汽車產(chǎn)品可靠性開發(fā)

王立星 楊希志 趙召勇 李寅

摘要：可靠性具有質(zhì)量屬性，是汽車產(chǎn)品的門檻指標(biāo)，關(guān)系到企業(yè)的聲譽(yù)。同時(shí)，可靠性開發(fā)涉及汽車產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、售后諸多方面，是一項(xiàng)綜合性極廣的工作。這就需要可靠性開發(fā)人員不僅需要強(qiáng)的產(chǎn)品研發(fā)能力，還需要有項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)能力，廣闊的知識(shí)面以及溝通協(xié)調(diào)能力，是一個(gè)綜合能力強(qiáng)的多面手。本文從可靠性概念出發(fā)，說(shuō)明可靠性開發(fā)的工作內(nèi)容、流程及開發(fā)的基本原則。

關(guān)鍵詞：汽車，可靠性，產(chǎn)品開發(fā)，流程

1 引言

汽車質(zhì)量是汽車產(chǎn)品滿足顧客的能力，是消費(fèi)者購(gòu)買汽車過(guò)程中所關(guān)注的重要部分，而汽車可靠性是用戶最為關(guān)心的質(zhì)量問(wèn)題之一，也是汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、企業(yè)信譽(yù)好壞的關(guān)鍵因素之一，因此提高和改善汽車可靠性是必要的，也是必須的[1]。

汽車可靠性是指汽車產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力，是汽車質(zhì)量的重要部分，是決定汽車效能和壽命周期費(fèi)用的重要因素，貫穿了汽車產(chǎn)品調(diào)研、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、制造、售后等各個(gè)環(huán)節(jié)[2]。耐久性是指產(chǎn)品在規(guī)定的使用、儲(chǔ)存與維修條件下，達(dá)到極限狀態(tài)之前，完成規(guī)定功能的能力，它是壽命的度量。在汽車產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程中，好的耐久與可靠性能是高質(zhì)量的必要條件，但不是充分條件。本文從可靠性概念出發(fā)，闡述可靠性開發(fā)內(nèi)容;從產(chǎn)品全生命周期的角度，描述可靠性開發(fā)歷程，并介紹了可靠性開發(fā)原則，為可靠性開發(fā)提供了基本工作思路。

2 可靠性開發(fā)內(nèi)容

可靠性是一種完成規(guī)定功能的能力，規(guī)定的功能就是可靠性應(yīng)保證的內(nèi)容。此內(nèi)容可以是：強(qiáng)度、疲勞、防腐蝕能力、抗老化能力、密封性、耐熱性、電磁兼容、軟件可靠性等。

以往汽車產(chǎn)品，可靠性開發(fā)內(nèi)容主要集中在機(jī)械類零部件或產(chǎn)品，但隨著新能源、智能化汽車的逐步增多，電子電器類零部件及軟件類問(wèn)題比重逐步增多。故可靠性開發(fā)內(nèi)容，可分為機(jī)械結(jié)構(gòu)類、電子電器類和軟件類三大塊。以上主要是針對(duì)產(chǎn)品研發(fā)中的可靠性開發(fā)而論。若以產(chǎn)品開發(fā)流程來(lái)看，可靠性開發(fā)又涉及調(diào)研階段、工程開發(fā)及驗(yàn)證階段以及上市銷售三大階段，不同階段，可靠性開發(fā)的內(nèi)容不同。

3 可靠性開發(fā)流程

產(chǎn)品開發(fā)需結(jié)合市場(chǎng)需求，承接了市場(chǎng)需求的產(chǎn)品才具備開發(fā)的價(jià)值;產(chǎn)品開發(fā)出來(lái)后，需緊密結(jié)合市場(chǎng)銷售及用戶的反饋，來(lái)驗(yàn)證產(chǎn)品并及時(shí)做出調(diào)整?？煽啃蚤_發(fā)即分為市場(chǎng)戰(zhàn)略階段、產(chǎn)品開發(fā)階段及上市階段。

3.1.1 可靠性開發(fā)三大階段

市場(chǎng)戰(zhàn)略階段的主要工作是消費(fèi)者市場(chǎng)趨勢(shì)、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)趨勢(shì)、新設(shè)計(jì)/新技術(shù)趨勢(shì)的研究;產(chǎn)品研發(fā)階段主要工作是產(chǎn)品定義、工程設(shè)計(jì)、試驗(yàn)驗(yàn)證與優(yōu)化以及投產(chǎn)準(zhǔn)備;車輛上市后需跟進(jìn)售后問(wèn)題反饋，分析MIS、IPTV數(shù)值，同時(shí)考慮大客戶車隊(duì)的數(shù)據(jù)采集合作工作。針對(duì)具體的產(chǎn)品開發(fā)階段，不同車企的流程名稱、閥點(diǎn)設(shè)置有所差異，但總體都是一致的，產(chǎn)品開發(fā)基本都是分為上述的四大模塊。每個(gè)模塊可以繼續(xù)向下分解成數(shù)個(gè)閥點(diǎn)，每個(gè)閥點(diǎn)內(nèi)又圍繞著項(xiàng)目交付物進(jìn)行開展工作，針對(duì)每個(gè)交付物又可以再向下分解工作，而后再整合起來(lái)，這就是汽車產(chǎn)品開發(fā)V字模型。

