安徽合力叉車研發(fā)部新技術(shù)研究所CAE室主任 李戈操
e-works：請簡單地介紹一下貴公司本次精益研發(fā)大賽的參賽產(chǎn)品。
李戈操：合力叉車參加本次精益研發(fā)大賽的產(chǎn)品是K系列2-3.5噸內(nèi)燃平衡重式叉車。K系列2-3.5t叉車是根據(jù)安徽合力股份有限公司市場需求在2011年開發(fā)的新一代高性能、環(huán)保型內(nèi)燃平衡重式叉車，整機(jī)可靠性高、操縱舒適方便、轉(zhuǎn)向靈活，主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。自2012年元月份批量投放市場后，逐步得到用戶青睞和認(rèn)可，截止2012年9月20日已累計銷售近萬臺，預(yù)計2012年全年將銷售13000臺。
e-works：在K系列叉車研發(fā)過程中應(yīng)用了哪些精益研發(fā)相關(guān)技術(shù)？
李戈操：首先，我們在整個設(shè)計過程中貫徹三維建模的理念，用Solidworks軟件建立了叉車整機(jī)及其零部件模型，整車外觀采用Solidthinking進(jìn)行渲染模擬初始方案供選擇。其次，大量運用CAE仿真軟件來縮短整車開發(fā)周期，包括整機(jī)及主要零部件CAE分析、NVH性能分析，通過仿真分析技術(shù)的應(yīng)用，優(yōu)化并提升了整車的性能、減少試驗的次數(shù)。變速箱和驅(qū)動橋殼體等復(fù)雜零件采用UG/CAM編程加工，提高加工精度。最后，整機(jī)所有技術(shù)文件全部采用PDM系統(tǒng)進(jìn)行管理。
e-works：在貴公司的參賽材料中對CAE技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，能談?wù)勀诘腃AE團(tuán)隊和CAE技術(shù)在貴公司應(yīng)用的具體情況嗎？
李戈操：公司技術(shù)中心技術(shù)力量雄厚，是一支集科研、產(chǎn)品開發(fā)、試制、試驗為一體的年輕的團(tuán)隊，技術(shù)中心設(shè)有11個職能研究所、1個專門工作室和1個中試基地。擁有工業(yè)車輛安徽省重點實驗室、中機(jī)聯(lián)叉車工程研究中心、安徽省工業(yè)車輛傳動系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心，各所室之間協(xié)同工作支撐產(chǎn)品研發(fā)。其中一個研究所為新技術(shù)研究所，主要負(fù)責(zé)產(chǎn)品的CAE分析及試驗、液壓、傳動系統(tǒng)研究等。我們CAE團(tuán)隊于2008年6月正式成立，目前共有10個人。在成立之前我們就組織了一個調(diào)研小組進(jìn)行CAE軟件調(diào)研，同時選擇了ANSYS和Hyperworks兩款軟件�，F(xiàn)在主要負(fù)責(zé)零部件結(jié)構(gòu)的強度剛度分析、疲勞分析、沖擊分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、多體動力學(xué)分析、人機(jī)工程分析，此外與LMS公司合作，通過結(jié)合CAE仿真與試驗測試進(jìn)行叉車的NVH分析。值得強調(diào)的是此前NVH分析主要是在乘用汽車領(lǐng)域，近年來叉車等工業(yè)車輛的操作舒適性逐漸得到重視，新的國家標(biāo)準(zhǔn)增加了對NVH性能的要求，所以現(xiàn)在我們也特別關(guān)注叉車的NVH性能。
我們大量地運用CAE仿真軟件來縮短整車開發(fā)周期，包括整機(jī)及主要零部件CAE分析、NVH性能分析，人機(jī)工程分析等。
（1）在產(chǎn)品研發(fā)過程中大量運用了主要零部件的強度分析技術(shù)、道路譜疲勞分析技術(shù)、拓?fù)湫蚊矁?yōu)化等先進(jìn)的設(shè)計手段，巧妙地設(shè)計叉車結(jié)構(gòu)，合理地布置和使用材料，在保證卓越性能的基礎(chǔ)上降低了整車重量。同時在機(jī)構(gòu)設(shè)計、安全性、熱管理、制造過程中也引入了CAE技術(shù)，開展了多體動力學(xué)分析、護(hù)頂架沖擊分析、發(fā)動機(jī)艙熱分析、沖壓過程仿真分析等，大大提高了產(chǎn)品性能，減少了試驗的次數(shù)，加快了研發(fā)周期。
