摘 要:本文基于“深圳創(chuàng)維車載超高清顯示總成中試基地”的建設(shè)與實施,重點討論車載顯示總成領(lǐng)域中試基地的建設(shè)、管理、運行及項目運作等。對中試基地的二次開發(fā)技術(shù)、智能制造、驗證方法進(jìn)行重點描述,為顯示總成相關(guān)科研成果產(chǎn)業(yè)化提供指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:中試基地 車載顯示總成 二次開發(fā) 智能制造 驗證
1 緒論
隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速進(jìn)步和民眾生活質(zhì)量的顯著提升,智慧出行與安全駕駛成為新時代背景下汽車行業(yè)發(fā)展的核心訴求。2023年度,中國汽車市場見證了前所未有的產(chǎn)銷量突破,總量首次超越3000萬輛大關(guān),分別達(dá)到了3016.1萬輛的產(chǎn)量與3009.4萬輛的銷量,同比增幅分別為11.6%與12%,標(biāo)志著行業(yè)步入了一個嶄新的歷史高點。這一增長態(tài)勢極大地促進(jìn)了智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)與超高清視頻顯示技術(shù)在汽車產(chǎn)業(yè)中的深度融合與廣泛應(yīng)用。
在此背景下,汽車座艙內(nèi)的智能顯示逐漸成為用戶體驗升級的關(guān)鍵因素,促使車載顯示屏向大尺寸、異形設(shè)計、輕薄化、智能化方向快速演進(jìn)。然而,這些趨勢也帶來了產(chǎn)品集成的復(fù)雜度劇增、技術(shù)實現(xiàn)難度加大、大規(guī)模生產(chǎn)可行性降低等問題。為應(yīng)對這些挑戰(zhàn),本文提出了一種創(chuàng)新性的解決方案——車載顯示總成中試基地的構(gòu)建,旨在作為連接研發(fā)與制造的橋梁,高效推進(jìn)科研成果轉(zhuǎn)化,確保技術(shù)成熟度與產(chǎn)品穩(wěn)定性,進(jìn)而促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級。
2 中試基地實施的意義
深圳創(chuàng)維車載高清顯示總成中試基地立足于研發(fā)中心與制造中心,旨在解決車載顯示總成領(lǐng)域的技術(shù)挑戰(zhàn)與產(chǎn)業(yè)化難題。中試基地的實施的意義在于通過提供研發(fā)與測試平臺推動科技成果轉(zhuǎn)化,提升項目量產(chǎn)工藝與質(zhì)量水平,進(jìn)而實現(xiàn)提升項目成功率與降低成本的目的。首先,搭建技術(shù)研發(fā)與制造橋梁。中試基地作為連接研發(fā)與制造的橋梁,不僅為技術(shù)研發(fā)提供了測試與驗證的平臺,同時也為科技成果轉(zhuǎn)化提供了有力支持。在這個過程中,科研人員需及時了解市場需求,在此基礎(chǔ)上確定研發(fā)方向,進(jìn)而保證產(chǎn)品與技術(shù)滿足市場需求。其次,提升產(chǎn)品技術(shù)的成熟度??蒲腥藛T在中試基地對產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)行測試與驗證后,可發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品技術(shù)中的問題,通過對這些問題進(jìn)行針對性修正與優(yōu)化,不僅提升了產(chǎn)品技術(shù)的成熟度與穩(wěn)定性,同時還能降低后續(xù)量產(chǎn)中的風(fēng)險。再次,吸引更多資本與人才。車載顯示領(lǐng)域總成中試基地作為車載顯示總成領(lǐng)域的第一個中試基地,其建設(shè)與實施在車載顯示總成領(lǐng)域發(fā)展方面發(fā)揮著重要的推動作用。隨著中試基地的建設(shè)與實施,勢必會吸引更多的人才與資本的關(guān)注,為該領(lǐng)域的科研與技術(shù)創(chuàng)新提供有力支持,進(jìn)而推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。最后,推動產(chǎn)業(yè)升級與發(fā)展。中試基地的建設(shè)與運行不僅推動了車載顯示總成領(lǐng)域的發(fā)展,同時也促進(jìn)了整個汽車產(chǎn)業(yè)的升級。通過引入新技術(shù)、新工藝以及新材料,促使企業(yè)產(chǎn)品性能與質(zhì)量不斷提升,進(jìn)而為用戶帶來更好的體驗。
