整車產(chǎn)品工程設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量管理研究

徐少陽(yáng)

（麥格納斯太爾汽車技術(shù)（上海）有限公司，上海 201815）

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整車產(chǎn)品工程設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量管理研究

徐少陽(yáng)

（麥格納斯太爾汽車技術(shù)（上海）有限公司，上海 201815）

摘 要：整車產(chǎn)品設(shè)計(jì)是一個(gè)長(zhǎng)期復(fù)雜的過程。合理地使用質(zhì)量管理方法可以全面地理解和執(zhí)行設(shè)計(jì)任務(wù)，可以有效地防止各類工程技術(shù)問題的出現(xiàn)，也可以高效地解決在設(shè)計(jì)過程中遇到的各類問題。文章通過對(duì)檢查表、設(shè)計(jì)失效模式和影響分析，以及workshop會(huì)議三種常見的質(zhì)量管理方法的介紹，并且結(jié)合實(shí)際中使用的狀況，闡述了整車產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量管理思路與方法。

關(guān)鍵詞：檢查表；設(shè)計(jì)失效模式與影響分析；workshop；整車工程設(shè)計(jì)階段

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.03.022

CLC NO.: U462.2 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2016)03-66-03

前言

整車產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段由可行性分析、概念分析及產(chǎn)品設(shè)計(jì)三個(gè)階段組成。一般周期為12～15個(gè)月左右。設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量管理影響著整車研發(fā)的過程質(zhì)量與最終產(chǎn)品質(zhì)量、開發(fā)周期以及研發(fā)成本等。設(shè)計(jì)階段忽略的一個(gè)小問題可以導(dǎo)致后續(xù)工作的嚴(yán)重失誤，說成“失之毫厘，差之千里”一點(diǎn)也不為過。相應(yīng)地，采取合適并且有效的質(zhì)量管理方法歷來是各個(gè)主機(jī)廠在探索的事情之一。汽車工業(yè)經(jīng)過一百多年的發(fā)展，很多質(zhì)量管理方法與工具得到研究與發(fā)展，目前常用的一些有檢查表(checklist)、設(shè)計(jì)失效模式和影響分析(DFMEA)、workshop等。

1、常用質(zhì)量管理方法簡(jiǎn)介

1.1 檢查表

檢查表又稱Checklist。它是依據(jù)前人的研究成果和實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，以及依據(jù)宏觀或者微觀體系而建立起來用于指導(dǎo)現(xiàn)有工作的一種方式。檢查表的核心在于其能夠?qū)栴}表現(xiàn)出精細(xì)化、可執(zhí)行化，且能夠?qū)?fù)雜的問題簡(jiǎn)單化，將概括性的言語(yǔ)數(shù)量化，將多種條件問題封閉式問答化[1]。檢查表的使用對(duì)象廣泛，尤其對(duì)新入職人員是一個(gè)很好的工具，既能清晰理解工作思路，又能輕松完成任務(wù)內(nèi)容。

1.2 設(shè)計(jì)失效模式和影響分析

設(shè)計(jì)失效模式和影響分析(Design Failure Mode and Effects Analysis，簡(jiǎn)稱DFMEA)是設(shè)計(jì)前期對(duì)將來可能出現(xiàn)的的各種可潛在性問題依據(jù)出現(xiàn)頻度、嚴(yán)重度以及探測(cè)度進(jìn)行打分，評(píng)估其在系統(tǒng)中的重要程度，以在設(shè)計(jì)前期和設(shè)計(jì)過程之中加以不同程度的考慮，使得設(shè)計(jì)的結(jié)果有較強(qiáng)的穩(wěn)健性[2]。DFMEA不僅是一種質(zhì)量控制預(yù)防措施，同時(shí)它也是一種設(shè)計(jì)思想，通過預(yù)判將來可能出現(xiàn)某種狀況，反求當(dāng)下設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮的問題。

