并行工程在重型载货汽车研发中的优势和应用

2023-07-15 理论教育版权反馈

【摘要】：重型载货汽车是汽车工业生产的一个重要产品，它对促进国民经济发展和提高交通运输效率起着极其重要的作用。当然，重型载货汽车制造生产也是一个技术与资金高度密集的成熟产业，是当今许多高新技术的载体，而产品研发是重型汽车工业技术的核心。重型载货汽车是一个复杂的系统，其研发是一项复杂的系统工程。重型载货汽车由六大总成构成，涉及的零部件有上千个，大的供应商也有几十个。

重型载货汽车是汽车工业生产的一个重要产品，它对促进国民经济发展和提高交通运输效率起着极其重要的作用。当然，重型载货汽车制造生产也是一个技术与资金高度密集的成熟产业，是当今许多高新技术的载体，而产品研发是重型汽车工业技术的核心。

重型载货汽车是一个复杂的系统，其研发是一项复杂的系统工程。它的研发流程包括创意、造型、设计、工程分析、样车实验、工装设计及加工、调试、生产和装配等工作。如果不能很好地协调各环节，汽车研发必然是费时费力的浩大工程。尤其是这几年国内重型汽车业迅猛发展，各汽车厂竞争进入白热化，汽车研发的周期、质量、成本显得尤为重要。由于对产品研究开发的投入力度不够，新产品研发全过程的实践不够，中国与国外高水平的汽车研发技术相比还有很大差距。特别是在产品研发的组织体系及人员、产品研发工作的组织、产品研发过程等环节上。下面将探讨采用并行工程在重型汽车的研发过程中如何实现缩短产品开发周期、提高产品质量、降低产品研发成本。

一般来讲，国外汽车产品研发期共有4个阶段，即策划阶段、设计阶段、样品试制阶段、小批试制阶段。汽车企业实施产品研发并行工程，就应该在这四个阶段运用。

1.并行工程在策划阶段的运用

在策划阶段，汽车企业决策层首先应该考虑的问题有：研发的产品是否能为企业带来经济效益；研发的产品是否具有先进性、可行性、经济性、环保性等优点；研发的产品是否具有潜在市场；竞争对手是否也在开发同类型产品，他们的水平如何；开发产品是否符合国内外法律法规和专利要求等方面的可行性。

如果通过论证认为可行，则立即组建产品开发并行工程项目小组。企业应从与产品研发相关的部门，选定有一定技术专长和管理能力的产品设计、产品工艺、质量管理、现场施工、生产管理等人员（如有必要还可邀请产品的使用客户代表参加）组成并行工程项目小组，同时明确小组成员的工作职责。

2.并行工程在设计阶段的运用

并行工程要求产品开发人员在制定产品设计的总体方案时就考虑产品生命周期中的所有因素，解决好产品的T、Q、C、S难题，即以最快的上市速度、最好的质量、最低的成本及最优的服务来满足顾客的不同需求和社会可持续发展的需求。总体方案的设计与论证作为以后详细设计的依据，必须从总体上保证最优或比较满意，包括优化设计、降低成本、缩短研制周期。

在设计阶段产品开发并行工程项目小组应根据用户要求确定所开发产品的设计目标。要确保所开发产品能使用户满意，就必须以用户关注的项目开发周期、项目开发成本和预定的最优效果作为所开发产品的设计目标。

设计目标是并行工程项目小组的行动纲领，这些目标都是充分研究国内外经济形势、顾客合理要求、市场总体需求、国家法律法规要求（比如节能环保要求）和企业内部客观条件，并在全面收集竞争对手有关资料的基础上确定的。设计目标确定后，要采用既合理又简便的方法，根据用户要求，找出关键目标，并将设计目标分解为若干个分类目标。这样，并行工程项目小组就能自上而下地把设计目标层层展开，企业各部门并行地开展工作。并按关键目标要求，对产品开发过程进行评价得出最优设计或比较满意设计结果。

3.并行工程在样品试制阶段的运用

并行工程在样品试制阶段的工作重点是实现产品各方面的优化。并行工程项目小组应建立典型产品（比如牵引车系列、自卸车系列、平板车系列产品）的设计模型。汽车企业进行典型产品设计、可靠性设计和可靠性试验的目的，就是为了建立典型产品的设计数据库，并通过现代计算机的应用技术，将设计数据实现信息收集、编制、分配、评价和延伸管理，确立典型产品设计模型和虚拟样机。并通过对确立的典型产品设计模型的研究，利用信息反馈系统进行产品可靠性、NVH性能等估算，找出其产品设计和产品改进的共性要求，实现产品的最优化设计。要使开发的汽车产品设计最优化，还必须了解同类产品的失效规律及失效类型，尤其是对安全性、可靠性、耐久性、NVH性能有重要影响的产品设计时，要认真分析数据库内同类产品的失效规律及失效类型作用，采取成熟产品的积累数据，通过增加安全系数、降低承受负荷、强化试验等方法，来进行产品最优化设计。

4.并行工程在小批量试制阶段的运用

并行工程在小批量（比如50辆、100辆或200辆）试制阶段的工作重点是实现生产能力的优化。应按产品质量要求对生产能力进行合理配置。生产过程的“人员、设备、物料、资金、信息等”诸要素的优化组合，是实现用最少投入得到最大产出的基础，尤其是在产品和技术的更新速度不断加快、社会化大生产程度日益提高的今天，要实现产品快速投放市场，就更需要对工艺流程、工序成本、设备能力、工艺装备有效性、检测能力及试验能力的优化分析，实现生产能力的合理配置。同时，对生产出来的产品，应站在用户的立场上，从加工完毕、检验合格的产品中抽取一定数量，评价其质量特性是否符合产品图样、技术标准、法律法规等规定要求。并以质量缺陷多少为依据，评价产品的相应质量水平，督促有关部门立即制定改进措施。对投入试用的产品还应把用户反馈回来的信息和网上调查意见进行分析，对用户提出的合理和可行的建议，也应拿出改进措施，实现客户满意。另外，由于汽车这个产品对安全要求的特殊性，企业还必须对汽车进行安全可靠性试验。

重型载货汽车由六大总成构成，涉及的零部件有上千个，大的供应商也有几十个。如果采用传统的研发程序，则一种车型的研发周期大约为3至5年，而采用并行工程研发方法后，研发周期缩短为10个月至1年，大大提高了新产品上市速度，提高了企业的竞争力。

并行工程在重型载货汽车研发中的优势和应用

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