古峰

摘 要：奇瑞汽車通過(guò)PDM項(xiàng)目的實(shí)施，基于Siemens PLM協(xié)同研發(fā)平臺(tái)，建立了虛擬評(píng)審體系，在研發(fā)過(guò)程的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，通過(guò)跨部門(mén)的協(xié)作，對(duì)整車進(jìn)行物理集成與制造集成方面的驗(yàn)證，使原先通過(guò)樣車試制才能發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，在研發(fā)更早的階段就可以發(fā)現(xiàn)，在提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的同時(shí)設(shè)計(jì)變更數(shù)量也大為減少，為研發(fā)成本的降低作出了重大的貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：虛擬評(píng)審 產(chǎn)品設(shè)計(jì) PDM DMU

1 引言

面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的市場(chǎng)，以及越來(lái)越嚴(yán)格的政策法規(guī)，對(duì)汽車制造企業(yè)的質(zhì)量與成本控制提出更多要求，許多整車廠都意識(shí)到提高研發(fā)質(zhì)量、降低研發(fā)成本已經(jīng)迫在眉睫。國(guó)際同行的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，基于數(shù)字化模型的虛擬評(píng)審技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于降低整個(gè)車型開(kāi)發(fā)的時(shí)間、成本、設(shè)變數(shù)量都起著極其重要的作用，建立適用于汽車產(chǎn)品研發(fā)的虛擬評(píng)審體系成為必然。

2 企業(yè)面臨的問(wèn)題

奇瑞汽車企業(yè)經(jīng)過(guò)了十多年的發(fā)展，使用PDM系統(tǒng)也有十多年的歷史，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)已達(dá)到一定的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)程度，數(shù)據(jù)的發(fā)布節(jié)點(diǎn)也進(jìn)行了約定，初步建立了虛擬評(píng)審體系，但是和國(guó)際同行相比，還存在以下問(wèn)題：

1）沒(méi)有專門(mén)組織機(jī)構(gòu)，沒(méi)有專門(mén)部門(mén)牽頭組織虛擬評(píng)審工作;

2）沒(méi)有公司級(jí)別體系文件支撐，沒(méi)有完善的虛擬評(píng)審體系來(lái)支撐研發(fā)流程;

3）各車型虛擬評(píng)審節(jié)點(diǎn)不統(tǒng)一，奇瑞各研發(fā)車型也在陸續(xù)做各種數(shù)字化驗(yàn)證工作，但評(píng)審節(jié)點(diǎn)不統(tǒng)一，隨意性較大;

4）檢查內(nèi)容不明確，虛擬評(píng)審檢查范圍和內(nèi)容不統(tǒng)一，主要集中在總成級(jí)別的檢查，缺少整車級(jí)別的系統(tǒng)集成核查;

這些問(wèn)題使得工程設(shè)計(jì)的管理成為奇瑞產(chǎn)品生命周期管理中的薄弱環(huán)節(jié)。為了提高設(shè)計(jì)部門(mén)的“數(shù)字化率”、“集成化率”和“信息覆蓋率”，全面提高整車虛擬評(píng)審能力，于2010年初開(kāi)始，奇瑞信息技術(shù)公司和研究院聯(lián)合西門(mén)子實(shí)施團(tuán)隊(duì)，開(kāi)展了虛擬評(píng)審體系實(shí)施工作。

3 項(xiàng)目目標(biāo)

考慮到研發(fā)部門(mén)的現(xiàn)狀，公司擬定項(xiàng)目的總體目標(biāo)為：

初步構(gòu)建虛擬評(píng)審體系，在產(chǎn)品研發(fā)階段部分實(shí)現(xiàn)數(shù)字化驗(yàn)證，提升設(shè)計(jì)質(zhì)量，減少設(shè)計(jì)變更。

4 整車虛擬評(píng)審體系建設(shè)

4.1 DMU數(shù)字化驗(yàn)證與虛擬評(píng)審體系建設(shè)

DMU數(shù)字化驗(yàn)證是在整車研發(fā)早期發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)計(jì)問(wèn)題的最有效的手段，主要驗(yàn)證的內(nèi)容包括：

1）工程設(shè)計(jì)虛擬驗(yàn)證;

2）檢驗(yàn)EBOM完整性;

3）檢驗(yàn)工程模型之間的匹配關(guān)系;

4）檢驗(yàn)裝配工藝;

5）檢驗(yàn)整車性能是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，使設(shè)計(jì)更加貼近需求;

