汽車開發(fā)中的低成本精益認證

戴曉晶

前言

汽車認證試驗是在試驗場中或室內(nèi)試驗設(shè)備上，按照既定的規(guī)范對汽車或其零部件等進行的試驗，用以判明汽車的技術(shù)特性、可靠性、耐久性和環(huán)境適應性，從而使整車產(chǎn)品能夠滿足各種法規(guī)及客戶需求。鑒于此重要性，各大汽車廠家對試驗費用的投入巨大，本文闡述汽車研發(fā)試驗中，在保證試驗認證效果的前提下如何降低試驗開發(fā)成本，主要從整車、系統(tǒng)及零部件試驗三個方面進行介紹。

1、低成本整車級認證方法

整車耐久試驗是汽車開發(fā)試驗中最重要的一環(huán)，目前大部分主機廠依據(jù)的是《汽車發(fā)展中國家常規(guī)有限耐久性試驗規(guī)范》，內(nèi)含40多個子規(guī)范，全里程約4.3萬公里，歷時4個月，整體費用約50萬人民幣。因此精益子規(guī)范內(nèi)容以支持零件開發(fā)是降低試驗費用的方法之一，即通過從常規(guī)耐久性試驗規(guī)范中挑選出對零件開發(fā)驗證有針對性的子試驗規(guī)范，比如某車型后橋開發(fā)，可以采用加速耐久路試規(guī)范，即從大規(guī)范里面節(jié)選出中等比利時路、扭曲路和強化砂石路子等規(guī)范，以中檔中加速至20公里/時在比利時路行駛6次為一個循環(huán)，此循環(huán)執(zhí)行10000次；以中檔中加速至25公里/時在比利時路行駛6次為一個循環(huán)，此循環(huán)執(zhí)行2850次；以中檔中加速至30公里/時在比利時路行駛6次為一個循環(huán)，此循環(huán)執(zhí)行2140次。完成中等比利時路等規(guī)范后，再執(zhí)行600個循環(huán)的強化砂石路和扭曲路，每個循環(huán)包為1個強化砂石路和1個扭曲路?？己说膹姸炔蛔?，但節(jié)約時間和成本。

2、低成本系統(tǒng)級認證方法

系統(tǒng)級認證一般在試驗室內(nèi)完成，設(shè)備的投入是巨大的，特別是對于低成本汽車，早期階段可以考慮外包試驗資源，目前國內(nèi)比較成熟的第三方試驗室，有SGS、Internek（天祥）等知名企業(yè)。例如某低成本車型車頂飾條就是委托SGS，依據(jù)相應規(guī)范對橡膠進行加熱輻射（7±1kPa、70±2℃，24h、2MJ@300-400nm）處理，后與金屬白板接觸，檢測白板表面有無明顯接觸痕跡與著色現(xiàn)象的兼容性試驗。

也可以自主開發(fā)試驗設(shè)備，既鍛煉了工程人員的研發(fā)設(shè)計能力，又大大節(jié)約了試驗開發(fā)成本。比如自主開發(fā)的汽車按鈕開關(guān)耐久性試驗設(shè)備比外購買一套該試驗設(shè)備可以便宜10萬元左右，若采用外包試驗，完成一種車型所有按鈕開關(guān)樣件的試驗費用在8萬元，按每年兩種車型試驗進行計算，則每年可節(jié)約外包試驗費用在8萬×2=16萬元，總計20萬以上。

綜上在產(chǎn)品市場保有量不大，充分利用第三方試驗室資源是比較成熟且可行的降低試驗開發(fā)費用的方法。當一旦公司產(chǎn)品發(fā)展成百萬級，試驗量成倍數(shù)增長，就需要考慮投資試驗室及設(shè)備，用于支持試驗開發(fā)。但在能力范圍內(nèi)，自主開發(fā)試驗設(shè)備，無論企業(yè)發(fā)展到什么規(guī)模，都是筆者推薦的降低成本的重要途徑。

3、低成本零部件認證方法

3.1針對市場，選擇合適的標準

由于低成本汽車目標市場定位不同，則相應滿足的標準也可以具有針對性選擇，比如低成本汽車目前主要是針對國內(nèi)市場，而非全球項目，所以有些零件的標準只要滿足中國國內(nèi)的法規(guī)要求就可以了。例如安全帶的標準參考的標準為GB14166。因為全球的標準要求一般會比GB的高，因此如果完全按照國外的標準執(zhí)行，會增加試驗的費用，加大研發(fā)的成本。

