孫赫

上汽大眾汽車有限公司 上海市 201800

1 引言

當(dāng)前，以萬物互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、云計算等新技術(shù)為代表的新一輪科技革命進行的如火如荼，驅(qū)動著全球制造業(yè)發(fā)生空前的重大變革[1]，在傳統(tǒng)制造向智能制造的轉(zhuǎn)型過程中，大數(shù)據(jù)將成為最重要的推動之一[2-3]。數(shù)據(jù)挖掘和分析已成為企業(yè)的重要“隱形資產(chǎn)”，其基于大數(shù)據(jù)的挖掘和分析，可以識別出價值更高的信息，這是大數(shù)據(jù)的本質(zhì)所在。將這些有價值的大數(shù)據(jù)加以挖掘利用，將有利于汽車研發(fā)的升級，助力研發(fā)效率和研發(fā)方向的快速發(fā)展，本文以用戶需求為導(dǎo)向，結(jié)合NVH測試大數(shù)據(jù)特點，探討NVH大數(shù)據(jù)在汽車NVH研發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

2 NVH用戶需求

目前中國汽車市場規(guī)模已經(jīng)居于世界第一，但相比成熟的汽車市場（例如美國），中國顧客對汽車的需求存在一定的差異。下面是汽車IQS（新車質(zhì)量調(diào)查）、益普索Ipsos（全球第三大市場研究集團），以及2019 NCVQS針對中國用戶的調(diào)查結(jié)果。

汽車IQS（新車質(zhì)量調(diào)查）：根據(jù)2018和2019年J.D. Power公司對中國汽車IQS（新車質(zhì)量調(diào)查）調(diào)查，抱怨最高的前十個項目中與NVH表現(xiàn)相關(guān)的不低于50%。見圖1。

圖1 汽車IQS清單

根據(jù)《2019年益普索中國市場行駛性能》（6個城市的300個樣本），汽車產(chǎn)品的消費者在購車階段和用車階段均把舒適性都排在第一位，詳細的調(diào)查結(jié)果見圖2。

圖2 2019年益普索中國市場行駛性能

2019 NCVQS：根據(jù)調(diào)研23款車約4500個樣本，舒適性本身的抱怨如圖3所示，可以看到中國顧客對NVH的重視度是很高的。

圖3 2019 NCVQS行駛舒適性

這些特點與中國國情是分不開的，具體表現(xiàn)在以下三個方面：

第一，與歐美發(fā)達國家相比，當(dāng)前中國人均汽車保有量較低，使用時司機獨自駕駛的場景較少，特別是后排乘坐乘客的概率較高。這些特點導(dǎo)致中國用戶的車輛乘坐場景比例較高，乘坐舒適性顯得更加重要，同時，對后排的NVH性能也更加重視。

第二，與歐美普遍存在的綠燈全油門加速起步相比，中國顧客駕駛習(xí)慣存在顯著差異；中國顧客喜歡平穩(wěn)的行駛風(fēng)格的比例遠遠高于喜歡激進的駕駛風(fēng)格的比例。

第三，中國路面具有一定的特殊性。一方面中國的水泥路面比例較高，而瀝青路比例較低。水泥路面雖然成本低、壽命長，但是路面較硬，車輛行駛時NVH問題更加明顯。另一方面用戶行駛經(jīng)歷減速帶的比例較高，更加凸顯了沖擊振動的問題。

2.1 汽車NVH用戶需求的類型

從用戶需求的KANO模型中，我們可以得到NVH用戶需求的三個典型類型，分別為必須性需求、愈多愈好型需求和驚喜型需求，見圖4。

圖4 用戶需求的KANO模型

（1）必須型需求——即汽車性能必須達到的性能指標，例如碰撞安全性能，行人保護、通過性指標以及加速行駛外噪聲、排氣關(guān)口定制噪聲，駕駛員耳旁定置噪聲等必須滿足國家法規(guī)要求

（2）愈多愈好型需求——用戶對于產(chǎn)品性能的期待，例如行駛舒適性、聲音品質(zhì)高級等性能，這些性能能否實現(xiàn)直接關(guān)系用戶滿意度。

（3）驚喜型需求——不影響產(chǎn)品基本和期待性能，屬于驚喜類范疇，例如主動降噪系統(tǒng)，上下車提示音，電動車主動發(fā)音系統(tǒng)等。

在NVH開發(fā)過程中，我們要結(jié)合用戶對NVH需求的多樣性，運用不同的技術(shù)手段予以實現(xiàn)和優(yōu)化，在滿足必須型需求的基礎(chǔ)上，盡可能多的實現(xiàn)愈多愈好型需求，同時兼顧驚喜型需求。

