4.2  整车及子系统开发流程

4.2 整车及子系统开发流程

对于产品开发的项目及其计划,战略和产品规划部门应根据企业的现状和发展目标,联合技术开发、生产制造、工装工艺、采购财务销售、物流、市场等部门,共同制定出市场路线、产品路线和技术路线,并进行分析验证。通过后,项目组启动。

根据APQP的阶段设定,首先要进行需求定义。

在这里我们引入QFD方法。QFD是一种专业的开发方法,简便易行,目前已经被许多公司成功运用。QFD(Quality Function Development)意为质量功能开发,它将项目的质量要求、客户的意见转化成项目技术要求和指标,其输入是顾客对所要购买产品的质量要求。识别出客户在功能方面的要求,然后把功能要求与产品或服务的特性对应起来,形成需求与性能以及产品特性之间的相关关系矩阵,最后确定出交付物的具体技术要求。QFD矩阵的形状看起来像房子又称质量屋,如图4-5所示。

图示

图4-5 质量屋示意图

质量屋的最终输出应该是一些具体的工程指标,而这些工程指标就会根据开发的分工而形成各个方向的具体需求,如整车技术需求文档(Vehicle Technical Specifi-cation,VTS)、子系统技术需求文档(Subsystem Technical Specification,STS)等。

对于整车级别,工程指标应该包括:

1)汽车整车性能:分配布置、安装、运输、保管、通过性、维修性、正常寿命等。

2)动力性:汽车在正常良好路面行驶时,其动力系统所能克服行驶阻力而使汽车所能达到的动力性指标,如最高车速、加速能力、最大爬坡度、驾驶性能、带载能力等。

3)经济性:汽车燃油经济性包括等速油耗、综合油耗、续驶里程等。

4)驾驶性:指汽车在正常状态下按照驾驶人意图进行平稳运转的能力,比如加速、减速、起动、停车、转向、直线行驶能力等。

5)舒适性:保证汽车人机工程需求,确保制造者、使用者以及维护维修者进行各自活动的舒适性、高效性、安全性等要求,如坐姿、视野、操作、上下车等指标。

6)平顺性:指汽车在不平路面行驶时,驾驶人和乘客的舒适性。

7)可靠性:指汽车在规定的使用条件下和规定的行驶里程内,完成保证所要求功能的能力。耐久性是指在汽车正常的使用和维护条件下,汽车整车和总成在达到极限磨损数值或不堪使用之前的工作期限。可靠与耐久性指标包括故障间隔里程,首次故障里程、平均故障间隔里程、故障率、首次大修前行驶里程、零部件寿命、整机寿命等。

8)车辆内饰、外饰:内外部造型、风格、颜色等特征,直接影响汽车的风阻系数、客户满意系数、环境搭配等。(https://www.daowen.com)

9)NVH:指整机和主要零部件的噪声、振动和平稳性3个指标。

10)重量:整车的自重、载重能力等。

11)成本:材料成本、生产成品、整车终端价格、使用维护成本等。

12)结构配置、操控性、舒适性等,车辆对终端客户的基本信息。

13)HVAC:空调,动力总成热管理,冷起动性,除霜化冰等性能。

14)安全性:汽车防止或减少交通事故,防止或减少事故中驾驶人、乘客以及行人的伤害程度。包括主动安全、被动安全(灯光信号安全、报警等)。

15)环保性:对环境的影响程度,包括汽车尾气排放、能量回收、驾驶室空气质量、电磁兼容性等。

对汽车的整体要求,会进一步转化为工程设计开发的具体要求甚至参数(应用类似DOE这样的工具方法)。整车的指标或参数再分解成总成的要求,包括底盘总成、车身总成、动力总成、电子电器总成(可以细分并融合到前三大总成系统中)。由动力总成系统的需求,开发团队还需要进一步分解成发动机、变速器和车桥等子系统总成的具体需求,根据需要,会包括新的部件,比如新能源动力总成的电机、电池等子系统。整车需求开发过程如图4-6所示。

图示

图4-6 整车需求开发流程

客户需求被有效地转化为整车的功能性能需求,进而转化形成动力总成的性能功能需求,最后到达变速器研发部门转化形成变速器具体需求。整个过程再向下延伸细化,直到最小的部件被很好地定义。

整车功能性能需求包含整车16项性能的主要指标,是对用户需求及法规要求的体现,是产品策略(技术竞争力)的表现,是整车设计必须控制的指标,以指导后期的工程开发。

动力总成功能性能指标包含动力总成及部件的指标,是对整车性能指标的保证和支撑,是动力总成及部件设计必须控制的指标,在系统匹配计算分析报告进行体现,以指导和控制零部件的工程开发,并最终验收零部件开发质量。

变速器性能指标是对总成性能指标的再分解和细化,列出具体的变速器系统及其部件设计开发必须控制的指标,同样应在系统匹配计算分析报告中体现,用以指导和控制部件的工程开发和质量验收。