3 中試基地的基本規(guī)劃與布局
3.1 場地建設(shè)
中試基地場地建設(shè)主要包含兩大部分,一部分是中試基地主體場地,另一部分則是輔助驗證場地。首先,中試主體場地。中試基地主體場地包括中試基地的基礎(chǔ)辦公、產(chǎn)品試制、產(chǎn)品基礎(chǔ)測試與驗證等場地(合計約3000平米),且具備車載顯示總成試制、驗證所需要的儀器、設(shè)備,例如自動化生產(chǎn)線體、自動化測試設(shè)備、全過程跟蹤的信息系統(tǒng),以保證中試工作的順利進(jìn)行。其次,輔助驗證場地。因產(chǎn)品實驗自身的特殊性,致使產(chǎn)品無法在主基地得到較好的測試驗證,因此需要設(shè)立輔助驗證場地。計劃將園區(qū)的另一棟數(shù)字大樓2樓用于輔助產(chǎn)品測試驗證,其面積約為2000平米。當(dāng)前,中試基地?fù)碛蠧NAS 資質(zhì)及國內(nèi)主要客戶測試資質(zhì)認(rèn)可,可為汽車電子產(chǎn)品提供全品類可靠性及電性能測試。
3.2 運行機(jī)制
中試基地采用主任負(fù)責(zé)制, 采用專家定期評審和動態(tài)指導(dǎo),長期規(guī)劃與短期攻關(guān)相結(jié)合的方式,確保研究技術(shù)的先進(jìn)性。
由工程研究中心主任,項目經(jīng)理、產(chǎn)品經(jīng)理、研發(fā)代表,測試代表、制造代表、質(zhì)量代表等組成管理小組。中試基地主任為組長,其任務(wù)主要是:制定項目總體規(guī)劃,確定研究方向,制定項目進(jìn)度;制定中試基地相關(guān)章程和制度;管理中試基地各團(tuán)隊,協(xié)調(diào)團(tuán)隊工作,把握團(tuán)隊研發(fā)進(jìn)度。中試基地技術(shù)/學(xué)術(shù)帶頭人,組織開展技術(shù)/學(xué)術(shù)研究、技術(shù)攻關(guān)及總結(jié)、技術(shù)評審等。
為了保證中試基地的良性運作,由深圳創(chuàng)汽車智能有限公司按照政府的文件要求全權(quán)負(fù)責(zé)中心的籌劃工作,并組建中心配套管理機(jī)構(gòu)及職能定位。同時,為了能夠保障項目的實施進(jìn)度和預(yù)演。
3.3 設(shè)備及工器具購置
中試基地新增設(shè)備選型原則上以國產(chǎn)設(shè)備為主,少數(shù)進(jìn)口設(shè)備或儀器以國內(nèi)代理公司采購的方式解決。設(shè)備選型注重其先進(jìn)性、適用性、安全性、高效性、環(huán)保性和可靠性,并特別注意各類設(shè)備之間的匹配性。相同品種或規(guī)格的設(shè)備宜集中在同一廠家購買,以減少設(shè)備維護(hù)成本和設(shè)備管理成本。
3.4 主要研究方向
中試基地的研究方向,主要集中在產(chǎn)品驗證、 技術(shù)創(chuàng)新、智能制造等方面。主要目的是,第一: 提升產(chǎn)品質(zhì)量,確保產(chǎn)品在批量生產(chǎn)后,盡可能地減少變更和質(zhì)量缺陷、返工等; 第二提升產(chǎn)能,確保產(chǎn)品在中試環(huán)節(jié)得到工藝流程上的優(yōu)化,采用自動化生產(chǎn)、測試,盡可能多地減少不必要的工時, 確保大批量產(chǎn)時產(chǎn)能與交付。
3.4.1 產(chǎn)品驗證
產(chǎn)品驗證是產(chǎn)品從研發(fā)轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品的必要環(huán)節(jié),也是中試基地主要活動之一,產(chǎn)品驗證活動包括工作成果評審驗證、產(chǎn)品測試驗證兩大塊活動,主要包括但不局限于評審驗證、測試驗證。其中評審驗證主要是對產(chǎn)品規(guī)格書、軟件總體設(shè)計、硬件原圖、設(shè)計方案以及樣機(jī)問題清單等工作成果進(jìn)行線上、線下、口頭、書面的評審;測試驗證包含硬件集成測試驗證、軟件集成測試驗證、軟硬件集成測試驗證、系統(tǒng)集成測試驗證以及整車集成測試驗證等。
