研制首台国产雪蜡车,山东两位副省长任总指挥,4个省直部门、10余家在各自领域最具优势的山东企业和科研机构深度参与,投入1000多名项目人员,开展了一场“从0到1”的联合攻关。这其中,海尔在工业设计、硬件集成等方面贡献出了自己的力量。近日,记者走近海尔雪蜡车研发团队,了解背后的故事。

出生于1986年的高德,是海尔卡奥斯一名工程师,主要从事卡奥斯工业互联平台在房车行业的应用推广。2020年11月的一天晚上,他突然接到海尔卡奥斯青岛区域总经理官祥臻打来的电话。
官祥臻告诉他,海尔接到了省里一个大项目,要参与制造一辆冬奥会用的雪蜡车,集团评估后决定将此事交给卡奥斯牵头,要求卡奥斯集合内外所有资源,做一台有工业互联网赋能的雪蜡车。
挂了电话,高德一脸发懵:这车是拉雪的,还是烧蜡的?
他立即上网搜索,从为数不多的、模糊不清楚的图片和视频中,终于对这种“长得像集装箱的车”有了个基本印象。
在房车领域工作十几年的高德凭经验判断,这必将是一项无比艰巨的任务:通常一辆车从拿出模型到最后下线,需要2-3年,而当时距离冰雪赛事开幕只有不到1年的时间;中国以前从没有做过雪蜡车,现在首辆就要求完全国产化并且达到世界领先,这怎么能做到?
带着种种疑惑,高德和同事们跟着雪蜡车研发指挥部四处学习调研,与制造端、设计端以及国家队教练组、运动员、打蜡师不断交流沟通。
当时,负责研发的机构和企业分散在济南、烟台、青岛、泰安等各地,而负责提需求的运动员、打蜡师则忙于进行备赛训练,供需双方对接成本高昂、效率低下,怎么办?作为世界级工业互联网平台的卡奥斯,主动发挥专业优势,站出来打破了僵局。
“卡奥斯基于工业互联网平台上的定制化设计模块,做了一个‘所见即所得’的交互设计工具。它链接了制造端中国重汽的底盘生产部门、设计端省工业设计院的设计师,以及需求端国家队教练组、运动员、打蜡师等。无论是谁,打开电脑,登录网址,就可以通过拖、拉、拽等简单操作,参与到雪蜡车的设计中来。”高德介绍说,“各方需求快速对接、快速反馈,方案就可以迅速推演。”
得益于卡奥斯提供的交互设计平台,首台国产雪蜡车研发所需时间大大减少。到了2021年3月,雪蜡车整体布局和功能分区设计方案最终敲定,分工也就迅速明确下来。
事实上,在后续各方的研发设计过程中,卡奥斯工业互联网平台所提供的交互设计、数字孪生虚拟验证等工具,继续发挥出重要作用。

例如,为解决打蜡台上的粉尘污染问题,省工业设计院原本计划安装上下两台抽油烟机。但该方案拿到卡奥斯平台上进行虚拟验证后,发现并不可行,因为现有抽油烟机只能抽走油烟,对于打蜡过程产生的粉尘效果不佳。得到该验证结果后,省工业设计院果断放弃原方案,拿出了全新的专利设计方案。
“卡奥斯平台具有模拟运算能力,我们可以通过建立模型和算法来验证一个方案是否可行,而不必像以前那样先把设备造出来再装上去试试。”高德说。
进入雪蜡车硬件集成阶段,海尔也领到了属于自己的任务:为雪蜡车安装能够在零下35摄氏度极端寒冷环境下启动的空调,确保室内温度恒定在25摄氏度以上,且新风净化效率达到99.9%。
尽管已在车载空调和新风领域工作多年,但海尔空气新风项目负责人温晓杰认为,完成这样的任务是十分困难的:在极低温环境下,运动员随时都会上下车,很难保持车内温度、湿度及新风的内循环;再比如,空调机正常情况下需要稳定一段时间才能启动,而经过颠簸跋涉后的雪蜡车,驻车后立即就要启动空调开始工作。更为“要命”的是,从领到任务到产品交付,只有短短45天的时间。
“在当时情况下,我们的研发是十分困难的,因为雪蜡车正在制造过程中,不到最后谁也不知道车辆的震动幅度会有多大,车内到底有几个房间,空调的制热效率该是多少、安装位置在哪里。”海尔空气新风项目开发负责人王若峰说。
在信息如此稀缺的情况下,研发该如何进行?卡奥斯平台上的仿真模拟和虚拟验证工具,再次成为最强支撑。
“我们把所有可能出现的情况都考虑到,然后通过平台模拟出来,准备好相应的解决方案,再进行虚拟验证,这样就能确保无论出现什么情况都可以应对。”王若峰举了个例子:如果出现极端寒冷天气,而运动员又高频进出,导致雪蜡车内温度降低,工程师只需要现场调整一下空调整体控制逻辑,就可以实现快速升温。
在这个过程中,海尔商用空调共新申请了6项发明专利,包括解决机器低温制热启动、电加热开启的控制检测、带有内循环功能的新风机、空调低温制热启动防止低压故障的控制方法等,并应用了海尔原先自有的11项专利。
“我们应用17项专利,为雪蜡车提供了一站式安全、可靠的健康空气解决方案。”温晓杰说,在冬奥会结束之后,这些创新解决方案将被继续应用到海尔新产品的研发中去,“再遇到极寒天气或场景,我们就会有现成的方案来提供服务”。
所有努力都不会白费。高德表示,在参与雪蜡车研制过程中,海尔空调、新风以及交互设计应用,沉淀成了卡奥斯工业互联网平台的新算法、新能力,必将为以后的工业研发和制造提供更多的资源和工具。