1771年，法國(guó)工程師尼古拉·約瑟夫·屈尼奧設(shè)計(jì)了一輛自身動(dòng)力的道路載具，這被公認(rèn)為是汽車(chē)發(fā)展的起點(diǎn)。到了1885年，德國(guó)工程師卡爾·本茨在曼海姆制造了一輛裝有0．85馬力汽油機(jī)的三輪車(chē)，曼海姆專(zhuān)利局在1886年批準(zhǔn)了卡爾·本茨為其在1885年研制成功的三輪汽車(chē)申請(qǐng)的專(zhuān)利，這輛車(chē)被認(rèn)為是世界上真正的第一輛汽車(chē)，因?yàn)樗且云蜑閯?dòng)力源的第一輛汽車(chē)，而不是蒸汽機(jī)，卡爾·本茨也被世人冠以“汽車(chē)之父”的名號(hào)。

在汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的初期階段，汽車(chē)一直都是一個(gè)奢侈品的存在，十九世紀(jì)末，以?xún)?nèi)燃機(jī)燃燒石油制品的液體燃料中的汽油和柴油成為主流，但當(dāng)時(shí)的汽車(chē)仍然是用手工業(yè)方式的制造，雖然已經(jīng)由標(biāo)準(zhǔn)化的部件組成的量產(chǎn)車(chē)，但實(shí)際上汽車(chē)的產(chǎn)量仍很少。亨利·福特在二十世紀(jì)頭數(shù)年開(kāi)始試制出一種可以大量生產(chǎn)低價(jià)出售的汽車(chē)，經(jīng)六次創(chuàng)業(yè)失敗后，在1913年，美國(guó)福特公司將整個(gè)汽車(chē)的工業(yè)生產(chǎn)搬進(jìn)了流水線(xiàn)，不僅降低了當(dāng)時(shí)汽車(chē)的生產(chǎn)成本，同時(shí)也大大的加快了汽車(chē)生產(chǎn)的效率。

歷經(jīng)百年的沉淀，汽車(chē)已經(jīng)發(fā)展成為人們衣食住行中非常重要的一環(huán)——“行”，汽車(chē)不再是遙不可及的“奢侈品”，其已然成為人們的主要交通工具，為日常出行帶來(lái)了方便。那么，車(chē)企構(gòu)思一臺(tái)“Dream Car”，從設(shè)計(jì)到量產(chǎn)到底需要多長(zhǎng)時(shí)間？答曰：根據(jù)車(chē)企的實(shí)力，3到5年也有，5到15年也有。因?yàn)椋?chē)從來(lái)不是快消品。

想要在急速發(fā)展的行業(yè)中獲得更多的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，要盡可能的縮短整體的“造車(chē)”時(shí)間，降低難度，把研發(fā)的新車(chē)盡快投入市場(chǎng)，這就需要從汽車(chē)的設(shè)計(jì)到生產(chǎn)等各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中尋找最優(yōu)的解決方案。

“Dream Car”誕生記

汽車(chē)的誕生總共分五步：

第一步，構(gòu)思。通過(guò)開(kāi)會(huì)等溝通形式，首先要找到自己的定位，確定“Dream Car”的車(chē)型、定位、基本價(jià)格等信息。

第二步，設(shè)計(jì)師團(tuán)隊(duì)Show Time。根據(jù)構(gòu)思的信息，設(shè)計(jì)師們畫(huà)出一版又一版效果圖，車(chē)企的決策者們從設(shè)計(jì)圖中篩選并對(duì)滿(mǎn)意的設(shè)計(jì)提出意見(jiàn)，設(shè)計(jì)師們反復(fù)修改直至定稿。定稿后就可以制作泥塑模型，進(jìn)一步確定顏色和材質(zhì)。

第三步，工程師團(tuán)隊(duì)跟進(jìn)。設(shè)計(jì)師團(tuán)隊(duì)把泥塑模型、效果圖等資料移交給工程師團(tuán)隊(duì)，工程師們負(fù)責(zé)讓它們“跑起來(lái)”。工程師們會(huì)跟進(jìn)畫(huà)出發(fā)動(dòng)機(jī)艙的詳細(xì)布置圖、底盤(pán)的細(xì)節(jié)布置圖等，利用工程軟件來(lái)創(chuàng)建模型，大到車(chē)身尺寸、結(jié)構(gòu)，小到每個(gè)焊點(diǎn)，都要明確并詳細(xì)的畫(huà)出來(lái)。

第四步，測(cè)試。車(chē)輛做出樣車(chē)后需要經(jīng)過(guò)一系列的考試。例如NVH測(cè)試，NVH是Noise Vibration Harshness的縮寫(xiě)，是汽車(chē)噪聲、振動(dòng)和舒適性等各項(xiàng)指標(biāo)的總稱(chēng)。找到一些極端的環(huán)境，測(cè)試汽車(chē)底盤(pán)懸架的可靠性，還要進(jìn)行路試、安全測(cè)試等項(xiàng)目，如果針對(duì)測(cè)試結(jié)果反復(fù)調(diào)校后成績(jī)?nèi)圆粔蚝茫踔列枰哑?chē)整體設(shè)計(jì)推倒重新來(lái)。