1.3 Workshop

Workshop是一種會(huì)議方式。一般有少數(shù)幾個(gè)特定的人員圍繞著專項(xiàng)問題進(jìn)行平等地、互動(dòng)地、主動(dòng)地參與的討論，以得出會(huì)議結(jié)論，并且進(jìn)行有效的跟蹤直至問題解決的一種方式。Work會(huì)議方式與傳統(tǒng)的評(píng)審會(huì)有著本質(zhì)的差別，在于Workshop的參與人員避免職務(wù)的干擾，是一個(gè)平等互動(dòng)的討論過程，而傳統(tǒng)評(píng)審會(huì)在平等互動(dòng)性上缺失，參與人員的職務(wù)在評(píng)審會(huì)上對(duì)結(jié)果有較大的影響。Workshop作為大型會(huì)議的一個(gè)補(bǔ)充，可以高效地解決各類專項(xiàng)問題。

2、常用質(zhì)量管理方法在工程設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

2.1 檢查表的應(yīng)用

汽車是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，由多個(gè)系統(tǒng)和零部件組成。依據(jù)整車物理架構(gòu)和涉及的不同部門，一般將檢查表分為整車級(jí)別，系統(tǒng)級(jí)別以及零部件級(jí)別。整車級(jí)別的checklist是方向和思路，系統(tǒng)級(jí)別的checklist是方法和途徑，零部件級(jí)別的checklist是基礎(chǔ)和根本。

1）整車級(jí)別checklist

在工程設(shè)計(jì)階段，依據(jù)整車目標(biāo)定義，確定在該階段需要完成的工作以及相應(yīng)的交付物。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)以及體系要求所得到的Checklist能夠幫助工程人員宏觀理解該階段的工作范圍，圍繞checklist的具體內(nèi)容可以開展相應(yīng)的工作，工作輸出即為交付物。表1所示為某主機(jī)廠針對(duì)工程設(shè)計(jì)階段而設(shè)計(jì)的整車級(jí)checklist。

表1　工程設(shè)計(jì)階段整車級(jí)任務(wù)Checklist

2）分系統(tǒng)級(jí)別checklist

整車級(jí)的checklist給出了宏觀的整車工程設(shè)計(jì)工作內(nèi)容以及交付物，要得出某方面的工作內(nèi)容，還需要針對(duì)目標(biāo)條目進(jìn)行細(xì)分，以具體、量化的形式形成對(duì)整車任務(wù)的分解的詮釋。分系統(tǒng)checklist是整車任務(wù)checklist的證明和追溯文件。它是計(jì)算或者說明報(bào)告的高度概括和集中體現(xiàn)，有利于狀態(tài)識(shí)別和決策參考。表2為整車性能checklist。

表2　整車性能checklist

3）零部件級(jí)別checklist

零部件級(jí)別是最終的分解目標(biāo)，在該階段可以針對(duì)各個(gè)零部件的全方位，包括：布置、強(qiáng)度、性能、實(shí)際使用等各個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)checklist，使得每一個(gè)相關(guān)條件都被考慮到。只有這樣，才能得到穩(wěn)健的工程設(shè)計(jì)。零部件級(jí)別的checklist是整車設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)性工作，也是實(shí)現(xiàn)整車優(yōu)良性能的根本保證。表3為一個(gè)千斤頂?shù)腸hecklist。

表3　千斤頂checklist

2.2 設(shè)計(jì)失效模式分析的應(yīng)用

DFMEA在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)中應(yīng)用十分廣泛，它首先定義某項(xiàng)要實(shí)現(xiàn)的功能如何，然后假設(shè)如果沒有這項(xiàng)功能或者功能降級(jí)實(shí)現(xiàn)會(huì)產(chǎn)生什么后果，進(jìn)而分析該后果產(chǎn)生的嚴(yán)重程度S（指失效模式下的嚴(yán)重后果程度）以及發(fā)生的頻度O（指某一特定的起因或者機(jī)理在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)出現(xiàn)的可能性），同時(shí)分析當(dāng)前如何控制該風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，以及評(píng)估其可探測(cè)度D（指設(shè)計(jì)控制的肯定程度）。綜合了嚴(yán)重度S、發(fā)生的頻度O以及可探測(cè)度D的風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)（RPN=S×O× D）可以得出在設(shè)計(jì)某產(chǎn)品時(shí)各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)順序，以便設(shè)計(jì)人員有主次關(guān)注。同時(shí)，DFMEA要求工程人員提出相應(yīng)的建議措施并加以跟蹤[3]。DFMEA是動(dòng)態(tài)文件，它應(yīng)該反映最新的狀態(tài)和相關(guān)措施。表4為某車?yán)鋮s系統(tǒng)的DFMEA。

