2022年中国车企数字化转型趋势——研发数字化篇(2)

虽然不同企业的开发流程会按照企业自身情况进行不同程度的裁剪，阀点设置、周期和具体工作等或有所不同，但都与门径管理思想和集成开发体系一致，基于时间轴和里程碑进行明确的划分，底盘系统、电气系统等跨部门、跨系统的并行开发保障着节点交付物的质量和项目管理的周密性。

不同研发方式的理解与选择

逆向研发是学习和积累的必要手段，正向研发是学成之后产出的结果

由于国外技术的封锁和我国技术的落后，我国对汽车结构设计长期以来处于懵懂阶段。2008年左右我国汽车结构化能力提升，此后多家车企宣布了正向研发的计划。而特斯拉的出现对车企产生了降维打击，其底盘结构、一体化冲压方式、高压接插件的连接方式、集中式EEA等又给我国车企带来了巨大的进步空间。因此，我国汽车主要研发手段呈现了由逆向转为正向，又转变为逆向的起伏过程。

然而，逆向研发并非代表着技术落后；逆向研发是学习和积累的必要手段，正向研发是学成之后产出的结果。同时，研发方式与车型、制造工艺等息息相关。由于经济车型材料利用率高、设计技术相似度高、技术复杂度低，大部分正向研发从经济车型入手。而豪华车腰线和裙线较为复杂，部分设计存在冲压负角，制造难度大，材料利用率低，导致正向研发难度较大。因此，主要研发方式的选择基于了不同历史时期下行业环境、技术能力、市场环境和产品定义等因素。

研发数字化的核心技术架构

以数据流为核心资产的全生命周期数字孪生

研发数字化的技术构架主体包含协同研发平台、虚拟现实、数字孪生和云上数据流，其本质是多技术融合的数字化生态，以打通物理世界和虚拟世界的壁垒。整体数字化研发架构可被理解为以云服务为研发环境，以满足协同设计要求的仿真软件为基础，以虚拟现实为展现形式，以数据为流动资产的全生命周期数字孪生。

协同研发平台对于研发效率的提升

实现上传下达和部门间实时沟通的数字底座

设计建模：基于AUTOCAD和CATIA等软件提供的接口，做深度定制化的二次开发，建立账号体系和平台，员工登录平台后便可使用对应软件进行三维建模、有限元分析、运动仿真分析等。账号系统与项目管理系统深度绑定，由管理者在PLM中发布设计、校核等任务。由于软件的深度二次开发，在做数据校对和整车数据匹配时可便捷地抽取轻量化数据，有利于整车层面所需的大量校对工作。同时，由于CAD等软件与企业级IT系统的融合，可对图形设计者和设计版本进行追溯。

无纸化评审：评审过程中时常出现相似评审间的冗余问题，即不同评审专家提出相同问题，整改时需付出额外的沟通时间，甚至做出大量的无效整改。而基于协同办公的评审将问题在系统中实时记录，进行冗余问题的分类后推送至各整改人。冗余部分可被推翻、覆盖或仲裁，实现利用少量人工跟踪整个项目，降低出错风险，减少无效工作。

协同研发平台对于研发流程的优化

实现业务间的横向拉通，打开决策者的信息牢笼

在传统研发流程中，部分企业的研发部门与其他部门独立办公，信息相互隔离，导致在研发环节较少考虑到制造工艺、成本和用户抱怨，甚至不同研发部门间也存在着信息和物理隔离；同时中层决策者也埋没在大量的研发日报检查和汇报材料的准备中，导致其无力倾听制造分析、用户需求和外部环境的变化，一定程度上导致了企业内的重要决策者在信息化时代的信息牢笼，被动过滤掉了大量有价值的信息。而协同开发平台可以实现信息的透明化，数模的改动可反映至制造端并判断其产生的影响；售后产生的车辆问题清单也可帮助研发进行数模的修改和评审决策。因此，协同研发平台的重要意义在于优化研发内部流程和横向拉通制造、售后等其他版块，实现信息在核心业务流程中的透明化和实时性，打破流程僵化给部分决策者带来的信息牢笼。

虚拟现实对于研发效率的提升

减少设计所需时间，以虚拟的方式在现实中获得最优模型

虚拟现实以各种数据为基础构建虚拟汽车模型或驾驶环境，取代对实际零件进行测试和组装的汽车开发过程。设计师可以尽可能快地修改和检查设计方案，并快速地识别和改进在真实世界原型车中难以验证的错误，达到缩短研发周期的目的。在造型评审时可将原本16个月的周期缩短50%以上。同时，虚拟验证可降低油泥模型的制作和反复实物试验所带来的巨大成本消耗，在低成本、短周期的环境下有效评估设计与产品性能间的适应性以便获得最优的模型参考。

虚拟现实对于研发流程的优化

优化造型评审，打破物理空间和时间的限制

专业部门评审时通常会用到油泥模型判断设计策略与外观的一致性，最终确定造型方案。通常造型评审会做5-6次油泥模型，其制作耗时且昂贵，难以观测汽车的动态变化。而虚拟现实将评审流程简化，通过VR设备可清晰的展现效果图中未能清晰展现的部位，同时可提前判断姿态表现甚至内饰设计。虽然部分评审项目已全部将油泥模型更换为VR模型，但部分企业考虑到开模、制造工艺和可行性等，目前VR暂时难以完全替代油泥模型，因此部分项目在初审和终审阶段仍需使用油泥模型，而在中间的审核阶段使用VR模型。

数字孪生对于研发效率的提升

数字模型和复现保证产品设计的可追溯性、系统性和经济性

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