让汽车制造更智能

不久前，国务院正式印发了《中国制造2025》。同德国工业4.0战略一样，《中国制造2025》着眼点之一就是智能制造。如何让汽车制造智能起来？日前，在“2015 MathWorks中国汽车年会”上，MathWorks全球市场总监Sameer M.Prabhu博士表示，无论在汽车前期的设计开发中，还是在汽车的生产流程中，数据分析软件和系统建模仿真的应用将有效推动汽车制造业的智能化发展，是汽车智能制造的关键技术之一。

汽车智能制造的基础

在汽车产品化之前，在软件上进行原型设计和仿真测试，工程师能在最短的时间内达到最优设计，这是目前汽车制造在设计研发阶段智能化发展的趋势。其中，离不开数据分析和系统仿真软件对汽车智能化设计的支持。

据Sameer M.Prabhu博士介绍MathWorks公司的MATLAB数据分析软件可以自动将台架试验、整车试验、动态路试中得到的数据进行分析，设计工程师可从分析结果中得知设计需要改善的要点。同时，MathWorks公司的Simulink系统仿真软件可在汽车产品生产出实物之前，将其放在一个虚拟的环境中，进行动力学等方面的分析实验，并且整个过程可图形化、可视化。而数据分析软件与建模仿真软件又是紧密结合的：MATLAB数据分析出来的结果可作为虚拟仿真的输入，来判断设计优劣，将产品的设计缺陷暴露在产品开发阶段并进行快速优化，避免后期修复该缺陷所要付出的高昂代价。因此，两者结合能大幅缩短研发周期，并有效降低资源浪费。

当然，汽车的智能制造不仅仅是设计开发阶段的智能化，其关乎着整个生产流程的智能化。因此，采用智能机器人实现生产线的无人化、自动化也是汽车智能制造的关键。而数据分析软件和虚拟仿真软件是智能机器人的设计平台。

“比如，机器人怎么动，如何进行控制和程序设计，这些都可放在MATLAB和Simulink里进行数据分析和模拟仿真。”Sameer M.Prabhu博士说，“针对机器人设计，我们还在软件中推出了机器人系统工具箱Robotics System Toolbox。可以说，对于汽车的智能制造发展，无论是在前期开发阶段，还是在工业制造过程中，数据分析和仿真模拟都提供了一个基础性的平台。”

助无人驾驶和新能源汽车智能化开发

在推动汽车制造智能化发展之时，MathWorks更是将目标指向了如今最为热门的无人驾驶汽车和新能源汽车的智能化开发上。

据Sameer M.Prabhu博士介绍，要实现无人驾驶，汽车上必定会装载越来越多的视觉传感器、图像处理、雷达等系统，汽车设计将越来越复杂，而这些系统都可以放到软件中对信息处理过程进行仿真验证，实现智能化开发。不过，目前市场上雷达系统有雷达系统的设计仿真软件，图像处理有图像Q处理的设计仿真软件，零零散散。而MathWorks的软件中同时拥有雷达系统、图像处理、视觉传感器等丰富的开发工具箱，能完整地提供一个全面的系统平台，从而更好地帮助工程师完成无人驾驶汽车的开发。

另外，在新能源汽车方面，Sameer M.Prabhu博士表示，新能源汽车开发最大的挑战之一是如何把这些不同的系统（比如电机和电池）放在一起进行匹配和平衡。通过MATLAB进行建模，并在Simulink里进行仿真，可以使这些系统达到最佳匹配，形成最佳设计。据介绍，目前MathWorks已为多家整车厂提供新能源汽车开发软件平谷，其中包括通用、上汽、东风等。（记者 阮希琼）