当第一辆“红旗”牌轿车从中国第一汽车集团公司(原第一汽车制造厂)的厂房开出的时候，一汽人的那股自豪劲真是无法形容。40多年过去了，如今一汽在轿车的设计上已经走向成熟，在与德国大众公司合作生产出奥迪A6之后，一款最新概念的，全部由一汽独立设计制造的“小红旗”轿车又将诞生，如今的一汽人也要跨世界的门槛了。

　　从奥迪到“小红旗”

　　1987年，一汽曾经提出过一个发展轿车的战略构想:从中级、中高级轿车起步，采取技术引进的方式，轻轿结合，先建年产3万辆轿车先导工程，再建设年产15万辆、30万辆的生产基地，挡住进口，进而打入国际市场。中高级轿车先导工程的产品选型，经过全面的分析比较，选定了德国大众公司的Audi100(奥迪100)作为起步车型，边建设、边出车、边国产化。经过生产拉练和推行精益化管理，奥迪的流水生产节奏不断加快，很快形成日产百辆、年产2万多辆的生产能力。但事物的发展总是不能尽如人意，1996年，一汽与德国大众奥迪公司在产权和生产产量上发生了分歧，为此，一汽决定尽快将生产阵地向红旗轿车生产平稳过渡，生产自我品牌的“红旗”牌轿车。然而，由于从前轿车的外型设计都由国外一方完成，国内在这方面开发能力较弱，因此，更换品牌后的轿车由于外型没有创新，工艺方面国产化程度过高，因此市场状况不佳。在市场的巨大压力下，一汽的轿车股份公司委托长春汽车研究所(以下简称汽研所)对“小红旗”进行全新的外型设计。

　　第一次独立设计

　　“小红旗”的这次外型改造，是汽研所真正独立设计的第一次，在此之前，汽研所曾经在德国专家的指导下，为捷达轿车的换型进行过设计，那是一汽独立设计轿车的一次尝试。据汽研所车身设计研究部CAD主任、高级工程师侯伟介绍，研究所在有三维设计软件和图形工作站之前，所有的外型设计都是由手工完成的，那种制作方式非常原始，先制作出油泥模型，再用溥木板做成卡数据样板，然后在墙上画线图，这个工作过程非常烦琐，不仅数据不准确，而且花费的设计时间也长，一般情况下，一辆车的设计需要一年半的时间(现在只需3个月)。这种工作方式，只适合于制造档次较低的汽车(如卡车设计)。

　　从平面设计到立体造型

　　从开始使用计算机设计到现在汽研所除使用了Euclid和 LCEM SURF两套设计软件外，还陆续购买了造型软件Aliase、CDRS、车身设计软件Pro/E、线性分析软件Nastran、动力学分析软件Adams及流体动力学分析软件Fluent等。这些设计软件全部都包含了三维设计功能，因此，随着设计软件的不断增加，对硬件平台的要求也越来越高。从第一套设计软件开始，汽研所所采用的硬件平台就是美国SGI公司的图形工作站。1993年，一汽引进了SGI的Indigo图形工作站。在选型的过程中,汽研所曾分别对SUN、HP、原DEC等公司的产品进行了调研和考察，经过测试发现SGI工作站不仅图形运算和使用设计软件的功能很强，而且可维护性也很好，因此一次购买了19台，这是汽研所第一次引进图形工作站，在这之后他们又在1994年和1995年陆续购买了几十台，Indigo成为汽研所车身设计的主要工作平台。

　　第一批工作站用于捷达车型的设计，在捷达车的设计过程中，汽研究所所使用的设计工具还是二维设计软件，由于设计图样不够直观，给模具制作部门制作符合标准的模具带来很大的困难，因此在“小红旗”的设计中大量采用了三维设计工具，并购买了法国达索公司的CATIA三维设计工具。CATIA是一套将CAD(计算机辅助设计)/CAM(计算机辅助制造)/CAE(计算机辅助工程)紧密集成在一起的设计应用软件，它能够从概念设计、制造到维护支持产品的整个生命周期，从而使生产处理过程更加流畅，有效地提高了产品的质量。另外，该软件具有参数化设计模式，设计过程中的任何一部分改动后，其他部分只需修改几个参数就可以使设计结果得到更新，极大地减少了重复设计过程。

