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刘笑天仿真秀年度优秀讲师

仿真秀App

导读：汽车产品代表了一个国家，通用民用产品技术水平的集大成者。一辆新车型的诞生，成本动辄上百亿，耗费三年左右时间，需要近万人的开发团队与数不胜数的各级零件供应商，为之通力协作而成。

在汽车产业中，强度性能开发的流程和方法都是什么？每一个阶段中，CAE工程师都扮演什么角色，一位合格的CAE工程师，应该具备哪些能力与知识，也许是很多人感兴趣的话题。考虑到整车及零部件开发时，涉及的各种岗位与专业分工过于浩繁，1月29日（今晚）20时，我在仿真秀平台的直播试图从非常概略的宏观视角进行介绍（见文末）。

一、技术路线选择-对标逆向or全新开发

整车开发时，需要经历产品规划、概念开发、设计开发、试制实验与认证、生产准备、试生产与量产、售后及升级改型等七个阶段，方可召唤神龙。

在开始阶段，大家都会面对一个问题，是对标逆向一台市场上，已成功的车型（如比亚迪F3对丰田卡罗拉、保时泰T对保时捷卡宴、陆风对路虎极光等），还是打破常规全新开发一个我们不一样的（比如观致）。

逆向开发固然简单、快速、低成本，也会面临未知的质量隐患以及知识产权侵权等代价，但这也是在社会主义初级阶段，历练团队的必经之路；全新开发可以更懂汽车，但是一切自己做，会极大的增加开发难度与成本。一般会考虑将部分关键零部件，分包给国际一流的工程公司，如FEV、麦格纳、AVL、博格华纳等完成，并付出一笔数量惊人的开发费。待本土工程师将其熟练吃透以后，再考虑全面转向自主开发。

二、竞品分析

无论是逆向还是全新开发，都绕不过竞品分析这一步。这是了解同行水平、性能、质量等最直接的手段。同时，已量产的竞品都经历的多轮开发验证，可以基本保障不出大问题。但是如果一味的参考竞品设计，就会陷入航空领域“修改原始设计，要慎之又慎”的羁绊之中。同时，能真正读懂对方的设计理念与性能，也需要工程师的能力与认知水平在同一层级。

三、确定主要结构及技术方向、关键技术指标、参考规范

整车开发一般根据客户画像、竞品分析、主要性能与成本指标等，确立一些确定主要结构及技术方向、关键技术指标、参考规范等。以仿真为例，一般根据整车动力经济性仿真软件，计算出满足加速性、爬坡率、最高车速、百公里油耗等，需要的功率、扭矩、电池容量等，并将这些指标打包给发动机、变速箱等部件，作为其设计的输入条件。并根据法规要求，满足一些安全、环保、经济性、排放量、可靠性等性能。

四、编制SOR

而后主机厂将根据不同零部件的需求，将以上资料汇总成一部数百页的技术规格书，又称为SOR（Specificationofrequirement）。

五、详细开发阶段与供应商开发

在详细设计阶段，零部件供应商根据整车SOR的各项需求，拆解分配给不同的部门，如仿真部门，其关键性能指标，如模态频率、关键载荷、实现扭矩需要的结构强度等，并经历A（概念样机）、B（手工模具样件）、C（量产模具样件）样的三轮设计开发，以及围绕不同设计阶段，搭配的各种DV及PV实验（如控制策略、效率、功率、扭矩、噪音振动、密封及涉水、高低温循环冲击、振动耐久、冲击跌落、盐雾及气体腐蚀、湿热循环耐久、高低温启动、等，各种可能的环境工况）验证，并多次修改优化设计。

此时的CAE工程师，需要根据SOR及项目节点的要求，并参考产品使用运行特点及各种规范标准，对产品从组装制造、设计工况运行、野蛮驾驶、异常工况、断裂失效调查、质量问题反馈等，各种需求进行合理的：设计与工艺方案的评审与指导、结构强度、重量、成本与耐久性能的实现与及优化、失效问题排查及质量归零、问题横展并避免再发生、梳理及汇总经验教训，并形成企业规范及作业指导书、固化仿真设计流程与方法，建立标准操作流程文件，并优化增效、培养新人与传承经验等工作。

当大部分问题已经封闭，各种性能指标已经达成，方可最终固化设计，并进入流水线调试与小批量试生产阶段（PT）。期间需修正各种生产与设计的问题，而后进入SOP（量产/批产）阶段，再经过一定时间的市场反馈，而后该项目结题，并裁掉这个项目组的大部分成员。

六、我的公开直播

以上内容是笔者关于汽车主机厂CAE分析的部分内容，受仿真秀平台邀请，1月29日20时（今晚），笔者将在大学生方程式赛车技术交流月第四期公开课《汽车主机厂CAE分析那些事》（完整视频版），帮助大学生方程式参与者和兴趣爱好者更好理解汽车主机厂CAE分析那些事。（点击文尾的阅读原文可观看）。

以下是课程安排(扫码即可观看直播)

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