高楠:以工业设计为中心的跨界融合打开“中国智造”新通道

 2019-04-18 13:00:29  来源:广东省工业设计协会  次浏览


高楠

改革开放以来,中国电力机车产业实现了“从普载到重载、从常速到高速、从直流到交流、从引进到出口”的四大历史性跨越,走完了西方国家近百年才能完成的发展历程。作为最早从事轨道交通产品工业设计的专业设计师,中车株洲电力机车有限公司工业设计中心设计总监高楠见证了工业设计专业的发展、也见证了中国轨道交通产业的发展。在本次访谈中,高楠介绍了中车作为中国高端装备制造业的代表对“大国品牌”的理解,还分享了希望能借助国家级创新平台汇聚更多优势创新资源,推动轨道交通行业的工业设计服务模式升级,聚集优质人才和资源,共同打造政府-企业-高校-人才资源与信息互通的良性循环生态,构建行业高端设计交流平台的愿景。

2019年是新中国成立70周年,改革开放的第41年,在这70年中,中国设计取得了长足的发展。请您从自己的专业角度出发,谈一谈给您留下深刻印象的几个时间节点和事件。

 

 

高楠:我应该算是国内最早从事轨道交通产品工业设计的专业设计师了,参加工作近30年,见证了我们工业设计专业的发展、也见证了中国轨道交通产业的发展。改革开放以来,中国电力机车产业实现了“从普载到重载、从常速到高速、从直流到交流、从引进到出口”的四大历史性跨越,走完了西方国家近百年才能完成的发展历程。

2000年,中国铁路第三次提速。此后三年,我们成功研制出“一箭三星”——蓝箭、中华之星、中原之星和奥星。“中华之星”动车组的设计充分考虑空气动力学因素,采用双拱流线造型,在秦沈客运专线试运中创造了当时中国铁路第一速——321.5公里/时(该纪录直到2008年4月24日CRH2在京津客运专线上进行高速测试时才被打破)。

2011年,中国共产党成立90周年。这一年,我们为马来西亚量身打造的具有独特伊斯兰文化风情的城际动车组顺利交付,该车辆造型以“马来虎”为创意灵感,每个细节都充分体现了人性化及民族特色,深受当地民众喜爱。也是由此开始,我们中国轨道交通装备企业实现由输出单一“产品”向输出“设计+制造+服务”的商业模式转型升级。

2018年,改革开放40周年。这一年,“大功率交流传动电力机车系统集成国家重点实验室”“轨道交通车辆系统集成国家工程实验室”“国家级工业设计中心”三大“国字号”科技创新平台在中车株机公司揭幕。这一年,中国首列商用磁浮2.0版列车在中车株机公司下线,商用磁浮3.0版本列车正在加紧研制中,中国商用磁浮体系建设初建成效。这一年,中国火车头出口德国,标志着中国铁路机车成功服务于世界上最高要求的铁路市场。

出口马来西亚SCS城际动车组

 

作为一位资深“中车人”,请您谈谈中车这些年在创新设计驱动方面经历了哪些重要阶段?一路走来,品牌在创新驱动方面发生了怎样的变革?

 

 

高楠:习总书记曾三次视察中国中车,每次都讲到“创新”这个关键词。创新可以说是中国中车与生俱来的基因。通过创新,我们成功实现了从跟跑到并跑,再到领跑。

作为中国高端装备制造业的代表,中车对大国品牌的理解是:“战略引领”是核心、“品质取胜”是关键、“创新驱动”是保障、“国际化经营”是必然。

坚持创新驱动,抢占全球行业技术的制高点。中车株机以设计创新引领市场,以产品创新占得先机。瞄准国内客运快捷、货运重载,电气化向西部普及的趋势,率先研制出大功率重载机车、7200kW高原机车、160km/h客运机车等多元化、高附加值产品;与神华集团联手,为其量身定制了全球功率最大的新型电力机车。着眼轨道交通向绿色、智能方向发展的趋势,提早储备新技术,占得技术先机。成功研制出世界最大容量的超级电容单体,并开国际先河,研制出以超级电容为驱动力的储能式有轨电车、无轨电车。

近几年来,中车株机走出去,实现了从中低端到中高端,出口市场从亚非市场到欧美市场,出口形式也从单一的产品出口转变为产品、资本、技术、服务等多种形式组合出口。

持续的创新能力是品牌不断提升的源动力。不仅助推企业做强做优做大,也推动了行业进步,让我们成为行业发展的先行者。 

中国最大的机电装备出口项目——南非电力机车
 

您所率领的中国中车株洲电力机车有限公司工业设计室是轨道交通行业首个“国家级工业设计中心”,更是一支由女性挑大梁、平均年龄30岁出头的年轻团队,如此特殊的团队构成是可以选择的结果吗?女设计师为主导,给工作室的设计工作带来哪些便利和挑战?

