,解决了上述问题,建立了涵盖产品开发管理、基础数据管理、订单集成、软件多元化集成四位一体的海格PLM研发系统管理平台。
世界接轨 三维开发
据了解,Windchill是PTC公司推出的一套集成应用软件,用来管理产品和工序的整个生命周期。它充分利用了互联网和相关的信息技术,为系统提供了一种应用软件基础,从而保证能快速、高效地部署产品信息应用软件。其主要特点是:
第一,为制造商提供灵活性:即在最少产品种类情况下,根据要求,为客户提供自定义产品。
第二,优化产品的创新和设计环境:在设计过程中,它能帮助用户获取和重用设计信息、能改善相互间的交流并能把客户和供应商紧密地联系在一起,从而让用户更快地设计出更好的产品。第三,降低全球采购和产品开发费用:通过标准化和合并零件和供应商信息,来降低全球采购和产品开发费用。第四,和领先的企业制造系统集成在一起,并可以支持产品开发生命周期。
邢宗智说:“以前主要采用CAD二维设计软件,但现在都广泛采用Pro/E三维设计软件,其优势主要体现在:第一个提出了参数化设计的概念,并且采用了单一数据库来解决特征的相关性问题。采用了模块方式,可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等,保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。这种独特的数据结构与工程设计的完整的结合,使得设计更优化,成品质量更高,产品能更好地推向市场,价格也更便宜。”
“有了先进的设计工具后,我们做了一个叫基于自顶向下理念的设计协同,就是所有人,比如说我们4个人共同开发一辆车,他有一个顶层设计,告诉我们每一个人这个设计的基准和每个系统的要求是什么?比如说零件,横向零件是前轴,纵向是车的中心线,然后再给你一个平面,大家统一一个基础,然后你比如做发动机的时候,他做别的设计,大家分工合作。所有的三维模型大家都往里面做设计,彼此都能看到对方,然后互相再沟通协调,相当于在一个虚拟的环境下,大家把这辆车装出来,装出来以后做各种数模验证看有没有问题,没有问题再装车。这样能缩短开发时间,提高产品品质。”邢宗智说。
手段多样 验证有力
全三维还可以解决什么问题?就是在静态情况下的问题都可以搞清楚,随时可以看。 三维模型建起来以后可以给它加力,让它动起来。为此,海格客车成立了CAE(Computer Aided Engineering)计算机辅助工程小组,这个小组专门做CAE分析:对车进行各种受力分析,比如加一个扭转力、加一个垂直力,加这么大力的时候看车的变形情况,变形的时候通过红颜色、绿颜色就能很直观地显现出来。
邢宗智说:“验证手段以前是二维设计出车来以后,就需要做实车验证,然后再做可靠性验证,有了三维模型之后验证手段更加快捷,成本更低。通过全三维可以进行静态验证,动态验证可以通过三维动态来进行,通过CAE分析可以很直观地看出一些重要部件是否会发生问题,或者可能会有什么问题。我可以给车加力,包括连侧翻也是可以用三维动态来做。通过模拟试验发现问题后,相应修整一下差数,再模拟再修整,再模拟再修整,至少有90%的问题能通过模拟试验解决掉,最后再去做实车验证,这样做成功率更高,成本更低。模拟试验还有一个好处也是实车验证无法实现的,那就是一些特殊气候、路况,以及特别危险的实验模拟。”
三维模拟研究
谈到产品实验,邢宗智非常感慨地说:“我刚来的时候,除了一个小柜子,没有什么实验室,随着市场的要求,也有我们自己的需求,实验室的规模现在越来越大了,设备也越来越多了,包括正常的机械性能实验,可靠性实验,比如说直拉杆,我们有一个直拉杆要拉80万次,还有整车实验,我们现在基本上都有了。我们的实验室还获得中国合格评定国家认可委员会颁发的CNAS认可证书。除此之外,我们还建设了自己的试车跑道,一些常规的路况测试都可以在里面做。”
人才培养 永续发展
尽管随着科技的进步,研发的工具和手段越来越先进,但任何时候都离不开人的智慧贡献,因此一个真正可持续的研发离不开对研发人才的培养和建设。
对此,邢宗智很有感触。他说:“我刚来的时候,整个基础开发队伍是一个联合战队,那个时候需要的是快速开发出产品,满足市场需求。因此,刚出校门的大学生不适合。我们的研发队伍经历了从全部外招,到外招一部分自己内部培养一部分,到2009年左右,外招基本停止,主要依靠自己培养,三个发展阶段。”
据邢宗智介绍,新人培养他们去年做了一个项目是“设计导航”,设计导航其实就是将公司过去的各种规范设计做成一个个模板,指导新人如何一步步完成基本的设计工作;里面还汇集了大量的历史案例,包括自己的案例。这样做的最大好处是保证一个新人,按设计导航来操作,能保证基础的产品设计完成,再经过经验丰富的设计师进行把关,但是如果要得90分或者更高,就需要深入钻研,积累经验。海格客车从4年前就与长安大学、江苏大学、苏州大学等学校联合办“海格班”,学生在大三念完之后,他们去学校面试,挑人,符合条件的学生在正常课程以外,再追加学习汽车类相关的8~10门课程,表现突出的还能获得奖学金;这些学生的毕业设计到海格客车来做,也是做实习,毕业以后可以直接来海格客车上班。
正是在老、中、青三代研发专才的不断努力下,至2013年,累计拥有授权且有效专利125项,其中发明专利4项。参与制订的国家、地方或行业标准12个。2013年,海格客车加快工艺创新、技术创新步伐,2013年专利受理数26项,其中发明专利1项。
谈到未来的研发趋势,邢宗智说:“安全和性能已成为必须门槛。未来5~10年,中国客车的发展方向必将具有‘三化理念’——低碳化、轻量化、电子化。我们也将坚持创新驱动,围绕‘三化减少’来做足文章。”
历经15年发展,海格客车已经建成了国家级博士后科研工作站、江苏省级企业技术中心、江苏省新型客车工程技术研究中心、新型高速客车研发中心、苏州市海格新能源客车研究院、园区现代化客车生产基地,无论是软件还是硬件设施都有了翻天覆地的变化。海格客车还获得TS16949、3C认证,拥有50多类300多个品种,海格H系、A系、V系、W系、B系、星系客车及轻型车等产品,覆盖高端商务、客运、旅游、公交、校车和团体用车领域,为真正实现其“海纳百川 格行天下”奠定了坚实基础。