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快進(jìn)到瑞典隆德

隆德（Lund）是斯堪的納維亞半島最活躍的創(chuàng)新中心之一，擁有充滿(mǎn)活力的創(chuàng)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。它是由瑞典人劉易斯·霍恩（Lewis Horne）于2016年1月創(chuàng)立的初創(chuàng)公司Uniti Sweden的所在地。

在短短兩年內(nèi)，Uniti Sweden通過(guò)有機(jī)的，快速迭代的設(shè)計(jì)流程和專(zhuān)注的啟動(dòng)思維，徹底改造了電動(dòng)汽車(chē)。通過(guò)與西門(mén)子數(shù)字工業(yè)軟件公司的合作，瑞典Uniti公司已從眾籌創(chuàng)業(yè)公司轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化車(chē)輛設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)和制造的先驅(qū)。

一次非凡的數(shù)字旅程

瑞典的Uniti最初是在世界一流的隆德大學(xué)進(jìn)行的開(kāi)放式創(chuàng)新項(xiàng)目。在霍恩（Horne）的帶領(lǐng)下，小型項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)從設(shè)計(jì)汽車(chē)的想法開(kāi)始。他們研究了城市交通問(wèn)題，重點(diǎn)是事實(shí)和數(shù)據(jù)。

“如果您在一輛大型SUV的一條高速公路上只有100,000人，而只有一名駕駛員，那么您將面臨污染和交通擁堵的問(wèn)題，” Uniti Sweden首席執(zhí)行官Horne解釋說(shuō)。“改變這種心態(tài)的方法不是搖晃手指并說(shuō)'你應(yīng)該開(kāi)一輛小型汽車(chē)或自行車(chē)。' 作為一家公司，您必須推出一款具有吸引力的產(chǎn)品，以使人們想要改變。這就是我們針對(duì)Uniti One的目標(biāo)。它有很大的空間。很安全 這很酷，充滿(mǎn)異國(guó)情調(diào)，但并不是2.5噸的機(jī)器擋住了道路?！?/span>

有機(jī)地，大學(xué)的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成長(zhǎng)為一個(gè)小型啟動(dòng)團(tuán)隊(duì)，并很快意識(shí)到經(jīng)典的四座內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)平臺(tái)并不是理想的現(xiàn)代城市交通模式（例如汽車(chē)共享和訂閱服務(wù)）的理想選擇。

霍恩說(shuō)：“很明顯，我們必須采用電動(dòng)方式，而且必須使汽車(chē)的行駛距離更遠(yuǎn)。” “這是基礎(chǔ)：制造電動(dòng)汽車(chē)，但使其像電動(dòng)汽車(chē)一樣有意義。如果您有一輛兩噸重的電動(dòng)汽車(chē)，電池重達(dá)一個(gè)半半，那么電池的主要工作就是四處移動(dòng)而不是四處移動(dòng)。我們想讓電動(dòng)汽車(chē)更有意義?！?/span>

然后，Uniti Sweden開(kāi)始重新考慮汽車(chē)的傳統(tǒng)概念，甚至進(jìn)一步考慮電動(dòng)汽車(chē)的傳統(tǒng)概念。“瑞典的平均通勤車(chē)上有1.2個(gè)人，” Uniti Sweden的首席發(fā)明家Bo Johansson說(shuō)。因此，我們將Uniti One設(shè)計(jì)為兩人座，前排主座位，后排小而簡(jiǎn)單的乘客座位?！?/span>

大爆炸

葡萄牙汽車(chē)設(shè)計(jì)師兼建筑師Marcelo Aguiar在與Horne的電話(huà)中會(huì)見(jiàn)了Uniti Sweden。他分享了他的一些素描和想法，幾周后簽了字，開(kāi)始設(shè)計(jì)成為Uniti One的產(chǎn)品。