第五步，生產(chǎn)。量產(chǎn)前需要試生產(chǎn)，小批量生產(chǎn)后確認(rèn)沒(méi)有重大問(wèn)題才考慮量產(chǎn)，當(dāng)?shù)谝惠v車(chē)從生產(chǎn)線(xiàn)完成時(shí)，這輛“Dream Car”就誕生了。

在這五步造車(chē)環(huán)節(jié)當(dāng)中，哪些環(huán)節(jié)是比較容易“砍”時(shí)間的呢？“構(gòu)思”取決于公司整體規(guī)劃，思路越清晰越容易梳理，生產(chǎn)環(huán)節(jié)則取決于工廠的效率，相比較而言，設(shè)計(jì)師團(tuán)隊(duì)／工程師團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)以及車(chē)輛測(cè)試環(huán)節(jié)中，有很多道“工序”可以利用IT技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)化，而且代價(jià)相對(duì)較小。

手握造車(chē)資質(zhì)、坐擁現(xiàn)代化生產(chǎn)工廠的車(chē)企，紛紛把目光投入到了IT技術(shù)上面，希望借助IT技術(shù)手段，縮短新車(chē)開(kāi)發(fā)周期。那么，哪些IT技術(shù)在造車(chē)環(huán)節(jié)得到了廣泛應(yīng)用？目前來(lái)看，AR與VR技術(shù)在造車(chē)環(huán)節(jié)中落地應(yīng)用場(chǎng)景更多一些。

Unity帶著AR／VR技術(shù)來(lái)啦

說(shuō)到AR／VR技術(shù)在汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用，那就不得不提Unity，它是非常受歡迎的實(shí)時(shí)3D開(kāi)發(fā)平臺(tái)，該平臺(tái)以其在游戲行業(yè)的廣泛應(yīng)用而聞名。實(shí)際上，Unity的應(yīng)用領(lǐng)域早已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了游戲的范疇，汽車(chē)、影視、建筑、制造、廣電等行業(yè)到處都可以看到它的身影。

如上圖所示，寶馬、奧迪、VOLVO、大眾、福特等大家耳熟能詳?shù)能?chē)企都跟Unity有合作。

那么Unity是如何把AR／VR技術(shù)引入到造車(chē)環(huán)節(jié)當(dāng)中去的呢？

先從設(shè)計(jì)師團(tuán)隊(duì)／工程師團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)入手，把腦海中的構(gòu)想在電腦上畫(huà)出二維的圖紙，再?gòu)亩S到三維，平面到立體，這是一個(gè)必然的發(fā)展過(guò)程，目前，車(chē)企更多的是采用更為先進(jìn)的三維引擎來(lái)做設(shè)計(jì)，而AR與VR技術(shù)改變的是設(shè)計(jì)師和工程師“看”三維圖紙的方式。只是普通的三維模型，還是會(huì)在電腦或者投影儀等顯示設(shè)備上觀看，缺少對(duì)真實(shí)物體的尺寸以及感知和體驗(yàn)，AR與VR則能夠跟汽車(chē)的實(shí)際尺寸相結(jié)合。先說(shuō)VR，帶上VR眼鏡，設(shè)計(jì)師和工程師能夠看到逼真的汽車(chē)，甚至可以看到他們畫(huà)出來(lái)的各個(gè)零部件的構(gòu)造，車(chē)輛整體造型、配色等信息。AR則能夠?qū)⑿畔ⅲo(wú)論是文本、數(shù)字字符、圖像還是圖表）疊加在現(xiàn)實(shí)環(huán)境背景上，從字面上講，這增加了用戶(hù)看到的內(nèi)容，并實(shí)時(shí)增添了有價(jià)值的信息，利用平板電腦、手機(jī)等顯示設(shè)備，感知設(shè)計(jì)的零部件真實(shí)尺寸等信息，甚至可以在沒(méi)有油泥模型的早期對(duì)車(chē)的整體架構(gòu)、主觀質(zhì)量、外觀造型進(jìn)行體驗(yàn)，對(duì)整車(chē)設(shè)計(jì)非常有幫助。

