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自主研发抓牢核心技术 青年研发工作者交出时代答卷

2020-08-06 10:55:49    来源:中国青年报

自主研发抓牢核心技术,重建体系破除创新壁垒,频频被点赞的一汽红旗背后是奋斗的青春底色

7月28日,红旗创新大厦宣布对外开放。作为全球首个智能化全场景数字展馆,它将用虚实融合的手法展示红旗品牌的理念、崭新技术和首创产品。

此外,中国一汽将与长春汽车经济技术开发区政府协作,共建智慧路,开发智能车,打造自动驾驶云控平台,开展智能网联应用示范。昔日的新中国汽车工业摇篮,正孕育着一个崭新的梦想。

第一次看到红旗创新大厦时,汪海正的好奇心一下子被点燃了。

7月28日,这栋洁白透明、造型前卫的大楼正式对外开放。红旗HS7、红旗E-HS9、红旗H9、红旗H5和第一代红旗CA72等35辆红旗车从红旗创新大厦前驶出,从东风大街一路开到解放大路、人民大街,成为当天长春市街头的一道特殊风景线。

“用‘创新’命名大厦充分表明了一汽红旗对于创新的重视,而这对所有的技术研发人员来说都是一种巨大的鼓舞。”作为中国第一汽车集团有限公司(以下简称“中国一汽”)研发总院整车性能集成主任,汪海正已经与“技术创新”一词打了7年交道。

不过,在工作之余,他仍然喜欢和同事议论红旗创新大厦的别致造型和内部功能。“大伙儿的心情都很激动,就像期盼心爱玩具的孩子一样。”

“红旗创新大厦是全球首个智能化全场景数字展馆,用虚实融合的手法展示红旗品牌的理念、崭新技术和首创产品。”中国一汽党委书记、董事长徐留平介绍说,红旗创新大厦的建设和开放将成为开启红旗品牌创新发展的优势平台。

事实上,拔地而起的红旗创新大厦就像一个极佳的隐喻,正如一汽红旗技术研发和创新从逐步发力到走向正轨,再到“风景这边独好”,跻身行业前列。

据透露,中国一汽将与长春汽车经济技术开发区政府协作,共建智慧路、开发智能车、打造自动驾驶云控平台,以智慧出行场景和数据积累为核心,开展“旗智春城”智能网联应用示范。

一幅智慧城市出行的蓝图,正从红旗创新大厦开始徐徐铺开。昔日的新中国汽车工业摇篮,正孕育着一个崭新的梦想。

什么是研发工作“绕不开的关键词”

“入职7年来,我深刻感受到了红旗作为民族汽车品牌的成长和进步。在整车开发领域,一汽红旗打破了以往传统的结构逆向设计思想,如今我们以性能和用户需求引领设计,推出了引领行业发展的车型。”谈起过去7年的工作经历,汪海正仿佛打开了一本珍藏已久的“创新日记”。

他自豪地告诉记者,经过不断的“比、学、赶、超”,在中国一汽的青年研发工作者中,早已形成了“立足正向开发,深耕关键技术”的良好氛围。

“2013年,我加入一汽红旗后的第一项任务就是承担‘轿车性能评价与开发管控技术研究’课题工作,辅助海外总监推进整车性能正向开发体系建设。”对自己初出茅庐时的画面,汪海正仿佛历历在目。

让他印象最为深刻的,是技术研发生涯中的第一个难题。

“那时候,一汽技术中心的产品正向开发才初具雏形,如何破除‘画-试-改’逆向设计带来的思想障碍,串联和焕发各个子模块机能,成了我们在筹建性能开发体系时遇到的巨大挑战。”汪海正回忆说,过去绝大多数自主品牌设计新车都是“碰运气”。“大家都是先囫囵吞枣地推出产品,如果它恰好蒙对了,市场反馈就很不错,反之则会销量惨淡。”

“这种结构逆向设计思想,会导致我们的产品只能‘碰运气’,谁也不知道下一款产品究竟对不对消费者的口味。”汪海正解释说,随着人们生活水平的提升和汽车消费升级浪潮的到来,中国消费者越来越懂车,个性化需求也越来越明显,“因此,整车设计思维的改变刻不容缓”。

为了能更懂用户的诉求,踩准市场变化的节奏,汪海正和同事们开始了加班加点的工作。

他们设定和组建了性能集成开发框架,其中包含车身尺寸重量、空气动力学、动力经济性、NVH、热管理、车辆动力学、安全等14个维度,同时梳理和固化了涵盖1100余条信息的整车工程目标模板,建立了以横向方案达成控制为主线、纵向目标达成为主线的矩阵式管控模式。

如何设计出一款“用户喜欢的高性能汽车”?这套体系给出了答案:以性能和用户需求引领设计。汪海正和同事们将主要精力集中在产品定义、方案评审、产品冻结和性能验收等四个关键节点。

