看見(jiàn)了網(wǎng)上的美食美圖眼饞？找來(lái)食譜自己做出來(lái)才過(guò)癮！然而……

“理想豐滿(mǎn)，現(xiàn)實(shí)骨感”這種事可不只發(fā)生在美食界噢！

圖紙畫(huà)好了，就決定照著這個(gè)樣子造車(chē)?yán)瞺 要不要畫(huà)得這么酷！

然而……

工程師呢？出來(lái)！我保證不打死你！

如果在汽車(chē)工程師眼里這也算得上是“搞定”，恐怕再不會(huì)有人買(mǎi)車(chē)了。那么廠家是如何避免制造上的誤差呢？帶著疑問(wèn)我們特地跑到南京，那里有福特汽車(chē)在亞太地區(qū)唯一的一個(gè)白車(chē)身匹配實(shí)驗(yàn)室以及一幫自帶強(qiáng)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(dá)形式，其實(shí)只要保證兩點(diǎn)無(wú)誤，效果一下就會(huì)出來(lái)。一個(gè)是顏色、一個(gè)是位置。個(gè)體的顏色沒(méi)有誤差，再站對(duì)了位置，這才有了人肉像素的整體效果。這和車(chē)身制造有著類(lèi)似的道理。

白車(chē)身是由幾百片成形工藝不同的鈑金片焊接形成汽車(chē)的骨架。車(chē)身是一輛汽車(chē)上最大的零件，它幾乎是整個(gè)汽車(chē)上唯一必須由主機(jī)廠來(lái)完成制造的部件。如此龐大的一個(gè)整體，零部件眾多，一個(gè)零件的制造精度可能會(huì)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(lái)的汽車(chē)車(chē)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(chē)身零件的配合還影響到視覺(jué)之外的其它感受，如噪聲、振動(dòng)、密閉性等等這些潛在影響到駕乘體驗(yàn)的因素都與車(chē)身的制造、裝配息息相關(guān)。車(chē)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(gè)專(zhuān)門(mén)研究白車(chē)身匹配尺寸精度的PCF（Part Coordination Fixture）實(shí)驗(yàn)室。

在車(chē)輛研發(fā)階段，工程設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出汽車(chē)各個(gè)部件的圖紙，由供應(yīng)商制造相應(yīng)的模具以及每個(gè)零件的樣品，收到這些來(lái)自不同供應(yīng)商的鈑金件樣品后，工程師會(huì)在PCF實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行精確測(cè)量，并且用這些鈑金件拼搭出一個(gè)完整的白車(chē)身。接下來(lái)，就要對(duì)這個(gè)大家伙好好研究一番。

精度，是在白車(chē)身上的一個(gè)關(guān)鍵詞。因此除了對(duì)每一個(gè)鈑金件進(jìn)行測(cè)量，還要再對(duì)整個(gè)車(chē)身進(jìn)行測(cè)量。

針對(duì)不同的要求，工程師會(huì)將測(cè)量得出的尺寸誤差等數(shù)據(jù)標(biāo)記在車(chē)身零件的對(duì)應(yīng)位置上。如圖中下方的孔，上面被標(biāo)注了xyz方向上的三個(gè)位置度誤差。將這些誤差進(jìn)行分析，將模具修改意見(jiàn)交給供應(yīng)商進(jìn)行修改。經(jīng)過(guò)這樣的千錘百煉，才能得出精準(zhǔn)無(wú)誤的車(chē)身。

那么問(wèn)題來(lái)了，你知道一輛車(chē)車(chē)身的最大誤差不能超過(guò)多少么？在福特，車(chē)身的誤差不能超過(guò)1.5毫米。通常一輛車(chē)有4米長(zhǎng)，誤差卻是毫厘之間。

這么精細(xì)的測(cè)量，肯定不是工程師拿著卷尺趴在車(chē)上量出來(lái)的。對(duì)于零部件及整車(chē)的測(cè)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(duì)于愛(ài)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(yīng)用在工業(yè)中。其中之一就是在整車(chē)上運(yùn)用的三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x。

測(cè)量?jī)x平臺(tái)上，兩個(gè)紅寶石探針能觸及的地方，萬(wàn)物皆有坐標(biāo)。紅寶石探針在白車(chē)身表面上觸碰、測(cè)量，每次停留都輸出一個(gè)xyz三個(gè)方向上的坐標(biāo)。電腦中逐漸生成出一個(gè)白車(chē)身表面“點(diǎn)云”。這些點(diǎn)云和車(chē)身的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行比對(duì)，就得到了誤差值，工程師再對(duì)車(chē)身零件的尺寸進(jìn)行分析和修改。

