鄭成飛 何潔瑋

摘 要：汽車維修性的好壞直接影響客戶維修保養(yǎng)成本。維修性作為汽車開(kāi)發(fā)制造的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，為了能夠有效的提高汽車的整體質(zhì)量，就必須對(duì)汽車的維修性進(jìn)行細(xì)致合理的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：維修性;維修性設(shè)計(jì);虛擬評(píng)審中圖分類號(hào)：U472 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?文章編號(hào)：1671-7988（2019）01-174-02

Vehicle Serviceability Design Research

Zheng Chengfei， He Jiewei

（ Pan Asia Automotive Technology Centre Limited， Shanghai 201208 ）

Abstract：?Vehicle serviceability has a direct impact on the cost of after-sales repair or maintenance. Vehicle serviceability is an important part of vehicle engineering development. In order to effectively improve the overall quality of vehicle， it is necessary to do advanced serviceability design in a detailed and reasonable way.Keywords：?Serviceability; Serviceability design; Virtual AssessmentCLC NO.：?U472??Document Code： A??Article ID：?1671-7988（2019）01-174-02

前言

近年來(lái)，我國(guó)汽車保有量持續(xù)增加，汽車市場(chǎng)進(jìn)入了一個(gè)新的階段。之前客戶買車往往只是看汽車品牌、價(jià)格、外觀、性能，但隨著汽車使用時(shí)間加長(zhǎng)，發(fā)現(xiàn)汽車維修困難、工時(shí)長(zhǎng)、費(fèi)用高問(wèn)題。這些問(wèn)題提高了客戶對(duì)汽車維修性的認(rèn)識(shí)，也對(duì)汽車維修性的提出了更高的要求。

汽車維修性設(shè)計(jì)納入了汽車設(shè)計(jì)改進(jìn)或新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)之中，開(kāi)發(fā)過(guò)程中同步考慮維修性問(wèn)題，運(yùn)用虛擬評(píng)審驗(yàn)證維修性設(shè)計(jì)，能有效提高汽車維修性，減少汽車維修保養(yǎng)成本及因維修問(wèn)題的設(shè)計(jì)更改費(fèi)用。

1 汽車維修性設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)流程

傳統(tǒng)汽車新品開(kāi)發(fā)是一個(gè)復(fù)雜漫長(zhǎng)的過(guò)程，開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)達(dá)4-5年的時(shí)間，開(kāi)發(fā)流程分為了很多的節(jié)點(diǎn)。汽車維修性設(shè)計(jì)在整個(gè)開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)中體現(xiàn)，維修性設(shè)計(jì)影響及促進(jìn)汽車開(kāi)發(fā)流程，汽車開(kāi)發(fā)流程關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)觸發(fā)維修性設(shè)計(jì)工作任務(wù)。

2 汽車維修性設(shè)計(jì)

汽車維修性設(shè)計(jì)在汽車新品開(kāi)發(fā)中有5個(gè)階段：1）維修性要求設(shè)定;2）傳遞維修性要求;3）驗(yàn)證維修性要求;4）解決維修性問(wèn)題;5）上升維修性問(wèn)題。

2.1 維修性要求設(shè)定

汽車維修性要求設(shè)定在以下幾個(gè)技術(shù)資料里體現(xiàn)：1）整車技術(shù)規(guī)范;2）子系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范;3）零部件技術(shù)規(guī)范;4）零部件供應(yīng)商要求;5）維修策略模版;6）維修性最佳實(shí)踐參考。

2.2 傳遞維修性要求

設(shè)定好汽車維修性要求，需要傳遞這些要求給相應(yīng)的工程師。最終體現(xiàn)在汽車零件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)要求說(shuō)明、整車技術(shù)規(guī)范、子系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范、零部件技術(shù)規(guī)范、零部件供應(yīng)商要求、子系統(tǒng)維修策略計(jì)劃等技術(shù)或商務(wù)文檔里。