“突然之間，發(fā)生了如此大的爆炸，一切都開(kāi)始了，” Aguiar說(shuō)。“作為一家初創(chuàng)公司，尤其是在一切都沒(méi)有預(yù)算或預(yù)算很低的開(kāi)始時(shí)，我們不得不以創(chuàng)造性的方式解決問(wèn)題。因此，我們變得非常敏捷。我們使用了大量的虛擬現(xiàn)實(shí)來(lái)加速設(shè)計(jì)過(guò)程?！?/span>

在設(shè)計(jì)過(guò)程的早期，很明顯，具有NX?軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)的Siemens數(shù)字創(chuàng)新平臺(tái)及其Realize Shape概念建模功能將與Uniti自己的虛擬現(xiàn)實(shí)解決方案共同推動(dòng)團(tuán)隊(duì)的超高速設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程。通過(guò)使用基于“快速失敗”迭代的過(guò)程以及對(duì)草圖，3D打印模型，CAD網(wǎng)格和虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)的集體反饋，小型設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)通過(guò)使用非常不同的方式使用典型的開(kāi)發(fā)工具來(lái)快速推進(jìn)。

Johansson說(shuō)：“我們從紙上的草圖開(kāi)始，然后將這些想法放入我們的NX CAD軟件中。” “我們創(chuàng)建了一個(gè)快速網(wǎng)格，然后使用游戲引擎導(dǎo)出該網(wǎng)格，以便我們可以使用虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)檢查設(shè)計(jì)。我們可以快速地從構(gòu)思到CAD模型再到虛擬現(xiàn)實(shí)。您仍然可以獲得整體3D視圖，但是迭代時(shí)間比您處理物理材料要快得多。”

創(chuàng)新無(wú)國(guó)界

瑞典Uniti的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)不得不為電動(dòng)汽車(chē)的真正致命弱點(diǎn)找到解決方案：電池。這就是為什么原型重約500公斤，具有極低的滾動(dòng)阻力和低阻力系數(shù)的原因。Uniti One的設(shè)計(jì)目的是在不犧牲款式的情況下，以更少的電池獲得更大的距離。駕駛員有一個(gè)寬敞的豆莢狀機(jī)艙，比廉價(jià)的商務(wù)艙更多。平板電腦上獨(dú)特的駕駛界面與傳統(tǒng)的儀表板相去甚遠(yuǎn)，而在概念車(chē)中，沒(méi)有方向盤(pán)，而是類(lèi)似于噴氣飛機(jī)飛行員的操縱桿。

“實(shí)際上，您將一個(gè)人包圍在一個(gè)體驗(yàn)泡沫中。它具有挑戰(zhàn)性，但如果做對(duì)了，我認(rèn)為這可能會(huì)對(duì)用戶(hù)體驗(yàn)產(chǎn)生真正的強(qiáng)大影響?！闭J(rèn)知人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)的Kim Johansson解釋說(shuō)，他與設(shè)計(jì)和工程團(tuán)隊(duì)密切合作。“我對(duì)Uniti One的個(gè)人看法是，該技術(shù)集成得很好，以至于您在使用時(shí)變得透明。這應(yīng)該很自然，也應(yīng)該非常有趣。”

那種創(chuàng)業(yè)氛圍

在設(shè)計(jì)師完善原型設(shè)計(jì)的同時(shí)，蓬圖斯·卡爾森（Pontus Karlsson）和一支不斷壯大的年輕工程師團(tuán)隊(duì)參與了設(shè)計(jì)過(guò)程，共同迭代了工程方面，力圖使所有東西相互融合。

“我的角色是從設(shè)計(jì)師的網(wǎng)格模型中解釋工作，并將其放入適合工程師的模型中，”前產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工程師Karlsson說(shuō)。“我認(rèn)為，如果您開(kāi)始在NX中進(jìn)行此類(lèi)工作，它將非常強(qiáng)大?！?/span>

有了這么一支年輕的團(tuán)隊(duì)，相當(dāng)多的工程師開(kāi)始加快工作速度。錯(cuò)誤和錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)很多，但是因?yàn)槊總€(gè)人都在使用NX，所以該團(tuán)隊(duì)可以非常迅速地提高生產(chǎn)力。

