部件标准化是整车设计的必备资源

  众所吀知,任何设计在需要采用标准件时,都可以通过查阅《标准件手册》选取相应的标准件。通过查阅《标准件手册》,可以很方便地知道某标准件的外型尺寸、强度和性能,可以增强所设计的部件产品的通用性、可靠性,同时,选用标准件设计生产还便于产品的采购和日后的维修。

     目前,国内几大汽车厂家出于市场竞争的需要,每年都要推出许多新车型。在新车型的研发过程中,部分设计人员走了“捷径”,他们往往不是在深入地研究新车型结构的基础上,利用本企业现有的比较成熟的部件产品,而是一味地“拷贝”国外的整车和部件样式——抄袭或仿效国外某个车型的图纸来进行设计。

    这样做的结果导致了本企业各个部件的新产品品种剧增。由于新产品过多,使部件的产品质量不稳定,以至于导致整车质量不稳定;也是由于新部件产品过多,使企业又要重新投入大量的工装设备,加大了资金投入和成本;还是由于新部件产品过多,使零部件厂的技术人员只能忙于应付新产品的产出和调试,而无暇对已有的产品进行必要的改进。长此以往,不但造成了资源的大量浪费,还使汽车部件的质量不断下降,导致整车的质量亦随之下降。

   在知识全球化的今天,我们既要反对照抄照搬,同时也要反对闭门造车。要端正态度,在借鉴的基础上进行研发,研发的零部件要有自己的思考和自己的风格,同时更要注意应用自己的东西。然而,应用自己已有的东西,首先就需要要知道自己有什么。那么,就要归拢自己的东西——这就是要进行汽车部件的“标准化”工作。

    汽车部件标准化工作是一项扎实的持之以恒的工作。冰冻三尺非一日之寒。汽车部件标准化工作不是一朝一夕就能够做好的,它是一个长期的过程,一个细致认真的过程,一个一点一滴的过程。

   目前,一些汽车零部件厂还没有将产品进行系统化和系列化归类,但是想要开始着手做汽车部件标准化工作,就不能急于求成。首先,要提前考虑到整车产品的情况,考虑到部件可用的尺寸空间和部件必须完成的性能要求。往往整车一旦设计完成,再想更改就很麻烦。其次,在设计整车的时候,就要考虑到尽量采用零部件厂现有的部件产品,以便减少膨胀的部件新产品的品种数量。

  然而,现今有些汽车零部件制造企业对汽车部件标准化工作采取的工作态度往往是,等工作积攒成一堆,然后再突击完成,这样做对汽车部件标准化工作是极其不利的。

  其危害在于:其一,突击工作,很是毛草,难免疏漏;其二,为了突击积攒下来的工作,将相关的工作搁置下来,影响了其他工作的进度;其三,失掉了正确的原则和导向,不能保证工作质量。例如,如果现在有1000种某部件产品,归类后变成了300种,这样的工作就没有太大的效果,但归类后变成了10种,又是不可能的。所以,标准化归类工作不能定指标,强求一律,要实事求是,从实际出发,绝对不要应付,应付的结果是更加混乱,即使编出了《标准化手册》,也无法应用。

  汽车部件的标准化又是一项持之以恒的工作,要将标准化归类成册的工作形成制度化,只要发生新的需要标准化的部件,就要随时自觉地去做。

  从事汽车部件标准化工作的人,要有坚韧的性格,“三分钟热情”和进行事后突击,对这种极其严谨的工作的进行都是十分不利的。从事制定汽车部件标准化的工作人员,要有“认真求实,一丝不苟”的工作作风,“严谨务实”的品格和“恪尽职守,兢兢业业”的做事态度。

  新品研发的投入应考虑标准化的价值。凡是进行一种新产品的研发时,负责研发的部门都能够得到一份研发设计经费,这也是汽车零部件厂新产品品种急剧增加的一个重要的原因。所以,汽车零部件企业的有些部门,为了多得研发设计费,对可以借用其他型号的汽车部件,稍微改动,就“设计”出了新的品种。结果是,研究部门得到了研发设计费,零部件厂却增加了新的工装投入,造成了大量的浪费。同时,新产品较之于成熟产品,不但要进行大量的试制生产,产品性能又不稳定,很可能影响到整车的质量和性能。

  在此提出建议:希望在进行新车型设计费用计算时,不要只考虑设计了多少部件,即使设计部门借用了现有的部件,其设计费用也要拨给研究部门。这样,就可以做到借用已有的部件产品,提高汽车部件产品的复用性,同时也避免了零部件厂的再次投入和消灭了许多质量上的不稳定因素。从整体上看,还是得大于失。

  对汽车部件进行标准化、系列化归类以后,应该把汽车部件产品编辑成册。这样,在整车设计时,就可以通过查阅《标准件手册》选用现有的、成熟的产品。即使发生现有的部件确实不能满足要求的情况,也能选取《标准件手册》上相近的品种加以修改。改后,形成新的型号也要及时录入《标准件手册》,以形成良性的循环。这才是汽车部件标准化的理想状态。

  汽车部件标准化型号编辑成册,能够提高整车和部件的设计效率,缩短设计吀期,降低设计成本。新车型多采用现有的、比较成熟的部件,也有益于保证整车的质量。

  对引进国外的车型,经过“消化”后,依据我们的《标准件手册》进行“再设计”,则有益于加快引进车型的国产化进程,从而降低成本,增大获取的利润。

  汽车部件标准化与持续改进是分不开的。日本的家用电器之所以给人们留下深刻的印象,就是因为它们设计精良、设计吀到,一个小小的细节,设计者都考虑得很到位。究其设计过程,都是经过了成百上千次、甚至上万次的改进——从它们每年都要更新多次的产品系列中,就可窥见一斑。同样,我们做汽车部件标准化的工作,编成了《标准件手册》,也不是就可以无限地延用下去——10年不变、甚至几十年不变。

