今年四月底的一天傍晚,出差在上海的亞歷克斯·凱利(Alex Kelly)匆匆乘車趕赴浦東的一個宴會。夾雜在下班時間洶涌的車流中,眼前的景象讓他感到十分驚詫:與在日本看到的遍地都是日本車的景象不同,時尚都市上海擁有的車型時尚多樣,來自全球各地的汽車品牌隨時映入眼簾,不時還可以看到一些個性很獨(dú)特的車型?!岸鄻踊F(xiàn)象對設(shè)計(jì)師來說非常鼓舞人心,這意味著中國設(shè)計(jì)師會有更大空間去發(fā)揮想象力?!彼f。凱利是阿里亞斯系統(tǒng)公司(Alias System Corp.)亞太區(qū)總裁。 借助全球汽車業(yè)投資中國的浪潮,中國汽車工業(yè)近兩年開始迅速崛起,一些本地汽車企業(yè)如上海汽車集團(tuán)正在大步邁向國際市場。但中國本地汽車設(shè)計(jì)水平卻一直差強(qiáng)人意,雖然國產(chǎn)品牌汽車贏得了一些顧客,不過,在上海這樣的大都市,街頭馳騁的汽車絕大多數(shù)依然是國外引進(jìn)的車型。 “明年我們計(jì)劃推出幾款自己設(shè)計(jì)的概念車。”在上海國際汽車展期間的一次汽車設(shè)計(jì)師聚會上,來自一汽海馬汽車有限公司(以下簡稱“海南馬自達(dá)公司”)的年輕汽車設(shè)計(jì)師竇懷成對記者說。 海南馬自達(dá)公司在四月底的上海國際汽車展展出了許多新款車,但缺少出自本地設(shè)計(jì)的車型,這讓這位年輕的設(shè)計(jì)師有些尷尬。不過,借助引進(jìn)的最新虛擬開發(fā)技術(shù),他表示有信心開發(fā)出本地設(shè)計(jì)小組參與設(shè)計(jì)的車型。 虛擬應(yīng)用 虛擬技術(shù)已經(jīng)成為世界汽車開發(fā)設(shè)計(jì)的應(yīng)用潮流。上世紀(jì)90年代中期以來,數(shù)字化設(shè)計(jì)與虛擬開發(fā)技術(shù)的應(yīng)用在世界范圍內(nèi)得到大力推廣,這是基于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)仿真分析、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)及虛擬制造、計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)及虛擬實(shí)驗(yàn)等先進(jìn)技術(shù)的全新的汽車設(shè)計(jì)開發(fā)技術(shù)體系和流程。 “現(xiàn)在,汽車設(shè)計(jì)必須借助一些高科技設(shè)計(jì)軟件和技術(shù)?!?趙子健說。趙子健是美國底特律一家汽車設(shè)計(jì)公司的總裁。這家公司成立之初,就購買了加拿大阿里亞斯系統(tǒng)公司開發(fā)的Studio Tools汽車設(shè)計(jì)軟件以及其他的數(shù)字化設(shè)計(jì)工具。利用這些工具,汽車設(shè)計(jì)師可以快捷地建立各種三維分析模型,虛擬模型可以在一定程度上代替原有的物理模型,減少物理模型的數(shù)量,從而加快開發(fā)進(jìn)度,節(jié)約開發(fā)成本,更好地控制設(shè)計(jì)質(zhì)量。 此外,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也已經(jīng)被許多汽車設(shè)計(jì)中心采用。虛擬模型僅僅能夠存在于計(jì)算機(jī)中,而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將使汽車設(shè)計(jì)的數(shù)字化模型以更直觀的方式顯示出來,使工程師能從1:1的仿真數(shù)字化模型中得到更加豐富準(zhǔn)確的信息,從而實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)之間無縫連接。這樣,工程師就可以直接根據(jù)虛擬模型做出快速準(zhǔn)確的判斷,而不必花費(fèi)更多的人力、物力去制作大量的物理模型,并省卻許多原來必不可少的實(shí)物驗(yàn)證工作。 按“虛”設(shè)計(jì) 憑借高科技優(yōu)勢,虛擬技術(shù)正在深刻改變汽車設(shè)計(jì)師的工作方式。 賓尼法利納公司(Pinifarina)在設(shè)計(jì)法拉利摩德納360時就充分體驗(yàn)了虛擬技術(shù)帶來的設(shè)計(jì)思路的改變。使用Alias Wavefront’s AutoStudio軟件工具,設(shè)計(jì)小組可實(shí)時從每一個側(cè)面和不同的角度建模和顯示車型,并監(jiān)視每一個設(shè)計(jì)階段的項(xiàng)目進(jìn)程。這樣就可以把任何改變立即可視化地顯示出來,確保初始想法和創(chuàng)建的最終產(chǎn)品之間的高度一致。除了修改方便和顯示速度快之外,AutoStudio也降低了開發(fā)的成本,提高了生產(chǎn)效率。