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整车产品设计阶段的质量控制分析

作者:原创论文网 时间:2018-02-12 19:59 加入收藏

  整车产品设计阶段由概念设计、详细设计以及过程设计三个环节组成,一般周期为12-15个月左右。设计阶段的质量管理影响着整车研发的过程质量与最终产品质量、开发周期以及研发成本等。设计阶段忽略的一个小问题可以导致后续工作的严重失误,说成“失之毫厘,差之千里”一点也小不为过。相应地,采取合适并且有效的质量管理方法历来是各个主机厂探索的事情之一。
  
  1 整车设计阶段质量管理的意义
  
  对整车产品的设计阶段进行质量管理就是在最大限度上实现汽车的轻量化,并且汽车轻量化的实现以不降低汽车性能为重要前提。通过使用新型材料、进行最优设计,同时平衡性能、质量、成本、周期及市场等相关因素,实现企业效益最大化,提高企业市场竞争力。
  
  2 质量管理常用方法
  
  2.1 检查表
  
  检查表是根据前人的研究成果与自身的实际工作经验,再加上宏观的分析相结合所建立起的一套质量管理方法。检查表的优点在于可以将问题进行系统化与精简化,可以将复杂的问题简化,将概述类的语言转换为针对性的解决方针。检查表所面对的对象十分的广泛,对于一些汽车设计行业的新人很适用,不但可以理清工作人员的思路与头绪,还可以简化繁琐的工序,提升工作的效率。
  
  2.2 设计失效模式分析
  
  DFMEA是设计失效模式与影响分析的简称,主要原理是对设计阶段所有可能发生的问题进行归纳,并计算出相应的概率、影响程度与探测度,将它们具体的数值添加到系统之中,并做出相应的重要程度的评估。设计前期与设计中期所面临的问题与情况不同,也需要分开进行考虑,以追求设计的更高稳定性。DFMEA身为一种较为复杂而全面的质量管理方法,其已经不单单是质量控制预防,更是一种全新的设计思路,利用概率学对未来潜在的问题进行计算,有效的提高了工作的稳定性。
  
  2.3 Workshop
  
  Workshop顾名思义,就是一种会议的模式,由特定的几个人参与,围绕着某一个专项问题进行研究。研究的过程要遵守互动、平等与主动性等原则,参加的人员需要保证对问题进行持续的跟踪,直到问题解决。Workshop方式并不等同于传统的评审会,Workshop的参加人员必须保证互相平等性,区别于评审会的等级制度,所以在Workshop上工作人员会更加的活跃,畅所欲言,提升了解决问题的效率。
  
  3 整车工程设计阶段质量管理方式
  
  3.1 制定整车质量目标
  
  在整车产品开发的早期阶段,首先需要根据项目输入制定合理的整车质量目标。如果质量目标制定的不合理,过于严苛会导致产品难以实现,增加企业的研发成本,最终影响企业的经济效益;过于宽松会使得整车产品质量低下,影响客户的使用体验,总体来看,更是得不偿失。项目输入包括产品谱系规划、战略输入、竞品输入及以往车型设计经验等。根据项目输入,制作研发车型竞品质量趋势分析报告,从而掌握主流厂家的发展趋势和研究方向。根据公司规划的技术路线,结合项目设计任务书的车型描述、整车尺寸、售价区间、法律法规及潜在消费群体等因素,经过项目组成员充分讨论,制定出整车1级质量目标。整车长度、宽度、高度、轴距与整备质量的主要竞品对比,如图1所示。通过分析图1可知,研发车型的整备质量基本上是符合竞品车型质量变化趋势的,因此该质量目标制定合理。
  
  3.2 加强对整车工程设计阶段的质量管理
  
  整车管理工程设计阶段包括概念设计、详细设计以及过程设计三个环节,对工程设计阶段质量管理进行分析则需要对这三个环节进行细致的探究。
  
  3.2.1 概念设计环节
  
  概念设计阶段需要对以下三点进行重点管控:三维数据阶段质量、快速样件阶段质量及工装样件阶段质量。其中以三维数据阶段质量管控为重点,快速样件阶段和工装样件阶段质量管控主要是对质量管控结果进行验证。
  
  3.2.2 详细设计环节
  
  在详细设计阶段需要实现收集整车系统各质量明细表,理论质量统计出来后将其与目标质量进行对比,筛选不合格的质量清单,并将清单反馈给零件部的设计工程师。此阶段最容易出现问题,导致汽车不符合要求,发生超重的问题。一方面原因是设计余量过大,另一方面是由于设计人员评估不够准确。设计人员根据超重零部件清单有针对性地制定减重方案,质量管理人员主动推动方案评审,形成会议纪要,督促全员开展减重工作。随着项目进程的推进,BOM表会持续更新与调整,所以减重方案评审是一项多轮次与反复性的工作。此阶段是汽车产品开发关键的细节设计阶段,通过零部件仿真分析计算、竞品零部件对比、结构优化、新材料和新工艺应用,将质量控制在设定的目标以内。
  
  3.2.3 过程设计阶段
  
  过程设计阶段也是质量控制的重点,该阶段的主要内容是进行图纸会签、样件试制,最终完成整车生产。工艺设计是该阶段质量管理的主要关注点,需对工艺余量严格控制,在与供应商进行方案交流和技术文件签署中应明确零部件的质量要求。样车试装过程中须对每个样件进行称重确认,统计出系统质量并与质量目标进行对比,确保满足设计要求。对于质量目标分阶段管控,需留存各阶段整车块、零部件数据检查记录、称重记录、减重方案及减重方案验证记录。一般情况下,质量目标制定完成后不可随意更改。任何一个产品开发都避免不了因实际状况而发生各种更改,当发生引起质量变化较大的重大设计变更时,需对质量目标进行重新调整,组织受影响性能负责部门评审决策,进行全面风险评估,完成质量更改审批。
  
  结语
  
  综上所述,在整车设计阶段对整车产品质量进行管理能够在设计初期阶段对汽车质量进行把控,节约生产成本、优化整车结构性能,提高企业的经济效益。

  参考文献

  [1] 徐少阳.整车产品工程设计阶段的质量管理研究[J].汽车实用技术,2016,03:66-68.
  [2] 门立忠,李飞,李多,王帅,王雪争.整车质量管理在汽车产品开发中的应用[J].汽车工程师,2017,04:31-33.
  [3] 王寒璐.FG公司轻型商用车整车开发管理体系研究[D].吉林大学,2016.

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