达索系统助力博世汽车 实现愉悦的驾驶体验

寂静回声

互联互通为开发智能汽车与移动服务开辟了新领域，不仅使汽车更安全、更高效、更便利，同时也能为驾驶员提供更加愉悦的驾驶体验。智能移动解决方案为体验驾驶提供全新途径，例如通过车辆间（V2V）或车辆到基础设施（V2I）进行通信。博世汽车多媒体部门隶属于博世移动解决方案公司，通过整合汽车技术、数据云和数字化服务，实现汽车内外互联，从而向驾驶员和乘客提供完整的移动解决方案。

博世汽车多媒体仪器系统开发总监Martin Gaedtke表示：“互联互通为我们带来了巨大的发展潜力。然而，它也进一步加剧了我们产品和流程的复杂性。”

为应对现代互联系统的复杂性，该公司必须重新设计自己的工程流程，将各个学科整合在一起并提高他们的协作水平。作为达索系统CATIA的长期用户，博世汽车多媒体在概念验证（PoC）中使用3DEXPERIENCE平台开发综合抬头显示器（CHUD），以更好地从系统角度理解运动学。

CHUD在方向盘和挡风玻璃之间布置一个小型塑料屏幕，将导航信息或交通法规等虚拟图像投射到驾驶员的视野中。Bernd Hirt表示：“我们希望在协作平台上对基于模型的系统工程方法的潜力进行分析。因为已经与达索系统合作多年时间，3DEXPERIENCE平台是自然而然的选择。能够让分散在世界各地的团队协作开展工作，并且将每个单独学科的现有系统整合到这个平台上是很重要的。这就是我们准备借助这个概念设计进行演示的内容。”

博世汽车多媒体也使用达索系统其他的Companion eLearning课程，帮助设计人员和工程师快速掌握3DEXPERIENCE平台。博世汽车多媒体系统验证工程师Marc Ölschläger表示：“此外，我们也使用Companion培训课程来培训新员工。可按岗位或职责范围分配培训，也可按具体要求和时间进度规划培训。”

Simonis表示：“我们使用基于模型的系统开发来整合各领域的机械、软件、硬件和运动学要求，以它们为基础开发逻辑单元，然后在3DEXPERIENCE平台上为我们的设计构建物理模型。我特别看重这种跨领域特质，原因在于如果能够评估某项软件参数对机械组件产生的影响，将提升我们整体开发流程的效果。”

Simonis补充道：“作为项目协调人，基于模型的系统工程方法帮助我更轻松地整合各个学科，并全面地对它们进行评估。如果我们想要在项目早期阶段评估项目绩效，而不是等到物理整合和测试阶段再进行，那么这种前端功能是必不可少的。基于模型的系统工程的另一大优势在于，您可以在工作中使用当前最新版本的数据。而且不会遇到模型导出或导入造成的延迟；无论模型开发人员具体负责哪个领域，都可以访问其同事最新的设计版本。”

因为所有应用都集成在平台上，所以无缝的数据连续性得以实现。Bernd Hirt说：“例如，有限元方法（FEM）工程师在3DEXPERIENCE平台上开发自己的仿真模型，在SIMULIA中检查模型，然后回到平台上生成FEM结果。这样就支持包括机械工程师在内的多个学科直接访问结果，并获得深入信息。”

博世汽车多媒体综合抬头显示器项目经理Jürgen Hirt认为，由于建立了对系统的全面理解，基于模型的系统工程帮助公司减少了产品的重复开发，从而大幅缩短开发时间并降低成本。

Ölschläger表示：“在验证我们的设计方面，基于模型的系统工程方法能够帮助我们回答以下问题：‘我们的产品是否能够真正达到客户的预期水平？’或‘即使还没有充分地定义整个环境，我是否能够对子系统进行验证？’换句话说，‘我能否开展软件或硬件在环仿真？’这些问题的答案是肯定的，因为所有相关信息都存储在统一的通用数字模型中。借助这个知识库，就可以在最初阶段验证子系统，避免在开发流程后期发生成本高昂的变更，同时显著减少物理原型的数量。”

博世汽车多媒体系统行为工程师Micha Schönwiesner表示：“为了确定系统组件在实际情况下如何协同工作，设计系统架构时应充分考虑系统要求。”他补充道：“在过去使用物理原型时，只有在发生冲突或无法正常工作的情况下，才有可能准确地发现设计差错。现在通过建模，我能在早期阶段以数字化的方式检查工作状态是否一切正常，而且还能借助3D环境了解对特定参数的调整将如何影响产品的整体功能。”

博世汽车多媒体客户项目总监Martin Schmidt表示：“采用基于模型的方法，我们能够更快地对设计概念及其不足进行分析，并在开发初期阶段充分考虑所有容差，从而能够正确地解读系统。例如，通过运动学仿真与行为建模，我们能够调整拥塞检测算法设计，避免对人的手指产生伤害。抬头显示器的运动学仿真相当复杂；虚拟仿真犹如数字化的X光扫描，能够可视化不同用例下发生的情况。在与我们的客户讨论CHUD的运动学时，这种可视化演示十分有价值。对于我们所采用的基于模型的系统方法，我们收获了非常积极的反馈意见。”

博世汽车多媒体软件工程师Miguel Filipe Santos认为，基于模型的系统工程方法有助于促进研讨和协作，从而强化软硬件工程师与机械工程师之间的合作。他表示：“我们完全理解客户的具体要求，这是软件开发的一个重要环节。而且我们还能采用虚拟方式就软件与其他系统的交互方式进行测试。这是开发优质软件的关键因素。此外，我们还能以合格的质量水平，近乎实时地为客户开发出所需软件，为我们节省了用于调试工作的大量时间。”

博世汽车多媒体机械工程师Patrick Uebele补充道：“作为工程师，我们也是OEM厂商与供应商之间的接口人。这意味着我们需要了解OEM厂商对我们产品的需求，进而将这些需求转化成需要供应商为我们提供的具体组件。在3DEXPERIENCE平台上工作，使我们从项目的最初阶段就能清楚地掌握和描述这些需求，并不断地将它们与我们的设计进行对比，确保完全符合要求。此外，我们也无需为不同步骤（比如运动学仿真或热仿真）而单独处理数据，这为我们节省出大量的工作时间。”

A-SPICE1等举措正在推动汽车行业的发展。Gaedtke表示：“使用3DEXPERIENCE平台，我们能够确保从需求到验证实现数字连续性。对我们来说，关键在于如何整合来自每个独立学科的现有系统；这就是我们采用概念验证成功确认的内容。总体来说，类似达索系统3DEXPERIENCE平台这样的平台有助于全面落实MBSE方法。结果是，我们将通过所赢得的竞争优势打造更美好的未来。”