2.3 驗(yàn)證維修性要求

驗(yàn)證維修性要求需制定驗(yàn)證計(jì)劃，驗(yàn)證計(jì)劃是之前維修性要求設(shè)定匯總的條目信息，按開(kāi)發(fā)節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證。驗(yàn)證維修性目前有虛擬評(píng)審和實(shí)際操作驗(yàn)證。虛擬評(píng)審是汽車研發(fā)早期發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)計(jì)問(wèn)題的最有效手段，可以在開(kāi)發(fā)之初就發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，減少后續(xù)設(shè)計(jì)變更，減少開(kāi)發(fā)成本，縮短開(kāi)發(fā)周期。實(shí)際操作驗(yàn)證是前期虛擬評(píng)審的驗(yàn)證。虛擬評(píng)審又分為靜態(tài)虛擬評(píng)審和動(dòng)態(tài)虛擬評(píng)審。

2.3.1 靜態(tài)虛擬評(píng)審

靜態(tài)虛擬評(píng)審可以通過(guò)測(cè)量零件數(shù)模裝配之間及周圍空間尺寸，來(lái)判斷是否可以滿足操作空間;也可以導(dǎo)入工具或人體工程學(xué)數(shù)模來(lái)模擬操作空間進(jìn)行維修性判斷;還可以通過(guò)移動(dòng)被評(píng)審零件，再測(cè)量空間尺寸或查看是否產(chǎn)生干涉來(lái)進(jìn)行維修性判斷。

2.3.2 動(dòng)態(tài)虛擬評(píng)審

動(dòng)態(tài)模擬虛擬評(píng)審?fù)轻槍?duì)零部件周圍空間有限，情況比較復(fù)雜，靜態(tài)評(píng)審困難。通?？梢允褂密浖ぞ邅?lái)進(jìn)行零部件拆裝路徑模擬分析?？捎霉ぞ呤荰eamcenter Visualiza?-tion Mockup 10.1，打開(kāi)數(shù)模，使用路徑計(jì)劃功能，具體操作如下：

（1）新建路徑計(jì)劃，對(duì)話框里設(shè)定目標(biāo)零件及除目標(biāo)零件外的周圍環(huán)境零件;

（2）定義路徑，設(shè)置初始位置、路徑經(jīng)過(guò)點(diǎn)及終點(diǎn)，簡(jiǎn)單的設(shè)置起點(diǎn)和終點(diǎn)就可以了，復(fù)雜的根據(jù)需要設(shè)置一些中間點(diǎn);

（3）設(shè)定精度并點(diǎn)擊得到路徑，開(kāi)始動(dòng)態(tài)模擬分析，精度越高分析越精準(zhǔn)，但計(jì)算需要時(shí)間更長(zhǎng);

（4）計(jì)算中跳出干涉提示，說(shuō)明存在維修性問(wèn)題，在干涉報(bào)告里有具體的干涉量，可以指導(dǎo)設(shè)計(jì)改進(jìn);

（5）如果計(jì)算完成，理論上該零件維修性沒(méi)問(wèn)題，可以看到零件移動(dòng)過(guò)程，也可以通過(guò)錄像功能錄下視頻，作為分析成果或關(guān)閉維修性問(wèn)題材料;

（6）計(jì)算成功可生成目標(biāo)零件移動(dòng)路徑的包絡(luò)面數(shù)模，體現(xiàn)了空間操作要求。

2.3.3 專用工具需求

在虛擬評(píng)審中需識(shí)別是否需要專用工具拆裝進(jìn)行評(píng)估。某些零件是需要專用工具來(lái)維修的，通過(guò)比較新老零件尺寸差異，看是否可以借用現(xiàn)有工具;也可以導(dǎo)入現(xiàn)有工具數(shù)模進(jìn)行模擬驗(yàn)證。以下情況需要考慮開(kāi)發(fā)專用工具：1）非標(biāo)準(zhǔn)化的緊固件;2）操作空間有限;3）不能由單人獨(dú)立完成;4）采用過(guò)盈配合;5）拆裝中需要對(duì)零件進(jìn)行限位定位或保護(hù);6）有特別的測(cè)量要求;7）彈性零件如彈簧、皮帶、卡簧等;8）采用相對(duì)脆弱的結(jié)構(gòu)或材料;9）采用新結(jié)構(gòu)或工藝。

常見(jiàn)需要專用工具維修的零件有：發(fā)動(dòng)機(jī)變速器底盤(pán)油封、發(fā)動(dòng)機(jī)變速器底盤(pán)軸承、發(fā)動(dòng)機(jī)變速器底盤(pán)特殊螺栓、活塞、活塞環(huán)、凸輪軸固定、半軸、油箱蓋等。

