寶馬首次對外開放了它最機密的研發(fā)中心
從高空俯視,位于德國慕尼黑的寶馬集團FIZ研發(fā)創(chuàng)新中心是蜂窩狀的建筑布局。嚴謹?shù)乃季S和創(chuàng)新的靈感不斷地在這里擦出火花。“蜂窩狀結構能讓每棟建筑之間的距離最短,以便讓各部門的員工能夠?qū)崿F(xiàn)更高效的溝通”寶馬集團員工表示。在這個產(chǎn)品迭代越來越快的時代,部門間合作的效率某種程度上體現(xiàn)出一家企業(yè)的能力,也決定了這家公司的競爭力。
這里幾乎沒有對外開放過。而在BBA三大車企全球競爭格局日益白熱化的背景下,此次寶馬對外開放這座研發(fā)中心多少有些秀肌肉的意思——正如寶馬集團年會上全球董事長科魯格所說的“我們要主動出擊”。
寶馬集團下所有品牌的產(chǎn)品開發(fā)到制造流程,發(fā)動機到車身材料,新能源到未來出行方式……FIZ都涉及。建于1986年的FIZ最初設計容量為4000名員工,但隨著寶馬的車型越來越多,新方案和測試工作逐漸超出了原有的設計極限。因此2004年這里又增添了一座名為Projekthaus的大樓。這座大樓反映了寶馬的產(chǎn)品開發(fā)程序。產(chǎn)品從第一個概念到系列化的生產(chǎn),每一輛由寶馬生產(chǎn)的車都遵循這樣的程序。
如今,F(xiàn)IZ里已經(jīng)有超過26000名來自于全球的高級研究人員。而隨著諸如新能源、新材料、互聯(lián)等新技術出現(xiàn),這座研發(fā)基地還將進一步擴建。
此次開放的實驗室分別為電磁兼容實驗室EMC、空氣動力測試中心AVZ、以及虛擬現(xiàn)實實驗室。前兩者直接與產(chǎn)品未來的消費者相關,一款車的電磁兼容性與空氣動力學設計優(yōu)劣將直接影響到體驗;而后者更主要的目的是加快產(chǎn)品的研發(fā)和驗證進程。
車內(nèi)機械系統(tǒng)被電子系統(tǒng)取代是不可逆的趨勢,而只要有電存在的地方,就有電磁干擾。發(fā)電機、電磁線圈、壓縮機等部件都會發(fā)出這種干擾波,而受影響的就是車內(nèi)的CAN\LAN總線等傳輸信號的介質(zhì)。日常用車中遇到的怠速時車速標指針亂抖、音響有雜音、車載顯示屏影像扭曲都是由電磁干擾引起,連胎壓監(jiān)測系統(tǒng)和導航系統(tǒng)也會因此而無法正常工作。更甚,現(xiàn)在許多司機依賴的駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)/主動安全系統(tǒng)也會失靈。
FIZ的EMC中心坐落于一個長29米,寬17米,高11米的巨大“鐵盒”內(nèi),它與外界完全隔離——比如在盒子里手機信號將變?yōu)榱。實驗室?nèi)布局并不復雜,巨大的信號發(fā)射天線和一輛待測的車輛。據(jù)了解,它最大的信號發(fā)生功率可達10兆瓦。測試的內(nèi)容則是在干擾波的影響下,被測車輛的駕駛穩(wěn)定系統(tǒng)、ADAS系統(tǒng)是否能正常工作。
測試過程中車輛相對地面雖然是靜止的,但它的下方有模擬車輛運行的底盤測功機——可以理解為“汽車跑步機”。測試時發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車輪的運轉(zhuǎn)、車內(nèi)電機的運轉(zhuǎn)與平時行駛時工況相同,這是為了讓測試環(huán)境更逼真。
除了這座大型EMC,F(xiàn)IZ內(nèi)還有一個小型EMC,兩者每年大約能對450臺車進行電磁干擾測試。
空氣動力測試中心AVZ,又稱風洞實驗室。建于2006年,投資超1.7億歐元。從風扇產(chǎn)生的氣流經(jīng)過3道用于調(diào)節(jié)風向的“百葉窗”能夠模擬出各種方向吹來的風。此外,得益于8米直徑的風扇和通道直徑的巧妙變化,氣流從源頭出發(fā)抵達車輛所在位置時能夠?qū)崿F(xiàn)最高300公里/時的風速。