 

 

高楠:随着社会的进步和发展,越来越多的女性在工作中展现了自己的能力和智慧。现在很多高校的设计专业也是女生占多数,所以这并不是我们刻意选择的结果。在工作中,与男性设计师相比,在对产品细节和产品品质的关注,对流行趋势的敏锐度,以及对用户心理及用户体验的把握等方面,女性设计师有明显优势。

速度最快的米轨动车组——马来西亚ETS城际动车组
 

浏览各家媒体的相关报道,突出您女性设计师身份的超过一半,您如何看被贴上“女工业设计师”标签这件事?女性的特质是否给您的设计工作带来某种优势或挑战?

 

 

高楠:贴标签这种事,其实不仅在我们设计行业,各行各业都会有,我们最熟悉的就是“女司机”啦。其实没有任何数据说明女司机比男司机的开车事故率更高,但就是被人贴标签。我们设计行业被贴标签并没有什么意外的。我本人从不在意这些标签,相反,我认为女性的特质在设计行业反而有很多优势。从某个方面说,设计行业就是美的行业,女性天然是美的代言人,对设计中美学的把握更敏感。设计行业也是人文行业,女性天然的温婉柔韧往往更能在设计中灵感喷薄,让作品更有魅力。当然,女性设计师所要面对的挑战也是很多的,除了工作以外,家庭也是主要压力的来源,好在我们团队的女设计师们都能很好地平衡家庭和工作之间的关系。
 


双层动车组内饰
 

您带领团队设计的“新一代动力集中型动车组”获得了2018年度的中国智造大奖最高奖项——金智奖,请您介绍一下这件获奖作品。

 

 

高楠:新一代动力集中型动车组具有更智能、更舒适、更灵活、更经济等特点。

更智能:通过远程数据集控中心,对列车实施全寿命健康管理,实现故障智能诊断及处理;同时,PIS系统提供更智能的专属信息推送和音视频点播;更舒适:载客车辆没有布置大功率电气设备,振动噪声小,运行更平稳、更舒适;更灵活:灵活编组模式设计,可根据客流量灵活调整拖车数量,实现运行条件下的自动切换;更经济:能同时应用于既有铁路干线和客运专线,充分利用既有资源,节省新建专有高铁线路的巨大投资。采用统一受流驱动及供电,电气设备集中,制造成本低,维护相对容易,可灵活选用既有检修资源,无需为其专门设置检修基地,全寿命周期成本可降低30%以上。
 


首次出口欧洲的动车组——马其顿动车组
 

这几年来,制造业的装备改型飞速发展,请您谈谈您所感受到的变化及您实际设计工作中方式方法的改进。

 

 

高楠最大的感受就是过去大家对轨道交通产品更多关注是在产品的性能,而现在公司、客户更多地关注产品的颜值和用户体验方面。这使我们在设计时所关注点变得更多维度、更丰富,也给我们的工业设计提出了更高的要求。

近几年,我们开展工业设计美学方法研究,结合公司的产品现状与未来规划,制定出一套公司专属的轨道交通产品工业设计美学方法与策略,以实现公司产品的顶层设计规划,对未来产品的设计与评估产生规范和指导的作用。当然,还包括人机工程、虚拟现实、CMF等一系列的方法手段来提升产品的颜值,使颜值和功能齐头并进。

现在我们的工业设计已经从以前简单的产品造型设计逐渐上升到产业设计,设计内容拓展到产业链和创新链的全流程,包括市场分析、产品开发、产品造型、工艺流程、品牌战略、商业模式设计及服务设计等。

全球首创的储能式有轨电车——广州海珠现代有轨电车
 

您如何看待AI、VR等高科技手段在高铁设计中的应用前景?

 

 

高楠:人工智能与虚拟现实技术在包括高铁在内的高端装备制造业有着广阔应用前景,能够极大地促进技术发展。

我们工业设计中心现在建有非常先进的VR实验室,我们现在很多项目都是在虚拟环境下进行设计验证。基于VR环境下的产品设计,可以实现更精确的用户需求分析,可以将体验设计的思想融入产品概念设计中,更多地关注产品使用者的感受。从最直观、最真切的角度来反映产品设计方案,可在量产前发现问题并及时改进。基于虚拟装配技术,还可以对整车或子系统进行虚拟设计装配和装配工艺仿真,并可以完成机构运动仿真和动态干涉检查。虚拟仿真的应用可以让设计人员“穿越”到车的框架中,结合应力计算的可视化结果,非常直观地检查结构的协调关系、维修可达性。采用虚拟实验技术还可以进行虚拟人机工程学评价、虚拟风洞试验、虚拟碰撞试验等。因此,通过VR技术的应用,使产品设计、仿真计算、设计评审、试验验证等各个环节的效率提高,实现用户需求的精确分析及响应以及工程合理化的提前评估,较大地提升了设计质量,降低产品研制成本,缩短研制周期,是未来设计提升的必要手段。