“在所有系統(tǒng)上使用NX的主要優(yōu)勢(shì)之一就是所有工具都能正常工作，”卡爾森解釋說(shuō)。“您沒(méi)有噩夢(mèng)般的嘗試從其他程序中導(dǎo)入曲面模型，試圖使其整合在一起，使曲面崩潰并重做所有工作。使用NX中的參數(shù)邏輯，由于我的歷史樹(shù)完好無(wú)損，因此我可以稍后進(jìn)行更改而無(wú)需重新開(kāi)始。使用CAD時(shí)，您只需要變得聰明即可?！?/span>

在將NX與Teamcenter?軟件結(jié)合使用進(jìn)行產(chǎn)品生命周期管理的同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)開(kāi)始意識(shí)到使用全面，統(tǒng)一的解決方案所帶來(lái)的開(kāi)發(fā)優(yōu)勢(shì)。它們不僅可以輕松地從NX的設(shè)計(jì)階段轉(zhuǎn)移到Simcenter?產(chǎn)品組合中的工程分析和仿真工作，而且還可以使用同一模型通過(guò)Tecnomatix?數(shù)字制造解決方案產(chǎn)品組合開(kāi)發(fā)生產(chǎn)線(xiàn)。

“如果使用Teamcenter，則可以在整個(gè)產(chǎn)品生命周期中進(jìn)行良好的溝通，并使所有數(shù)據(jù)保持連接，” Karlsson補(bǔ)充道。“今天取得成功意味著已連接所有數(shù)據(jù)，因?yàn)槿绻催B接數(shù)據(jù)，它將無(wú)用。在西門(mén)子生態(tài)系統(tǒng)中，這種連接非常強(qiáng)大。”

在數(shù)字孿生技術(shù)不斷發(fā)展的同時(shí)，啟動(dòng)工程團(tuán)隊(duì)開(kāi)始使用Simcenter產(chǎn)品組合中的專(zhuān)用仿真工具來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)的性能。例如，F(xiàn)emap?軟件和NX?Nastran?軟件用于計(jì)算虛擬原型上的應(yīng)力并驗(yàn)證和改進(jìn)設(shè)計(jì)，而Simcenter STAR-CCM +?用于模擬車(chē)輛的空氣動(dòng)力學(xué)性能。

當(dāng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備就緒時(shí)，Uniti Sweden將該零件送去生產(chǎn)，真正的工作開(kāi)始了。24/7輪班工作，并在車(chē)間外的臨時(shí)宿舍中睡覺(jué)，一個(gè)由15至20人組成的極小團(tuán)隊(duì)，在令人驚嘆的四個(gè)月內(nèi)制造了三個(gè)可工作的Uniti原型。

推向市場(chǎng)

在不到四個(gè)月的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)和制造三個(gè)很酷的，眾籌的原型對(duì)于Horne和Uniti團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)還不夠。在2017年12月正式發(fā)布原型后，該團(tuán)隊(duì)將汽車(chē)放入兩家頗受歡迎的消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品零售店中，以具體驗(yàn)證它。

“從很早開(kāi)始，我們就通過(guò)社交媒體，眾籌和我們的虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)使客戶(hù)參與了設(shè)計(jì)過(guò)程，”霍恩解釋說(shuō)。“我們有成千上萬(wàn)的人參與開(kāi)發(fā)界面，并查看他們的反應(yīng)。我們從未告訴過(guò)他們?nèi)绾务{駛或使用它。我們只是想看看它是否直觀(guān)，我們就從那里開(kāi)始設(shè)計(jì)?！?/span>

作為一家考慮進(jìn)行汽車(chē)制造的小公司，Uniti Sweden必須確保熱心的消費(fèi)者能夠做出長(zhǎng)期的財(cái)務(wù)承諾。“這就是為什么我們?cè)谌鸬涞膬杉襇ediaMarkt商店上線(xiàn)并進(jìn)行第一筆預(yù)訂的原因，” Horne補(bǔ)充說(shuō)。人們是否要為此等待幾年？他們真的要買(mǎi)嗎？”

