王立星 楊希志 趙召勇 李寅
摘要:可靠性具有質(zhì)量屬性,是汽車產(chǎn)品的門檻指標(biāo),關(guān)系到企業(yè)的聲譽。同時,可靠性開發(fā)涉及汽車產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、售后諸多方面,是一項綜合性極廣的工作。這就需要可靠性開發(fā)人員不僅需要強的產(chǎn)品研發(fā)能力,還需要有項目的運營能力,廣闊的知識面以及溝通協(xié)調(diào)能力,是一個綜合能力強的多面手。本文從可靠性概念出發(fā),說明可靠性開發(fā)的工作內(nèi)容、流程及開發(fā)的基本原則。
關(guān)鍵詞:汽車,可靠性,產(chǎn)品開發(fā),流程
1 引言
汽車質(zhì)量是汽車產(chǎn)品滿足顧客的能力,是消費者購買汽車過程中所關(guān)注的重要部分,而汽車可靠性是用戶最為關(guān)心的質(zhì)量問題之一,也是汽車市場競爭、企業(yè)信譽好壞的關(guān)鍵因素之一,因此提高和改善汽車可靠性是必要的,也是必須的[1]。
汽車可靠性是指汽車產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力,是汽車質(zhì)量的重要部分,是決定汽車效能和壽命周期費用的重要因素,貫穿了汽車產(chǎn)品調(diào)研、設(shè)計、實驗、制造、售后等各個環(huán)節(jié)[2]。耐久性是指產(chǎn)品在規(guī)定的使用、儲存與維修條件下,達到極限狀態(tài)之前,完成規(guī)定功能的能力,它是壽命的度量。在汽車產(chǎn)品開發(fā)過程中,好的耐久與可靠性能是高質(zhì)量的必要條件,但不是充分條件。本文從可靠性概念出發(fā),闡述可靠性開發(fā)內(nèi)容;從產(chǎn)品全生命周期的角度,描述可靠性開發(fā)歷程,并介紹了可靠性開發(fā)原則,為可靠性開發(fā)提供了基本工作思路。
2 可靠性開發(fā)內(nèi)容
可靠性是一種完成規(guī)定功能的能力,規(guī)定的功能就是可靠性應(yīng)保證的內(nèi)容。此內(nèi)容可以是:強度、疲勞、防腐蝕能力、抗老化能力、密封性、耐熱性、電磁兼容、軟件可靠性等。
以往汽車產(chǎn)品,可靠性開發(fā)內(nèi)容主要集中在機械類零部件或產(chǎn)品,但隨著新能源、智能化汽車的逐步增多,電子電器類零部件及軟件類問題比重逐步增多。故可靠性開發(fā)內(nèi)容,可分為機械結(jié)構(gòu)類、電子電器類和軟件類三大塊。以上主要是針對產(chǎn)品研發(fā)中的可靠性開發(fā)而論。若以產(chǎn)品開發(fā)流程來看,可靠性開發(fā)又涉及調(diào)研階段、工程開發(fā)及驗證階段以及上市銷售三大階段,不同階段,可靠性開發(fā)的內(nèi)容不同。
3 可靠性開發(fā)流程
產(chǎn)品開發(fā)需結(jié)合市場需求,承接了市場需求的產(chǎn)品才具備開發(fā)的價值;產(chǎn)品開發(fā)出來后,需緊密結(jié)合市場銷售及用戶的反饋,來驗證產(chǎn)品并及時做出調(diào)整??煽啃蚤_發(fā)即分為市場戰(zhàn)略階段、產(chǎn)品開發(fā)階段及上市階段。
3.1.1 可靠性開發(fā)三大階段
市場戰(zhàn)略階段的主要工作是消費者市場趨勢、市場競爭趨勢、新設(shè)計/新技術(shù)趨勢的研究;產(chǎn)品研發(fā)階段主要工作是產(chǎn)品定義、工程設(shè)計、試驗驗證與優(yōu)化以及投產(chǎn)準(zhǔn)備;車輛上市后需跟進售后問題反饋,分析MIS、IPTV數(shù)值,同時考慮大客戶車隊的數(shù)據(jù)采集合作工作。針對具體的產(chǎn)品開發(fā)階段,不同車企的流程名稱、閥點設(shè)置有所差異,但總體都是一致的,產(chǎn)品開發(fā)基本都是分為上述的四大模塊。每個模塊可以繼續(xù)向下分解成數(shù)個閥點,每個閥點內(nèi)又圍繞著項目交付物進行開展工作,針對每個交付物又可以再向下分解工作,而后再整合起來,這就是汽車產(chǎn)品開發(fā)V字模型。