當然,此時車輛下方仍然有底盤測功機,車輪的轉(zhuǎn)速需要配合與其相應的風速來實現(xiàn)場景化。通過車輪下方的滾軸轉(zhuǎn)動模擬車輛的行駛,通過測量車輛上方、下方和周圍的空氣量,計算出分流比。與傳統(tǒng)的風洞相比,這種方法效率更高。
一款車從模型,到原型車再到量產(chǎn)車,需要在此進行上百次風洞測試以保證它的風阻系數(shù)達到預先設計標準。真實的測試場景和精準的數(shù)據(jù)采集技術讓寶馬在空氣動力學上處于領先地位。風阻系數(shù)僅為0.26Cd的寶馬i8是全行業(yè)風阻系數(shù)最低的車型之一。
絕大部分時間,這座風洞實驗室僅供寶馬集團內(nèi)部使用。在極個別的情況下它也會用于出租,租金大約是5萬歐元/小時。
如果說前兩個實驗室更多體現(xiàn)出的是寶馬在驗證測試中的嚴謹作派,那么VR實驗室則體現(xiàn)的是這家百年老店創(chuàng)新活潑的一面。同時,寶馬是首家將虛擬現(xiàn)實技術用于新車開發(fā)中的車企。
它實際上是一個“游戲機廳”,所有的新車型都將成為“游戲的主角”。例如,戴上VR頭盔,坐入虛擬車艙,你的目之所及就是這款車的內(nèi)飾。你也能看到自己的雙手放在方向盤上;仡^,你也能看見車輛的后排——這些都不是用自己的目光看到的,而是通過VR頭盔看到了這些并不存在于你周圍的東西。當然,同樣的方法你也可以看一輛“車”的外觀。“我們正在嘗試如何更好地讓人和車在這個虛擬世界里互動,以驗證我們新車的各項設計是否合理”實驗室負責人說。
集團的高層們時不時地會到這個“游戲機廳”來與寶馬的新車型們“互動”。相比看一個個實體的汽車模型,虛擬的東西更容易進行調(diào)整。“這些VR頭盔、汽車座艙硬件都是從商場里買來的,”實驗室人員解釋道:“唯一不同的是,我們將自己設計軟件系統(tǒng)”。
相比研發(fā)中心的實驗室,這更像是CES展(電子消費展)的現(xiàn)場!拔覀冎铝τ谠O計世界上最酷的VR游戲”該實驗室負責人笑著說。
這座實驗室存在的意義在于大幅減少了設計師與工程師這對矛盾體之間的溝通成本,雙方可以在此進行激烈的討論,而不用一遍遍“返工”。
創(chuàng)新雖然很酷,但寶馬創(chuàng)新的目的并不是為此,而更多是出于人性化的考慮。寶馬認為,員工體驗的重要性并不比客戶體驗的重要性低。
在生產(chǎn)線上,寶馬集團為員工設計了一款工作手套,它的背面帶有條形碼掃描器,這樣就省去了拿起掃描器掃描物體,再放下設備的繁瑣步驟,F(xiàn)在,工人只需用拇指按一下食指上的按鈕就能啟動掃描程序。這改進并加快了個人生產(chǎn)流程,實現(xiàn)了流程質(zhì)量與工效學方面的改進。今年年底前,寶馬集團將配備230副這樣的創(chuàng)新型工作手套。
在寶馬斯帕坦堡工廠,寶馬還使用了上肢體外骨骼。穿在上身的外骨骼背心讓從事繁重工作的工人增加了上臂力量。背心的連接處采用了能夠增強手臂力量的一體式機械彈簧支架。
在寶馬德國生產(chǎn)區(qū)域,員工還配備了下肢體外骨骼。這種外骨骼如同一張椅子,能夠在需要蹲下或保持其他可能影響身體健康等姿勢的裝配工作中,改善工人的姿態(tài),從而緩解不適。
“人機結合”被寶馬認為是工業(yè)4.0時代的“最終奧義”——而不是人們口口相傳的“全自動化”。事實上,一些專業(yè)性較強的論壇上早已提出過類似觀點,但沒有經(jīng)歷過“工業(yè)2.0/3.0”時代的國內(nèi)制造業(yè)卻仍處于一知半解的狀態(tài)!拔覀冏詣踊蔬_到了XX”仍然是內(nèi)地制造型企業(yè)的口頭禪。
在寶馬看來,雖然他們致力于成為一家創(chuàng)新型IT企業(yè),但這和工人占多少比例并無直接關聯(lián)!皼]有工人的情況是不會出現(xiàn)的,”寶馬集團董事奧利弗·齊普策說:“我們希望讓機器和人能夠達到平衡的狀態(tài)。

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