值得骄傲的是,我们公司还建有全球首个转向架智能制造车间,这也是国家首批智能制造示范项目,包括信息化平台、制造智能化、物流智能化、试验及公用设备智能化等四大模块和14条智能化生产线。项目现已基本建成,部分已投入试运行,将实现研发、工艺、仿真试验的数字化,以及生产制造、信息采集、物料配送、质量管理的智能化,从而进一步提高生产效率、产品质量和经营效益,改善员工作业环境,降低员工作业强度。

中国中车正在打造智能制造、智能产品、智能服务、智能交通等四大体系。在去年的“德国柏林轨道交通展”上,中国中车发布了智慧列车解决方案,向世界同行展示了“中车智慧”和“中车方案”。智慧列车蓝图,融合了卫星通信技术、互联网技术和智能控制技术,将让车厢变成移动办公室、商务洽谈室。在不久的将来,旅客们将有更便捷、更舒适、更有趣的出行体验。

我们工业设计中心目前也有专门针对人工智能技术研究的项目立项,如何让这些高科技手段更好地提升设计手段,影响改造更多传统产业,是我们需要深入思考的问题。AI的未来发展是不可限量的,未来AI将大规模地应用到智能制造行业也是必然趋势。在未来的智能制造行业里,谁掌握了智能制造的人才,谁就掌握了核心力量,VR、AI方面的人才培养也是刻不容缓,很多企业都有类似需求,所以我们应该加速学习,让人才和趋势一起成长。
 

从一家只能修理蒸汽机车的修理厂,到成为一家能够研制世界最先进磁浮列车的企业,中车株机公司用了40年时间,从一个“跟跑者”变成“领跑者”。您为工作室设定的长短期目标分别是怎样的?

 

 

高楠:改革开放40年来,从学习到创新,从引进来到走出去,从落后到领跑,成为中国高端装备走出去的代表,中车株机实现了从“跟跑者”变成“领跑者”,实现了从“中国制造”向“中国创造”的重大转变,用自主研制的产品,深刻影响了中国人民的生活方式。

短期来说,我们希望进一步与国内外的优秀企业和设计机构展开合作,促进以工业设计为中心的跨界融合,通过这种跨界协同设计,引入企业外部设计人才,使企业更好地协同外部智力,激发创新思维,让设计融入到产业链、创新链的全流程。

同时,我们正在建设工业设计服务平台,探索建立开放式的工业研发设计服务体系,努力在实现设计服务功能的互补融合上取得新突破。通过工业设计平台服务的建设,进行工业设计研发创意、咨询策划创意,培育打造轨道交通装备创意产业平台,打造以工业设计为核心的跨行业、跨专业的设计联盟,加强装备制造、软件开发、工业设计以及信息服务等相关领域的合作。我们期望,这种以工业设计为中心的跨界融合,以及通过要素多元组合衍生出的创新模式,能成为助力“中国智造”的一条新通道。

 长远来说,我们也希望能借助国家级创新平台汇聚更多优势创新资源,推动轨道交通行业的工业设计服务模式升级,聚集优质人才和资源,共同打造政府-企业-高校-人才资源与信息互通的良性循环生态,构建行业高端设计交流平台。

尊严出行、便利服务是人们对交通运输的诉求,高品质的用户体验是轨道交通行业发展的内在要求。所以,不断满足人民对美好生活的向往,就是我们的奋斗目标。
 

您在为中车吸纳设计人才是会采用怎样的标准?提出怎样的要求?

 

 

高楠:首先是团队协作能力。我们非常注重团队建设,一支有战斗力、能打硬仗的团队,关注的是如何齐心协力攻克一个个难关。因此,除了必要的专业能力外,团队协作能力很重要。

另一个非常重要的标准是学习能力。在信息技术高速发展的时代,设计师们每天使用的是最高端的设备和软件,每天会接触大量新的信息与资讯,所以学习能力非常重要。任何与设计有关的技术、设备、信息都必须了解、擅用,要跟紧时代变化的步伐,使自己不断成长、不断完善、不断创新,这样才能让自己始终站在时代前沿。

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