淺談摩托車新產(chǎn)品研發(fā)體系及相關(guān)技術(shù)要求

向彥均　徐仙榮（-天津內(nèi)燃機(jī)研究所天津30007-浙江綠佳車業(yè)科技有限公司）

淺談摩托車新產(chǎn)品研發(fā)體系及相關(guān)技術(shù)要求

向彥均1徐仙榮2
（1-天津內(nèi)燃機(jī)研究所天津3000722-浙江綠佳車業(yè)科技有限公司）

介紹了摩托車新產(chǎn)品研發(fā)體系的全過程，闡述了研發(fā)體系不同階段的工作程序和內(nèi)容，最后分析了各階段工作內(nèi)容的具體技術(shù)要求。

摩托車研發(fā)體系工作程序

引言

新車型研發(fā)是摩托車生產(chǎn)企業(yè)保持可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在，一個(gè)成功的企業(yè)總是在不斷地進(jìn)行新產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)，以吸引消費(fèi)者的購買欲。通常來說，新產(chǎn)品研發(fā)體系主要分為設(shè)計(jì)策劃階段、方案設(shè)計(jì)階段、工程設(shè)計(jì)階段、設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段和設(shè)計(jì)確認(rèn)階段5大階段［1］，涵蓋了新車型從最初的效果圖設(shè)計(jì)到最后的樣車試產(chǎn)全過程。

1　新車型研發(fā)基本流程

設(shè)計(jì)策劃階段又稱為新產(chǎn)品立項(xiàng)階段，主要是針對市場需求，由銷售和策劃部門進(jìn)行市場調(diào)查，并提交新產(chǎn)品開發(fā)建議書、市場調(diào)查報(bào)告和可行性分析報(bào)告；在方案設(shè)計(jì)階段，首先由創(chuàng)意設(shè)計(jì)師提交多組產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，再由油泥工程師對通過評審的效果圖制作油泥模型，最后由測量和結(jié)構(gòu)部門的人員對油泥模型進(jìn)行數(shù)據(jù)采點(diǎn)和三維建模；工程設(shè)計(jì)階段主要是試制部門利用輸出的三維數(shù)據(jù)進(jìn)行樣車零部件的加工、驗(yàn)證、評審和修改；設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段則由路試人員對試制合格的樣車進(jìn)行道路可靠性和耐久性試驗(yàn)，工廠生產(chǎn)線進(jìn)行小批量試生產(chǎn)，以便驗(yàn)證生產(chǎn)設(shè)備及工裝的工藝可靠性和裝配流程是否清晰、合理，裝配工人的水平是否達(dá)到生產(chǎn)要求等；最后的設(shè)計(jì)確認(rèn)階段主要是總結(jié)研發(fā)資料，樣車送檢，3C產(chǎn)品認(rèn)證申報(bào)等。以上5大階段便是摩托車新產(chǎn)品車型正向開發(fā)體系的基本流程［2］，如圖1所示。嚴(yán)謹(jǐn)、清晰、責(zé)權(quán)分明的規(guī)定能夠保障車型開發(fā)的順利進(jìn)行。

2　車型開發(fā)體系的5個(gè)階段

2.1設(shè)計(jì)策劃階段

設(shè)計(jì)策劃階段是車型研發(fā)體系的初始階段。一般步驟如下：

1）首先由企業(yè)的銷售部門根據(jù)市場需求信息（主要是經(jīng)銷商和顧客反饋的開發(fā)建議和需求意見）及國內(nèi)外新產(chǎn)品流行趨勢等，口頭或者書面提出新產(chǎn)品開發(fā)建議。該建議在征得公司負(fù)責(zé)人同意后，由企業(yè)相關(guān)部門（比如研發(fā)部、標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)部和情報(bào)搜集部等）廣泛收集國內(nèi)外產(chǎn)品發(fā)展趨勢，以及最新國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)等信息，綜合各方面信息后提出《新產(chǎn)品開發(fā)建議書》。

圖1　摩托車開發(fā)流程總示意圖

2）銷售部和研發(fā)部聯(lián)合進(jìn)行市場調(diào)查，經(jīng)過充分的市場分析、產(chǎn)品競爭力分析和適法性分析，以保證開發(fā)設(shè)計(jì)的新產(chǎn)品能滿足市場需求，保證新產(chǎn)品具有較強(qiáng)的市場競爭力，可以為企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益，并結(jié)合市場調(diào)查的內(nèi)容，形成《市場調(diào)研報(bào)告》。

3）研發(fā)部門對新產(chǎn)品市場前景、生產(chǎn)開發(fā)能力、設(shè)備資源、環(huán)保要求及經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析，編制《新產(chǎn)品可行性分析報(bào)告》。

