虛擬評審在評估售后零件維修性方面的應用

何潔瑋 鄭成飛

摘 要：闡述了通過車輛零部件開發(fā)中使用虛擬評審技術在保證開發(fā)質(zhì)量的同時可以縮短開發(fā)周期，提高研發(fā)質(zhì)量，降低開發(fā)費用并且滿足了客戶對售后維修便利的需求。關鍵詞：汽車;虛擬評審;售后維修中圖分類號：U471.3 ?文獻標識碼：B ?文章編號：1671-7988（2019）01-172-02

Application of virtual assessment in evaluating aftersales serviceability

He Jiewei，?Zheng Chengfei

（Pan Asia Automotive Technology Centre Limited， Shanghai 201208）

Abstract：?It is expounded that the application of virtual assessment technology in the development of vehicle parts can shorten the development cycle， improve the quality of research and development， reduce the development cost and satisfy the customer's demand for convenient in aftersales field.Keywords： Automobile; Virtual assessment;?Aftersales serviceabilityCLC NO.： U471.3 ?Document Code： B ?Article ID： 1671-7988（2019）01-172-02

前言

汽車上面的零部件稱之為汽車配件，比如發(fā)動機，剎車，方向盤等等都屬于汽車配件，汽車上面的每一個配件都是非常重要的，缺一不可。如果其中某個配件出現(xiàn)了問題要及時給予維修或者更換，是只能更換總成維修還是能更換散件維修，此類維修性問題直接影響到客戶的滿意度、忠誠度。

1 售后虛擬評審簡介

1.1 概念

虛擬評審（ Virtual Assessment） 是應用計算機輔助技術，在整車項目開發(fā)過程中，基于各個階段虛擬樣車模型，各功能分析部門進行性能、制造及售后維修等評審，并對評審結果進行有效跟蹤的活動。虛擬評審能夠發(fā)揮計算機輔助技術的最大效用，縮短整車和產(chǎn)品的開發(fā)周期，減少物理造車和樣件制作的數(shù)量，降低質(zhì)量改進的費用，從而實現(xiàn)精益生產(chǎn)。虛擬評審涵蓋了造型、性能、制造和售后4個方面，覆蓋了整車開發(fā)的全過程。統(tǒng)計結果表明，應用虛擬評審后，新車開發(fā)期的費用占開發(fā)成本的比例從80%～90%下降到8%～12%。例如：美國福特汽車公司2000 年應用CAE 后，其新車型開發(fā)周期從36 個月降低到12～18個月;開發(fā)后期設計修改率減少50%;原型車制造和試驗成本減少50%;投資收益提高50%。本文主要關注于售后維修零件虛擬評審。

1.2 售后虛擬評審的前提條件

為了使虛擬評審能夠有效實現(xiàn)，需要：（1）硬件，最好是工作站，由于需要加載顯示整車數(shù)據(jù)，對電腦的整體性能特別是內(nèi)存和顯卡有比較高的要求。（2）軟件，有比較完善的PLM（產(chǎn)品生命周期管理）系統(tǒng)以及設計軟件并實現(xiàn)兩者的無縫集成，例如（TCAE & NX）;（3）在相同的整車裝配結構（VAS）下創(chuàng)建并更新數(shù)模，這樣一旦某一區(qū)域或子系統(tǒng)有了更新，其會在整車裝配結構中體現(xiàn)，其他區(qū)域也會看到更新的狀態(tài)，以達到數(shù)據(jù)共享，協(xié)同設計的目的。

1.3 售后虛擬評審的優(yōu)勢

虛擬評審在項目前期即可進行，無需實物，比物理實車評審更加有效率，節(jié)省時間;虛擬評審無需開模，無需實物裝車，比物理實車評審更加經(jīng)濟，節(jié)省成本。

虛擬評審可以在項目前期發(fā)現(xiàn)問題以便及時解決售后零件維修問題，滿足售后要求，減少實車驗證的時間成本和金錢成本。

1.4 售后虛擬評審的周期

經(jīng)驗顯示，越是在項目初期發(fā)現(xiàn)的問題，其更改成本就越低;越是在項目后期發(fā)現(xiàn)的問題，其更改成本往往驚人。因此，在項目的初期虛擬評審的頻率比較高，而到了項目的中后期，虛擬評審的頻率逐漸降低，相反物理實車的驗證開始增加。