3.1.2 產(chǎn)品開發(fā)中的可靠性開發(fā)
可靠性設(shè)計方法,在眾多文獻資料中均有提到,可以通過FMEA、FTA、GO法等進行[3]。本文所選的是工作方式是FMEA,而對于問題的分析可以通過FTA、8D、7鉆、魚骨圖等模型進行。
可靠性開發(fā)一級工作流可以分解為:可靠性定義與策劃、可靠性設(shè)計、驗證與優(yōu)化以及投產(chǎn)可靠性??煽啃远x與策劃的工作內(nèi)容可以分為:團隊建立、歷史問題分析、QFD、VOC解讀、市場競爭策略定義、競爭力分析、VTS及SSTS制定等;可靠性設(shè)計需要將可靠性定義與策劃過程中設(shè)定的相關(guān)邊界與要求落實,具體工作流是問題分析、功能分析、邊界分析、參數(shù)分析、交互分析、試驗設(shè)計、穩(wěn)健性設(shè)計。
可靠性試驗包含虛擬試驗和實物試驗,實物試驗可以分為零部件試驗、系統(tǒng)試驗和整車試驗。相關(guān)試驗及資源的需求應(yīng)至少滿足VTS及SSTS的驗證需求,對于零部件工程師,需同步分解SSTS至CTS,并制定DV試驗計劃。
針對試驗設(shè)計的需求,對于不同車型,即便是用同一種零部件,這個零部件所處的生存環(huán)境有很大概率是發(fā)生了變化。這就需要進行邊界分析、交互分析,以此來進行有針對性的試驗驗證。
4 可靠性開發(fā)基本原則
可靠性開發(fā)原則有如下幾點:
(1)資源選?。喊?yīng)商能力、外包公司設(shè)計能力、試驗資源的驗證能力,以及研發(fā)團隊的能力。
(2)簡化設(shè)計:提升產(chǎn)品平臺間的通用化,減少新開發(fā)件。選用市場成熟件進行適應(yīng)性修改。減少非必要功能,提升零部件的集成度。零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計也要化繁為簡。
(3)環(huán)境適應(yīng)性:防潮、防水、防腐蝕、賴振動、抗沖擊,環(huán)境熱害應(yīng)重點把控。
(4)電子電器:電子電器是集機械結(jié)構(gòu)、電路及其元器件以及軟件控制的集合體,在滿足常規(guī)機械結(jié)構(gòu)的強度、疲勞、耐環(huán)境等要求的情況下,還需考慮EMC防護,關(guān)鍵電器件或安全件,還要考慮冗余設(shè)計、降額設(shè)計等。
(5)可維修性:如何能夠快速處理問題或故障,主要包含:維修便利性(人機工程、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、互換性)、故障檢測設(shè)計、后勤保障能力。
5 總結(jié)
在消費者滿意度卡諾模型中,可靠是典型的“基本需求”,達不到顧客滿意度,對產(chǎn)品的品牌會有極大的負(fù)面影響。同時《中國制造2025》也提出了對產(chǎn)品可靠性的期望。不管是客戶的需求還是國家的期望,做產(chǎn)品都必須以高可靠性為準(zhǔn)繩。通過系統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)流程,結(jié)合已上市產(chǎn)品問題反饋,以一個閉環(huán)的產(chǎn)品開發(fā)、驗證、反饋的全流程產(chǎn)品開發(fā)形態(tài)。
參考文獻
[1]徐霖,陳誠,任浩源.汽車零部件產(chǎn)品可靠性試驗的研究——基于開發(fā)和優(yōu)化工業(yè)機器人操作程序[J].質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)化,2018(11):54-56.
[2]李鵬.淺析汽車產(chǎn)品可靠性工程及其構(gòu)建[J].價值工程,2010,29(21):219.
[3]王金寧.汽車企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)過程質(zhì)量控制探討[J].汽車科技,2001(02):30-33.