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一個“海歸”博士的“汽車強國”夢

用“中國芯”造“人民車”

2023年08月28日10:42 |
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胸懷“汽車強國”夢想,他帶領團隊一次次踏進科研的“無人區”,攻克關鍵核心技術、破解“卡脖子”問題,矢志用硬核“中國芯”造“人民車”。

他和同事們挺膺擔當,攻“芯”克難,先后完成30余種控制器的軟硬件自主開發及量產,在整車上累計完成4000萬顆國產芯片裝車應用。

在他和團隊的努力下,被稱為“人民的代步車”、七度登頂全球新能源汽車單一車型銷量冠軍的五菱宏光MINIEV,三年間芯片國產化率從6%提高到93%。

作為燃燒學專業“海歸”博士,他投身造車事業十三載,在一次次轉型與跨界中,總是用最高效的方式,“燃燒”自己炙熱的夢想。

他就是“八桂楷模”,上汽通用五菱汽車股份有限公司(以下簡稱上汽通用五菱)技術中心副總經理、控制與軟件首席技術官,廣西新能源汽車實驗室副主任、教授級高級工程師劉昌業。

“破黑!打通產業任督二脈”

“告急!告急!”

將時針撥回到2022年2月下旬,雖已是初春,但依舊寒氣逼人。上汽通用五菱上下彌漫著緊張的氣氛。由於進口芯片突然斷供,關鍵零部件轉向控制器無法供貨,總裝線上大量汽車無法下線。

當時,“芯片荒”正席卷汽車行業。一些關鍵零部件芯片價格暴漲,雖然價格翻幾倍但仍一“芯”難求,導致控制器緊缺。上汽通用五菱前后推出40多條保供措施,但仍無法完全解決關鍵部件短缺的問題。

“在2019年以前,控制器被大家視為‘黑匣子件’,是和零部件一起整體採購的,我們不知道其內部結構,更不懂裡面搭載著什麼芯片。”劉昌業說,直到2021年“芯片荒”蔓延,企業才深切感受到“卡脖子”之痛。

生產面臨停滯,工程師們心急如焚。

寧願苦戰,不願苦熬。嚴峻的形勢激發了大家的奮斗精神,激起了“越是艱難越向前”的責任擔當。

“破黑!必須破黑!關鍵核心技術必須牢牢掌握在自己手裡。”劉昌業心想,“也許‘芯片荒’這一痛點,就是打通產業任督二脈的關鍵點。”

劉昌業(右二)與團隊成員在討論轉向關鍵控制器技術方案。 上汽通用五菱供圖

劉昌業(右二)與團隊成員在討論轉向關鍵控制器技術方案。上汽通用五菱供圖

於是,團隊立即啟動“破黑行動”,全力破解“黑匣子件”的內部奧秘,決心在用國產芯片造國產車這條未知道路上殺出一條血路。

各方消息在技術中心匯總,其中一條引起了團隊的重視:上海一所與上汽通用五菱長期深度合作的高校,應用國產芯片的技術已有突破。滿懷期望,劉昌業帶著20人的科研團隊,立即從柳州奔赴上海,全速“追芯”。

“我們的技術尚無產業化先例,你們即將踏進一片‘無人區’。”高校專家對劉昌業說。

困難遠不止這些。當時,缺少測試場地,地下停車場就成了他們的試驗場。

經過徹夜鏖戰,反復測試,軟件代碼中的問題一個個被查找出來,一一修正。同時,劉昌業還與各地供應商、高校和柳州基地的生產、物流環節時刻保持聯動。

爭分奪秒,與時間賽跑。僅用8天,就完成了軟件開發,解決了相關軟件從實驗室到產業化的阻礙。再過6天,100%運用國產芯片的轉向控制器走上生產線。

這樣的速度,令業內感到震驚。

面對各方贊譽,從2019年底開始組建團隊嘗試進行控制器開發的劉昌業卻不滿意,“我們擁有成熟完備的零部件驗証能力、技術產業化能力,讓研究所的技術走進市場,走進千家萬戶,還有很多路要走。”