3.4.2 技術(shù)創(chuàng)新
中試基地的技術(shù)創(chuàng)新研究方向以顯示交互為基礎(chǔ),集中在視覺呈現(xiàn)與人機(jī)交互兩個大方向,主要包括但不局限于以下內(nèi)容:一體黑超薄邊框設(shè)計、INCELL 觸控一體、基于Mini-LED 的動態(tài)區(qū)域背光顯示技術(shù)、自動調(diào)光、溫控策略 、系統(tǒng)診斷 、觸控震動反饋 、超高清視頻傳輸技術(shù) 、視頻編解碼傳輸、電源管理、全貼合一體黑技術(shù);平臺化嵌入式、半懸浮、全懸浮設(shè)計;3D蓋板、曲面、異形造型設(shè)計;軟件架構(gòu)技術(shù);自動化總成測試技術(shù)、自動化信息系統(tǒng)、自動化測試系統(tǒng)、自動化生產(chǎn)線、自動化SMT/DIP、自動化LCD貼合,等等。
3.4.3 智能制造
生產(chǎn)活動是產(chǎn)品從研發(fā)轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品的必要環(huán)節(jié),也是中試基地主要活動之一 。主要包括生產(chǎn)策劃、質(zhì)量管理、自動化生產(chǎn)、自動化測試、制造管理系統(tǒng)等活動的研究,對產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)活動進(jìn)行提前預(yù)演與實施,確保各個影響生產(chǎn)交付環(huán)節(jié)的缺陷都能得到充分暴露并有效改善,確保批量生產(chǎn)的生產(chǎn)活動都是有效的。
3.5 主要工作內(nèi)容
中試基地基于研發(fā),立足于制造中心,銜接產(chǎn)品研發(fā)與制造,具體研究包括:科研成果轉(zhuǎn)化為樣品、科研成果二次開發(fā)創(chuàng)新、小批、放大生產(chǎn)、驗證、產(chǎn)能提升、質(zhì)量提升、智能制造等活動的實施過程。主要任務(wù)在技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品驗證、智能制造方向展開研究、創(chuàng)新并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,主要包括汽車顯示屏總成產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化(帶ROTS系統(tǒng))、汽車全液晶儀表顯示總成產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化(帶ROTS系統(tǒng)、Linux系統(tǒng)、Android系統(tǒng)),潛在技術(shù)的研究及創(chuàng)新,產(chǎn)品驗證、智能制造、信息系統(tǒng)及相關(guān)的自動化設(shè)備與系統(tǒng)研究。
3.5.1 二次開發(fā)及技術(shù)創(chuàng)新
中試基地的二次開發(fā)及技術(shù)創(chuàng)新,以人們對顯示屏的需求為基礎(chǔ),集中在視覺呈現(xiàn)與人機(jī)交互兩個大方向,主要包括但不局限于以下技術(shù):
一體黑超薄邊框;INCELL觸控一體;基于Mini-LED的動態(tài)區(qū)域背光顯示技術(shù);自動調(diào)光;溫控策略;系統(tǒng)診斷;觸控震動反饋;超高清視頻傳輸技術(shù);視頻編解碼傳輸;電源管理;全貼合一體黑技術(shù);平臺化嵌入式、半懸浮、全懸浮設(shè)計;3D蓋板、曲面、異形造型設(shè)計;軟件架構(gòu)技術(shù);自動化總成測試技術(shù)、自動化信息系統(tǒng)、自動老化測試系統(tǒng)、自動化生產(chǎn)線、自動化SMT/DIP、自動化LCD貼合等等。
3.5.2 中試試制
本中試基地的中試試制的研究活動主要包括生產(chǎn)策劃、質(zhì)量管理、自動化生產(chǎn)、自動化測試、MES系統(tǒng)等活動的研究。