3.2試驗機構(gòu)的選擇

一般汽車企業(yè)的要求是所有試驗均需在具備一定資質(zhì)的試驗室進行，但是對于低成本開發(fā)項目就可以考慮此強制要求的合理性。有些試驗機構(gòu)在國內(nèi)有很多家分公司，但是資質(zhì)只是頒發(fā)給某一地點的試驗室，比如SGS或天祥在上海和廣州都有試驗室，相應的資質(zhì)只是發(fā)給了上海。如果按照要求，則所有的委外試驗都要放到上海進行測試，成本相應要增加，運輸成本提高，同時反饋也不夠及時。對于相同的試驗機構(gòu)，在認可試驗室能力后，可以將試驗放在最近的試驗室來做，以減少運輸成本，提高反饋效率。

3.3油漆件

如果油漆是已經(jīng)認可的油漆，只是基材的變更，一般只選取銀、白和白色返噴三種顏色進行認可（或者是同體系的油漆選一種代表性的顏色），其余的顏色按照要求進行認證。如果油漆的噴涂線不變，是基材的注塑線變更，則不需要對氙燈老化試驗進行重新測量，只需要測試附著力及短周期的試驗。因為油漆件大部分是外飾件，一般外飾件氙燈的光照量為2500KJ，試驗周期比較長，費用比較高，經(jīng)過材料組的對比驗證，注塑工藝對基材的性能影響很小，而氙燈主要考察油漆的抗光老化的能力，對于相同材料的基材和油漆，僅僅只是基材注塑工藝的變更對氙燈的結(jié)果影響很小，因此可以不必重新測試。同時對于零件樣件的選擇，對于比較穩(wěn)定的產(chǎn)品每種顏色選擇一組樣件，對于新材料，新油漆的開發(fā)一般每種顏色選擇三組樣件。

3.4內(nèi)飾件

對于內(nèi)飾件，光照量比較小的位置，同時零件也比較小，而且是客戶并不關(guān)注的地方。在風險評估后，可以免除一些試驗項目。如加油小門的拉索頭，面積比較小，同時是安裝在座椅前的地毯上，在材料不變的情況下，僅僅是顏色變更。雖然試驗標準要求對于所有改色的塑料件都要進行氙燈老化的試驗，但經(jīng)過評估認為如不進行該試驗產(chǎn)生的風險幾乎可以忽略，因此可以免除此試驗。

3.5電磁兼容試驗

電磁兼容試驗主要是驗證零件的抗電磁干擾的能力，費用比較高。對此在制定策略的時候，需要細分零件是否有電磁干擾，對于沒有電磁干擾的零件則不需要進行測試。例如某車型三廂車的側(cè)轉(zhuǎn)向燈為普通燈泡，則不需要測試。某車型兩廂車的側(cè)轉(zhuǎn)向為LED的燈泡，則需要進行測試。另外對于已經(jīng)認證過的零件不需要再重新認證。如某車型出口項目需要更改牌標，如果是完全借用兩廂車，則直接沿用，不需重新認證。但是后牌標，只是真空鍍膜借用原來的，基座要重新開發(fā)，如果完全按照新零件的開發(fā)，則所有試驗都要完成，但既然原來的牌標認可過了，則真空鍍膜這部分的試驗可以不用再重新認可，只要對基座和粘結(jié)強度進行認可即可。

4、總結(jié)

汽車試驗是保證產(chǎn)品性能、提高產(chǎn)品質(zhì)量和市場競爭力的重要手段。汽車在不同的道路、地理和氣候條件下使用，其性能、效率、可靠性和耐久性等不能只依靠計算，而必須經(jīng)過試驗認證。如果汽車在投入大量生產(chǎn)后，出現(xiàn)因設(shè)計、工藝或使用的材料不當而出現(xiàn)普遍性的缺陷或損壞，廠家和客戶都會蒙受極大的損失。因此不建議一味追求低成本而降低試驗認證的質(zhì)量，畢竟產(chǎn)品質(zhì)量永遠是第一位的。

（作者單位：上海汽車集團股份有限公司商用車技術(shù)中心）