首臺國產雪蠟車已抵達新疆溫泉縣投入“實戰” 受訪者供圖山東造首臺國產雪蠟車 受訪者供圖
2022年北京冬奧會雪蠟車交付后,這臺“中國首創、世界領先、完全國產”的雪蠟車就火遍全網。直到交付,外界才得知,這臺填補國內空白的雪蠟車,產自山東。
目前,這臺車已奔赴新疆服務滑雪賽事。交付至今,硬件集成組牽頭單位中國重汽集團應用工程開發中心專用車設計部副主任劉希平仍在持續關注雪蠟車的動態,3名同事正跟車提供保障。在他看來,雪蠟車就像“自己的孩子”,有一點剮蹭都會心疼好一陣。
這臺填補國內空白的山東造首臺國產雪蠟車,是如何誕生的?
全球正在使用的雪蠟車也就十多臺
10月27日,2022年北京冬奧會雪蠟車正式在國家體育總局交付。一經亮相,氫燃料電池與混合動力的兩臺牽引頭和一臺設備單車的組合就引發廣泛關注,尤其是世界領先的多項設計與功能吸睛無數。
提到這款車的先進之處,無論是劉希平,還是雪蠟車設計組牽頭單位山東省工業設計研究院創新設計部設計總監任鎖均如數家珍:“工作面伸縮延展為三倍空間達92.5㎡,是已知最大面積”“采用氫燃料電池,零排放,環保節能世界第一”“單車功能世界最全”“在零下50℃環境使用車內溫度可達15℃-25℃”“廂體頂部和側翻板安裝光伏板和發電薄膜,每天可發電30度”“打蠟臺設計了追光”“人臉識別進入,生化洗手間、智能家居、高品質音響一應俱全”……
諸多指標達到世界領先,令人意外的是,劉希平、任鎖以及很多參與人員接到雪蠟車研制任務時,對于“什么是雪蠟車”卻是一臉蒙。
“我們上網查了查,發現網上的視頻也很有限,又咨詢有經驗的運動員,才得知雪蠟車究竟是什么。”劉希平說。
所謂雪蠟車,是給滑雪運動員的滑板打蠟的專用車輛。雪板打蠟是雪上競技體育賽事、訓練中的一項必要服務。在不同的溫度、雪質條件下,不同雪板蠟及施蠟方式可影響雪板的摩擦力,從而影響運動員的成績。據不完全統計,全球正在使用的雪蠟車也就十多臺。我國雪蠟車研究一直處于空缺狀態。
據了解,為助力北京冬奧會,國家體育總局提出研制具有完全自主知識產權的智能雪蠟車,并決定由山東省負責研發生產。接到任務后,山東省委、省政府高度重視,專門成立了由省工信廳、省科技廳、省體育局等省直部門以及中國重汽集團(以下簡稱“重汽”)、山東省工業設計研究院、泰山體育產業集團、海爾、海信、力諾瑞特等十多家單位參與的北京冬奧會雪蠟車聯合攻關項目指揮部,并分別成立了以省工信廳牽頭的綜合協調組,以重汽為主的牽引頭設計研發團隊、資源組織團隊、試制裝車團隊和測試調試團隊,以省工業設計院為主的整車噴涂、效果展示、雪蠟臺和雪板柜研發和制造團隊,以及空調、新風等其他研發團隊,全力以赴攻堅雪蠟車研制工作。
“沒有參照、從零開始、跨行業領域,國產雪蠟車的研發制造就是這樣開始的。”任鎖說。
坐高鐵30多趟只為最佳設計較真成就好產品
目標已定,卻沒有參照,這給制造業第一環——設計方案的制定者——重汽和山東省工業設計研究院提出了挑戰。
設計首先要了解使用者的需求、空間布局等最基本的信息,然而,這些信息十分匱乏。“雪蠟臺和雪蠟柜沒有任何參考參數,國內完全空白,我們只能反復到北京和雪蠟師溝通;對于廂體空間布局,則需要和重汽反復對接。研制期間,我坐高鐵跑濟南和北京就有30多趟。”任鎖說,通過2個多月溝通,他們反復確認雪蠟車相關細節,掌握了準確信息,才開始相關設計。
在劉希平電腦中,僅雪蠟車的資料就多達123G。“要把最高的技術展現出來”,在劉希平向新黃河記者展示的一份討論方案中,赫然寫著這句話。
而這正是整個項目組的追求。面對這項創造中國首臺雪蠟車的任務,設計師們都力求完美,很多功能與產品都是多番談論、較真的結果。
從網上查閱雪蠟車資料時,劉希平發現國外不少雪蠟車多為上置排風,車頂上有很多管道,看起來并不美觀。因此,設計之初,他便提出雪蠟車需用下置排風。起初,考慮到噪音控制及實施難度,項目組意見不統一,大家進行了多番討論考證,通過多次技術改進,下置排風的設想最終實現。
無獨有偶,諸如洗手間、淋浴房、升降平臺,在設計之初這些功能都沒有。在項目組人員的反復溝通與論證下,這些功能一一配齊。“升降平臺延伸了雪蠟車的作用,不僅可用于殘奧會,也能用于重物升降和應急逃生。”劉希平說,在方案論證與技術論證階段,項目組人員反復探討改進,最緊張時一天只能睡兩個小時。