有關數據顯示,2022年,全球因芯片短缺減產440萬輛汽車。而上汽通用五菱“破黑行動”的成功,保障了40萬輛汽車順利下線,帶動銷售收入超100億元。

“破黑行動”讓大家信心倍增。之后,劉昌業帶領團隊進一步突破軟件算法、國產芯片應用以及整車標定等技術,先后完成了30余種控制器的軟硬件自主開發及量產,實現486種芯片的國產化替代,在整車上累計完成4000萬顆國產芯片裝車應用。

蹚過深水區,啃下硬骨頭。上汽通用五菱不僅解決了自身的技術問題,還讓國產芯片在汽車制造領域擁有了豐富的應用場景,促進了車用國產芯片快速升級迭代、加速實現產業化。

“軟件沒有偶發故障”

“軟件沒有偶發故障,做不到概率為0,那就是100%。”劉昌業的這句話,深深刻在了上汽通用五菱技術中心電子架構集成經理張中君的心裡。

在傳統汽車制造過程中,由於機械誤差等因素,存在偶發故障。在一次新車型研發測試中,幾百輛車中有一輛車的車身控制器出現故障,張中君像往常一樣,把這歸結為“偶發故障”並寫進了報告。

沒想到,這遭到了劉昌業的嚴厲批評:“這輛車的軟件出現了問題,就必定還會在別的車上出現!必須找到問題的原因,給出解決方案。”

雖然心裡不太贊同,張中君還是按照要求做了。因為他知道,劉昌業的自我要求和對產品質量的要求,都嚴苛到極致。

“我們查了一周時間,發現軟件程序中確實存在一個錯誤,我們完善了方案。”看到張中君提交的新報告,劉昌業終於滿意地笑了。

“軟件沒有偶發故障”這句話深深影響了團隊——絕不能放過任何一個可疑的問題。

攻堅克難,需要勇毅篤行,更需要找到正確路徑。

去年11月,在開發關鍵安全控制器時,測試與體驗經理王偉碰到了前所未有的難題。“此次測試的體量大、難度高。如何加快速度盡早完成,以減輕生產線的供應壓力?碰撞測試費用高昂的問題怎麼解決?這讓我們手足無措。”他說。

正當王偉一籌莫展時,劉昌業告訴他:“不要怕困難,要做正確的事情。”

劉昌業打破傳統“硬碰硬”的碰撞測試方法,帶著大家搜集了3萬多組實車數據,通過信號仿真進行模擬測試,10天就完成了目標任務,並搭建起一套完整的信號仿真測試體系。

“軟件測試不僅是做合格驗收,而且要結合各種復雜環境反復驗証,逆向分析所有可能性,盡全力保証安全和穩定。”劉昌業的話,讓王偉找到了工作的方法和奮斗的使命。

古人雲:“子率以正,孰敢不正?”在劉昌業以身作則、率先垂范下,團隊上下一心,一個個“卡脖子”技術問題被攻破。

“他很早就提出用解耦的思維推動芯片國產化,消除不同企業間芯片軟硬件無法配套的問題,讓政、產、學、研、用聯動創新更加高效,十分具有前瞻性。目前廣西新能源汽車實驗室控制器與芯片應用子實驗室,就是在這樣的理念下推進科研創新、技術迭代。”

“他知識儲備海量,堪稱理科全才。有次數據對不上,他就親自上手推演數學公式。”

“他永遠精力充沛,一做項目就廢寢忘食,經常是最后一個離開辦公室的人,有時凌晨一兩點鐘還在微信上回復團隊提出的問題。”

“他嚴謹細致、追求卓越,他積極樂觀的科研態度感染著團隊的每個人。”

……

採訪中,同事們這樣勾勒出這位“標杆式”科研工作者的形象。

實際上,劉昌業也並非為造車而生的天賦型選手。從研究物理學和燃燒學到研究發動機,再到專注新能源汽車開發、破解控制器研發難題……他不斷挑戰自我的背后,是成年累月的高強度工作和學習。那些被翻爛的外文文獻,被重復做了成千上萬次的試驗,深夜辦公室常亮的燈,頭上的絲絲白發,都是這位“80后”技術專家勤勉工作、勇攀科學技術高峰的見証。