三坐標(biāo)可以測(cè)量單點(diǎn)的位置，在福特的PCF實(shí)驗(yàn)室里多被用于拼裝好的白車(chē)身、總成及分總成的測(cè)量，可以對(duì)拼裝結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。還有另一件秘密武器，不但可用于總成的測(cè)量，還可用于零件的掃描分析：

好萊塢的digital human計(jì)劃，運(yùn)用在影視、動(dòng)畫(huà)上的人體3D掃描技術(shù)通過(guò)環(huán)繞式的設(shè)備對(duì)運(yùn)動(dòng)中的人體進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描，準(zhǔn)確捕捉人體動(dòng)作。類(lèi)似的技術(shù)也運(yùn)用在汽車(chē)零件和整車(chē)的測(cè)量上。

圖為福特PCF實(shí)驗(yàn)室中高精度的3D藍(lán)光掃描儀

對(duì)于體積較小的零部件而言，造一個(gè)環(huán)繞式的設(shè)備就顯得不聰明了。汽車(chē)零件的3D掃描設(shè)備利用零件下面的托盤(pán)實(shí)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(duì)比CAD原始設(shè)計(jì)圖紙。在圖中，不同的顏色表示實(shí)際車(chē)身與原始設(shè)計(jì)之間的誤差大小，一目了然，工程師以此找出車(chē)身上任意一個(gè)部件的誤差來(lái)源，要求供應(yīng)商對(duì)模具進(jìn)行修改。對(duì)于整個(gè)車(chē)身，也使用這個(gè)設(shè)備對(duì)于車(chē)身的每個(gè)部位進(jìn)行掃描，得到一個(gè)完整的車(chē)身結(jié)構(gòu)，可以看到車(chē)身上相鄰部件之間的關(guān)系，構(gòu)成的平面是否平順。

有了這個(gè)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(tái)3D掃描儀掃描了自己折斷的眼鏡腿，并用3D打印機(jī)打印出來(lái)，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(chē)型的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，在PCF實(shí)驗(yàn)室里要進(jìn)行數(shù)輪白車(chē)身預(yù)搭，以此確保每一個(gè)鈑金件尺寸精度滿(mǎn)足要求，這對(duì)于正式投產(chǎn)后的生產(chǎn)效率也有著至關(guān)重要的意義。以福特的熱門(mén)車(chē)型銳界為例，每72秒一臺(tái)福特銳界下線，但如果某一個(gè)鈑金件尺寸存在問(wèn)題，導(dǎo)致整個(gè)自動(dòng)焊接線在某個(gè)時(shí)候停線，被迫立即進(jìn)行改善，測(cè)試，確認(rèn)再生產(chǎn)，從而直接延遲了產(chǎn)品出廠和客戶(hù)提車(chē)的時(shí)間。

通過(guò)三坐標(biāo)也好，3D藍(lán)光掃描也好，都是能夠精準(zhǔn)地告訴我們誤差在哪里，有多大，但如何進(jìn)行改進(jìn)，才是車(chē)身鈑金零件匹配的關(guān)鍵。所有的鈑金件的加工依靠模具，但是模具的修改可沒(méi)有那么容易，而把不同供應(yīng)商、不同成型工藝的鈑金統(tǒng)一協(xié)調(diào)在一起進(jìn)行修改那更是難上加難。工程師通過(guò)對(duì)產(chǎn)品白車(chē)身結(jié)構(gòu)以及零件之間搭接關(guān)系的研究分析，會(huì)評(píng)估出不同零件甚至同一零件不同部位的潛在尺寸偏差對(duì)于整個(gè)車(chē)身精度偏差的貢獻(xiàn)量，從而定義不同的零件精度問(wèn)題等級(jí)，從全局角度提出各種針對(duì)性的修改建議并進(jìn)行跟蹤管理，以實(shí)現(xiàn)從零件到總成，再到車(chē)身系統(tǒng)且受控地質(zhì)量提升。同時(shí)，工程師們對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行嚴(yán)格地把控，他們說(shuō)，在實(shí)驗(yàn)室“大概”、“也許”、“可能”、“差不多”是完全不能接受的字眼。

整車(chē)毫米級(jí)誤差的品質(zhì)育成，是經(jīng)過(guò)了高科技輔助的層層設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)流程，加上一群要求完美的疑似處女座工程師才得以實(shí)現(xiàn)。想草草搞定？Nailed it!

福特中國(guó)（微信號(hào)：Ford_Go_Further）有更多好玩的內(nèi)容哦

一輛車(chē)車(chē)身的最大誤差不能超過(guò)1.5毫米，合理加減法是汽車(chē)工程師的聽(tīng)覺(jué)優(yōu)化方案，除了造車(chē)以外，他們還有另類(lèi)兼職——“金鼻子”，汽車(chē)與“人”溝通技巧背后是什么？戳【閱讀原文】進(jìn)入 車(chē)·基因研究所 了解更多吧