蘇曉勤

（東風(fēng)汽車股份有限公司商品研發(fā)院，湖北 武漢 430057）

引言

近年來(lái)，世界經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程大大加快，各國(guó)汽車企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，用戶對(duì)整車質(zhì)量要求越來(lái)越高。如何才能在最短的時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)出一款成功的新車型，是各企業(yè)傾心研究的重要課題。

目前MPV市場(chǎng)以中高檔公務(wù)車型為主流，適用于家庭用戶的實(shí)用型MPV車型較少，隨著消費(fèi)觀念日益成熟，具有一車多用的緊湊型多功能實(shí)用車型將有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

C16A作為一款全新概念緊湊多功能車型，集微客、轎車、商務(wù)車三種車型的優(yōu)勢(shì)于一身，在經(jīng)濟(jì)性、安全性、舒適性上表現(xiàn)突出，有廣闊的發(fā)展前景。

1 項(xiàng)目概況

C16A項(xiàng)目是DFAC自主開(kāi)發(fā)的一款MPV車型，該車型最大化的利用了C24車身和東風(fēng)集團(tuán)轎車底盤(pán)的優(yōu)勢(shì)資源，對(duì)現(xiàn)有零部件進(jìn)行局部更改設(shè)計(jì)，具有縮短開(kāi)發(fā)周期，減少開(kāi)發(fā)費(fèi)用，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)勢(shì)。與C24車型相比，整車外觀上，前部、后部根據(jù)市場(chǎng)定位設(shè)計(jì)全新造型，后懸長(zhǎng)度縮短了約300mm。內(nèi)飾上，包括儀表板在內(nèi)均為全新造型，底盤(pán)為全新平臺(tái)。充分借用現(xiàn)有的C24總成零部件資源，以降低開(kāi)發(fā)成本。

該項(xiàng)目應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系列化總體設(shè)計(jì)技術(shù)，對(duì)車身內(nèi)外飾全新設(shè)計(jì)。應(yīng)用CAE驅(qū)動(dòng)CAD設(shè)計(jì)技術(shù)，集車身、車架、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、前懸架、后懸架、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、輪胎、駕駛員和路面等多體動(dòng)力學(xué)模型，建立整車仿真分析系統(tǒng)，設(shè)置車身、車門(mén)、轉(zhuǎn)向、懸架、制動(dòng)等總成系統(tǒng)靜態(tài)／動(dòng)態(tài)CAE目標(biāo)值，指導(dǎo)各系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)，以達(dá)到提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、縮短研制周期、降低開(kāi)發(fā)成本的目的。

2 并行工程在帥客C16A整車項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中的實(shí)施

2.1 白車身開(kāi)發(fā)階段

在白車身設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分考慮系列化和通用化，盡量借用C24白車身的零件，滿足新造型及新底盤(pán)系統(tǒng)的需要?？紤]不同排量不同配置的車型，車身零部件的通用性，盡量借用C24現(xiàn)有的工裝，減少開(kāi)發(fā)及制造成本，同時(shí)考慮借用現(xiàn)有的C24生產(chǎn)線，在保證車身足夠的強(qiáng)度、剛度及乘員安全的情況下減輕車身重量。

從造型上分析，C16A車身的基本骨架可以借用原C24的車身骨架，車身前、后部覆蓋件需要全新設(shè)計(jì)，后側(cè)圍、后背門(mén)及尾燈采用全新造型，頂蓋前部（C柱的前部分）不變，頂蓋后部微抬。C16A發(fā)動(dòng)機(jī)罩前端較C24稍高，使整個(gè)車顯得更厚重，車身長(zhǎng)度較C24縮短300mm，軸距不變即后懸縮短300mm，后背門(mén)較C24更直，同時(shí)在有限的長(zhǎng)度上保證了內(nèi)部的乘坐空間。

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，CAE強(qiáng)度分析對(duì)設(shè)計(jì)方案起到了關(guān)鍵性的指導(dǎo)作用，通過(guò)人機(jī)工程校核、CAE成型分析、模態(tài)及剛度分析對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行修改，理論充分驗(yàn)證減少了后期模具的更改風(fēng)險(xiǎn)，大大節(jié)省了開(kāi)發(fā)時(shí)間［1］。

2.2 總布置設(shè)計(jì)階段

總布置要考慮多種零部件的代替方案以及各種方案的可行性分析，并與零部件配套廠家進(jìn)行緊密的交流與合作，將產(chǎn)品成本和結(jié)構(gòu)的工藝性有效地結(jié)合在一起，最后實(shí)現(xiàn)車身模具、附件、底盤(pán)零部件的配套，為進(jìn)一步完善數(shù)模打下基礎(chǔ)。

建立在成熟底盤(pán)基礎(chǔ)上進(jìn)行的車身造型和改型設(shè)計(jì)，使得汽車設(shè)計(jì)的安全性和穩(wěn)定性得到保障，同時(shí)大大縮短了開(kāi)發(fā)周期，降低了開(kāi)發(fā)成本和風(fēng)險(xiǎn)。