對產(chǎn)品的批量生產(chǎn)進(jìn)行提前預(yù)演與實施,使各個影響生產(chǎn)交付環(huán)節(jié)的缺陷都能得到充分暴露并有效改善,確保批量生產(chǎn)活動都正確有效。
3.5.3 產(chǎn)品驗證
產(chǎn)品驗證是產(chǎn)品從研發(fā)轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品的必要環(huán)節(jié),也是中試基地主要活動之一,產(chǎn)品驗證活動包括工作成果評審驗證、產(chǎn)品測試驗證兩大塊活動。
中試基地的評審驗證,主要包括對各階段的工作成果作線上、線下、口頭、書面的評審,這些工作成果包括產(chǎn)品規(guī)格書、設(shè)計方案、DFMEA、硬件原圖、PCB圖、BOM、成本分析、樣機(jī)問題清單、軟件總體設(shè)計、軟件詳細(xì)設(shè)計、軟件模塊設(shè)計、源代碼、測試計劃、測試策略、測試報告、生產(chǎn)策劃中的各類報告等各類活動的輸出物,等等。
中試基地的測試驗證,主要有軟件單元驗證、軟件集成測試驗證、嵌入式軟件驗證、硬件集成測試驗證、軟硬件集成測試驗證、系統(tǒng)集成測試驗證、整車集成測試驗證等。前述測試類別涵蓋了產(chǎn)品所有的測試需求,通過模擬環(huán)境對產(chǎn)品進(jìn)行模塊化、整機(jī)、整車測試驗證,確保產(chǎn)品品質(zhì)。測試驗證活動包括生成測試計劃、測試策略、測試用例,再執(zhí)行測試驗證,最后輸出測試結(jié)果,如無問題進(jìn)入生產(chǎn)發(fā)布,有問題進(jìn)行回歸再測試,從實際使用的角度,通過各類測試確保設(shè)計的產(chǎn)品符合要求。
3.6 對外技術(shù)服務(wù)
中試基地建成之后,依托培養(yǎng)的人才、建設(shè)的場地、擁有的設(shè)施設(shè)備、管理流程等,可以對外提供研發(fā)技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品驗證、智能制造等服務(wù),包括技術(shù)創(chuàng)新、性能優(yōu)化、產(chǎn)能優(yōu)化、樣機(jī)制作、小批生產(chǎn)、測試驗證、技術(shù)咨詢等等。
其中技術(shù)創(chuàng)新包括在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進(jìn)行功能、性能迭代,或按客戶指定的要求進(jìn)行功能研發(fā),最終提供符合客戶要求的方案;性能優(yōu)化即在已擁有的人才與設(shè)備的基礎(chǔ)上為客戶提供產(chǎn)品性能優(yōu)化服務(wù);產(chǎn)能優(yōu)化即協(xié)助客戶進(jìn)行SMT、DIP、手板樣機(jī)、測試等樣機(jī)制作,并為客戶提供試制驗證、缺陷分析總結(jié);小批生產(chǎn)即為客戶提供小批量產(chǎn)品生產(chǎn)與驗證服務(wù),并為其提供生產(chǎn)總結(jié)報告;測試驗證則是為客戶提供功能、性能以及環(huán)境等總成產(chǎn)品測試服務(wù);技術(shù)咨詢則是為客戶提供顯示總成產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品驗證、智能制造等技術(shù)咨詢服務(wù)。
4 中試基地對產(chǎn)業(yè)的發(fā)展作用和影響
4.1 促進(jìn)深圳智能汽車相關(guān)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新