在首次試運(yùn)行中，Uniti Sweden獲得了2500個(gè)訂單。參加印度的一次活動(dòng)的車(chē)又獲得了500份訂單。如今，客戶(hù)可以在線(xiàn)訂購(gòu)Uniti One，并需支付149歐元的首付。該公司的預(yù)訂額超過(guò)6000萬(wàn)歐元。現(xiàn)在是下一個(gè)重大步驟的時(shí)間：創(chuàng)建可投入生產(chǎn)的車(chē)輛。

全新的比賽

隨著訂單的涌入和車(chē)輛原型的完成，霍恩知道該公司必須擺脫其啟動(dòng)蒙皮。設(shè)計(jì)原型車(chē)是一回事，但是設(shè)計(jì)一款可投入生產(chǎn)的車(chē)輛，那是一種全新的局面。瑞典Uniti將需要一些幫助。

這是Sally Povolotsky輸入圖片的時(shí)間。作為Uniti Sweden的車(chē)輛開(kāi)發(fā)總監(jiān)，她帶來(lái)了一些嚴(yán)肅的汽車(chē)經(jīng)驗(yàn)，包括賽車(chē)運(yùn)動(dòng)和主要的OEM。但是，吸引她成為汽車(chē)迷和工程師的是事實(shí)，那就是Uniti Sweden不懼怕重新制定規(guī)則。

Povolotsky說(shuō)：“ Uniti Sweden是讓您重新考慮所做的一切的公司類(lèi)型?！?nbsp;“作為一名工程師，您會(huì)問(wèn)，'那么我會(huì)改變什么？'”她補(bǔ)充說(shuō)，“這是汽車(chē)行業(yè)令人興奮的時(shí)刻。我們擁有設(shè)計(jì)方面的技術(shù)和創(chuàng)新，公眾已準(zhǔn)備好適應(yīng)電動(dòng)汽車(chē)。現(xiàn)在是成為全球汽車(chē)領(lǐng)域新汽車(chē)公司的合適時(shí)機(jī)。我完全可以看到自己上下班在這輛車(chē)上班。它是現(xiàn)代社會(huì)的理想汽車(chē)?！?/span>

目前，Povolotsky忙于組建一支經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師團(tuán)隊(duì)，以進(jìn)行早期的原型設(shè)計(jì)，并通過(guò)完整的工程計(jì)劃進(jìn)行工作，以達(dá)到“ Job 1”，這是業(yè)內(nèi)首款下線(xiàn)的汽車(chē)。目前，這支英國(guó)團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)入可行性研究階段，并審查各個(gè)市場(chǎng)中的現(xiàn)有數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)和法規(guī)。此后，團(tuán)隊(duì)將開(kāi)始使用Siemens生態(tài)系統(tǒng)創(chuàng)建工程級(jí)數(shù)字孿生。

“這個(gè)想法是在真正的性能情況下驅(qū)動(dòng)數(shù)字雙胞胎：熱銷(xiāo)時(shí)它將如何表現(xiàn)？還是在冰凍溫度下？還是電池還剩五公里？” Povolotsky解釋說(shuō)。

目標(biāo)是Uniti One將是一款完全認(rèn)可的汽車(chē)，這意味著它將必須針對(duì)各種市場(chǎng)進(jìn)行適航性，安全性和碰撞測(cè)試認(rèn)證流程。

“對(duì)于工程師來(lái)說(shuō)，西門(mén)子生態(tài)系統(tǒng)就像一大盒巧克力，”波沃洛茨基說(shuō)。“有很多很棒的工具可供選擇：Fibersim用于混合復(fù)合材料工程；NX確保整體功能；適用于高級(jí)工程的Simcenter工具。當(dāng)然，我們將能夠重寫(xiě)有關(guān)如何設(shè)計(jì)量產(chǎn)車(chē)的規(guī)則手冊(cè)。

