新車型總裝同步工程的分析方法和內容探討

何勇,黃青斌

(寧波吉利汽車研究開發有限公司，浙江寧波 315336)

0 引言

由于汽車產品更新換代快速，要想在汽車市場搶占先機，除了及時抓住市場機遇之外，縮短產品開發周期，減少產品開發的變更浪費和樣車試制的問題發生，在產品數據階段全面開展總裝SE(Simultaneous Engineering，同步工程)工作十分重要。下文介紹在不同的數據階段，以產品裝置或者工藝流程為分析單元開展SE，使用點檢表來分析檢查并記錄SE分析現狀，讓總裝SE過程不出現遺漏，且SE結果一目了然。

1 總裝同步工程的介紹

總裝同步工程指工藝與產品同步，是汽車開發過程中，總裝工藝同步參與設計開發的過程，主要對制造硬點、工藝流程、裝配空間、裝配品質和制造成本等進行全方位工藝適應性分析檢查[1]。對產品設計存在的問題在數據設計階段進行檢查，預先對在工藝實施時可能出現的問題點采取改善措施，提高新車型生產可行性、設備工具兼容性，從而達到縮短產品開發周期和降低項目開發成本的目的[2]。

2 整車數據分類及其SE分析

按產品對整車零部件數據設計階段和基本功能分類，整車零部件數據設計依次可分為：Vcon、 V0、 V1、 V2四個階段，不同的數據階段，SE分析的方法不一樣，對應分析的重點內容也有所不同。

2.1 Vcon階段數據：概念、布置類數據

該階段主要進行產品設計總布置，對整車主要模塊、制造硬點進行方案性設計和交流。此階段SE分析只需要關注主要模塊的裝配工藝、布置空間和與車身有關的制造硬點信息即可。

(1)分析方法。分析模塊化裝配工藝、布置空間和車身有關的制造硬點信息。

(2)檢查內容包括：主要模塊化裝配工藝，比如車門是否模塊化、車身前橫梁是否可拆、前后懸架與車身合裝是否有定位孔、動力總成舉升與車身縱梁Y向安全間隙等；制造硬點信息，生產線輸送設備如滑翹、吊具等匹配的車身定位孔直徑間距、托點位置是否符合通用化或者符合現有生產線要求，加注壺口直徑和深度尺寸是否滿足現有加注設備要求等[3]。

2.2 V0階段數據：一般指造型、輪廓類數據

該階段主要是產品部門初步對整車零部件造型完畢、基本確定零部件外廓尺寸，通過產品設計總布置初步完成對整車零部件布置可行性分析及確認。V0數據相對于Vcon數據在零部件數量上相對完整，有匹配的EBOM(Engineering Bill of Material)，部件結構沒有定型，布置會變化較大，還不具備編制準確工藝流程的條件，此階段SE分析建議以系統裝置數據為分析單元開展。

(1)分析方法。以整車EBOM各系統里的虛擬裝置為分析單元，整理成SE分析點檢表，依據檢查內容的結果在點檢表里面記錄點檢狀態，如圖1所示。

填寫說明：NE表示未作評估，等同TBD；OK表示分析后無問題；NOK表示分析后有問題；NR表示與檢查內容沒有關聯；LO表示維持現狀，借用參考車型無法解決。

圖1 V0階段SE點檢表

(2)檢查內容主要有數據質量問題、制造要求點檢、標準件分析、裝配空間分析、可維修性分析、裝配結構分析、裝配品質分析、減重分析、降本分析、新工藝材料分析等10項，形成點檢表，示例如圖1所示。

2.3 V1階段數據：在V0數據上進行優化，體現零件結構和零部件間裝配關系的數據

該階段整車零部件造型、具體尺寸、材料型號等產品詳細技術要求全部確定，具備數字樣車裝配條件。該階段的數據用于軟模加工，可用于工裝模具鑄造以及工裝模具、夾具、檢具設計。因此V1數據的SE分析必須深入而且不能漏項，避免模具設計和加工錯誤。V1數據相對于V0數據，零部件和EBOM信息基本完整，此階段SE分析建議按照工藝流程為分析單元進行。