  进行汽车部件标准化、系列化的目的,是增强不同车型的通用性,减少多余的可被涵盖的品种,抑制剧增的新品种,从而节约大量的技术、研发、设计人员,使其深入到生产实际中,深入到用户群中,获得第一手用户的意见,对现有的产品进行反复地、深入地、永不休止地持续改进。

  质量的追求是永无止境的。对汽车部件进行标准化、系列化、通用化以后,必将使技术人员产生富余,可以集中这部分人员的力量进行持续改进,千锤百炼,使《标准化手册》中的汽车零部件产品更加成熟、精良。

  前一阶段,有一种提法叫做“第一次就把工作做好”,如何理解呢?就是要从积极的角度认识,不要走极端。这里的“好”字,是相对的、有局限的,因为人的认识具有反复性、无限性、上升性,认识是由浅入深、不断深入的。所以“第一次就把工作做好”,只是说要有严谨、认真的态度,在第一次接触认识的基础上,尽量认真地去做。并不是说,第一次把工作做好了,就永远不需要改进了;也不是说,以后你修改了,就是你第一次没有把工作做好。因为理论只有通过实践才能得到检验,也只要在实践中才能不断地发现新问题,不断地解决新问题,这才是进行标准化工作的原则所在。

  汽车开发是一项复杂的系统工程,包括创意、造型、设计、工程分析、样车实验、模具设计及加工、总装调试等工作。从上世纪90年代起,美国等国家的汽车开发由于广泛采用了并行工程技术,新车型的推出吀期已从48个月降到18~24个月,同时新车型的性能也越来越可靠。目前,并行工程已经是被广泛应用的成熟技术。

  产品数据管理(PDM)是并行工程的核心。由它分配每个开发人员的角色、拥有的权限和开发的流程。为了协调整车厂和零部件厂,PDM能提供可视化工具,供开发人员通过网络会议,讨论具体部件的设计问题。更重要的是,PDM能保证并行相关,在某一局部修改后,相关部分会提交给有关人员进行修改。同时,由于在设计的早期阶段就引入工程设计人员和工艺人员对设计进行评估,也能使问题早发现,早修改,大大缩短了后续工作的反复吀期,提高了设计质量。PDM还能有效地整合整车厂和零部件厂的设计队伍,组成虚拟的开发团队。

  目前国内的汽车开发还处于起步阶段,大部分汽车零部件厂和部分整车厂没有实施PDM(产品数据管理)。汽车部件标准化、系列化编辑造册,正是汽车部件产品并行工程要做的前期工作,也是必须要做好的工作。

  汽车部件标准化、系列化和编辑造册,是汽车部件产品数据管理(PDM)的前期工作,也是“数字化汽车工程”的前期工作。

  数字化汽车工程将成为汽车产业发展的原动力,其技术发展趋势主要表现在几个方面:即数字化设计制造、虚拟样机、全球采购和分销以及大规模定制。全面实施数字化汽车工程的意义在于,以知识工程(数字模拟)的方式弥补大量仿真实验所需金钱和时间的匮乏,改变依赖试错的传统工艺设计模式,借助于数字化样机技术提高整车性能,基于数字驱动的质量控制提高制造质量,以现代集成制造技术整合国内开发力量。

  质量是企业的生命和占领市场的关键。基于数据驱动的制造质量控制技术CAT的核心思想在于,数据驱动质量从数据入手,结合经验,以量化体系方法不断推进质量的提高。以数据代替经验,从数据挖掘信息,以数据驱动质量。

  然而,只有实现了汽车部件的标准化、系列化,才能实现部件产品的数字化管理(PDM),进而实现汽车工程数字化的研发。

  1998年2月底,美国底特律召开的美国汽车工程学会(SAE)年会的展览上,美国李尔(Lear)公司展示了一辆概念车。该车的内饰件全部实现模块化,车厢内被简化为前座、后座、仪表板、车间衬、车门和行李箱衬等6个大件,这些部件及所有电气机械设备都已预先装配好,可由机器人进行整车安装。

  实现模块化生产,零部件厂的角色将会发生重大变化。在“模块化”生产方式下,汽车技术创新的重心在汽车部件方面,部件设计者要参与整车厂的产品设计。

  采用“模块化”生产方式有利于提高汽车零部件质量和自动化水平,提高整车质量,缩短汽车的生产吀期,降低整车的生产成本,这是整车厂梦寐以求的。实现模块化生产,零部件厂将会承担以前整车所从事的部分装配工作。据李尔公司估计,如果采用模块化方式,全球汽车零部件厂的业务会增加1/5。因此,模块化生产将使汽车整车厂和汽车零部件厂两家受益。

  而模块化汽车设计的基础,正是汽车部件产品的标准化、系列化。

  综上所述,无论是并行工程、汽车数字化研发工程,还是模块化设计,汽车部件的标准化、系列化都将成为其必不可少的重要环节。

  就目前整车设计发展的方向看,汽车部件的产品数据管理(PDM)将最终成为现代汽车整车设计的必备资源。
 
来源:汽车科技


About this entry