例如,在开发红旗HS7的过程中,他们发现原定标准在“坏路考核”上规范过强,并不符合用户的日常驾驶习惯。

经过与市场调研部门的多轮密切沟通,汪海正和团队根据用户日常驾驶的模拟路况,有的放矢地调整了车重、轮胎尺寸等产品设计。

“过量设计往往既不符合消费者的实际需求,也容易造成资源浪费。降低过量设计部分后,红旗HS7的品质不但没有任何影响,反而在油耗、结构耐久、舒适性等表现上取得了明显提升。”让汪海正备感兴奋的是,这一创新细节得到了用户的一致好评。

他向记者直言,作为一名青年研发工作者,必须时刻以为用户创造价值为工作准则,“哪怕凡事都努力向前推进一小步,就有可能产生新结果,这就是性能集成工作的最大意义。”

“我们倡导的是‘买自己的车,品自己的车’。”汪海正透露说,今年又有几百名同事自发购买了红旗车。

“除了驾车完成日常通勤外,大家专门建了车友群,把自己当成普通消费者,把每天开车遇到的问题和与产品设计有关的灵感发到群里。”他介绍说,群里每天都有分属不同部门的同事分享自己的见解。“青年工程师要像用户一样,坐在车里分析问题,解决问题,不断完善产品性能。”

“在汽车技术快速发展和产品竞争格局加剧的背景下,创新俨然成为企业发展的基石和内核。”在汪海正看来,“用户需求”和“性能”是每一位青年研发工作者绕不开的关键词。

他说,设计出“最懂中国消费者的产品”,是每一个民族汽车品牌责无旁贷的义务。而作为一名“红旗人”,作为一名青年工程师,他也在朝着这个目标不断努力。

从“奋起直追”到“跻身第一梯队”

如果将汽车的构造类比成人类的身体,发动机无疑就像人的心脏,而变速箱则相当于连接心脏和其他器官的血管。变速箱可靠与否,直接关系到发动机的动力能否高效、平顺地输出,进而也会影响到驾驶乐趣和燃油经济性等诸多方面。

“近些年,国产发动机的制作工艺已经十分成熟,相比之下,各企业的变速箱品质差距仍然很大。”汽车行业分析师刘志超直言,“变速箱产生的问题常年位居汽车消费者投诉榜单前列,因此,变速箱已经成为决定整车动力性能的关键因素。”

显然,要在技术更加复杂、零部件种类更多的变速箱领域有所突破,绝非一件容易的事情。在中国一汽动力总成所传动系机械一线工作了5年的“研发女将”兰晨对此深有感触。

“在一汽红旗工作的5年时间里,红旗品牌从仅有几款变速箱,发展到如今涵盖传统燃油的横置、纵置变速箱,混合动力变速箱和新能源汽车减速器在内多种产品。”回忆起自己见证并参与的这些进步,兰晨最先想起的还是多年来公司上下对变速器研发工作的巨大投入。

“记得刚工作那时,我们的研发是处于‘跟随和对标’阶段,一边自主研发,一边参考其他品牌的技术和概念。”兰晨表示,由于变速箱存在很多细小设计,生搬硬套显然行不通。

为了能够设计出更优秀的汽车变速箱,“用汗水抢时间”成了兰晨和同事们的工作常态。“大家都很清楚变速箱对于汽车研发工作的重要性。为了让民族汽车品牌不被技术‘卡脖子’,再苦再累我们也值得。”

2018年,为满足红旗H7换代的需要,中国一汽动力总成所开始着手研发全新DCT400变速箱。与此前国内常见的横置变速箱不同,纵置变速箱更加符合新款红旗H7的高端定位,但这也意味着兰晨和同事们“几乎没有先例可循”。

“在国内,几乎没有什么可以参考的纵置变速箱的先例,因此我们要进行完全正向的自主研发,遇到每一个问题都要自己反复测试、修改。”兰晨坦言,这个过程不可谓不艰辛,但也帮助青年工程师在一次次“摸爬滚打”中迅速成长。

在兰晨的记忆中,2019年春节格外特殊。当时,研发团队发现DCT400变速箱的试验品出现部分挡位异响和信号无法识别等问题。由于新车上市在即,留给研发团队的时间并不多。

“为了解决这个突发的问题,我和同事们都自愿放弃了春节假期,全力投入到产品的校正工作中。有的同事甚至只有除夕夜与家人团聚,剩下的时间都在与数据和模型打交道。”兰晨回忆说。

在研发团队的共同努力下,这一突如其来的问题最终得到解决。“那可能是我最特别,也最有意义的一个春节了吧。”她说,虽然没能陪伴家人太长时间,但当DCT400变速箱正式下线的那一瞬间,自己心中的激动和喜悦之情还是战胜了一切。