(1)分析方法。按照整車在生產線的BOP(工藝流程)分析單元，整理成SE分析點檢表，依據檢查內容的結果在點檢表里面記錄點檢狀態。特殊要求：此階段需要組織一次部門專家小組評審會，對不明確、有分歧的問題和關鍵部件的問題進行評審解決。對于影響裝配的重大分歧問題在大項目會上升級到項目組長或總工決策，對于一般性裝配品質分歧問題可以留到試制階段驗證。

(2)檢查內容。在V0的基礎上增加工藝流程、裝配基準、裝配力矩、人機工程分析內容，形成點檢表，示例見圖2。

圖2 V1階段SE點檢表

2.4 V2階段數據：在V1數據上進行優化，可供正式加工生產的數據

該階段的零部件數據基本具備凍結要求，數據用于模具NC加工。V2數據相對于V1數據零部件和EBOM信息已經完整，此階段SE分析方法與V1階段相同，分析內容是對V1階段檢查的重要內容再次確認。

(1)分析方法與V1階段相同。

(2)分析內容。再次確認工藝流程、標準件、裝配力矩、人機工程、裝配結構、裝配品質、減重分析、降本分析，形成點檢表，示例見圖3，各檢查內容介紹見表1。

圖3 V2階段SE點檢表

SE檢查內容檢查內容介紹數據階段數據質量分析(1)明顯的數據干涉、缺失,位置錯誤,數據與BOM不匹配等,不提報ECR;(2)以數據質量問題報告的形式反饋設計V0/V1制造要求點檢(1)總裝吊具吊孔尺寸間距通用化,特殊工具、檢測設備共用;(2)符合生產線加注頭尺寸、機械手夾持相同、工裝定位通用化等Vc/V0/V1工藝流程優化根據總裝工藝流程SE分析,優化裝配流程V1/V2裝配基準檢查模塊和分總成、單個零部件的定位系統是否合理V1標準件分析(1)緊固可靠性;(2)螺栓長短;(3)規格相同頭部尺寸是否相同;(4)壓緊面積是否足夠;(5)軸套類螺栓緊固有無導向;(6)搭鐵螺栓有無刮漆結構;(7)混線生產相同部件標準件是否統一V0/V1/V2裝配空間(1)工具操作空間,動力合裝是否需要特殊工具;(2)人手操作空間;(3)零部件裝配過程的進入空間,如起動機拆裝、動力總成舉升合裝Vc/V0/V1裝配力矩混線生產相同部件力矩是否一樣,確保工具共用V1/V2人機工程(1)勞動強度;(2)操作高度對應的裝配姿態;(3)裝配可視性;(4)安全保護V1/V2可維修(1)分析維修的可行性;(2)維修的難易度V0/V1裝配結構(1)有無防錯結構,是否容易錯裝;(2)有無預掛、防轉結構;(3)分析裝配方向和角度是否便于操作;(4)零件配合結構、尺寸是否合理V0/V1/V2裝配品質(1)分析間隙面差;(2)密封和防水;(3)NVH;(4)排水;(5)零部件周邊空間V0/V1/V2減重分析(1)優化結構實現減重,如減重孔,是否過設計;(2)新材料減重V0/V1/V2降本分析優化結構實現降本,是否過設計V0/V1/V2新工藝新材料(1)新工藝應用;(2)新材料應用V0/V1

3 結束語

總裝同步工程是一項開展周期較長而且細致化的工作，要分析的整車零部件較多，工藝分析的檢查內容也難面面俱到，如果只依靠工程師個人的經驗進行工作，勢必會造成零部件分析漏項和檢查內容不全面的問題，因此新車型總裝同步工程分析必須使用科學合理的分析方法和管理工具，不放棄不遺漏每一個問題點，把每一個裝配問題、質量隱患排查在數據階段，才能真正實現工藝與設計的同步，達到縮短產品開發周期和節省項目開發成本的目的，而且工藝更合理、質量更可靠。

參考文獻:

[1]錢軍,滕鵬,張君成.新車型總裝同步工程分析與設計[J].汽車工藝師,2016(5):62-67.

[2]張鵬,任亮.同步工程在總裝制造過程中的應用[J].汽車零部件,2013(6):91-93.

ZHANG P,REN L.Application of Simultaneous Engineering for Manufacturing Process in Assembly Shop[J].Automobile Parts,2013(6):91-93.

[3]余傳海.總裝同步工程中工藝前期輸入對整車開發的影響[J].汽車工藝與材料,2013(3):16-20.