其實(shí)，在“看”三維圖紙這個(gè)環(huán)節(jié)有兩個(gè)問(wèn)題，一個(gè)是VR／AR技術(shù)如何疊加到三維設(shè)計(jì)當(dāng)中，另一個(gè)是這樣做真的能縮短造車(chē)時(shí)間么？先說(shuō)第一個(gè)問(wèn)題，Unity的強(qiáng)項(xiàng)是高度可定制性，還有對(duì)AR的強(qiáng)力支持，Unity的AR Foundation平臺(tái)與開(kāi)發(fā)者工具可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)AR與VR技術(shù)，對(duì)一款汽車(chē)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，AR Foundation是Unity為開(kāi)發(fā)者提供的一個(gè)支持ARCore、ARKit核心功能的通用API，它為大多數(shù)移動(dòng)端AR應(yīng)用所需的核心功能提供支持，從基本的平面檢測(cè)、位置追蹤、光照估算到各種獨(dú)特功能，設(shè)計(jì)師與工程師可以通過(guò)Unity的培訓(xùn)，慢慢掌握Unity開(kāi)發(fā)者工具的使用方法，并且靈活的運(yùn)用到設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中。再來(lái)說(shuō)時(shí)間問(wèn)題，Unity汽車(chē)部負(fù)責(zé)人Tim McDonough曾表示，車(chē)企決策者可佩戴上VR頭戴式設(shè)備并坐入VR車(chē)型中，所提供的真實(shí)座椅及方向盤(pán)則被用于增強(qiáng)VR的真實(shí)體驗(yàn)感，利用該方法后，在車(chē)輛設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，可為車(chē)企節(jié)省300－500萬(wàn)美元／車(chē)型，也將在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)節(jié)省大量的時(shí)間（比如車(chē)型制作時(shí)間等）；在汽車(chē)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)采用AR／VR技術(shù)，可優(yōu)化設(shè)計(jì)呈現(xiàn)效果，不僅可減少試制品的制作數(shù)量，還能大大縮短該環(huán)節(jié)的時(shí)間成本。

車(chē)輛的測(cè)試環(huán)節(jié)，Unity同樣可以發(fā)出非常大的聲量。Unity與大眾合作了“流體仿真可視化”，通過(guò)VR眼鏡，讓測(cè)試人員看到車(chē)的造型對(duì)車(chē)輛空氣動(dòng)力學(xué)特性的影響。如果不符合標(biāo)準(zhǔn)可以及時(shí)對(duì)車(chē)輛參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，不需要把車(chē)輛模型做出來(lái)后再對(duì)小問(wèn)題進(jìn)行反復(fù)測(cè)試，在車(chē)輛模型制作前就可以對(duì)一些問(wèn)題進(jìn)行測(cè)試以及調(diào)優(yōu)。這樣做也可以減少車(chē)模的制作數(shù)量，而且在AR／VR虛擬環(huán)境下已經(jīng)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行了很多項(xiàng)目的測(cè)試，也會(huì)節(jié)省大量的測(cè)試時(shí)間。

除此之外，Unity的AR／VR技術(shù)還支持車(chē)輛銷(xiāo)售環(huán)節(jié)的展示，在4S店里，很多銷(xiāo)售人員盡了很大的努力，滔滔不絕地跟客戶(hù)講，但最終沒(méi)有打動(dòng)客戶(hù)，為什么？汽車(chē)的4S店的面積總是有限的，不可能總是展出車(chē)輛的所有配置。客戶(hù)在購(gòu)買(mǎi)車(chē)輛時(shí)，往往不知道最終買(mǎi)到的車(chē)顏色、外觀細(xì)節(jié)是什么樣的。而利用Unity編寫(xiě)的車(chē)輛配置器軟件，可以很好的解決這一痛點(diǎn)。簡(jiǎn)單的互動(dòng)功能又可以增強(qiáng)客戶(hù)的留店時(shí)間，從而帶來(lái)更多的商機(jī)。

Unity不僅提供了AR／VR軟件層面的支持，還提供了培訓(xùn)的技術(shù)指導(dǎo)，還是大眾汽車(chē)的例子，Unity給大眾量身打造了VR培訓(xùn)，隨時(shí)隨地為大眾的每位員工提供各自所需的培訓(xùn)，該解決方案可在120個(gè)全球生產(chǎn)基地實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)協(xié)作和培訓(xùn)，團(tuán)隊(duì)在交互式3D空間中學(xué)習(xí)，提高效率的同時(shí)還降低了成本。

除了大眾，豐田也跟Unity有緊密的合作，豐田曾表示，在豐田，我們使用Unity開(kāi)發(fā)VR和AR工具來(lái)提高設(shè)計(jì)、工程和培訓(xùn)的效率和質(zhì)量。這真是一個(gè)具有高度靈活性的平臺(tái)，可以支持我們所需的 VR／AR 設(shè)備。

Unity Technologies首席執(zhí)行官John Riccitiello表示，實(shí)時(shí)的汽車(chē)革命就在這里發(fā)生。Unity把我們的實(shí)時(shí)渲染技術(shù)帶到一個(gè)新的創(chuàng)造群組中，裝備了工具的汽車(chē)制造商將快速轉(zhuǎn)變思想，Unity迫不及待地想要看到汽車(chē)制造商——從設(shè)計(jì)和生產(chǎn)前一直到銷(xiāo)售和營(yíng)銷(xiāo)——用我們的技術(shù)創(chuàng)造更高的效益。