論汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)中并行工程的運(yùn)用

高波++田瑞新++李巖

摘 要：從汽車設(shè)計(jì)開發(fā)到投放市場是一項(xiàng)艱辛而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在汽車產(chǎn)品開發(fā)中運(yùn)用并行工程，以整車企業(yè)與配套企業(yè)互利互惠為原則，從概念設(shè)計(jì)到產(chǎn)品銷售各階段共同考慮汽車全生命周期內(nèi)質(zhì)量、成本、價(jià)格、服務(wù)和產(chǎn)品開發(fā)速度，以將滿足客戶需要的高品質(zhì)汽車產(chǎn)品快速投入市場。

關(guān)鍵詞：并行工程；汽車產(chǎn)品；設(shè)計(jì)應(yīng)用

隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，如何使新車型盡快占領(lǐng)市場，產(chǎn)品開發(fā)周期長短起著至關(guān)重要作用。構(gòu)成汽車的大型沖壓零件，決定了汽車車身結(jié)構(gòu)的可靠性和外觀造型。串行工程方法，在產(chǎn)品開發(fā)過程中存在的弊端日漸暴露。而實(shí)施并行工程，可以進(jìn)行大型沖壓零件開發(fā)，推動(dòng)企業(yè)高效利用內(nèi)部資源和上、下產(chǎn)業(yè)鏈資源，在汽車模型設(shè)計(jì)、零件結(jié)構(gòu)數(shù)模設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)分析和模具設(shè)計(jì)制造和調(diào)試等階段，集成內(nèi)外資源進(jìn)行同步開發(fā)，確保關(guān)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(fā)周期，降低零件開發(fā)成本。

一、汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)并行工程組成

并行工程以時(shí)間為關(guān)鍵因素、縮短產(chǎn)品上市時(shí)間為主要目標(biāo)，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就開始最大限度地尋求新產(chǎn)品的可制造性、可裝配性、可檢驗(yàn)性和易維護(hù)性，以縮短上市周期和增強(qiáng)市場競爭能力。并行工程系統(tǒng)包括工程技術(shù)人員的集成和并行工程環(huán)境的實(shí)現(xiàn)。工程技術(shù)人員的集成，要求集中涉及產(chǎn)品全生命周期的所有部門的工程技術(shù)人員，組成并行設(shè)計(jì)小組，共同設(shè)計(jì)制造產(chǎn)品，對產(chǎn)品的各種性能和制造過程進(jìn)行計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)仿真，生成軟樣品或快速出樣，進(jìn)行分析評議，改進(jìn)設(shè)計(jì)，取得最優(yōu)結(jié)果，爭取一次成功。并行工程環(huán)境是一種智能設(shè)計(jì)平臺，支持產(chǎn)品設(shè)計(jì)和過程設(shè)計(jì)。并行工程環(huán)境必須具有統(tǒng)一的信息模型、分布式環(huán)境、開發(fā)式界面和智能控制能力。統(tǒng)一的信息模型是實(shí)現(xiàn)工程技術(shù)人員集成的基礎(chǔ)}分布式環(huán)境是實(shí)現(xiàn)并行的必要條件；開放式界面使工程技術(shù)人員從各自的角度對同一產(chǎn)品進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)；智能控制具有調(diào)度設(shè)計(jì)、仿真、分析及協(xié)同設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的沖突問題，并提出改進(jìn)設(shè)計(jì)的能力，它是實(shí)現(xiàn)并行工程的關(guān)鍵。

二、汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)并行工程的特點(diǎn)

并行工程的開發(fā)模式以開發(fā)周期短、產(chǎn)品質(zhì)量高、開發(fā)費(fèi)用低、用戶滿意為目標(biāo)，其特點(diǎn)：團(tuán)隊(duì)合作精神。為了設(shè)計(jì)出便于加工、裝配、使用、維修和回收的新產(chǎn)品，并行工程方法要求在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段將涉及到產(chǎn)品整個(gè)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(shè)計(jì)工作小組協(xié)同工作，對設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品和零件從各個(gè)方面進(jìn)行審查，并隨時(shí)做出修改，從而得到最佳設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過程的系統(tǒng)性與并行性。在并行工程中，設(shè)計(jì)、制造和管理等不再是彼此獨(dú)立的過程，而是將它們納入一個(gè)整體系統(tǒng)來考慮。很多工作是并行的，如：一方面，在設(shè)計(jì)過程中通過工作組和專家把關(guān)，可同時(shí)考慮產(chǎn)品生命周期的各方面因素；另一方面，在設(shè)計(jì)階段就可同時(shí)進(jìn)行工藝（加工、裝配和檢驗(yàn)工藝等）過程設(shè)計(jì)，并對工藝設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真，用快速成型等方法制出樣機(jī)。設(shè)計(jì)過程的快速反饋。傳統(tǒng)的串行設(shè)計(jì)模式下.產(chǎn)品設(shè)計(jì)變更是在產(chǎn)品整個(gè)生命周期的后半部分出現(xiàn)問題時(shí)進(jìn)行的，造成開發(fā)周期增長、開發(fā)成本費(fèi)用增高、流程與設(shè)計(jì)都難于改變；而并行工程強(qiáng)調(diào)在設(shè)計(jì)開始階段就對設(shè)計(jì)結(jié)果隨時(shí)進(jìn)行審查，并及時(shí)反饋給設(shè)計(jì)人員，可以大大縮短時(shí)間，降低產(chǎn)品開發(fā)成本，還可以將錯(cuò)誤消滅在萌芽狀態(tài)。