“斗志,改變未知”

走進劉昌業的辦公室,一台演示PPT的顯示屏、兩件藍色工裝、桌面上擺著各種資料……最特別的是那貼了一面牆的表格。“重點控制器項目計劃”“關鍵零部件開發計劃”……表格上,密密麻麻列著關鍵節點、目標任務和開發進度,時間跨度從2020年至2024年。

進入上汽通用五菱之前,劉昌業曾攻讀物理學和燃燒學,遠赴西班牙馬德裡科技大學、荷蘭代爾夫特大學求學,並被選拔為第一批“國家建設高水平大學公派研究生項目”聯合培養博士生,赴瑞典隆德大學深造。

眾所周知,新能源汽車沒有內燃機。然而,這位研究燃燒學的專家,卻是上汽通用五菱最早一批投入新能源汽車開發的人。不斷的跨界,得益於劉昌業長期的求學經歷,練就了他極強的學習能力和邏輯思維,這也成為了他日后開展科研攻關的兩大利器。在他看來,創新研發的內在邏輯都是相通的。

在瑞典留學時,他所在實驗室的隔壁就是發動機實驗室。“我被實驗室裡那台發動機的精妙設計深深迷住了,那簡直是一件完美的藝術品。”說到此處,劉昌業的眼眸光芒閃爍。

之后,劉昌業經常去隔壁實驗室觀摩,夢想的種子也在心中悄然萌動。

“我的父母都是產業工人,總是尊重和支持我的選擇。”站在人生的路口,劉昌業內心卻有些許迷茫,直到邂逅了這台發動機。“我在柳州濃厚的工業文化氛圍中成長起來,看著汽車產業風起雲涌。我又是工人的兒子,總是渴望所學有所用。”劉昌業當即決定,學成后就回柳州工作,投身汽車研發。

2010年,劉昌業進入上汽通用五菱,是公司第二位校招的博士。

如今,“海歸”還鄉、博士進廠,已成為常態。在上汽通用五菱技術中心的4000名工程師裡,博士已達26人。

劉昌業目前帶的4位徒弟中,就有2名博士。他也將父母的開明式教育融入師帶徒的過程中。

“90后”博士王駿,擔任軟件測試專家,是劉昌業的徒弟之一。“他總是加班到很晚,但從不要求我們也這樣做。”在王駿眼中,劉昌業“亦師亦友”,是學習的榜樣,也是糾偏的標尺。

“我剛從校園進入公司時,總想証明自己。為了做好一份年度總結報告,我想盡亮眼的方式去呈現。”王駿說。但是,劉昌業告訴王駿,大道至簡,搞科研不需要搞花裡胡哨的東西,要腳踏實地。

秉承“艱苦創業,自強不息”的優良傳統,以掌握關鍵核心技術為目標,“人民需要什麼,五菱就造什麼”的上汽通用五菱,正在新能源汽車這條新賽道上加速全球化布局。以2022年在印度尼西亞巴厘島舉行的G20峰會上大放異彩的五菱Air ev為代表的一批新能源汽車,正帶著劉昌業和團隊的期許,頻頻閃耀國際舞台,實現技術、標准和產業鏈的輸出。

在劉昌業的帶領下,上汽通用五菱已經組建起一支汽車控制器和芯片國產化領域的高水平科研團隊。在國際競爭的舞台上,劉昌業堅信,自主可控技術和可靠的產品品質,將讓中國汽車“出海”的大道越來越寬闊、越來越平坦。

在侃侃而談中,劉昌業描繪出了他心中的“汽車強國”夢。

“斗志,改變未知。”走出劉昌業辦公室,迎面的牆上印著這樣一句話。回顧幾天的採訪,從劉昌業和他的團隊身上,我們看到了中國汽車工業在新能源賽道領跑世界的希望和信心。(李斌 榮瑤)

來源:柳州日報

(責編:付華周、陳麗冰)

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