4）研發(fā)部門根據(jù)以上建議和報(bào)告，編制《新產(chǎn)品開發(fā)立項(xiàng)申請書》，明確開發(fā)目的及使用范圍、顧客要求、產(chǎn)品主要結(jié)構(gòu)型式、生產(chǎn)配套能力和市場銷售預(yù)測分析等，并組織新產(chǎn)品立項(xiàng)評審。經(jīng)公司高層和相關(guān)部門評審會(huì)簽確認(rèn)后，列入公司新產(chǎn)品正式開發(fā)項(xiàng)目，并成立專門的新產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目組。

新產(chǎn)品正式立項(xiàng)后，首先項(xiàng)目組需編制《新產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)任務(wù)書》（以下簡稱《任務(wù)書》）和《新產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)質(zhì)量計(jì)劃書》（以下簡稱《計(jì)劃書》），《任務(wù)書》要詳細(xì)闡明產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)的全部要求，比如新產(chǎn)品的技術(shù)來源，新產(chǎn)品特點(diǎn)及使用對象，新產(chǎn)品總體方案的布置，新產(chǎn)品基本參數(shù)及主要性能指標(biāo)，國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的符法性，關(guān)鍵技術(shù)解決的方案，國內(nèi)外同類產(chǎn)品及競爭力分析，產(chǎn)品壽命周期、成本、投資和市場效益分析等。《計(jì)劃書》則是將《任務(wù)書》的要求和任務(wù)具體化，內(nèi)容包括具體的開發(fā)過程、時(shí)間階段及責(zé)任人等，比如確定研發(fā)過程的各階段業(yè)務(wù)流程，每個(gè)階段所要求進(jìn)行的評審、驗(yàn)證及確認(rèn)活動(dòng)，確定樣車試制所要求進(jìn)行的檢驗(yàn)和試驗(yàn)活動(dòng)，確定產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目組設(shè)計(jì)成員，明確職責(zé)和各類人員權(quán)限及相互工作接口，以及對產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)及試制周期進(jìn)行預(yù)算，確定各階段完成時(shí)間等。

完成上述設(shè)計(jì)任務(wù)書和計(jì)劃書的編制后，項(xiàng)目組需組織相關(guān)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)輸入評審。評審人員一般需包括總經(jīng)理、研發(fā)部門負(fù)責(zé)人及各對口部門負(fù)責(zé)人員，有時(shí)候還會(huì)邀請經(jīng)銷商和客戶參加評審。評審主要對《任務(wù)書》輸入的內(nèi)容進(jìn)行評審，確認(rèn)設(shè)計(jì)輸入是否能完全滿足相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)（尤其是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)）的要求，同時(shí)識別并發(fā)現(xiàn)問題，提出改進(jìn)措施，保證設(shè)計(jì)輸入的充分性及適宜性，形成《新產(chǎn)品設(shè)計(jì)輸入評審報(bào)告》，從而基本完成了第一大階段的主要任務(wù)（見圖2）。

圖2　設(shè)計(jì)策劃階段主要流程

2.2方案設(shè)計(jì)階段

策劃階段完成后進(jìn)入項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)階段。方案設(shè)計(jì)階段是車型研發(fā)體系的第二階段，也是最重點(diǎn)的階段。這一階段應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)策劃階段提交的輸出文件作為本階段主要工作的根據(jù)和目的。方案設(shè)計(jì)主要包括效果圖設(shè)計(jì)、總體方案設(shè)計(jì)、油泥模型設(shè)計(jì)及數(shù)字化樣車設(shè)計(jì)4個(gè)流程（見圖3）。首先造型部門提出構(gòu)思草圖、效果圖提案和產(chǎn)品描述等，形成不少于3種新產(chǎn)品開發(fā)創(chuàng)意，提出新產(chǎn)品效果圖設(shè)計(jì)方案，并附加設(shè)計(jì)創(chuàng)意說明。完成后的效果圖方案經(jīng)過兩輪以上的評審選出最終方案。結(jié)構(gòu)部門根據(jù)性能、功能、布局及結(jié)構(gòu)的要求，完成新產(chǎn)品總體布置描述及總體方案設(shè)計(jì)。然后油泥人員依據(jù)新產(chǎn)品效果圖和結(jié)構(gòu)圖制作油泥模型樣車，模型樣車完成以后進(jìn)行評審，造型設(shè)計(jì)工程師根據(jù)評審意見對油泥模型或樣件模型進(jìn)行完善和改進(jìn)。最后測量人員對油泥模型進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，結(jié)構(gòu)人員利用UG、Pro/E、CATIA、Solidwork等三維軟件依據(jù)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行3D建模工作，完成數(shù)字化樣車三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)字化樣車虛擬裝配、車架強(qiáng)度分析（有限元分析）和整車設(shè)計(jì)計(jì)算書等。整車部門根據(jù)分析的結(jié)果對結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整、完善，必要時(shí)須邀請生產(chǎn)部門（或供應(yīng)商）參與評審，評審?fù)ㄟ^后進(jìn)入下階段工作。