三、并行工程在汽車工業(yè)中的運(yùn)用

（一）并行工程在策劃階段的運(yùn)用

在策劃階段，汽車企業(yè)決策層首先應(yīng)考慮開發(fā)的產(chǎn)品是否能為企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益，是否具有先進(jìn)性、可行性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性等，是否具有潛在市場；競爭對手是否也在開發(fā)同類型產(chǎn)品及其水平，開發(fā)的產(chǎn)品是否符合國內(nèi)外法律、法規(guī)和專利要求等。如果通過論證認(rèn)為可行，則立即從與產(chǎn)品開發(fā)相關(guān)的部門選擇具有一定技術(shù)專長和管理能力的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品工藝、質(zhì)量管理、現(xiàn)場施工、生產(chǎn)管理等人員（如有必要，還可邀請產(chǎn)品的使用客戶代表）組成產(chǎn)品開發(fā)并行工程項(xiàng)目小組，同時(shí)明確小組成員的工作職責(zé)。

（二）并行工程在設(shè)計(jì)階段的運(yùn)用

并行工程要求開發(fā)人員在制定產(chǎn)品設(shè)計(jì)總體方案時(shí)就考慮產(chǎn)品生命周期中的所有因素，以最快的上市速度、最好的質(zhì)量、最低的成本及最優(yōu)的服務(wù)來滿足顧客和社會可持續(xù)發(fā)展的需求。總體設(shè)計(jì)方案與論證作為以后詳細(xì)設(shè)計(jì)的依據(jù)，必須保證最優(yōu)，包括優(yōu)化設(shè)計(jì)、降低成本和縮短研制周期。在設(shè)計(jì)階段，產(chǎn)品開發(fā)并行工程項(xiàng)目小組應(yīng)根據(jù)用戶要求，確定所開發(fā)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)目標(biāo)。要確保所開發(fā)產(chǎn)品能使用戶滿意，就必須以用戶關(guān)注的項(xiàng)目開發(fā)周期、項(xiàng)目開發(fā)成本和預(yù)定的最優(yōu)效果作為所開發(fā)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)目標(biāo)。設(shè)計(jì)目標(biāo)是并行工程項(xiàng)目小組的行動(dòng)綱領(lǐng)。這些目標(biāo)是在充分研究國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)形勢、顧客合理要求、市場總體需求、國家法律法規(guī)要求和企業(yè)內(nèi)部客觀條件，全面收集競爭對手有關(guān)資料的基礎(chǔ)上確定的。設(shè)計(jì)目標(biāo)確定后，要采用既合理又簡便的方法，根據(jù)用戶要求，找出關(guān)鍵目標(biāo)，并將設(shè)計(jì)目標(biāo)分解為若干分類目標(biāo)。這樣，并行工程項(xiàng)目小組就能自上而下地把設(shè)計(jì)目標(biāo)層層展開，企業(yè)各部門并行地開展工作，并按目標(biāo)要求，對產(chǎn)品開發(fā)過程進(jìn)行評價(jià)，得出最優(yōu)設(shè)計(jì)結(jié)果。

四、結(jié)束語

汽車工業(yè)是一項(xiàng)技術(shù)與資金高度密集的成熟產(chǎn)業(yè)，是許多高新技術(shù)的載體，產(chǎn)品開發(fā)是汽車工業(yè)的核心。汽車產(chǎn)品開發(fā)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，包括創(chuàng)意、造型、設(shè)計(jì)、工程分析、樣車實(shí)驗(yàn)、工裝設(shè)計(jì)及加工、調(diào)試、生產(chǎn)、裝配等。如果不能很好地協(xié)調(diào)各環(huán)節(jié)，汽車產(chǎn)品開發(fā)必然是費(fèi)時(shí)費(fèi)力的浩大工程。尤其是這幾年國內(nèi)汽車業(yè)迅猛發(fā)展，各汽車廠競爭空前激烈，產(chǎn)品開發(fā)周期、質(zhì)量和成本顯得尤為重要。由于對產(chǎn)品研究開發(fā)的投入力度不夠.新產(chǎn)品開發(fā)全過程的實(shí)踐不夠，我國的汽車開發(fā)技術(shù)與國外高水平相比還有很大差距，特別是在產(chǎn)品開發(fā)的組織體系及人員、產(chǎn)品開發(fā)過程等環(huán)節(jié)上。

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