2.2 汽車NVH用戶需求特點

客戶需求是指客戶為滿足自身訴求對產(chǎn)品功能和特征屬性等提出的要求，根據(jù)卡諾模型客戶需求可分必須性需求、愈多愈好型需求和驚喜型需求三類?？蛻粜枨缶哂卸鄻有?、模糊性、動態(tài)性和相似性等特點，并不能直接指導(dǎo)企業(yè)進行產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)，因此客戶需求信息需要進一步處理分析。從分析結(jié)果看，其NVH用戶需求具有如下四個特點[4-5]：

2.2.1 用戶需求具有不定性

隨著用戶節(jié)能減排的意識不斷提升，國家對法規(guī)噪聲的要求也逐年升高，這就要求研發(fā)部門要提前預(yù)判和做好技術(shù)儲備，應(yīng)對噪聲等法規(guī)的高要求。

2.2.2 用戶需求具有多樣性、差異性和強弱性

不同國家的用戶因為其文化，年齡等不同，對NVH性能的需求不盡相同，中國用戶大多喜好安靜的駕乘感受，歐美用戶更側(cè)重動感體驗。

2.2.3 用戶需求具有無上限和有下限

用戶對NVH性能的要求，因為其主觀因素占比很大，通常用舒適性等感覺形同，具有無上限和有下限的特點

2.2.4 用戶需求具有模糊性

大多數(shù)用戶對于NVH性能的描述都是主觀的感覺描述，具有很大的描述模糊性。

3 NVH聲學(xué)大數(shù)據(jù)特點

NVH聲學(xué)大數(shù)據(jù)不同于大家傳統(tǒng)觀念的來源于網(wǎng)絡(luò)，客戶的銷售終端的數(shù)據(jù)等，而是在研發(fā)和售后期間收集到的跟NVH相關(guān)的測試和重點問題的技術(shù)測試數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)是投入了大量人力、物力等資源獲得的，并且NVH測試數(shù)據(jù)具有長時間保存的意義，因為汽車研發(fā)周期長，其上一代車型的測試數(shù)據(jù)對新一代車型的設(shè)計也有借鑒和指導(dǎo)意義，我們需要將這些測試數(shù)據(jù)整合，在數(shù)據(jù)安全和有效的基礎(chǔ)上，加以二次利用和深度挖掘，這對NVH的研究發(fā)展有著重要的意義。

NVH測試數(shù)據(jù)從產(chǎn)品的設(shè)計目標、設(shè)計穩(wěn)定性、質(zhì)量監(jiān)控三個方面對產(chǎn)品開發(fā)起著重要作用。通過大量測試數(shù)據(jù)的有效分析，研發(fā)人員能從數(shù)據(jù)中對汽車NVH性能做出合理的判斷以及預(yù)估其趨勢和走向，與商業(yè)以及售后服務(wù)終端的大數(shù)據(jù)相比，NVH測試數(shù)據(jù)有著其獨特的特點：

（1）測試數(shù)據(jù)總量大：NVH測試數(shù)據(jù)包含內(nèi)容多，例如整車道路噪聲、內(nèi)部噪聲、怠速噪聲、啟停以及相關(guān)振動數(shù)據(jù)，還有零部件級別的噪聲和振動測試，這些數(shù)據(jù)都是動態(tài)采集的穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)數(shù)據(jù)，但是需要將其轉(zhuǎn)化成與轉(zhuǎn)速、車速、頻率的關(guān)系。

（a）一維數(shù)據(jù)，即非歷程數(shù)據(jù)，多為常數(shù)，或數(shù)據(jù)處理的結(jié)果，一般與時間無關(guān)，例如車外加速噪聲。

（b）二維數(shù)據(jù)，歷程數(shù)據(jù)中反映兩個物理量之間的變化關(guān)系，對應(yīng)于一條曲線，例如急加速下駕駛員右耳的語言清晰度。

（c）三維數(shù)據(jù)，歷程數(shù)據(jù)中反映三個物理量之間的變化關(guān)系，對應(yīng)于一個曲面。

（2）信息量大：其數(shù)據(jù)內(nèi)容包含車型信息，項目信息、配置信息、測試工況、采集參數(shù)等。

（3）數(shù)據(jù)版本多：汽車開發(fā)周期長，包括試制階段，預(yù)批量階段，批量階段、投產(chǎn)階段等，研發(fā)人員需要在每個階段都采集到汽車的NVH性能測試數(shù)據(jù)，尤其在試制階段數(shù)量更多，因此對于同一個車型項目，會產(chǎn)生數(shù)十個不同版本的測試數(shù)據(jù)。

