摘要:整车试制样车策划是一项繁琐而又非常重要的工作。直接关系到后续试制、验证工作能否顺利、高效地开展。在整个策划过程中,需对每一项验证需求进行清晰地要素定义,按照严谨的逻辑步骤逐步完成整个策划。同时,要求策划者本身对项目进度、技术方案、开发风险有较高的认知深度,并具备较强的统筹安排和协调能力。
在汽车开发过程中,需要进行多轮整车、总成及零部件验证。而其中整车验证工作量大、验证内容多、涉及范围广、耗时最长。其主要目的是验证车辆布置、性能、功能、质量、工艺、批量生产等能力。而试制样车策划工作的好与坏主要体现在以下几方面(见图1):(1)验证质量:确保满足项目开发中各阶段项验证需求,主要指满足验证样本量、用车需求时点;(2)项目计划:确保满足项目计划;(3)投资费用:控制车辆数量,避免车辆冗余、闲置,减少试制费用。
图1:试制样车策划需满足的三个要素
为了达到上述验证目的,制定最合理的各阶段样车数量、样车状态及先后次序尤为关键。这直接关系到产品验证是否充分,验证周期是否最小化,车辆资源利用率是否最大化等问题。因此,项目开发过程中如何进行整车试制样车策划是值得探讨的课题。各项目开发级别不一样,对应的策划内容也不一样,但基本原则和逻辑一致。本文以一个全新开发(搭载现有动力总成)的项目为例进行阐述。
1试制样车策划工作流程
图2试制样车策划工作流程
2整车开发试制阶段
在汽车的开发流程中,关于样车试制阶段划分,各汽车厂家叫法不一。随着各大汽车厂家开发经验的积累,以及一次性设计能力的不断提高,大部分厂家都将样车试制缩减为骡子车试制、工程样车试制、小批量试生产三个阶段(见下页图3)。而每个阶段又分为几个小阶段逐步开展,如:ET0、ET1、ET2等,具体视各汽车厂家和项目具体情况而定。
图3某全新开发(搭载现有动力总成)的项目试制阶段划分
3各阶段试制样车需求
(1)骡子车(MULE,也叫杂合车)阶段骡子车一般在某款基础车上改制而成,基础车既可以是同平台车型也可以是市场上结构类似的竞品车型。对于重新造型项目,由于上装与正式量产车的差异性,其骡子车仅底盘部件具备试验验证的代表性。但对于更换动力总成的项目,如不涉及上装重新造型,车辆代表性更为广泛,可以在前期开展更多上装车身钣金相关的试验验证项目。通常来说,骡子车阶段主要开展开发性试验,验证项目如下:①可靠性类a、底盘耐久:主要验证动力总成及行走系统的可靠性;b、温场试验:验证机舱及底盘下部各处温场;c、车身刚度、模态试验:仅针对上装具有代表性的骡子车,可以增加该试验,有利于长周期的钣金件提早进行设计优化。②性能类a、NVH:主要摸底发动机噪声、胎噪水平等,为设计优化提供支持;b、动力经济性:摸底车辆动力性、经济性水平,以便后续改善;c、选换挡操纵:主要摸底车辆选换挡系统人机舒适性及换挡品质。③标定类a、发动机标定:对发动机排放、驾驶性、OBD等进行软件标定,具体工作量视项目开发内容而定;b、转向系统标定:对转向助力控制程序进行标定和优化;c、ESC/ABS标定:对主动/被动安全程序进行标定。根据商品配置的定义,各项目也可能有其他配置项需要在骡子车阶段开展标定工作。④法规类排放耐久试验:一般不在该阶段开展法规试验,除非为了满足项目周期而将类似长周期试验项目(长达8个月)前提,但样车状态必须满足国家法规、政策要求。
(2)工程样车试制阶段工程样车阶段是最为关键的阶段。工程调试是第一次按照实际工程(工序)对车辆进行组装非常重要的调试环节,着重验证生产场地的工装精度、线体的通过性、工具和工位器具的适用性及工艺的合理性。而且工程数据发放后的首轮性能验证集中在该阶段。往往迫于项目进度要求,法规认证试验也必须在该阶段完成。主要验证项目如下:①整车参数验证类:整车尺寸、整车姿态、质量、通过性等。②可靠性类:整车耐久、制动专项耐久、转向专项耐久、四通道、四门两盖开闭耐久等。③性能类:空调性能、动力经济性、NVH、操稳、制动性能、整车密封性、商品性评价等。④标定类:发动机标定、变速箱标定、转向助力系统标定、ESC/ABS标定、约束系统标定、电器配置标定等(如倒车雷达、洗涤、智能进入等)。⑤工艺习熟:一般主要用于总装工人装配习熟。⑥法规试验:前后视野、碰撞、排放等法规强制认证试验。⑦营销用车:一般主要用于型录制作或市场调查。
4试制样车统筹策划
如何才能最高效地利用车辆资源而不出现车辆资源闲置或短缺?如何最合理地安排车辆资源先后交付顺序?主要有两方面的原则:一、为了高效利用车辆资源,节省试制费用,我们必须将不同的样车使用需求放到同一台车辆上,实现资源利用的最大化,同时还需确保需求之间的衔接性和相容性。二、为了合理安排车辆交付地先后顺序,我们必须把每台车承担的试验项目进行紧要度的排序,确保项目进度。(1)搭建骨架搭建骨架第一原则便是根据要素①是否具有破坏性要素。②试验周期,确定必须单独占用车辆资源的试验项目。如果试验项目是破坏性试验或者试验周期太长(一般指超过2个月以上),这些项目可以确定必须单独给予专用的车辆,适当可以在其车辆资源上增加其他短周期、无破坏性试验。此时,整理出来的车辆资源形成了整个车辆策划的骨架,数量略少于最终稿策划样车数量(2)补充完善补充完善的目的是将众多试验项目放置到骨架车辆中,尽量跟随骨架车辆一起完成验证工作,完成资源利用的最大化。首先,根据要素⑤动力总成状态、⑥配置等级、⑦排放等级、⑧其他特殊状态要求的需要,逐个判断剩余的试验项目是否能够搭随骨架车辆一起完成试验,必
须确保车辆状态要求与骨架车辆不冲突。其次,选出待定骨架车辆后,根据要素②试验周期、③车辆最迟需求时间、④车辆需求数量、⑨试验地点确定最合适的骨架车辆。原则是,尽量确保同一台车辆的试验项目之间衔接紧凑,各骨架车辆总体试验负荷、周期基本一致。最后,如果骨架车辆无法承担剩余的全部试验,必要情况下,需要新增车辆资源。(3)车辆排序要素③车辆最迟需求时间体现了该试验项目的紧迫性和重要性,根据要素③可以排出车辆先后交付顺序,并确定车辆序号。必须注意的是车辆最迟需求时间需由项目负责人整体把关,而不是各需求部门单独提出。因为,往往需求部门都希望尽早得到车辆尽快开展试验,而忽视了项目的整体需求。
结束语:乘用车开发过程中,为了确认整车布置、性能、功能、质量等指标达成情况,各阶段需开展不同覆盖面、不同代表性的整车验证工作,并在此基础上进行方案改进和验证。所以,各阶段试制样车策划工作的好与坏,直接关系到项目开发进度和开发质量是否能达到既定目标。本文结合自主乘用车开发经验,从项目开发全价值链角度介绍了整车项目开发过程中各阶段试制样车的主要目的和用途,并梳理出一套全面、严谨的样车策划方法和步骤。
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论文作者:唐飞燕
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/27
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