部分維修性問(wèn)題是通過(guò)開(kāi)發(fā)專用工具來(lái)解決的，特別是針對(duì)一些新產(chǎn)品、新設(shè)計(jì)、新結(jié)構(gòu)，工具可以提高維修質(zhì)量、減少維修工時(shí)。識(shí)別專用工具后，后期還有工具開(kāi)發(fā)、工具驗(yàn)證工作。

2.3.4 樣車或零件維修操作評(píng)審

樣車或零件維修操作驗(yàn)證往往是在汽車開(kāi)發(fā)流程的后期了，基本架構(gòu)已經(jīng)不會(huì)有大的變動(dòng)了，用樣車或零件維修操作驗(yàn)證維修性要求及虛擬評(píng)審結(jié)果，是驗(yàn)證或求證維修性要求的最后階段了。

2.4 解決維修性問(wèn)題

驗(yàn)證維修性要求過(guò)程中會(huì)發(fā)現(xiàn)許多的維修性問(wèn)題，可以直接同設(shè)計(jì)工程師進(jìn)行溝通，尋求改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)。待產(chǎn)品設(shè)計(jì)改進(jìn)后，再次進(jìn)行虛擬評(píng)審，協(xié)助產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的維修性問(wèn)題。

另外有些維修性問(wèn)題，產(chǎn)品無(wú)改進(jìn)空間，是需要通過(guò)開(kāi)發(fā)專用工具來(lái)解決的。

2.5 上升維修性問(wèn)題

產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師并不總是有產(chǎn)品設(shè)計(jì)改進(jìn)的機(jī)會(huì)，維修性問(wèn)題也并不總是可以被解決掉。這就需要上升維修性問(wèn)題，尋求支持。維修工程師在同產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師確認(rèn)無(wú)改進(jìn)機(jī)會(huì)后，需整理問(wèn)題資料向直屬領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，匯報(bào)通過(guò)后可以向項(xiàng)目組逐級(jí)上升匯報(bào)問(wèn)題尋求改進(jìn)機(jī)會(huì)。由項(xiàng)目組平衡設(shè)計(jì)目的和維修性問(wèn)題，有機(jī)會(huì)改進(jìn)，則改進(jìn)后再評(píng)審。最終無(wú)機(jī)會(huì)改進(jìn)，則由項(xiàng)目組決策降低產(chǎn)品維修性。

設(shè)計(jì)目標(biāo)和維修性往往很難抉擇，在保證一些常規(guī)保養(yǎng)、常規(guī)檢查項(xiàng)的維修性設(shè)計(jì)要求后，我們可以通過(guò)費(fèi)用分析來(lái)幫助項(xiàng)目組做決策，分析維修性問(wèn)題產(chǎn)生的總費(fèi)用和改進(jìn)設(shè)計(jì)產(chǎn)生的費(fèi)用做對(duì)比。

3 維修性設(shè)計(jì)信息開(kāi)發(fā)

維修性設(shè)計(jì)結(jié)束后，通過(guò)流程把維修性設(shè)計(jì)信息傳遞給相應(yīng)的維修信息開(kāi)發(fā)人員。方便后續(xù)的工具開(kāi)發(fā)、維修手冊(cè)開(kāi)發(fā)、用戶手冊(cè)開(kāi)發(fā)、光盤(pán)圖冊(cè)開(kāi)發(fā)等，形成最終的交付物。

4 結(jié)論

汽車技術(shù)日新月異，將往集成化、電器化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化方向發(fā)展，給汽車可靠性帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。維修性是可靠性里的一個(gè)重要指標(biāo)，提升汽車維修性，重點(diǎn)在于維修性設(shè)計(jì)。維修性設(shè)計(jì)重點(diǎn)在虛擬評(píng)審，虛擬評(píng)審是提高汽車維修性的主要手段。

參考文獻(xiàn)

[1]?倪明.車輛前期維修性設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)研究[D].上海汽車，2015.

[2]?牟致忠.維修性設(shè)計(jì)[M].上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1990.

[3]?GJB/Z 91維修性設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)，1997.