該軟件可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)生成的模型的完美可視化,已經(jīng)達(dá)到了像真實(shí)照片一樣的水平,使得真實(shí)物體的照片與渲染的圖像難以區(qū)分。 采用AutoStudio已經(jīng)使工藝流程簡化,使工作規(guī)程發(fā)生革命性變化。原來,式樣設(shè)計(jì)中心只能給出草圖和物理模型,然后把草圖和物理模型發(fā)送給設(shè)計(jì)部。Alias Wavefront軟件和精確的數(shù)學(xué)模型的引入可以縮短研制周期,并創(chuàng)建可以對其生產(chǎn)在每一步進(jìn)行跟蹤和校驗(yàn)的產(chǎn)品。所有這些深刻改變了設(shè)計(jì)小組考慮如何進(jìn)行工作的方式,它允許設(shè)計(jì)小組對項(xiàng)目進(jìn)行平行設(shè)計(jì),并在賓尼法利納公司設(shè)計(jì)小組內(nèi)實(shí)現(xiàn)不同部門之間的交流,可以在整個設(shè)計(jì)過程中方便地進(jìn)行監(jiān)視和修改。 陸虎公司(Land Rover)去年推出了一款高性能概念車Range Stormer。他們首先利用Studio Tools設(shè)計(jì)工具提供出一致和可靠的三維建模數(shù)據(jù),Studio Tools給Land Rover的設(shè)計(jì)人員提供創(chuàng)新的自由和CAD軟件的精度,使得在建立三維Range Stormer模型和對最終的表面進(jìn)行渲染時,數(shù)據(jù)保持在適合最終產(chǎn)品的精度級。 然后,通過使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的投影屏幕墻Power Wall,將汽車三維模型投影到上面一個真實(shí)大小的顯示區(qū)域,從而實(shí)現(xiàn)汽車設(shè)計(jì)過程的可視化。可視化階段對于任何設(shè)計(jì)都是事實(shí)上的一個轉(zhuǎn)折點(diǎn),該屏幕墻位于設(shè)計(jì)工作室中央,從事該項(xiàng)目工作的畫圖人員、設(shè)計(jì)人員和計(jì)算機(jī)輔助樣式設(shè)計(jì)小組建模人員不必再流水式作業(yè),而是并行工作,從而大大提高了效率。 推廣普及 中國的汽車設(shè)計(jì)師們也已經(jīng)開始運(yùn)用虛擬化技術(shù)。 東風(fēng)汽車有限公司研發(fā)中心就購買了數(shù)套虛擬設(shè)計(jì)軟件。造型設(shè)計(jì)室高級工程師黃發(fā)明認(rèn)為,這使他們在設(shè)計(jì)效率上得到了很大的提高。不過,虛擬設(shè)計(jì)軟件和工具價格不菲,完全虛擬化和數(shù)字化的設(shè)計(jì)環(huán)境對于大多數(shù)中國汽車企業(yè)和設(shè)計(jì)公司來說,成本昂貴;另外,目前中國的汽車設(shè)計(jì)師主要還是依靠三維CAD設(shè)計(jì)軟件,以此完成虛擬設(shè)計(jì)的初步階段。 中國虛擬化技術(shù)應(yīng)用在技術(shù)實(shí)力上還存在差距。 Studio Tools等商品化設(shè)計(jì)工具都可以買到,應(yīng)用水平高低取決于技術(shù)團(tuán)隊(duì)和管理水平。但是汽車設(shè)計(jì)開發(fā)還需要許多專用設(shè)計(jì)軟件,如車身設(shè)計(jì)、發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)、傳動系設(shè)計(jì)、懸架設(shè)計(jì)等等,這些軟件無法從外界購買,需要各個公司自主開發(fā)。此外,還需要積累強(qiáng)大的技術(shù)和知識數(shù)據(jù)庫,國外大型汽車公司已有了幾十年的積累,國內(nèi)汽車設(shè)計(jì)師在這方面的差距還很大。 阿里亞斯系統(tǒng)公司在中國擁有許多客戶,公司亞太區(qū)總裁凱利表示,中國汽車市場發(fā)展之快令人吃驚。該公司目前正在中國大力推廣虛擬設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用,包括與大學(xué)等教育機(jī)構(gòu)合作,以及推出Studio Tools的免費(fèi)學(xué)習(xí)版本供汽車設(shè)計(jì)師提供應(yīng)用水平?!爸袊泻芏鄡?yōu)秀的汽車設(shè)計(jì)人才,他們現(xiàn)在可能還在外國設(shè)計(jì)所工作,但將來,他們會成為中國本土汽車設(shè)計(jì)業(yè)的中堅(jiān)力量?!眲P利對中國本土汽車設(shè)計(jì)的未來充滿了堅(jiān)定的信心。 (CSC編輯) |