到2020年工業(yè)4.0生產(chǎn)可能已準(zhǔn)備就緒

瑞典的Uniti認(rèn)真開(kāi)始了其生產(chǎn)準(zhǔn)備就緒的Uniti One版本的旅程。但是，一家小型瑞典初創(chuàng)公司如何成功實(shí)現(xiàn)向數(shù)字化工業(yè)4.0汽車(chē)OEM的轉(zhuǎn)型呢？

“從設(shè)計(jì)汽車(chē)一直到批量生產(chǎn)所創(chuàng)造的主要價(jià)值不是現(xiàn)實(shí)世界的操作-實(shí)際上是鏈條中的低價(jià)值部分-它是數(shù)字化藍(lán)圖，數(shù)據(jù)和知識(shí)，如何：從CAD文件和仿真工作到數(shù)字工廠(chǎng)和成本建模，”霍恩解釋說(shuō)。“即使我們自己不知道如何完成所有這些步驟，我們也擁有Siemens PLM平臺(tái)。我們所有的合作伙伴都可以使用Teamcenter在平臺(tái)內(nèi)發(fā)揮作用。每個(gè)人都可以無(wú)縫地一起工作-即使這是一個(gè)全球性業(yè)務(wù)。我們可以擁有這些數(shù)據(jù)，并讓其他人發(fā)揮作用。”

瑞典的Uniti團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正在探索其他西門(mén)子解決方案，包括MindSphere工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)即服務(wù)解決方案和Tecnomatix?數(shù)字制造解決方案組合。該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃創(chuàng)建每輛車(chē)和工廠(chǎng)的互動(dòng)數(shù)字孿生兄弟。

霍恩解釋說(shuō)：“只要想想有一家母工廠(chǎng)和一家衛(wèi)星工廠(chǎng)，您可以在全球范圍內(nèi)生產(chǎn)多少精益產(chǎn)品?！?nbsp;“您可以首先模擬工作工廠(chǎng)。在實(shí)際花費(fèi)數(shù)百萬(wàn)美元進(jìn)行構(gòu)建之前，您可以進(jìn)行所有成本建模并確認(rèn)所有物流?！?/span>

Povolotsky補(bǔ)充說(shuō)：“更不用說(shuō)本地化生產(chǎn)可以為您的碳足跡做些什么了?！?nbsp;“今天，OEM仍在全球范圍內(nèi)運(yùn)送汽車(chē)。作為新一代OEM，我們也在考慮重塑生產(chǎn)流程。如果您在英國(guó)訂購(gòu)汽車(chē)，它將在英國(guó)制造，或者可能在法國(guó)的整個(gè)渠道生產(chǎn)。將會(huì)有一項(xiàng)無(wú)浪費(fèi)政策，以及所有類(lèi)型的創(chuàng)新性回收，第二生命和再生因素。”

效率更高……對(duì)于地球

工業(yè)4.0核心的數(shù)據(jù)革命不會(huì)止于Uniti One的數(shù)字孿生，甚至不只是Uniti Sweden的數(shù)字工廠(chǎng)-整個(gè)數(shù)字后端也可以連接到能源網(wǎng)格，道路基礎(chǔ)設(shè)施，建筑物和城市環(huán)境。

“在全球范圍內(nèi)，不僅僅是我們使用Uniti One創(chuàng)建的數(shù)據(jù)，而是人類(lèi)參與創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的一部分，”霍恩強(qiáng)調(diào)說(shuō)：“數(shù)字化使整個(gè)過(guò)程變得更加高效。我們不是在談?wù)撔实男》岣撸窃谡務(wù)撟銐虼蟮脑鲆?，以至于瑞典的一家小型初?chuàng)公司甚至有機(jī)會(huì)嘗試開(kāi)發(fā)新的電動(dòng)汽車(chē)?！?/span>