汽車設計的科技覺醒

石菲

整個汽車設計發展史，就是一部科技創新史。隨著新科技、新材料的誕生，會出現不同設計風潮的歷史階段。即便是過了100多年，這個規律仍在發揮作用。

一款新車型從開始研發到投入批量生產，一般需要3年至4年。在十年之前，這個過程通常需要5年時間。而現在，軟件業繼CAD（計算機輔助設計）和PLM（產品生命周期管理軟件）之后，虛擬實景技術希望再次全面介入并極力簡化汽車設計流程。

在過去的十年中，計算機及軟件技術的發展已經將數字化工廠規劃、仿真以及同步工程等在以前看似不可能實現的做法轉變成現實。雖然就目前來看，包含各種功能的軟件也的確使數據的一致性更具挑戰性，但是一些汽車制造商已經普遍采用了一些獨立工具，在車輛真正投產之前進行產品的優化和評估。

此外，數字工廠規劃也將產品開發和生產緊密聯系起來，這種發展從根本上說來源于汽車制造商對經濟效益的訴求。從目前汽車市場競爭環境來看，制造商要想立于不敗之地，必須要快速做出反應。數字工具可以幫助他們將市場推廣的時間大幅提前，同時提高生產效益，使產量在最短時間內達到最大化。

滿足個性化需求

汽車的三維動畫模型通過借助虛擬現實技術建立后，可以顯示汽車的各種零件，甚至是一個焊接點，這種三維模型的準確率是相當高的，設計者可以確定每一個零部件的質量，了解每一個零件的性能，汽車制造商可以根據得到的數據直接進行大規模的生產。有調查表明，利用虛擬現實開發出的一種新車型可以在生產周期上節省一到兩個月的時間，開發成本也可以節省原來的百分之十，按照常規來講，就車型開發時間來說，新款的汽車設計需要12到18個月，但是在虛擬現實汽車設計當中，車身設計師可以在這里檢查車體的各種外形質量，檢測車身的光潔度，還可以分析汽車的空氣動力性能等等。虛擬現實技術正在向全世界的汽車行業邁進

事實上，利用數字化工具生成三維虛擬模型對于一些國際汽車制造商來說已經不是新鮮事了——福特汽車公司早已將三維實時虛擬模型技術應用到產品開發方面。福特密歇根州迪爾伯恩市的福特產品開發中心有一個稱為iVR（Immersive Virtual Review，沉浸式虛擬評估）的實驗室，開發人員在這里已經完全采用三維虛擬模型來替代物理模型進行汽車內飾的開發。

而在福特汽車位于德國科隆的3D CAVE虛擬設計工作室里，工程師已經可以通過3D虛擬系統對新車內上千項設計細節進行評估、優化，而不必需要在面前擺放一輛真實的汽車。在這里，工程師身處一個由三面白色的墻壁和屋頂構成的空間內，位于中間的是一個汽車內飾模型。3臺投影設備將車輛的3D影像投射到墻壁和屋頂上，當工程師坐上座椅，借助偏光眼鏡和移動感應紅外線系統，就如同坐進了一輛汽車之中并可以感受車內各項設施，可以驗證車身內外飾的外觀是否與設計意圖吻合，快速評估各種設計方案。

目前，日本、韓國的模型能力比較強，大多采取基于實物模型的開發手段。歐美等國的數據能力和三維建模能力很強，很多采用數字模型選型的開發手段。在我國，大多是結合這兩種手段一起研發。

上汽通用五菱汽車股份有限公司技術中心創意設計經理劉小勇一直從事汽車創意設計工作，采取虛擬的三維數字模型，戴上特制的眼鏡就可以看到三維效果。上汽通用五菱在開發一款車的時候，劉小勇的團隊制作了一個虛擬的三維動畫視頻短片，很快獲得了領導批準，將方案確定下來。而實物模型由于仿真件加工時間較長，需要的時間也相對較長。

他表示，現在上汽通用五菱越來越注重設計思路和技術的結合，力爭設計思路把握客戶需求，管理層總監層面全部都要進行市場回訪。

目前上汽通用五菱已經可以做到在終端銷售時提供一些個性化和功能化的選擇給客戶。比如車身顏色、個性化的配件等，利用虛擬三維技術，甚至可以在4S店或者銷售終端擺一臺顯示器向客戶展示不同的配件安裝效果，由客戶可以自行搭配。

實現中國特色

除了滿足消費者的個性化需求，未來汽車設計的發展還要注重環境和能源問題，這應該引起越來越多的重視。

中國汽車經過過去50多年的發展，給普通公眾帶來了便利，但同時也給社會帶來很多問題。堵車是其中最首要的一個問題。也許大多數人不知道開車出行對城市來說意味著什么，北京市小汽車平均載客量是1.19人，堵車時每輛車占用道路面積為24平米，平均每個駕車者占的平均道路面積為22平米，這樣的效率對于城市交通來講顯然是無法忍受的。隨著城區道路的擁堵，加上越來越嚴厲的限行措施，上班族不得不采用其他的形式上班。

清華大學美術學院工業設計系教授嚴揚認為日本汽車造型的特點是很甜美，意大利的汽車設計熱情、優美，充滿的戲劇性，中國的汽車外形設計充滿了青花瓷等中國元素，但這都體現在外形上。而中國的道路系統有自己的特點，這是需要中國設計師來解決的問題。此外，中國馬上就要進入老齡化社會，2050年中國會有4.3億的老人，老人的數量比全球所有的老人加起來可能還要多。到那時如果65歲的人還需要上班，需要駕駛怎樣的汽車？

“中國有非常多的特點需要我們的設計師去思考，我覺得這才能成為中國汽車設計的特色。比如說城市車輛可以設計得更小一些，使一個車位可以停兩輛到三輛車，使城市空間能夠得到充分利用。此外，北京汽車平均時速只有20公里，汽車時速過快無法發揮價值。再比如可以加大汽車外殼的彈性，未來發生剮蹭時也可以避免糾紛等。我們應該直面去解決交通問題，去創造我們更合理的、更舒適的出行體驗，我覺得這是我們設計師的責任。” 嚴揚說。

目前，汽車設計還更多停留在外觀和消費者的個性體驗上，未來，如果設計師們真正做到將汽車和應用想結合，汽車設計的工業覺醒才會真正到來。