看見了網(wǎng)上的美食美圖眼饞？找來食譜自己做出來才過癮！然而……
“理想豐滿，現(xiàn)實骨感”這種事可不只發(fā)生在美食界噢！
圖紙畫好了，就決定照著這個樣子造車啦~ 要不要畫得這么酷！
然而……
工程師呢？出來！我保證不打死你！
如果在汽車工程師眼里這也算得上是“搞定”，恐怕再不會有人買車了。那么廠家是如何避免制造上的誤差呢？帶著疑問我們特地跑到南京，那里有福特汽車在亞太地區(qū)唯一的一個白車身匹配實驗室以及一幫自帶強迫癥模式的工程師們，看看他們所定義的“Nailed it”究竟是什么？
人肉像素想必大家都很熟悉。這種看似難度很高的藝術(shù)表達形式，其實只要保證兩點無誤，效果一下就會出來。一個是顏色、一個是位置。個體的顏色沒有誤差，再站對了位置，這才有了人肉像素的整體效果。這和車身制造有著類似的道理。
白車身是由幾百片成形工藝不同的鈑金片焊接形成汽車的骨架。車身是一輛汽車上最大的零件，它幾乎是整個汽車上唯一必須由主機廠來完成制造的部件。如此龐大的一個整體，零部件眾多，一個零件的制造精度可能會影響毗鄰零件的裝配定位。制造誤差和裝配誤差層層積累，到最后縱然不可能像Nailed it里那樣離譜，但是造出來的汽車車身縫隙不均勻，間距太大，高低不平也是很難為情的。
不僅如此，車身零件的配合還影響到視覺之外的其它感受，如噪聲、振動、密閉性等等這些潛在影響到駕乘體驗的因素都與車身的制造、裝配息息相關。車身制造的品質(zhì)，可是不容小覷。所以福特研發(fā)中心里也有一個專門研究白車身匹配尺寸精度的PCF（Part Coordination Fixture）實驗室。
在車輛研發(fā)階段，工程設計人員設計出汽車各個部件的圖紙，由供應商制造相應的模具以及每個零件的樣品，收到這些來自不同供應商的鈑金件樣品后，工程師會在PCF實驗室里進行精確測量，并且用這些鈑金件拼搭出一個完整的白車身。接下來，就要對這個大家伙好好研究一番。
精度，是在白車身上的一個關鍵詞。因此除了對每一個鈑金件進行測量，還要再對整個車身進行測量。
針對不同的要求，工程師會將測量得出的尺寸誤差等數(shù)據(jù)標記在車身零件的對應位置上。如圖中下方的孔，上面被標注了xyz方向上的三個位置度誤差。將這些誤差進行分析，將模具修改意見交給供應商進行修改。經(jīng)過這樣的千錘百煉，才能得出精準無誤的車身。
那么問題來了，你知道一輛車車身的最大誤差不能超過多少么？在福特，車身的誤差不能超過1.5毫米。通常一輛車有4米長，誤差卻是毫厘之間。
這么精細的測量，肯定不是工程師拿著卷尺趴在車上量出來的。對于零部件及整車的測量，有哪些秘密武器么？
寶石除了作為昂貴的裝飾品和偶爾承載一下人們對于愛情的承諾之外還有什么更高端的玩法么？有。
紅寶石因其硬度高、表面摩擦系數(shù)小被廣泛應用在工業(yè)中。其中之一就是在整車上運用的三坐標測量儀。
測量儀平臺上，兩個紅寶石探針能觸及的地方，萬物皆有坐標。紅寶石探針在白車身表面上觸碰、測量，每次停留都輸出一個xyz三個方向上的坐標。電腦中逐漸生成出一個白車身表面“點云”。這些點云和車身的設計圖紙進行比對，就得到了誤差值，工程師再對車身零件的尺寸進行分析和修改。
三坐標可以測量單點的位置，在福特的PCF實驗室里多被用于拼裝好的白車身、總成及分總成的測量，可以對拼裝結(jié)果進行評估。還有另一件秘密武器，不但可用于總成的測量，還可用于零件的掃描分析：
好萊塢的digital human計劃，運用在影視、動畫上的人體3D掃描技術(shù)通過環(huán)繞式的設備對運動中的人體進行實時掃描，準確捕捉人體動作。類似的技術(shù)也運用在汽車零件和整車的測量上。
圖為福特PCF實驗室中高精度的3D藍光掃描儀
對于體積較小的零部件而言，造一個環(huán)繞式的設備就顯得不聰明了。汽車零件的3D掃描設備利用零件下面的托盤實現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)掃描。
3D掃描后，單一零件或裝配件的三維模型就生成了，再用它去對比CAD原始設計圖紙。在圖中，不同的顏色表示實際車身與原始設計之間的誤差大小，一目了然，工程師以此找出車身上任意一個部件的誤差來源，要求供應商對模具進行修改。對于整個車身，也使用這個設備對于車身的每個部位進行掃描，得到一個完整的車身結(jié)構(gòu)，可以看到車身上相鄰部件之間的關系，構(gòu)成的平面是否平順。
有了這個利器，工程師們的東西壞了可是不屑于去外面找人修的。有一位工程師告訴我們，他曾經(jīng)用這臺3D掃描儀掃描了自己折斷的眼鏡腿，并用3D打印機打印出來，重新裝了上去，又和新的一樣。
是不是科技感十足！
福特每一款車型的開發(fā)過程中，在PCF實驗室里要進行數(shù)輪白車身預搭，以此確保每一個鈑金件尺寸精度滿足要求，這對于正式投產(chǎn)后的生產(chǎn)效率也有著至關重要的意義。以福特的熱門車型銳界為例，每72秒一臺福特銳界下線，但如果某一個鈑金件尺寸存在問題，導致整個自動焊接線在某個時候停線，被迫立即進行改善，測試，確認再生產(chǎn)，從而直接延遲了產(chǎn)品出廠和客戶提車的時間。
通過三坐標也好，3D藍光掃描也好，都是能夠精準地告訴我們誤差在哪里，有多大，但如何進行改進，才是車身鈑金零件匹配的關鍵。所有的鈑金件的加工依靠模具，但是模具的修改可沒有那么容易，而把不同供應商、不同成型工藝的鈑金統(tǒng)一協(xié)調(diào)在一起進行修改那更是難上加難。工程師通過對產(chǎn)品白車身結(jié)構(gòu)以及零件之間搭接關系的研究分析，會評估出不同零件甚至同一零件不同部位的潛在尺寸偏差對于整個車身精度偏差的貢獻量，從而定義不同的零件精度問題等級，從全局角度提出各種針對性的修改建議并進行跟蹤管理，以實現(xiàn)從零件到總成，再到車身系統(tǒng)且受控地質(zhì)量提升。同時，工程師們對于標準和要求進行嚴格地把控，他們說，在實驗室“大概”、“也許”、“可能”、“差不多”是完全不能接受的字眼。
整車毫米級誤差的品質(zhì)育成，是經(jīng)過了高科技輔助的層層設計和檢驗流程，加上一群要求完美的疑似處女座工程師才得以實現(xiàn)。想草草搞定？Nailed it!
福特中國（微信號：Ford_Go_Further）有更多好玩的內(nèi)容哦
一輛車車身的最大誤差不能超過1.5毫米，合理加減法是汽車工程師的聽覺優(yōu)化方案，除了造車以外，他們還有另類兼職——“金鼻子”，汽車與“人”溝通技巧背后是什么？戳【閱讀原文】進入 車·基因研究所 了解更多吧