整車虛擬評(píng)審體系建設(shè)的目的就是對(duì)研發(fā)各階段的DMU數(shù)字化驗(yàn)證目標(biāo)進(jìn)行定義，建立標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)審流程，定義明確的評(píng)審內(nèi)容與要求，在保證整車開(kāi)發(fā)進(jìn)度的同時(shí)提高整車開(kāi)發(fā)質(zhì)量，減少設(shè)計(jì)變更。

4.2 整車級(jí)別虛擬評(píng)審目標(biāo)定義

結(jié)合奇瑞研發(fā)流程關(guān)于各階段的定義，我們定義了6個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，并定義了明確的設(shè)計(jì)驗(yàn)證目標(biāo)，同時(shí)根據(jù)定義，重新修訂了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程（圖1）。

4.3 整車虛擬評(píng)審流程

通過(guò)整車虛擬評(píng)審流程的制定，讓企業(yè)虛擬評(píng)審做到有法可依有標(biāo)準(zhǔn)可循，主要分成以下四個(gè)大的階段：

1）編制計(jì)劃階段，主要是制定虛擬評(píng)審計(jì)劃、確定評(píng)審車型、制定虛擬評(píng)審工作內(nèi)容和計(jì)劃、以及對(duì)于此次虛擬評(píng)審的數(shù)模要求，為接下來(lái)進(jìn)行的整車虛擬評(píng)審確定方向;

2）數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段，主要是基于前期確定的虛擬評(píng)審計(jì)劃，召集相關(guān)業(yè)務(wù)評(píng)審部門(mén)確認(rèn)最新工程設(shè)計(jì)是否滿足此次虛擬評(píng)審要求。在此階段中設(shè)計(jì)工程師需要完成虛擬評(píng)審數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)和發(fā)布，DMU工程師（總布置）、CAE工程師、工藝工程師、BOM管理員、標(biāo)準(zhǔn)化員等下游數(shù)據(jù)使用者需要完成數(shù)模健康檢查、虛擬評(píng)審數(shù)模要求檢查，以確保最終設(shè)計(jì)凍結(jié)的數(shù)據(jù)滿足此次虛擬評(píng)審要求;

3）整車虛擬評(píng)審階段，主要是在整車虛擬評(píng)審數(shù)據(jù)凍結(jié)后，DMU工程師（總布置）、CAE工程師、工藝工程師基于前期確定的虛擬評(píng)審分析工作內(nèi)容和計(jì)劃，進(jìn)行整車虛擬評(píng)審工作。整車虛擬評(píng)審經(jīng)理匯總評(píng)審工作狀態(tài)，召開(kāi)虛擬評(píng)審會(huì)議;

4）數(shù)據(jù)正式發(fā)布階段，主要是完成整車虛擬評(píng)審工作后，設(shè)計(jì)工程師基于評(píng)審結(jié)果，更新設(shè)計(jì)內(nèi)容，完成階段性設(shè)計(jì)工作，并正式發(fā)布。

4.4 整車虛擬評(píng)審工作指導(dǎo)書(shū)

通過(guò)指導(dǎo)書(shū)的編制，指導(dǎo)工程師如何通過(guò)配置驅(qū)動(dòng)BOM，進(jìn)而執(zhí)行BOM驅(qū)動(dòng)DMU虛擬評(píng)審。

1）在Teamcenter中加載某一款車配置;

2）DMU工程師選中需要檢查的總成，在TcVisMockup集成環(huán)境中打開(kāi);

3）DMU核查，通過(guò)對(duì)DMU驗(yàn)證各項(xiàng)必備條件的核查，滿足要求的車型數(shù)據(jù)發(fā)送到TcVisMockup工具中，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)檢查工作表（Checklist）中對(duì)該階段檢查內(nèi)容的定義，對(duì)相關(guān)零件進(jìn)行測(cè)量、剖切、計(jì)算間隙等DMU工作;

4）問(wèn)題的跟蹤與數(shù)據(jù)的發(fā)布，檢查出相關(guān)問(wèn)題記錄后由相應(yīng)人員跟蹤，在數(shù)據(jù)發(fā)布階段PDM系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)檢查是否執(zhí)行虛擬評(píng)審DMU檢查，沒(méi)有達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)就無(wú)法凍結(jié)，這樣就實(shí)現(xiàn)了虛擬評(píng)審問(wèn)題發(fā)現(xiàn)與解決的閉環(huán)控制。

