先從「外在」做起
這個工程研究中心成立於民國七十年八月,現有兩百多位研究人員,是國內最大的汽車研究設計機構。他們目前正在進行「一○一」計畫,預計耗資新臺幣廿億元,於民國七十五年推出第一部裕隆公司自行設計的新車。
汽車的設計可分成車身(包括造型、車體結構、內部裝潢、生產模具等)與動力及傳動系統(以引擎為主)二部分,二者應互相配合。國外規模較大的汽車設計機構,其研究設計工作多涵蓋上述二部分,但也有的僅專精從事其中一項。
「目前我們只設計車身。」工程中心副主任張哲偉說:「進行汽車設計工作時,必須考慮到生產成本。我們為降低成本,以採用現有零件、配備為優先,也就是必須以『外在』來遷就『內在』,故目前只有在車型上下功夫,尚無力改良或創新內部的動力及傳動系統。況且,研究、設計發動系統得具備相當的條件;坦白說,目前我們的人員、設備、財力、技術、經驗……,都還沒有到達那個水準。」
改良車身設計,也有加強馬力與省油的效果
「很多人以為,車身設計只會影響汽車的『外在美』,若要加強馬力、省油,則一定要從改良引擎著手;」工程中心主任朱信說:「事實上,如能改進車身設計,例如減輕車體重量、改善車型使行駛時空氣阻力減少……,也可達到加強馬力與省油的效果。」
自行設計汽車,也有助於品管。「我們自己設計的汽車,有完整的設計圖,各部分都有精確的數據標準;據此標準,即能執行嚴格的品質管制。」朱信說。
中心內的工作人員年紀輕且素質高,他們心中很明白,如果與國外的汽車研究設計機構相比,這裡的規模實屬小巫見大巫。但這些認知,絲毫不會減少他們的鬥志與幹勁。張副主任說:「『日產』的研究與設計部門約有一萬人,因此我們要求每個人『以一當十』,而大家也確實都有這樣的抱負。」
擁有多種人才,工作氣氛極佳
這個研究中心規模雖不大,但是「麻雀雖小,五臟俱全」,擁有藝術、工業設計、結構、機械、材料等多方面的人才。他們很注重人才的培育,經常派人到國外有關機構去考察、進修、研究或接受短期訓練。並且在籌備時,就已成立一個頗具規模的圖書室,研究人員一進來,就有豐富、詳備的資料可供閱讀、參考。
「更重要的是讓他們在實際工作中學習、成長。」朱信說。他原任中央大學工學院院長,主持這個研究中心仍不脫教學本色,中心內的研究員形容他:「又像上司,又像老師」。
「老師」平常沒什麼架子,與「學生」相處融洽,在領導同仁工作時莫不傾囊相授。
「我們這裡生活態度很輕鬆,但工作紀律很嚴格。」朱信說:「私下相處,大家都是有說有笑,沒有什麼距離;但涉及工作時,則一絲不苟、毫不通融。工作跟不上預定進度的人,都會自動加班。」
以電腦輔助設計
除講求工作紀律,要求人人「以一當十」外,中心內也購置了最現代化的設備——電腦——來輔助設計。期藉「利其器」,來達到「善其事」的目的。
設計汽車要經過以下步驟:
首先畫出汽車外型及內部裝潢的平面圖,在這個階段,設計人員可任思想自由馳騁,儘量發揮想像力。
接著,挑出較理想、可行的設計圖,用特別調製的黏土,塑出模型。此一過程又可細分為好幾道步驟,首先塑成真車五分之一大小的模型,過濾、挑選出其中較佳者,塑成八分之三比例的模型,最後中選的那一輛,則塑造與真車大小一樣的模型。
再下來就是「電腦輔助設計」:以三度空間測量器,量出模型各點的坐標,將數據輸入電腦。電腦根據這些資料,經過處理分析,畫出圖形,顯示在螢幕上。工程師即在螢幕上設計細部——將一個圖形拆解成許多細部,設計各個細部所需的零組件。
一切客觀、翔實,可避免走冤枉路
「電腦輔助設計最大的用處,是有一個完整的資料庫。」朱信說:「在輸入設計圖前,我們先將各零組件的圖形、用處、特性、重量、價格等資料輸入,設計者要用時,只需調出來,即能一目了然。若需變更使用零件,把指示輸進去,即可自動在設計圖上調整。不必像傳統的設計方法,重新畫一張設計圖。」
此外,中心內所有電腦連線共用資料,某部分的設計有所變更,其他工程師不待特別通知就會曉得,相關部分的設計也可迅予更改,不致產生到後來配合不起來的問題。設計過程中的各個更動,電腦都會忠實地記錄下來,相關人員不必走回頭路或冤枉路。
因無舊經驗侷限,用電腦得心應手
目前「一○一」計畫已完成初步設計,部分零組件進入試造階段。朱信對電腦輔助設計的成果十分滿意,他說:「聽說國外設計人員已習慣靠經驗設計,一旦改用電腦,會產生抗拒感;而我們以前沒什麼設計經驗,一開始就採用電腦,反而容易進入情況。」
不久前,一位曾在美國波音公司服務的電腦輔助設計專家,到工程中心進行評估,認為該中心的電腦輔助設計水準,與美國通用汽車公司只差兩年。
雖然做研究多少冒點風險,不能保證一定成功;但由他們目前的進度及表現看來,已投資下去的一切都相當值得,遠景亦充滿樂觀的預期。