論汽車產品設計中并行工程的運用

高波++田瑞新++李巖

摘 要：從汽車設計開發到投放市場是一項艱辛而復雜的系統工程，在汽車產品開發中運用并行工程，以整車企業與配套企業互利互惠為原則，從概念設計到產品銷售各階段共同考慮汽車全生命周期內質量、成本、價格、服務和產品開發速度，以將滿足客戶需要的高品質汽車產品快速投入市場。

關鍵詞：并行工程；汽車產品；設計應用

隨著汽車工業的快速發展，如何使新車型盡快占領市場，產品開發周期長短起著至關重要作用。構成汽車的大型沖壓零件，決定了汽車車身結構的可靠性和外觀造型。串行工程方法，在產品開發過程中存在的弊端日漸暴露。而實施并行工程，可以進行大型沖壓零件開發，推動企業高效利用內部資源和上、下產業鏈資源，在汽車模型設計、零件結構數模設計、工藝設計分析和模具設計制造和調試等階段，集成內外資源進行同步開發，確保關鍵沖壓零件具有良好的沖壓工藝性和可制造性，縮短零件開發周期，降低零件開發成本。

一、汽車產品設計并行工程組成

并行工程以時間為關鍵因素、縮短產品上市時間為主要目標，從產品設計階段就開始最大限度地尋求新產品的可制造性、可裝配性、可檢驗性和易維護性，以縮短上市周期和增強市場競爭能力。并行工程系統包括工程技術人員的集成和并行工程環境的實現。工程技術人員的集成，要求集中涉及產品全生命周期的所有部門的工程技術人員，組成并行設計小組，共同設計制造產品，對產品的各種性能和制造過程進行計算機動態仿真，生成軟樣品或快速出樣，進行分析評議，改進設計，取得最優結果，爭取一次成功。并行工程環境是一種智能設計平臺，支持產品設計和過程設計。并行工程環境必須具有統一的信息模型、分布式環境、開發式界面和智能控制能力。統一的信息模型是實現工程技術人員集成的基礎}分布式環境是實現并行的必要條件；開放式界面使工程技術人員從各自的角度對同一產品進行協同設計；智能控制具有調度設計、仿真、分析及協同設計中出現的沖突問題，并提出改進設計的能力，它是實現并行工程的關鍵。

二、汽車產品設計并行工程的特點

并行工程的開發模式以開發周期短、產品質量高、開發費用低、用戶滿意為目標，其特點：團隊合作精神。為了設計出便于加工、裝配、使用、維修和回收的新產品，并行工程方法要求在產品設計階段將涉及到產品整個生命周期各過程的專家及潛在的用戶集中起來，形成專門的設計工作小組協同工作，對設計出的產品和零件從各個方面進行審查，并隨時做出修改，從而得到最佳設計。設計過程的系統性與并行性。在并行工程中，設計、制造和管理等不再是彼此獨立的過程，而是將它們納入一個整體系統來考慮。很多工作是并行的，如：一方面，在設計過程中通過工作組和專家把關，可同時考慮產品生命周期的各方面因素；另一方面，在設計階段就可同時進行工藝（加工、裝配和檢驗工藝等）過程設計，并對工藝設計結果進行計算機仿真，用快速成型等方法制出樣機。設計過程的快速反饋。傳統的串行設計模式下.產品設計變更是在產品整個生命周期的后半部分出現問題時進行的，造成開發周期增長、開發成本費用增高、流程與設計都難于改變；而并行工程強調在設計開始階段就對設計結果隨時進行審查，并及時反饋給設計人員，可以大大縮短時間，降低產品開發成本，還可以將錯誤消滅在萌芽狀態。

三、并行工程在汽車工業中的運用

（一）并行工程在策劃階段的運用

在策劃階段，汽車企業決策層首先應考慮開發的產品是否能為企業帶來經濟效益，是否具有先進性、可行性、經濟性和環保性等，是否具有潛在市場；競爭對手是否也在開發同類型產品及其水平，開發的產品是否符合國內外法律、法規和專利要求等。如果通過論證認為可行，則立即從與產品開發相關的部門選擇具有一定技術專長和管理能力的產品設計、產品工藝、質量管理、現場施工、生產管理等人員（如有必要，還可邀請產品的使用客戶代表）組成產品開發并行工程項目小組，同時明確小組成員的工作職責。

（二）并行工程在設計階段的運用

并行工程要求開發人員在制定產品設計總體方案時就考慮產品生命周期中的所有因素，以最快的上市速度、最好的質量、最低的成本及最優的服務來滿足顧客和社會可持續發展的需求。總體設計方案與論證作為以后詳細設計的依據，必須保證最優，包括優化設計、降低成本和縮短研制周期。在設計階段，產品開發并行工程項目小組應根據用戶要求，確定所開發產品的設計目標。要確保所開發產品能使用戶滿意，就必須以用戶關注的項目開發周期、項目開發成本和預定的最優效果作為所開發產品的設計目標。設計目標是并行工程項目小組的行動綱領。這些目標是在充分研究國內外經濟形勢、顧客合理要求、市場總體需求、國家法律法規要求和企業內部客觀條件，全面收集競爭對手有關資料的基礎上確定的。設計目標確定后，要采用既合理又簡便的方法，根據用戶要求，找出關鍵目標，并將設計目標分解為若干分類目標。這樣，并行工程項目小組就能自上而下地把設計目標層層展開，企業各部門并行地開展工作，并按目標要求，對產品開發過程進行評價，得出最優設計結果。

四、結束語

汽車工業是一項技術與資金高度密集的成熟產業，是許多高新技術的載體，產品開發是汽車工業的核心。汽車產品開發是一項復雜的系統工程，包括創意、造型、設計、工程分析、樣車實驗、工裝設計及加工、調試、生產、裝配等。如果不能很好地協調各環節，汽車產品開發必然是費時費力的浩大工程。尤其是這幾年國內汽車業迅猛發展，各汽車廠競爭空前激烈，產品開發周期、質量和成本顯得尤為重要。由于對產品研究開發的投入力度不夠.新產品開發全過程的實踐不夠，我國的汽車開發技術與國外高水平相比還有很大差距，特別是在產品開發的組織體系及人員、產品開發過程等環節上。

參考文獻：

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