打蠟臺改進6次方成功牽引頭圖紙就畫了600多張
任鎖至今記得交付當天一位國外打蠟師的評價——這是他們見過的最好的雪蠟車。“聽到這樣的評價,我心里感到非常自豪。”任鎖說,性能領先的背后是所有參與人員的精益求精,比如,雪蠟車里的打蠟臺,是經過5次修改優化后的第6臺樣機,前5次的樣機目前陳列在山東省工業設計研究院展廳內。
在打蠟臺設計期間,他們面臨著如何給煙消毒、如何降低噪音等諸多技術難題。“最開始,一臺打蠟臺工作,吸風系統噪音就達85分貝,這樣打蠟師沒法長時間工作。經過改進,6臺吸風機同時開啟,噪音也只有60分貝左右。”任鎖說,為了設計風道,他們研討了一周未果,請教流體力學專家后,重新設計找到了合適的參數。
同樣,作為硬件集成組牽頭單位的重汽,身上的擔子也不輕。
采訪期間,新黃河記者在重汽科技大廈34樓一間懸掛著“聯合攻關部”牌子的會議室看到,張貼的“北京冬奧會雪蠟車聯合攻關項目實施計劃”醒目,時間節點細化到天,所列節點達35項。
劉希平介紹,接到任務后,他們就倒排工期。正常新車的開發生產周期至少需要兩年,而雪蠟車項目時間只有不到一年,時間緊難度大,必須打破常規正向研發流程的束縛。為了搶時間,他們采用并行設計的策略,在確保可靠性的前提下搶時間。
比如,考慮到環保和應用場景,雪蠟車牽引頭最初就規劃打造氫燃料電池與混合動力兩個版本。為了搶時間,牽引頭試制過程中重汽同時組裝了4臺牽引頭,2臺用作車輛公告,2臺用作同步試驗,并行進行的還有氫燃料電池車的生產資質申報。
“研制生產一臺雪蠟車牽引頭造價為200萬元,我們做了4臺,并備了一臺車的備件,目的只有一個,一旦出了問題可第一時間解決。”劉希平說,車輛試驗同時在濰坊與重慶展開,遇到難點,試驗人員常常忙到凌晨兩三點,通過這樣的努力,僅試驗環節就節省了3個月。
除了考慮節省時間,如何讓牽引頭達到最佳性能也是擺在重汽面前的難題。雖然重汽生產牽引頭多年,但此前并未生產過氫燃料電池牽引頭,尤其是必須滿足在-50℃的條件下正常運行。據了解,牽引頭設計生產過程中,僅圖紙重汽技術人員就畫了600多張,不少零部件都是重新設計模板生產。考慮到續航,研發人員提出需配置國內最大的氫燃料電池,當時這樣的產品仍停留在理論范疇,經過研發人員的努力最終成功誕生,保證了雪蠟車續航里程達500公里。
1000多人攻關生產周期從兩年縮至11個月
如今再回頭看雪蠟車的研制生產過程,任鎖與劉希平說得最多的詞就是驕傲、自豪、榮幸。
北京冬奧會雪蠟車聯合攻關項目指揮部(以下簡稱“指揮部”)秘書長、山東省工業和信息化廳輕工紡織產業處處長管曉艷告訴新黃河記者,當時接下任務時憑借的是一種擔當和責任,但沒想到任務會這么艱巨,現在想想有些后怕。
據統計,參與雪蠟車攻關的山東制造業人員達到1000多人。整個過程中,僅方案評審與技術設計的反復論證與調整就用時4個多月。整個項目開發過程中申報了66項專利,其中發明專利就多達21項。從這些數據中,研制難度可見一斑。
為了搶時間,指揮部建立每周一調度、每周一總結、每周一匯報的機制推進,累計召開工作協調推進會議20余次。經過合力攻堅,9月26日,雪蠟車車輛全部下線并調試完成。10月27日,圓滿交付。
整個開發生產過程僅用了11個月,比正常周期節省了50%的時間。
“在沒有成功經驗可以參考的條件下,我們實現了雪蠟車從概念到方案、從設計到制造的重大突破,實現了一開始設定的‘中國首創、世界領先、完全國產’的目標。”管曉艷說。
大國創造力由此可見一斑,山東制造實力由此可見。
不僅如此,這臺車首次形成了全部國產BOM參數和規格數據,可助力以后規模化生產或產品升級。
車輛交付并不是結束,而是新的開始。目前,雪蠟車已奔赴新疆服務滑雪賽事,指揮部專門成立了服務保障小組,相關人員已在新疆跟車工作。劉希平、任鎖等雪蠟車項目眾多參與人員仍在持續關注雪蠟車運行情況。
“對這款山東造雪蠟車,我們有信心經受住實踐檢驗。”管曉艷說。
這底氣,正是很多人的心聲。
(濟南時報·新黃河客戶端記者黃敏)