（2）NVH技術(shù)應(yīng)用側(cè)重于工業(yè)車輛性能品質(zhì)的提升，借助計算機(jī)輔助技術(shù)和先進(jìn)方法手段大幅提高了NVH技術(shù)應(yīng)用能力。如整車級及部件級的模態(tài)規(guī)劃設(shè)計仿真和測試、進(jìn)排氣系統(tǒng)的設(shè)計分析及測試、振動噪聲源的識別、振動噪聲問題的診斷和處理等都廣泛應(yīng)用先進(jìn)的信息技術(shù)。
（3）在叉車的人機(jī)工程設(shè)計及校核中，綜合考慮整車的主要性能參數(shù)、尺寸參數(shù)、車身布置及結(jié)構(gòu)形式，對六個方面進(jìn)行校核：駕駛舒適度分析、視野校核、操作空間校核、手腳觸及性校核、操作力校核及上下車方便性校核。
e-works：CAE仿真技術(shù)的應(yīng)用給合力叉車帶來了哪些幫助？
李戈操：CAE技術(shù)的引進(jìn)帶給我們的幫助是很大的，以前產(chǎn)品設(shè)計中的很多問題根本沒有手段去發(fā)現(xiàn)并解決，都是等產(chǎn)品做出來之后通過試驗，或者用戶反饋才發(fā)現(xiàn)問題。幾種設(shè)計方案出來之后也沒有方法去評價，只能通過老工程師的經(jīng)驗來辨別好壞�，F(xiàn)在運用CAE技術(shù)之后可以盡早發(fā)現(xiàn)問題并優(yōu)化解決，一邊設(shè)計一邊仿真發(fā)現(xiàn)問題并修改，大大的節(jié)省了產(chǎn)品研發(fā)的時間和成本，也能保證產(chǎn)品質(zhì)量。我們CAE團(tuán)隊以前主要是在產(chǎn)品后期質(zhì)量反饋或是產(chǎn)品三維模型出來以后做CAE分析，來與老產(chǎn)品進(jìn)行性能對比，等發(fā)現(xiàn)問題之后再又重新修改設(shè)計，造成了巨大的工作量。所以后來逐漸改進(jìn)，盡可能在產(chǎn)品設(shè)計早期的概念設(shè)計階段就引入CAE分析，實現(xiàn)設(shè)計仿真一體化，進(jìn)一步縮短產(chǎn)品研發(fā)周期。
為了驗證CAE仿真結(jié)果的可信度，我們現(xiàn)在也引入了試驗對標(biāo)的項目，通過試驗來評價CAE仿真結(jié)果。大體上仿真結(jié)果與試驗結(jié)果是比較吻合的，雖然也出現(xiàn)過仿真結(jié)果不可用的情況，但是這也是一個CAE技術(shù)慢慢成熟的過程。隨著仿真知識經(jīng)驗的慢慢積累，以后我們的仿真流程會逐步走向規(guī)范化，標(biāo)準(zhǔn)化。
e-works：請結(jié)合合力叉車的實際情況，談?wù)勀鷮嫜邪l(fā)的理解。
李戈操：叉車零部件的三維建模、大量CAE仿真以及各種CAM先進(jìn)制造方法等精益研發(fā)技術(shù)的應(yīng)用使我們產(chǎn)品和各關(guān)鍵零部件的開發(fā)周期大大縮短，產(chǎn)品的制造成本、用戶的使用維護(hù)成本都得以大大減少。精益研發(fā)理念和相關(guān)技術(shù)的導(dǎo)入和固化，可以大程度地提高公司的產(chǎn)品創(chuàng)新能力、精益制造能力和客戶服務(wù)能力，為企業(yè)和用戶創(chuàng)造更多價值。
安徽合力叉車“精益研發(fā)”作品：K系列2-3.5噸內(nèi)燃平衡重式叉車
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精益研發(fā)參賽作品：K系列2-3.5噸內(nèi)燃平衡重式叉車
http://www.e-works.net.cn/TemporaryCampaign/Pera2012/PlayDetail.aspx?strId=2295
安徽合力叉車博客：
http://blog.e-works.net.cn/638710
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本文標(biāo)題：設(shè)計仿真一體化，驅(qū)動合力叉車精益研發(fā)
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