隨著智能汽車相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新,車身電子分布式架構(gòu)已無法滿足海量數(shù)據(jù)信息交互,進(jìn)而影響整車內(nèi)飾智能化、視覺化發(fā)展。中試基地通過對產(chǎn)品二次開發(fā)與技術(shù)創(chuàng)新、智能制造技術(shù)以及產(chǎn)品驗證技術(shù)深入研究,使得座艙顯示產(chǎn)品更加簡潔、智能、美觀,不僅促使顯示產(chǎn)品與車輛設(shè)計更好地融合,同時也進(jìn)一步推動了車載顯示總成產(chǎn)品從研發(fā)到量產(chǎn)的轉(zhuǎn)換,有效提升汽車品質(zhì)。中試基地通過深入研究智能制造技術(shù)、產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新以及驗證測試技術(shù),為企業(yè)智能化、網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展提供了有力的技術(shù)支持;通過對制造技術(shù)方法、驗證方法與技術(shù)以及材料等創(chuàng)新,實現(xiàn)了以點帶面推動整個行業(yè)的技術(shù)革新,進(jìn)一步加快汽車智能化發(fā)展。
4.2 完善產(chǎn)業(yè)鏈,實現(xiàn)新產(chǎn)品的研產(chǎn)銷一體化
中試基地研發(fā)中涉及多個領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù),如智能制造技術(shù)、多種材料與軟硬件技術(shù)在智能汽車顯示交互終端的融合技術(shù)以及產(chǎn)品驗證技術(shù)。這些技術(shù)不僅為本公司產(chǎn)品研發(fā)、創(chuàng)新奠定了堅實的基礎(chǔ),同時也為同行業(yè)提供了中試技術(shù)服務(wù)與技術(shù)咨詢服務(wù)。與此同時,還能參與制定相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)??梢?,中試基地建設(shè)與實施促進(jìn)了車載顯示領(lǐng)域總成領(lǐng)域發(fā)展。此外,依托創(chuàng)維汽車智能有限公司已有的研產(chǎn)銷體系以及營銷系統(tǒng)可為研發(fā)的新產(chǎn)品快速打入市場提供強有力的支持。中試基地的建成與實施,不僅促使企業(yè)在產(chǎn)業(yè)中處于核心地位,讓企業(yè)優(yōu)先掌控市場,帶動這個產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)快速發(fā)展,同時還能起到完善產(chǎn)業(yè)鏈的作用,進(jìn)而實現(xiàn)新產(chǎn)品的研產(chǎn)銷一體化。
4.3 帶動區(qū)域工業(yè)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展
中試基地的建設(shè)與實施,不局限于超高清顯示與智能汽車創(chuàng)新發(fā)展,還可帶動區(qū)域工業(yè)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,如深圳本地IC 集成電路、片式元器 件、功率器件、Wi-Fi 無線器件、顯示器件、觸摸器件、光學(xué)材料、嵌入式 軟件開發(fā)等相關(guān)配套產(chǎn)業(yè),以及硬件測試、服務(wù)、運輸?shù)认嚓P(guān)的二、 三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。這樣不僅有助于提升區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力,同時也在相關(guān)產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展下推動區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長。
5 結(jié)語
本文通過對中試基地管理流程、二次開發(fā)、中試試制流程、中試驗證等方面進(jìn)行了詳細(xì)闡述,為相關(guān)領(lǐng)域的工程設(shè)計者和研究者提供了一個較為完整建設(shè)參考,具有較好的指導(dǎo)意義和一定的前導(dǎo)性研究意義。對于一些有志于建設(shè)車載顯示中試環(huán)節(jié)的企業(yè),可以以本文討論的內(nèi)容作為前期的基本參考,逐步細(xì)化并建設(shè)完善中間試驗環(huán)節(jié)。
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