（4）數(shù)據(jù)格式多樣化：汽車NVH試驗大都是基于一些不同的商用測試系統(tǒng)[6-7]（例如 LMS Test．Lab，B＆K PULSE，Head ArtemiS等），需要特定的程序文件將其數(shù)據(jù)解析，才能便于不同設(shè)備采集的數(shù)據(jù)對比。

NVH聲學(xué)大數(shù)據(jù)的戰(zhàn)略意義不止在于積累的龐大的數(shù)據(jù)體系，更重要的是如何在眾多數(shù)據(jù)中，通過定制化的需求分析，采用專業(yè)的大數(shù)據(jù)處理方法，提煉出可以指導(dǎo)開發(fā)的高質(zhì)量信息，用于支持決策和目標定義。這將是NVH大數(shù)據(jù)應(yīng)用的重要意義。

4 NVH大數(shù)據(jù)應(yīng)用前景分析

NVH大數(shù)據(jù)應(yīng)用需要以客戶需求為導(dǎo)向，通過網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)挖掘用戶對NVH期待了解用戶痛點，依托現(xiàn)有NVH測試手段和測試大數(shù)據(jù)積累，深挖數(shù)據(jù)本身的價值，進行整車聲學(xué)畫像描述，以輔助整車聲學(xué)集成的全過程開發(fā)：在這個過程中需要將數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一化、標準化、并形成自主的聲學(xué)算法開發(fā)和迭代優(yōu)化機制，可以實現(xiàn)在線歸類和模塊化管理，同時結(jié)合分布式計算、CI/CD持續(xù)集成、持續(xù)部署等方法提高數(shù)據(jù)處理效率；NVH大數(shù)據(jù)應(yīng)用也可以提供多維度場景分析，其可以在簡化開發(fā)和敏捷開發(fā)上發(fā)揮重要作用，以客戶需求為導(dǎo)向的NVH聲學(xué)大數(shù)據(jù)應(yīng)用，可以在項目早期目標定義階段進行整車聲學(xué)目標的多維度參考，可更有把握、更精準地定義整車聲學(xué)性能目標；在開發(fā)過程中通過監(jiān)控各開發(fā)階段聲學(xué)性能指標的走向，及時甄別研發(fā)穩(wěn)固性或生產(chǎn)一致性帶來的偏差問題；在開發(fā)結(jié)束量產(chǎn)階段，通過過程數(shù)據(jù)的積累可以幫助復(fù)盤分析，為后續(xù)開發(fā)做技術(shù)儲備。

依托NVH聲學(xué)大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用，工程師可以實現(xiàn)：

（1）數(shù)據(jù)的標簽化，標準化，統(tǒng)一化。

（2）將數(shù)據(jù)與試驗工況、驗收階段等進行綁定，查詢效率高。

（3）數(shù)據(jù)的便捷化檢索和下載。

（4）數(shù)據(jù)的可視化在線分析和數(shù)據(jù)的橫向和縱向?qū)Ρ取?/p>

（5）多維度聲學(xué)畫像生成，并通過接口設(shè)計，不斷擴充維度。

（6）制定目標值和對比競爭車指標。

（7）生產(chǎn)質(zhì)量趨勢監(jiān)控，能及時預(yù)警。

（8）自定義聲學(xué)算法。

針對某些試驗工況多，數(shù)據(jù)標簽多，上傳效率低的痛點，可以增加數(shù)據(jù)自動上傳功能，提高整個大數(shù)據(jù)平臺的鏈路效率。

以用戶需求為導(dǎo)向的NVH聲學(xué)大數(shù)據(jù)應(yīng)用，需要與研發(fā)項目共同完成自我迭代，為項目開發(fā)提供強有力的數(shù)據(jù)支撐和分類計算，另外通過接口設(shè)計，后期可根據(jù)更加細致的業(yè)務(wù)場景或新的NVH分析需求進行模塊的增加或升級，為將來NVH研發(fā)提供更多的可擴展性。

它將成為NVH工程師研發(fā)的習(xí)慣，通過其價值屬性，增加工程師的依賴粘性，具有優(yōu)越的應(yīng)用前景和實際意義。

5 結(jié)語

本文以用戶需求為導(dǎo)向，結(jié)合市場調(diào)研數(shù)據(jù)聚焦中國用戶特殊需求，結(jié)合NVH測試數(shù)據(jù)特點，提出可以將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化處理并將數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一化、標準化、形成自主的聲學(xué)算法開發(fā)和迭代優(yōu)化機制形成有效的NVH大數(shù)據(jù)整合體系，深挖數(shù)據(jù)本身的價值，進行整車聲學(xué)畫像描述，以輔助整車聲學(xué)集成的全過程開發(fā)。具有優(yōu)越的應(yīng)用前景和實際意義。