C16A總布置設(shè)計(jì)過(guò)程中盡量參照C24進(jìn)行，以實(shí)現(xiàn)與C24相近的人機(jī)工程，同時(shí)有利于借用現(xiàn)有的C24總成零部件資源，以降低開(kāi)發(fā)成本。總布置設(shè)計(jì)在整車開(kāi)發(fā)過(guò)程中起著舉足輕重的作用，只有利用并行工程才能搞好各子項(xiàng)目組的協(xié)調(diào)工作，縮短開(kāi)發(fā)周期，提高工作效率，提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的成功率。

2.3 工程設(shè)計(jì)階段

工程設(shè)計(jì)階段要求模具、工藝、制造、品保部門(mén)共同參與，并確定車身零部件基準(zhǔn)點(diǎn)系統(tǒng)RPS點(diǎn)、安裝硬點(diǎn)、進(jìn)行車身零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，CAE部門(mén)對(duì)車身進(jìn)行相關(guān)的仿真分析。

在C16A的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，高效的并行開(kāi)發(fā)得到了充分體現(xiàn)，各部門(mén)協(xié)同并行開(kāi)展工作，提高了工作效率，為車身的開(kāi)發(fā)贏得了寶貴的時(shí)間，CAE的運(yùn)用為開(kāi)發(fā)降低了風(fēng)險(xiǎn)。在造型設(shè)計(jì)階段，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前期可行性分析，為后期的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)節(jié)省了時(shí)間。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，制造工藝部門(mén)的參與，模具廠家的先期介入，CAE成型分析的大量運(yùn)用，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了大力的支持，同時(shí)降低了制造的風(fēng)險(xiǎn)，減少后期的更改時(shí)間。

這個(gè)階段供應(yīng)商也直接參與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析、工藝方案分析，通過(guò)試制試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、及時(shí)反饋并作出修改。在整個(gè)過(guò)程中選擇合適的供應(yīng)商是對(duì)供方產(chǎn)品質(zhì)量控制最有效的手段。若供應(yīng)商沒(méi)有開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)概念不能充分理解，后期管控將會(huì)相當(dāng)艱難，也會(huì)造成后期不斷修改模具、不定期延遲提交樣件時(shí)間等問(wèn)題的發(fā)生，而且會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不斷下降，最終不能滿足裝車要求，影響裝車進(jìn)度。另外，因?yàn)榱悴考牟少?gòu)金額大約占到整車成本的70%，供應(yīng)商提供的產(chǎn)品質(zhì)量控制成為核心部分，尤其是在開(kāi)發(fā)階段。

在C16A預(yù)選供應(yīng)商考察認(rèn)證中，要明確供應(yīng)商零部件開(kāi)發(fā)過(guò)程控制的基本原則：零件做好后，查看產(chǎn)品是否符合標(biāo)準(zhǔn)，著重控制差異點(diǎn)?？紤]到C16A最大化的利用了C24車身資源，故預(yù)選供應(yīng)商時(shí)優(yōu)先考慮ZNA體系的特別是C24的供應(yīng)商，以縮短開(kāi)發(fā)周期。

2.4 工程樣車S－lot試制階段

C16A工程樣車S－LOT試制階段，沖壓件采用簡(jiǎn)易模具及手工樣件，車身焊接采用簡(jiǎn)易工裝，部分分總成采用簡(jiǎn)易檢具。為了更有效地推進(jìn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)工作，C16A項(xiàng)目成立了CVE小組，小組成員由DFAC和ZNA的研發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、工藝、品保組成，分成管線小組、懸架小組、車身內(nèi)外飾小組、白車身小組、電器小組、試驗(yàn)評(píng)價(jià)及改善小組和工藝聯(lián)絡(luò)組。ZNA生產(chǎn)技術(shù)部與C16A項(xiàng)目CVE小組共同對(duì)所存在的每一個(gè)問(wèn)題點(diǎn)分析具體原因，并制定出具體對(duì)策。

C16A工程樣車試制重點(diǎn)關(guān)注項(xiàng)包括：對(duì)于前期C24調(diào)試過(guò)程中發(fā)生的問(wèn)題點(diǎn)是否再現(xiàn)或解決，相對(duì)于C24車型差異化設(shè)計(jì)部分的裝配工藝性是否可以滿足要求等。各專用件精度達(dá)不到現(xiàn)在C24的水平，預(yù)測(cè)車體精度為62.1%，要達(dá)到后期70%的目標(biāo)，應(yīng)增加工裝的可靠性、確保設(shè)計(jì)時(shí)定位、夾緊布置合理，保證定位銷、面的精度和零件與夾具的貼合率，提高零部件型面精度。

通過(guò)本輪工程樣車試制驗(yàn)證和C16A項(xiàng)目推進(jìn)會(huì)總結(jié)，CVE小組對(duì)現(xiàn)階段項(xiàng)目總體進(jìn)展情況更加了解，包括S－LOT樣件試制情況、CAE分析、工程車可靠性試驗(yàn)的完成情況，同時(shí)對(duì)開(kāi)展的工作也比較清晰，包括工藝文件的編制工作、塑料件廠家的新色開(kāi)發(fā)進(jìn)度及色板確認(rèn)、ET用沖壓零件集結(jié)及確認(rèn)、焊接夾具的預(yù)驗(yàn)收、夾具到貨及工廠內(nèi)的調(diào)試等。

