原创 精进学思行 精进学思行 2022-04-30 12:55
因为疫情原因,原计划在武汉举办的“第十八届汽车NVH控制技术国际论坛”,改在了线上,这个会议是我们NVH领域比较重要的一次盛会,很多主机厂的专家,大学教授以及一线工程师都会在这个论坛上进行交流,比如我很期待庞剑博士。
这次会议的分享很多,我没有全部听完,结合我听到的部分,分享一下对我的启发,主要包括三个关键词:机遇-挑战-应对。
1 机遇
NVH的未来机会在哪里?这是从事NVH的工程师都很关心的问题,特别是随着数字化和智能技术的崛起。而对于趋势的判断,有个便捷的方式,就是听听行业牛人的观点。
庞剑博士,在NVH领域深耕了很多年,也对中国汽车NVH领域产生了重大的影响,相信很多从事NVH工作的工程师都看过他写的《汽车噪声与振动理论与应用》这本书,而且我关于NVH控制的三个层次“降噪-声品质-声音DNA”的认识,也是来源于他的一次讲座。
而这一次,他带了题为《汽车智能声场与声均衡控制架构》的主题演讲,在这次分享中,他在原有的“三层”金字塔(降噪、声品质和声音DNA)的基础上,又增加了一层“智能声”,完善了他对汽车NVH的认识。
而在解释为什么是智能声的时候,我觉得他的两个角度有启发,一个是从行业发展大脉络的角度,另一个是从用户需求变化的角度。
他用一张图呈现了NVH发展和几次工技术迭代的关系,特别是NVH几个不同层级出现的阶段,从这样图中,让我们从宏观角度理解了NVH的发展脉络,以及未来发展趋势,而我们大家都能看到的未来趋势是智能化,所以声音的智能化就是一个符合大的趋势的判断。
此外,人们的需求也在不断变化,而现在这个时代是追求个性化的时代,他用马斯洛的需求理论进行了解释,我觉得也挺有意思。我自己也听过我们公司市场部,关于未来我们客户的画像分析,发现年轻消费者的需求的确各不相同,而这种不同,对应到汽车产品开发,很可能需要做差异化和定制化的设计,而声音是不是也应该做出差异化的设计呢?
结合前面的亮点,庞剑博士提出了智能声的架构,其中包括了智能声交互、智能声设计和智能声云三个部分,而这个部分和我自己一直思考的“座舱声学4部分(NVH、声音设计、音响、语音识别)”有很高的重合度,这让我产生了一些共鸣。
关于这个架构的详细部分就不展开,庞剑博士的分享让我看到,其实NVH在新的时代还有很多的空间可以拓展,有很多的机会出现。
2 挑战
我们知道,机遇和挑战常常是并存的,关于挑战部分,我觉得李传兵博士的总结很有启发,一方面他看到了,对于智能时代, 特别是未来的智能驾驶,人们对一个安静平稳的空间要求更高了;而另一方,开发周期短、为了续航而轻量化、激烈竞争带来的成本约束,这些都让NVH开发工作更加具有挑战性。
关于这一点,我自己在实际的工作中感同身受,特别他提到只有少数公司的NVH团队是很健全而细致的,大多数公司,特别是新造车势力,NVH人员规模常常不会太多,但是项目的要求又比较高,这就对NHV团队提出了更高的要求。该如何应对呢?
我觉得他的营销思路很好,因为接下来他就分享了他们公司的产品,包括团队能力、数据测试和管理软件,坦诚讲,如果结合这个工具,做好数据积累,的确很有帮助。
除了李博士提到的挑战,其实我认为对于NVH工程师还有一个挑战,就是知识和技能的更新。传统的NVH工程师只要懂得噪声振动原理、汽车原理、信号处理、仿真和测试工具等,基本就可以了。
但现在,电动车的NVH问题,还有不少是通过控制解决的,所以NVH工程师还需要了解电控部分。而对于前面庞剑博士提到的智能声,其实还会涉及到音频、音乐、算法和人工智能甚至是心理学,这些都不是传统NVH工程师擅长的,如果想要从事相关的工作,对NVH工程师本身也是一个挑战。
3 应对
面对前面的机遇和挑战,我们要如何应对呢?我理解有三个方面:拥抱新机遇、转变思维方式和善用新工具。
3.1 拥抱新机遇
关于第一条,比较容易理解,就是面对新的机遇,我们要主动拥抱,当然如果你还是想坚守原来的阵地,其实也没有关系, 因为传统的基础部分同样重要,而且不会消失,其实从庞剑的图中也能看到这个细节。
3.2 转变思维方式
业界流传着一句话“NVH是玄学”,其实有一定的道理,主要是因为影响NVH的变量太多,而且很多时候是相互耦合的。在开始做NVH的时候,大家都是希望从机理上把它搞得很透彻,这样就能从根本上解决问题,而且也基于此建立了至上而下的分解体系,但是随着时间发展,大家慢慢发现,有些问题很难解释很清楚,或者说要解释很清楚,需要做大量的试验,类似于科研的方式才有可能搞清楚,而实际开发的时间和资源,不允许这样做。
于是大家发现了另外的一条路,就是基于统计学的方式,其实这种方式并不新,即使在NVH领域,比如最早人体对声音和振动的感知规律,就是通过统计学的方式做出来的。
只不过现在大家发现了一个更好用,而且在其它领域被证明有奇效的工具——机器学习。于是,有些先行者就尝试用这个思路进行NVH问题的解决,貌似效果还不错,比如这次分享中,西南交通大学的丁渭平教授就分享了他们的研究成果,结合“数据+机理”的方式进行悬置的优化设计。
而且丁教授对前面提到的两种解决问题的方式进行了一个比较,我觉得也很清晰。
这个思路,在广汽首席NVH专家汤全球的分享中也有体现,他将其应用在路噪的开发中。
3.3 善用新工具
关于新工具,其实前面也提到了,比如李传兵博士介绍的数据采集和管理系统,可能思路不是很新,但是真正做的好的并不多,而且我认为如果数据能规范化采集和记录,其实对后续利用机器学习的方式进行开发也很有帮助。
而对于机器学习,我觉得在NVH的开发中很可能会发挥重大的作用,特别是结合上数据的有效积累。不过,对于这方面,我自己也没有尝试过,希望在后续的工作中能够有所尝试,再和同行一起探讨。
总结
智能时代,为NVH或者说是汽车声学提供了更广阔的机遇,这个过程中,也存在很多的挑战,比如开发周期更短、轻量化和成本边界,对NVH开发,特别是小规模的NVH团队,都提出了更高的要求。
为了拥抱这个机遇,应对相应的挑战,一方面要夯实已有的方法和经验,同时也需要探索如机器学习等新方法的可能性,并且和其它专业的专家,一起打造更好的汽车座舱声学体验。
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