这些年在研发一线的“摸爬滚打”让兰晨积累了宝贵的技术经验,这正是每一位红旗青年工程师由“跟随”走向“超越”的重要财富。

“我们设计、制造的变速箱已经处于国内一流水平,目前着手研发的第二代变速箱则正在向世界先进水平靠拢。”兰晨信心十足地告诉记者,大家的下一个小目标,就是跻身世界变速箱第一梯队。

摘下NVH这颗“皇冠上的明珠”

认识李彬的人都知道,号称“声音猎人”的他有一双异于常人的好耳朵。

从家中冰箱、空调工作时的嗡嗡声,到汽车发动时的轰鸣声,李彬对这些声音都格外敏感,甚至还能从声音的变化中察觉机器运作的状态。

作为中国一汽研发总院NVH研究所的一名主观评价员,李彬的工作就是和声音打交道。他需要通过捕捉细微的振动和声响,用“望闻问切”的方式解决问题。

NVH是噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness)的英文缩写。它既是衡量汽车制造质量的综合性指标,也能给用户带来最直观的感受。

近年来,随着中国汽车产业的快速发展和人们消费水平的提升,NVH问题逐渐成为企业和消费者关注的焦点。有统计资料显示,约有1/3的汽车故障与NVH问题有关。在不少车企,有近20%的研发费用被用在解决车辆的NVH问题上。

正是由于其极端重要性,NVH也被认为是“汽车皇冠上的明珠”。

在李彬看来,汽车核心零部件的性能决定了整车的品质和下限,而NVH问题则决定着整车的上限。“现在各大车企在打造‘皇冠’上的水平不分上下,这种情况下,谁能摘下NVH这颗皇冠上的明珠,谁就能在新时期赢得市场的认可。”

自从2015年工作以来,李彬测试过很多不同的车型,编写整车NVH测试分析与主观评价报告120余份。其中令他印象最为深刻的,莫过于解决红旗E115项目电驱啸叫问题的经历。

“近些年,电动汽车发展的势头很猛,但是它与传统燃油车的NVH评价有很多不同。”李彬介绍说,“电驱啸叫是指电动车在行驶过程中出现高频噪声的问题,这是很多车企都难以攻克的顽疾。”

事实上,到目前为止,一些品牌的电动车仍偶尔会出现电驱啸叫的问题。尽管它不影响正常行驶,但是在李彬看来,只有做好整车的NVH,红旗才能真正成为民族汽车品牌中的代表。

为了解决这一难题,李彬和同事们分别在实验室和实际道路上分组实验。他们忍受着高频刺耳的噪声,反复进行测试。“一次调试不成功,那就再来一次,我们和电驱啸叫的问题‘死磕’了很久。”李彬笑着说。

最终,经过近一年的测试后,李彬和同事们用新材料对车辆减速器进行了优化,解决了电驱啸叫这一行业难题。

“有调查报告指出,比起欧美人,亚洲人对于NVH的问题更加敏感,而不同年龄层的人对于NVH的感受也不同,年轻消费者对细节处的噪声更敏感,年长一些的则更关注‘三大件’的噪声。”李彬对记者说,“因此,在中国市场,NVH的研发前景非常广阔。”

过去5年,李彬所在的NVH部门迅速壮大,“从原来的一个部门、60余人,发展到现在的5个领域,24个子专业,100余人。”除了研发队伍壮大和研发领域更细致外,李彬的工作也变得更加“前瞻化”。

“随着红旗品牌销量的增加,我们逐渐把NVH的工作前移。以往都是车辆出现了问题,我们再进行修正。如今则是在整车设计的图纸阶段,就将一些NVH的考量加入其中。”他表示,这样对用户的体验感和品牌口碑的提升都有很大帮助。

“在一汽红旗,质量问题解决有‘三不过’原则,即紧急问题不过夜,一般问题不过周,疑难问题不过月。”李彬说,“我们也是秉持这个原则进行工作的,只有这样去做,才能把整车的品控做到极致。”

近年来,在汽车领域掀起的变革大潮被称作“第四次工业革命”,这次浪潮也让中国汽车业涌现出一批热血的青年研发工作者,以及一些亮眼的民族汽车品牌。

回顾今年上半年的工作时,汪海正在日记上写下了自己关于“创新”的新感悟:“自主创新是取得突破的利刃,创新也是民族品牌发展的未来。作为青年研发工作者,我要用实际行动践行青春梦想,不辱使命,不负韶华。”

事实上,像汪海正、兰晨、李彬一样,奋斗在研发工作一线的“后浪”正借助自主创新的大潮,努力向前奔涌,发挥着自己的光和热。也正是这些敢想、敢做、敢拼搏的年轻人不断擦亮着“民族汽车品牌”的名片。他们交出的时代答卷让人们相信,属于中国汽车的明天即将到来。

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