2.5 ET試制階段

ET試制（如圖1）開(kāi)始后，C16A項(xiàng)目的CVE小組成員便在ZNA中牟工廠集體辦公，改變了過(guò)去的串行工作方式，同時(shí)促進(jìn)了項(xiàng)目組成員之間協(xié)作能力，創(chuàng)造了良好的工作學(xué)習(xí)氛圍，有效地推進(jìn)了項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)工作。

圖1 ET調(diào)試OFF評(píng)價(jià)問(wèn)題點(diǎn)數(shù)

ET試制問(wèn)題的整改過(guò)程中，要不斷加強(qiáng)對(duì)廠家的質(zhì)量管控，要求加強(qiáng)進(jìn)廠檢驗(yàn)、對(duì)關(guān)鍵工序點(diǎn)進(jìn)行過(guò)程能力分析、缺陷分析，采取有效的糾正預(yù)防措施，確保過(guò)程質(zhì)量處于穩(wěn)定受控狀態(tài)，保證同類問(wèn)題不再出現(xiàn)。

2.6 PT批量試生產(chǎn)階段

PT批量試生產(chǎn)（如圖2）是驗(yàn)證、完善和落實(shí)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)線調(diào)整優(yōu)化的關(guān)鍵階段，批量試生產(chǎn)工作完成后，必須具備SOP的所有條件。這就要求批量試生產(chǎn)調(diào)試之前必須完成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)凍結(jié)工作，但設(shè)計(jì)凍結(jié)并不意味著后期不發(fā)生設(shè)計(jì)更改。同時(shí)需要明確的是，該階段零部件發(fā)生的設(shè)計(jì)更改并不意味著對(duì)以前設(shè)計(jì)方案的否定，而是對(duì)設(shè)計(jì)方案的完善和優(yōu)化，該階段主要驗(yàn)證產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，完善產(chǎn)品設(shè)計(jì)；生產(chǎn)線驗(yàn)證（包括工藝文件是否完整和正確、生產(chǎn)工藝定額、設(shè)備參數(shù)定義、工位器具、工人操作熟練程度等）；穩(wěn)定提高產(chǎn)品質(zhì)量，也是對(duì)供應(yīng)商零部件質(zhì)量改進(jìn)和穩(wěn)定提高產(chǎn)量的過(guò)程，所有更新后的零部件都要確保每一輪裝車的需要。

批量試生產(chǎn)階段的工作正好是SOP前的預(yù)演，同時(shí)涉及研發(fā)、工藝、生產(chǎn)、計(jì)劃、物流、質(zhì)量等多個(gè)部門(mén)，只有各部門(mén)之間相互配合，各盡其責(zé)才能保證批量試生產(chǎn)的工作順利進(jìn)行。

圖2 PT調(diào)試OFF評(píng)價(jià)問(wèn)題點(diǎn)數(shù)

2.7 SOP投產(chǎn)

SOP投產(chǎn)期間，CVE項(xiàng)目小組對(duì)未徹底結(jié)案的問(wèn)題點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)回顧，細(xì)化遺留問(wèn)題點(diǎn)的對(duì)策方案。SOP評(píng)價(jià)結(jié)果：從72臺(tái)車中抽出20臺(tái)（4號(hào)—23號(hào)車）進(jìn)行OK－VES評(píng)價(jià)，平均點(diǎn)數(shù)為11.4＜12。帥客公告已獲國(guó)家批準(zhǔn)，并已通過(guò)國(guó)家強(qiáng)制性法規(guī)檢驗(yàn)，2009年8月11日該車型在國(guó)家工業(yè)和信息化部第193批公告車型發(fā)布。2009年11月2日C16A帥客在“百城萬(wàn)人免費(fèi)使用大行動(dòng)”中全國(guó)成功上市，在此之前C16A帥客已獲得1 300輛行業(yè)采購(gòu)大單，截至2010年12月累計(jì)銷售21 429輛。帥客2.0系列于2011年7月投放市場(chǎng)，至今取得了非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

3 結(jié)語(yǔ)

C16A整車項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中通過(guò)實(shí)際運(yùn)用并行工程的有效方法，降低了項(xiàng)目開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，縮短了項(xiàng)目開(kāi)發(fā)周期，讓產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)周期至少縮短為以往的70%，同時(shí)減少了項(xiàng)目開(kāi)發(fā)費(fèi)用，取得了良好的社會(huì)效益。并行工程作為現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展方向，已引起國(guó)內(nèi)外的高度重視，值得推廣［3］。

［1］ 汪亮.并行工程在整車開(kāi)發(fā)項(xiàng)目管理中的應(yīng)用研究［D］.上海：上海交通大學(xué)，2009.

［2］ 李秀，姜澄宇，王寧生.基于并行工程的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程建模［J］.機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程，2000（1）：22－23.