圖3　方案設(shè)計(jì)階段主要流程

2.3工程設(shè)計(jì)階段

數(shù)字化樣車通過設(shè)計(jì)評審后，可視樣車覆蓋件復(fù)雜程度決定是否試制快速成型樣件（RP樣件）。對于較為復(fù)雜的樣車覆蓋件，為驗(yàn)證3D數(shù)據(jù)的正確性及減少模具風(fēng)險(xiǎn)，最好根據(jù)三維數(shù)據(jù)完成快速樣件制作，試裝原型樣車，以便直觀和全方位評價(jià)其與總體設(shè)計(jì)方案及效果圖的一致性及工藝可行性，識別并發(fā)現(xiàn)問題再進(jìn)行模具改進(jìn)。

接下來，二維設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)確定的三維模型或者試制樣件進(jìn)行整車和零部件圖樣的繪制，其它研發(fā)部門（試制、生產(chǎn)、檢測、標(biāo)準(zhǔn)等）則編制有關(guān)產(chǎn)品技術(shù)文件。這些產(chǎn)品技術(shù)文件應(yīng)包括：產(chǎn)品圖樣（含部件圖、組件圖、零件圖以及圖樣目錄），產(chǎn)品技術(shù)資料（自制件、外購件清單、零部件匯總表、標(biāo)準(zhǔn)和緊固件表），關(guān)鍵件及重要件的檢驗(yàn)基準(zhǔn)書，關(guān)鍵件及重要性能件的檢驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書，產(chǎn)品企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品裝配技術(shù)條件、產(chǎn)品出廠檢驗(yàn)規(guī)范及產(chǎn)品使用說明書等。其中的自制件，比如車架和電機(jī)等，應(yīng)制定工藝流程圖、工序作業(yè)文件、工裝、模具、檢具明細(xì)表及檢驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書等工藝文件。所有以上產(chǎn)品技術(shù)文件（見圖4），應(yīng)能滿足設(shè)計(jì)開發(fā)各階段技術(shù)文件的要求，并能有效指導(dǎo)采購、生產(chǎn)、檢驗(yàn)及測試等過程控制。凡涉及安全和環(huán)保等強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求的應(yīng)在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或圖樣中明確其技術(shù)要求［3］。

圖4　工程設(shè)計(jì)階段主要流程

2.4設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段

設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段主要包括道路試驗(yàn)驗(yàn)證、小批量生產(chǎn)驗(yàn)證和工藝驗(yàn)證（見圖5）。道路試驗(yàn)驗(yàn)證包括可靠性、耐久性道路試驗(yàn)驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)室強(qiáng)制性能驗(yàn)證。按照國家和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，為了有效保證新產(chǎn)品在實(shí)際使用中的安全性和可靠性，項(xiàng)目組需編制《性能試驗(yàn)大綱》及《可靠性/耐久性道路試驗(yàn)大綱》，試制摩托車樣車按照要求進(jìn)行6 000 km的可靠性道路試驗(yàn)、16 000 km的耐久性道路試驗(yàn)和2 500 km車輛強(qiáng)制性性能試驗(yàn)（電動(dòng)摩托車可不進(jìn)行耐久性道路試驗(yàn)），并出具性能試驗(yàn)報(bào)告和道路試驗(yàn)報(bào)告。

圖5　設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段主要流程

道路試驗(yàn)用車數(shù)量不得少于3臺，樣車試驗(yàn)中發(fā)生的故障試車員要如實(shí)記錄并及時(shí)對檢驗(yàn)部件進(jìn)行故障反饋，試驗(yàn)結(jié)束后項(xiàng)目組需針對產(chǎn)品外觀，裝配質(zhì)量，結(jié)構(gòu)參數(shù)，各項(xiàng)性能的驗(yàn)證情況，強(qiáng)檢項(xiàng)目的符法性和可靠性及耐久性道路試驗(yàn)情況進(jìn)行總體評審，同時(shí)對照設(shè)計(jì)輸入階段的內(nèi)容進(jìn)行評審，以確保達(dá)到并滿足設(shè)計(jì)輸入的要求。評審后出具《樣車設(shè)計(jì)評審報(bào)告》，發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行整改，同時(shí)確定是否需要再次驗(yàn)證并評審。只有當(dāng)發(fā)現(xiàn)的問題均已解決后，方可轉(zhuǎn)入下階段小批（量）生產(chǎn)。