表4　冷卻系統(tǒng)DFMEA

2.3 Workshop的應(yīng)用

Workshop會(huì)議方式以其占用時(shí)間短、組織方便、議題集中等優(yōu)點(diǎn)被越來越多的運(yùn)用在實(shí)際的工作中。其一般為依附于大型或者例行會(huì)議，是為了節(jié)約與會(huì)人員的時(shí)間，集中討論個(gè)別關(guān)注點(diǎn)而進(jìn)行的。在進(jìn)行Workshop之前，相關(guān)議題已經(jīng)明確，與會(huì)人員可以迅速進(jìn)入討論話題。參會(huì)人員可以在會(huì)議前組織好想法，也可以臨場(chǎng)發(fā)揮，對(duì)能解決問題的一切提議都支持，做到“充分的發(fā)散。有效的收斂”。在整車工程設(shè)計(jì)過程中，workshop會(huì)議可以解決一些矛盾比較突出的，涉及兩三個(gè)部門的專業(yè)性技術(shù)問題。在會(huì)議結(jié)束的時(shí)候，經(jīng)過大家共同的討論，會(huì)有相關(guān)結(jié)論性的報(bào)告，該報(bào)告說Workshop的成果，也是后續(xù)工作開展的指導(dǎo)性文件。圖1 為某workshop輸出物。

圖1　某Workshop 輸出物

3、總結(jié)

Checklist、DFMEA和workshop這三種常見的質(zhì)量管理方法在整車工程設(shè)計(jì)階段有著廣泛的實(shí)踐，理解并合理使用可以幫助工程設(shè)計(jì)人員充分地理解工作方向，順利開展工作內(nèi)容，有效地防止設(shè)計(jì)缺陷和潛在問題，高效地解決設(shè)計(jì)過程中各類問題。整車工程設(shè)計(jì)是一個(gè)長(zhǎng)期的、復(fù)雜的工作，涉及多學(xué)科、多系統(tǒng)，運(yùn)用合適的質(zhì)量控制方法而進(jìn)行的整車工程設(shè)計(jì)，可以防止不可靠的設(shè)計(jì)和有效控制項(xiàng)目進(jìn)度，能夠使得項(xiàng)目沿著健康、穩(wěn)健和低成本的軌道運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐清魁,任國(guó)清,榮勝軍,李玉剛.基于設(shè)計(jì)檢查表的產(chǎn)品研發(fā)管理實(shí)踐.汽車實(shí)用技術(shù)[J]2015(10):144-146.

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[3] 謝益松,姚秋雨.DFMEA在汽車內(nèi)外飾產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量中的應(yīng)用.汽車工程師[J].2013(08):51-53.

Quality management research on vehicle engineering development phase

Xu Shaoyang
( MAGNA STEYR Automotive Technology (Shanghai) Ltd., Shanghai 201815 )

Abstract:Complete vehicle development is a long time and difficult process.By using the quality methods can be well understanding for the working scope, and prevent lots technology issues effectively, and also can solve the design problems efficiently.The article introduces the 3 tools: checklist, DFMEA and workshop, and shows the applications in vehicle development phase, which elaborate the ideas and methods in the complete vehicle development phase.

Keywords:checklist; DFMEA; workshop; complete vehicle engineering development phase

作者簡(jiǎn)介：徐少陽(yáng)，就職于 麥格納斯太爾汽車技術(shù)（上海）有限公司。

中圖分類號(hào)：U462.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-7988(2016)03-66-03