5 成功經(jīng)驗(yàn)分享

奇瑞汽車虛擬評(píng)審體系建設(shè)是作為奇瑞PDM重要實(shí)施模塊，現(xiàn)在虛擬評(píng)審體系已經(jīng)作為奇瑞產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程的一部分，所有奇瑞在研項(xiàng)目全面應(yīng)用該體系，效果良好，DMU核查率100%，在保證研發(fā)效率的同時(shí)，研發(fā)質(zhì)量得到大幅度的提高，某些在虛擬評(píng)審的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)而沒(méi)有得到及時(shí)解決的問(wèn)題，在后期的裝車過(guò)程中在實(shí)物上也同樣出現(xiàn)相同的問(wèn)題，充分說(shuō)明了虛擬評(píng)審對(duì)問(wèn)題提前發(fā)現(xiàn)的能力與作用。

虛擬評(píng)審體系的建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及面廣、工作量大、周期長(zhǎng)，最為關(guān)鍵的是包含了對(duì)工作方式的改變。對(duì)大型自主品牌汽車整車廠，除了需要軟件供應(yīng)商提供功能完善的系統(tǒng)解決方案以外，還需要企業(yè)自身建立完善的組織機(jī)構(gòu)，確定明確的目標(biāo)以及合理實(shí)施策略，同時(shí)也需要業(yè)務(wù)和IT部門(mén)的高層領(lǐng)導(dǎo)全力支持。

本項(xiàng)目實(shí)施成功的關(guān)鍵在于：

1）項(xiàng)目準(zhǔn)備階段，通過(guò)對(duì)實(shí)施計(jì)劃的多次評(píng)估、審核，確定了相對(duì)合理的項(xiàng)目計(jì)劃;

2）項(xiàng)目需求調(diào)研階段，針對(duì)設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)容多、涉及面廣、個(gè)性化強(qiáng)等特點(diǎn)，分初步調(diào)研和詳細(xì)調(diào)研兩步走，切實(shí)把握好了業(yè)務(wù)需求，并對(duì)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行了詳細(xì)整理和分析，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)及二次開(kāi)發(fā)提供了較為準(zhǔn)確的依據(jù)，減少了返工;

3）選擇有研發(fā)工作多年背景的項(xiàng)目經(jīng)理和合格的關(guān)鍵用戶，強(qiáng)化了學(xué)習(xí)、組織執(zhí)行和溝通等能力建設(shè)，同時(shí)保障了實(shí)施團(tuán)隊(duì)的穩(wěn)定，規(guī)范項(xiàng)目管理，快速完成知識(shí)轉(zhuǎn)移，充分發(fā)揮主體作用，不等待、不拖延，同時(shí)不斷檢查評(píng)估和改進(jìn)，制定了系統(tǒng)運(yùn)維制度和系統(tǒng)監(jiān)控指標(biāo)，不斷進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)范性檢查和評(píng)估整改，完善原設(shè)計(jì)方案，滿足了業(yè)務(wù)的實(shí)際需要，提高了用戶的滿意度。

6 結(jié)束語(yǔ)

考慮到奇瑞是國(guó)內(nèi)自主品牌第一家實(shí)施、梳理虛擬評(píng)審體系業(yè)務(wù)的企業(yè)，實(shí)施過(guò)程中需要結(jié)合自身業(yè)務(wù)特點(diǎn)，選擇循序漸進(jìn)的模式，腳踏實(shí)地穩(wěn)步推進(jìn)。自主品牌汽車廠由于工程設(shè)計(jì)、CAE、同步工程等工作都是自主進(jìn)行，信息量非常大，所以一定要計(jì)劃周密，實(shí)施中正確對(duì)待出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，及時(shí)升級(jí)處理。奇瑞汽車的虛擬評(píng)審項(xiàng)目用了兩年多時(shí)間完成了體系建設(shè)，一方面說(shuō)明了公司的業(yè)務(wù)確實(shí)繁瑣復(fù)雜，另一方面也說(shuō)明了實(shí)施的難度，建立虛擬評(píng)審體系的工作量非常大，一定要做好打持久戰(zhàn)的準(zhǔn)備。

希望通過(guò)虛擬評(píng)審體系建設(shè)，不僅在研發(fā)本部將PDM等系統(tǒng)有機(jī)整合，還要在更廣泛的范圍內(nèi)推動(dòng)虛擬評(píng)審的應(yīng)用，助力整個(gè)奇瑞集團(tuán)的研發(fā)水平不斷提高。