小批驗(yàn)證用車數(shù)量控制在10～20輛，主要采取在生產(chǎn)線上進(jìn)行試生產(chǎn)，由項(xiàng)目組人員跟蹤指導(dǎo)，其過程應(yīng)有現(xiàn)場技術(shù)員和檢驗(yàn)人員按規(guī)定的項(xiàng)目、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法進(jìn)行檢驗(yàn)和記錄。并根據(jù)小批量試生產(chǎn)的情況進(jìn)行總結(jié)。小批量生產(chǎn)是工藝驗(yàn)證的重要手段，除了對工藝的可操作性及適宜性進(jìn)行驗(yàn)證，還對人員資格、生產(chǎn)設(shè)備、檢測設(shè)備能力及環(huán)境等資源提供情況進(jìn)行檢查和驗(yàn)證，并出具《工藝驗(yàn)證報(bào)告》。

2.5設(shè)計(jì)確認(rèn)階段

小批量試產(chǎn)通過審核后，即可進(jìn)入設(shè)計(jì)確認(rèn)階段。從小批量樣車隨機(jī)抽樣一輛送交國家級摩托車檢測機(jī)構(gòu)，進(jìn)行全部強(qiáng)制性項(xiàng)目檢驗(yàn)，取得新產(chǎn)品全項(xiàng)檢驗(yàn)合格報(bào)告后，方可完成設(shè)計(jì)開發(fā)確認(rèn)。在取得國家權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測合格報(bào)告后，為確定新產(chǎn)品滿足設(shè)計(jì)輸入的要求；滿足相關(guān)的法律法規(guī)要求和國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求；滿足客戶的使用要求，項(xiàng)目組需申請?jiān)O(shè)計(jì)定型評審。研發(fā)部門組織評審組進(jìn)行新產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型評審，項(xiàng)目組根據(jù)評審意見形成《設(shè)計(jì)定型評審報(bào)告》。新產(chǎn)品通過設(shè)計(jì)定型評審，則設(shè)計(jì)開發(fā)項(xiàng)目才可以宣告最終完成［4］。

除了評審確定項(xiàng)目完成，項(xiàng)目組還要根據(jù)《新產(chǎn)品設(shè)計(jì)文件完整性規(guī)定》，編制《新產(chǎn)品設(shè)計(jì)輸出技術(shù)資料清單》，并對所有的技術(shù)資料以及開發(fā)過程中形成的文件資料進(jìn)行完善、整理和歸檔。采購部門根據(jù)項(xiàng)目組聯(lián)合選定的合格供方配套廠家，編制《合格供方名錄》，包含產(chǎn)品代號、規(guī)格、廠家名稱、聯(lián)系人及聯(lián)系電話等。所有資料和開發(fā)文件完成之后，由公司研發(fā)部門組織3C產(chǎn)品認(rèn)證申報(bào)工作。只有當(dāng)新產(chǎn)品取得公告并獲得3C證書后，新產(chǎn)品方可生產(chǎn)銷售（見圖6）。

圖6　設(shè)計(jì)確認(rèn)階段主要流程

3　結(jié)束語

新產(chǎn)品研發(fā)體系是一套邏輯清晰，流程合理及責(zé)權(quán)分明的現(xiàn)代車型開發(fā)程序，大到每個(gè)開發(fā)階段，小到每個(gè)開發(fā)細(xì)節(jié)都有著細(xì)致和縝密的科學(xué)流程，并且每項(xiàng)開發(fā)任務(wù)都有著具體到人的明確規(guī)定，這樣就從根本上杜絕了責(zé)任不清及人浮于事的弊病。企業(yè)在進(jìn)行車型設(shè)計(jì)時(shí)，如果能夠嚴(yán)格按照研發(fā)體系去執(zhí)行，將會(huì)極大地減少開發(fā)的時(shí)間，有效地提高開發(fā)的成功率。

1史國宏.車身正向開發(fā)過程中的優(yōu)化設(shè)計(jì)［J］.汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào)，2014，5（3）：238-243

2王磊.基于正向開發(fā)流程的車身輕量化設(shè)計(jì)［J］.汽車工程學(xué)報(bào)，2015，5（6）：461-465

3黃素真，武云霞.基于知識的摩托車設(shè)計(jì)流程管理系統(tǒng)的開發(fā)［J］.小型內(nèi)燃機(jī)與摩托車，2007，36（2）：19-23

4唐少波.摩托車新產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)研究［D］.武漢：武漢汽車工業(yè)大學(xué)，2000

Brief Introduction of Motorcycle Research System and Technical Requirement

Xiang Yanjun1，Xu Xiangrong2
1-Tianjin Internel Combustion Engine Research Institute（Tianjin，300072，China）2-Zhejiang Lvjia Vehicle Science&Technology Co.，Ltd.

The paper introduces the whole process of motorcycle research and development system，and explains work procedure and content at different stage.Finally，this paper analyzes technical requirement details of every work stage.

Motorcycle，Research and development system，Work procedure

U483

A

2095-8234（2016）04-0077-04

2016-04-26）

向彥均（1975-），男，工程師，主要從事車輛造型設(shè)計(jì)的研究。