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        衍生式設(shè)計助力現(xiàn)代汽車智能化

        2020-01-11 01:15:40歐特克
        軟件和集成電路 2020年12期
        關(guān)鍵詞:特克設(shè)計師汽車

        歐特克的工具為設(shè)計師和工程師們提供了更多選擇,他們得以利用先進(jìn)的技術(shù)和平臺來減少單調(diào)而重復(fù)的人工分析工作,從而節(jié)省時間以專注于創(chuàng)造和創(chuàng)新。

        “如果把汽車和機器人技術(shù)結(jié)合起來,呈現(xiàn)在我們眼前的將會是什么?”—現(xiàn)代汽車New Horizons Studio的創(chuàng)始董事John Suh問道(位于硅谷的New Horizons Studio是現(xiàn)代汽車集團最新成立的一個部門)。

        對于很多人來說,這個問題的答案很簡單:變形金剛!

        如今,歷經(jīng)150年發(fā)展的汽車行業(yè)正處于轉(zhuǎn)型變革期且亟待創(chuàng)新。

        嚴(yán)格的氣候法規(guī)、電動汽車初創(chuàng)企業(yè)對傳統(tǒng)汽車市場的強烈沖擊、個人出行習(xí)慣的改變、運輸模式和全球供應(yīng)鏈的變化等多種原因,迫使傳統(tǒng)汽車制造商需要立即行動起來,積極擁抱創(chuàng)新大潮。相較于幾年前的汽車,現(xiàn)在和未來的汽車需要具備更多的功能,要更靈活便捷、智能安全、節(jié)能高效,還要更具有可持續(xù)性。

        一種獨特的可移動性解決方案—既能行駛又能行走的汽車—在設(shè)計和工程上都面臨著極大的挑戰(zhàn)。

        其中最常見的一項挑戰(zhàn)就是要打造出比過往產(chǎn)品更輕巧、更堅固的部件,這也是交通運輸行業(yè)孜孜以求的目標(biāo)。

        肩負(fù)著“輕量化”挑戰(zhàn)任務(wù)的設(shè)計師和工程師們在尋求解決方案時,經(jīng)常將目光投向各種未來材料,例如金屬泡沫、碳纖維和新型金屬合金,以及衍生式設(shè)計等現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)。這些正是歐特克的工具和專業(yè)技能所擅長的領(lǐng)域,因此,現(xiàn)代汽車找到了歐特克來尋求支持。

        由于在全球創(chuàng)新大本營之一的地區(qū)美國加利福尼亞州工作(蘋果、谷歌、特斯拉、Twitter等企業(yè)和斯坦福大學(xué)的所在地),Suh擁有良好的平臺,他將以更具未來主義的方式引領(lǐng)現(xiàn)代汽車集團應(yīng)對挑戰(zhàn)。

        現(xiàn)代汽車的New Horizons Studio認(rèn)為,將驅(qū)動輪與動力輪相結(jié)合能夠創(chuàng)造出移動能力超乎以往的地面車輛。該工作室力圖開拓新市場,以改善道路和非道路上的交通運輸,從而為現(xiàn)代汽車集團的核心汽車業(yè)務(wù)做出貢獻(xiàn)。因此,有一位想象力超前的高層來領(lǐng)路可能會成為工作室的戰(zhàn)略性優(yōu)勢,他們的想法受到20世紀(jì)80年代風(fēng)靡一時的機器人汽車玩具—變形金剛的啟迪。

        “如果一輛汽車具備了行走的能力,它將發(fā)揮怎樣的強大作用?”順著Suh的思路,現(xiàn)代汽車在著名工業(yè)設(shè)計工作室Sundberg-Ferar的配合下,最終打造出了能行走的Elevate概念車,并在2019年的CES上首次亮相。