　　图形工作站是关键设备

　　为了满足这种不断增长的需要，1999年，汽研所又购买了40台SGI的OCTANE图形工作站，该工作站是一种基于Unix操作系统的桌面工作站,SGI公司在设计该工作站时,把大型服务器中的SMP(对称多处理功能)装备到其中,并将线程化64位操作系统与线程化应用相结合,从而加强了计算能力,使开发、工程设计和分析应用更加方便。OCTANE采用了一种全新的体系结构,它采用"一对一"交叉开关方式,而不是常规的“同时间只对一”的共享总线方式工作,这种开关工作方式允许不同计算机子系统直接通信,而不是与其他系统竞争总线,因而避免了传统系统中经常遇到的瓶颈问题。

　　在图形功能方面，OCTANE具有模块化和可伸缩的特性，在设计过程中，可以方便地从三种图形配置中选择满足目前和将来需要的系统，对超级实体建模，SGI在OCTANE/SI和OCTANE/SSI的基础上在OCTANE/MXI中增加了3D图形纹理功能，从而为汽车设计中所需的实体建模特性得到满足。侯伟说:“OCTANE的所有核心功能均有硬件加速，包括立体渲染的三维纹理图象扩充。对二维/三维图象能够以60Hz的刷新率在一个或多个1920X1200象素的高分辨显示器上显示图形和数据，同时具有高精度的景深、全屏幕、反走样及反运动模糊效果，另外，OCTANE允许用户控制大量的、复杂的、不断增长的数据集，这些数据集会使常规计算机系统陷入困境，OCTANE的体系结构能交互地实现复杂的计算任务。特别是SGI的OCTANE对CATIA软件的支持能力很强，另外我们也参考德国大众的配置方法，即SGI的OCTANE+CATIA软件，因此，‘小红旗’的车身及室内设计全部使用了OCTANE+CATIA方式。”

　　快速的流程带来快速反应

　　采用了计算机辅助设计后，车型的研发周期明显缩短了，过去从设计、试验、试制、工装准备到模具制造等一个设计流程需要6年的时间，而现在只需3年就能完成。产品的生命周期缩短了，汽车的改型和投入市场的速度也相应加快，原来设计出一种车型可能3—4年都不换型，而现在可以在一年之内就有更新的车型推出，市场占有率和经济效益也随之提高。

　　从设计质量的角度看，在轿车车身设计时需要进行光顺检查，因为设计出来的车最初表面是凹凸不平的，过去的检察方法是在车身上倒油，然后用眼睛看，再手工打磨，当年的“大红旗”车就是很多人用木锤敲打出来的。采用图形工作站进行设计后，全部的流程都能够由计算机控制，例如在车身造型时，当油泥模型被制作出来后，由测量机将油泥模型上的点测量出来，将点信息传送给设计软件，设计软件将这些点连成曲线，在曲线连接过程中同时进行光顺检查，然后将曲线变成曲面，再由多个曲面拼成车型，最后将做好的整车模型用数控机床加工成数学工程模型供领导审查，审查通过后，将模型分割进行结构设计，经过几轮的修改后，将达到标准的数据传送到制造部门制作模具，然后是调试和试制，一切完成后就可以上线投产了。一切过程都在严格的自动化控制中进行，即保证的质量又提高了工作效率。

　　科技应以人为本

　　所谓人尽其才，物尽其用，目前汽研所在车身设计上，虽然还不能实现整车造型，但所使用设计软件和生产线都是国际一流的，然而，从目前汽研所设计人员的设计经验来看，虽然购买了先进的设计软件和先进的工作平台，但对于这种复杂的专用设计软件，它所包含的功能决不一几年之内就能够摸透的，由于设计人员对软件的理解以及应用经验的限制，使所应用的系统发挥出它的最大效能还需要一个较长的阶段。

　　与国外轿车相比，国内轿车在外型的设计和工艺上还稍逊一畴，而这种差距不是靠先进的工具所能解决的。一个漂亮的车身造型设计，需要的不仅仅是对计算机软件的了解，它同时需要设计人员在艺术修养、工业造型等多方面也有一定的造诣，而这样的人才不是几年甚至十几年能够培养出来的。侯伟无奈地说:“现在的问题是，精通计算机设计软件的人，大多不懂美术设计和工业造型等计算机以外的知识，而其他方面素质较高的人又不懂计算机。

　　但是在国外，从事车身造型的人一般都是具备多种才能，有较高艺术修养，相比之下我们的差距还是很大的。因此，对于复合型设计人才的培养，对于企业设计人员素质培养已经成为汽车行业乃至各个制造业的当务之急。”