客座博客:主观工程科学

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工程的传统观念是它只处理绝对问题,但正如堀田MIRA的Jon Maybin解释的那样,主观工程方法通常也同样重要,特别是对汽车

堀光MIRA的模拟器套件是其主观属性工程专业知识的关键
堀光MIRA的模拟器套件是其主观属性工程专业知识的关键

在每年价值约3.8万亿美元的全球汽车市场上,品牌往往决定着客户的选择,不仅决定了OEM的成功,还使它们能够为性能收取溢价。然而,汽车品牌不是肤浅的,它超越了汽车造型的肤浅。一辆车的主观属性——它如何操作,它如何让司机对它的一致性充满信心,或者它的安全性或令人兴奋感——将这些特征延伸到潜在买家的潜意识层面,并定义在这场日益挑剔的消费者需求的激烈竞争中是否成功。

这种“针对消费者偏好的工程”由于任何给定车型的属性数组都是无数的,可能会扩展到数千个特征,其中许多特征可能会相互冲突,因此变得更加复杂。例如,如果一个驾驶人认为是精致或豪华的驾驶特性,可能会限制为更积极的驾驶体验提供高性能反馈的能力。

为了交付一款具有品牌特性并反映特定品牌优点的整车,传统的方法依赖于客观的工程过程。只有在原型开发完成后,当测试司机坐在方向盘后面评估新设计的动态表现时,主观调优才会开始。不幸的是,客观工程和主观工程之间的关系不是线性的、可比较的,也不是可预测的。形式可能之前功能,导致车辆展示了一个没有回报和容易被遗忘的用户体验,让坐在方向盘后面的人“麻木”,并产生了一个需要大量投资和资源来解决的问题。

随着汽车工程新技术的发展,主观属性工程变得越来越重要

近年来,随着仿真和模拟器硬件能力的显著进步,行业在通过使用驱动在环(DiL)模拟器采用虚拟化方面迈出了一步,加速了在虚拟系列开发过程的早期阶段将人添加到循环的过程。DiL仿真的成功使人们能够更快地采用新的和新颖的方法,打破了传统的行业流程,特别是在硬件在环开发和自动驾驶汽车验证领域。目前,大量的物理产品验证不仅会提高成本,还会限制新技术的速度和推广。其结果是降低了产品开发风险、上市时间、制造和测试多辆原型车的碳足迹,并提高了最终产品性能。

通过HORIBA MIRA的一套模拟器,我们的主观属性工程将人置于虚拟系列的最开始。复杂的模拟器工具的使用使属性开发工程师能够以更低的成本快速地进行准确和无限的属性比较和细化,通常只需要轻轻一弹开关。这使得在虚拟设计阶段可以做出多个知情的主观决策,因为工程师要平衡冲突的属性,以实现优化的车辆。基于团队广泛的属性工程能力,HORIBA MIRA正在通过其场景模糊和多支柱测试的新颖方法铺平前进的道路,以帮助减少物理ADAS测试的负担,而不降低产品性能。

主观工程方法从PALS评估(产品属性领先战略)开始,对新车必须与之竞争的竞争对手进行基准评估。评审团将评估所有竞争对手的车辆在一个属性级别级联,评分他们的表现范围从班长在领导人有竞争力的等等。有了一个完全分层的竞争对手属性矩阵,分解成更细粒度的细节——例如,在稳态或瞬态条件下转弯时分级处理属性参数——新车开发团队可以为新车设置目标属性,既能满足品牌期望,又能在同级竞争中发挥作用。

目标确定后,主观工程过程主导车辆的发展。现在,虚拟系列的功能非常强大,以至于主动防滚杆、后轮转向和扭矩矢量等复杂部件或系统都可以在汽车开发周期的早期进行开发和校准,使工程师能够在更短的开发周期内完成更多工作。这种主观属性的级联产生了巨大的优化范围,可能需要在制造一个螺母或螺栓之前对1500个或更多的变量进行评估和主观优化。

随着汽车工程在新技术领域的大规模革命——包括电气化动力系统、联网和自动驾驶功能、新的人机界面和对汽车内饰的大规模修改,以响应新的功能需求——主观属性工程在不浪费、时间和成本的情况下适应这些发展变得越来越重要。

鉴于汽车主观工程过程的复杂性,以及过去10-20年在基础水平车辆性能方面取得的巨大进步,问题仍然存在:在考虑品牌吸引力和产品属性的可预测性是商业成功的基础的所有产品工程领域,为什么使用虚拟工具的主观主导属性方法没有得到更广泛的接受?在性能、成本和时间之间总是有一个平衡。产品策略各不相同,通常优先考虑低成本和快速生产,往往损害性能、质量和耐用性。

也许,主观属性工程在汽车行业蓬勃发展的部分原因是驾驶员与汽车之间复杂的人际互动,从情感到理性,从意识到潜意识——而人们与水壶或吸尘器之间的互动却很少这样说。但无论如何,汽车主观属性工程方法为产品开发工程师提供了很多帮助,他们面临着减少产品开发风险、上市时间、碳足迹和提高最终产品性能等同样的挑战。

Jon Maybin领导HORIBA MIRA的商业团队,专注于汽车属性工程服务。

HORIBA MIRA是世界领先的汽车工程咨询公司之一,率先使用先进的仿真工具,使oem能够更快速、更可靠地生产出更好的汽车,并减少碳排放负担。

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