2 售后虛擬評審的工具

虛擬評審主要使用CAE軟件：

（1）造型虛擬軟件：ALIAS，RTT DELTA GEN

（2）性能虛擬軟件：DYNA3D， NASTRAN，ADAMS，Hyper Works

（3）制作虛擬軟件：VISMOCKUP，ADAMS，3DCS，EAVS

（4）售后虛擬軟件：VISMOCKUP，ADAMS

3 售后虛擬評審的操作步驟

3.1 數(shù)模計劃的制定

數(shù)模是虛擬評審的數(shù)據(jù)源，保證數(shù)模按時的發(fā)布是虛擬評審工作能否順利進行的關鍵。數(shù)據(jù)作為項目中前期最重要的交付物，為保證其高質(zhì)量的發(fā)布，首先要根據(jù)項目主計劃制定出相應的數(shù)模計劃，由于整車數(shù)據(jù)是逐步漸進式開發(fā)的，往往一個區(qū)域的數(shù)據(jù)發(fā)布作為下一個區(qū)域進行開發(fā)設計的輸入，例如造型A面數(shù)據(jù)的發(fā)布即是作為內(nèi)外飾和車身區(qū)域開發(fā)的輸入數(shù)據(jù)。同時還需要考慮到不同車型的差異性等因素綜合考慮制定出數(shù)模發(fā)布計劃。通常同一車型平臺下的產(chǎn)品下車體變化最少，其可以作為最先發(fā)布數(shù)據(jù)的區(qū)域，這個時期叫做概念車階段;其次是作為平臺架構的其他子系統(tǒng)的發(fā)布，這個時期稱之為結構車階段;最后是和造型面相關的鈑金件以及內(nèi)外飾數(shù)據(jù)的發(fā)布，這個時期叫做集成車階段。也即整車數(shù)模的發(fā)布需要經(jīng)過概念車階段，結構車階段和集成車階段三個階段的發(fā)布。制定數(shù)模發(fā)布計劃的時候必須考慮到該因素。

3.2 確定虛擬評審的節(jié)點

在這幾個節(jié)點中，分別從油尺檢測，機油加注，機濾更換，正時皮帶，附件皮帶以及張緊輪的拆裝等多緯度對發(fā)動機的售后維修性進行評估。

3.3 售后專用工具數(shù)模的應用

將售后專用工具，手部形狀等建成模型，并給予模型號，在虛擬評審中調(diào)閱，方便評估整車及零部件的維修性。例如按需鍵入了機油桶和機油加注口，plenum的位置相對關系，以及根據(jù)實際4L機油桶數(shù)據(jù)，自己建立了模型并推演機油加注拋物線，固定了能直接手動加機油的最少所需空間。

4 售后虛擬評審過程

4.1 分析

評審團隊使用工具軟件對設計團隊凍結的數(shù)據(jù)進行綜合分析并對比市場上競爭車型的機油加注空間然后對機油加注口上plenum位置分析，并給出分析結果，需要plenum?向后回縮50mm，向上抬29mm滿足售后機油不借助工具手工加注的需求。

4.2 評審

評審團隊主要就售后方面進行評審論證，并整理出問題，問題狀態(tài)（嚴重程度），根本原因等。

4.3 決策

評審團隊確認問題及其嚴重程度并在虛擬評審會上向總工匯報分析結果，總工根據(jù)分析結果決策。

5 虛擬評審的發(fā)展方向

如前文所述，虛擬評審的價值就在于可以在產(chǎn)品設計初期通過建立計算機分析模型對所設計的產(chǎn)品進行強度壽命分析、運動學、動力學仿真，以得到所設計產(chǎn)品的各種性能，從而指導產(chǎn)品設計、優(yōu)化，有效地提高設計產(chǎn)品的可靠性，減少設計失誤，縮短設計周期。國內(nèi)汽車企業(yè)的CAE應用雖然開始較早，但是通過虛擬評審流程將CAE 技術系統(tǒng)應用于整車和零部件開發(fā)卻發(fā)展緩慢。有些企業(yè)已經(jīng)意識到問題的癥結，開始通過和高校合作培養(yǎng)人才，來縮短企業(yè)培養(yǎng)人才的周期?；蛘咭M經(jīng)驗豐富的人才，采取引進與自己培養(yǎng)相結合，這也是一個較好的途徑。綜上所述，虛擬評審技術的應用不但對售后維修有很大的影響，對整車和零部件開發(fā)的進度和成本也有顯著的影響，是一種提升開發(fā)效率、提高設計準確率和節(jié)約成本的有效手段。然而在國內(nèi)的汽車企業(yè)中，虛擬評審多數(shù)處于起步階段，如何將售后維修更高效地與虛擬評審技術相結合也將是汽車人不斷探索和開發(fā)的領域。

參考文獻

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[2] 侯欣，劉迪卿.虛擬評審在整車和零部件開發(fā)中的應用.[M]上海汽車，2014.12.