        被稱為“終極機動車輛”的Elevate能從一輛四輪汽車變成一輛有四條腿的步行機器,從而使它能夠穿越即便是最先進(jìn)的越野車也無法到達(dá)的地形。

        Elevate首次亮相時,就因其攀墻、穿越多樣地形以及靠近障礙物的能力而備受稱道,在完成此類動作的過程中,它還能讓車體和乘客始終處于完全水平的狀態(tài)。

        這樣的車型功能強大、用途多樣,可用于不規(guī)則地面運輸、地表勘探、應(yīng)急搜索和救援等情形,還能幫助行動不便的人克服日常生活中面臨的巨大通行障礙。

        現(xiàn)代Elevate概念車的用途包括幫助行動不便的人群在城市環(huán)境中順利通行。

        衍生式設(shè)計致力于簡化、加速開發(fā)設(shè)計構(gòu)思和方案制作的過程。設(shè)計師創(chuàng)建一項構(gòu)思所須的時間足夠計算機在設(shè)計師給定的限制條件下生成數(shù)千種構(gòu)思,并根據(jù)早期設(shè)計流程所明確的強度、重量、成本、制造復(fù)雜度及可持續(xù)性之間的平衡關(guān)系進(jìn)行折中處理,進(jìn)而提出海量的設(shè)計候選方案。

        歐特克的工具為設(shè)計師和工程師們提供了更多選擇,他們得以利用先進(jìn)的技術(shù)和平臺來減少單調(diào)而重復(fù)的人工分析工作,從而節(jié)省時間以專注于創(chuàng)造和創(chuàng)新。

        “衍生式設(shè)計幫助人類思維擴大了其可能性的范圍,”Suh說道,“在衍生式設(shè)計的幫助下,一個設(shè)計師或工程師可能會經(jīng)歷幾十次或數(shù)百次不同的設(shè)計迭代,這樣他們就能看到之前可能從未設(shè)想過的方案,并協(xié)同解決各種復(fù)雜問題。也就是說,人們在塑造設(shè)計方向上仍扮演著非常重要的角色。在設(shè)計過程中,人類的眼睛、心和靈魂都是至關(guān)重要的部分?!?/p>

        Elevate概念車的“四條腿”在每個關(guān)節(jié)處都裝有高扭矩電機,這就要求結(jié)構(gòu)部件必須堅固而剛硬。但是車輛又有操控和有效載荷的要求,因此,這些部件以及充當(dāng)“四只腳”的電機驅(qū)動輪必須實現(xiàn)輕量化。

        為了實現(xiàn)這些目標(biāo),并考慮到現(xiàn)代汽車的國際化業(yè)務(wù)布局,該公司必須借助一套設(shè)計和工程工具集來為跨團隊、跨公司乃至跨國員工的共享協(xié)作提供便利。

        為從事此項創(chuàng)新工作的現(xiàn)代汽車團隊創(chuàng)建工具,利用相關(guān)技術(shù)實現(xiàn)虛擬環(huán)境下的全員同步和統(tǒng)一,體現(xiàn)了歐特克Fusion 360平臺誕生七年多以來始終堅持的核心目標(biāo)。有了流暢的文件協(xié)作環(huán)境和統(tǒng)一的設(shè)計、工程和制造語言,團隊就能探索出節(jié)省時間、消除阻滯的方式,并能保留從始至終的所有項目資料。

        歐特克公司設(shè)計與制造部門副總裁Srinath Jonnalagadda表示:十多年前,他們發(fā)現(xiàn)了當(dāng)項目從一個階段推進(jìn)到下一階段時所存在的痛點、所需的返工流程以及所流失的重要信息,還發(fā)現(xiàn)相關(guān)文件在各類組織常用的異構(gòu)環(huán)境中無法順利發(fā)揮作用。

        因此,在過去十年,他們一直在朝著統(tǒng)一的目標(biāo)努力,那就是搭建一個設(shè)計和工程平臺來幫助他們掃除這些障礙,同時讓衍生式設(shè)計工具之類的領(lǐng)先技術(shù)和功能變得觸手可及。Elevate項目充分展現(xiàn)了這一愿景結(jié)出的碩果,以及它能為現(xiàn)代汽車這樣的行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)所帶來的價值。

        目前,Elevate只有一輛5:1比例的原型車,所以,現(xiàn)代汽車這款迷人的未來主義之作值得期待。

        不過,在它仿似變形金剛的外表之下,我們可以看到,一個打破了設(shè)計、工程和制造之間障礙的平臺具有的潛在優(yōu)勢:通過數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化實現(xiàn)了廣泛的靈活協(xié)作;可以讓團隊使用如衍生設(shè)計這樣先進(jìn)的創(chuàng)新流程。

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