3.1.2 產(chǎn)品開發(fā)中的可靠性開發(fā)

可靠性設(shè)計(jì)方法，在眾多文獻(xiàn)資料中均有提到，可以通過(guò)FMEA、FTA、GO法等進(jìn)行[3]。本文所選的是工作方式是FMEA，而對(duì)于問(wèn)題的分析可以通過(guò)FTA、8D、7鉆、魚骨圖等模型進(jìn)行。

可靠性開發(fā)一級(jí)工作流可以分解為：可靠性定義與策劃、可靠性設(shè)計(jì)、驗(yàn)證與優(yōu)化以及投產(chǎn)可靠性?？煽啃远x與策劃的工作內(nèi)容可以分為：團(tuán)隊(duì)建立、歷史問(wèn)題分析、QFD、VOC解讀、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)策略定義、競(jìng)爭(zhēng)力分析、VTS及SSTS制定等;可靠性設(shè)計(jì)需要將可靠性定義與策劃過(guò)程中設(shè)定的相關(guān)邊界與要求落實(shí)，具體工作流是問(wèn)題分析、功能分析、邊界分析、參數(shù)分析、交互分析、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、穩(wěn)健性設(shè)計(jì)。

可靠性試驗(yàn)包含虛擬試驗(yàn)和實(shí)物試驗(yàn)，實(shí)物試驗(yàn)可以分為零部件試驗(yàn)、系統(tǒng)試驗(yàn)和整車試驗(yàn)。相關(guān)試驗(yàn)及資源的需求應(yīng)至少滿足VTS及SSTS的驗(yàn)證需求，對(duì)于零部件工程師，需同步分解SSTS至CTS，并制定DV試驗(yàn)計(jì)劃。

針對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的需求，對(duì)于不同車型，即便是用同一種零部件，這個(gè)零部件所處的生存環(huán)境有很大概率是發(fā)生了變化。這就需要進(jìn)行邊界分析、交互分析，以此來(lái)進(jìn)行有針對(duì)性的試驗(yàn)驗(yàn)證。

4 可靠性開發(fā)基本原則

可靠性開發(fā)原則有如下幾點(diǎn)：

（1）資源選?。喊?yīng)商能力、外包公司設(shè)計(jì)能力、試驗(yàn)資源的驗(yàn)證能力，以及研發(fā)團(tuán)隊(duì)的能力。

（2）簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)：提升產(chǎn)品平臺(tái)間的通用化，減少新開發(fā)件。選用市場(chǎng)成熟件進(jìn)行適應(yīng)性修改。減少非必要功能，提升零部件的集成度。零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也要化繁為簡(jiǎn)。

（3）環(huán)境適應(yīng)性：防潮、防水、防腐蝕、賴振動(dòng)、抗沖擊，環(huán)境熱害應(yīng)重點(diǎn)把控。

（4）電子電器：電子電器是集機(jī)械結(jié)構(gòu)、電路及其元器件以及軟件控制的集合體，在滿足常規(guī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、疲勞、耐環(huán)境等要求的情況下，還需考慮EMC防護(hù)，關(guān)鍵電器件或安全件，還要考慮冗余設(shè)計(jì)、降額設(shè)計(jì)等。

（5）可維修性：如何能夠快速處理問(wèn)題或故障，主要包含：維修便利性（人機(jī)工程、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、互換性）、故障檢測(cè)設(shè)計(jì)、后勤保障能力。

5 總結(jié)

在消費(fèi)者滿意度卡諾模型中，可靠是典型的“基本需求”，達(dá)不到顧客滿意度，對(duì)產(chǎn)品的品牌會(huì)有極大的負(fù)面影響。同時(shí)《中國(guó)制造2025》也提出了對(duì)產(chǎn)品可靠性的期望。不管是客戶的需求還是國(guó)家的期望，做產(chǎn)品都必須以高可靠性為準(zhǔn)繩。通過(guò)系統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)流程，結(jié)合已上市產(chǎn)品問(wèn)題反饋，以一個(gè)閉環(huán)的產(chǎn)品開發(fā)、驗(yàn)證、反饋的全流程產(chǎn)品開發(fā)形態(tài)。

參考文獻(xiàn)

[1]徐霖，陳誠(chéng)，任浩源.汽車零部件產(chǎn)品可靠性試驗(yàn)的研究——基于開發(fā)和優(yōu)化工業(yè)機(jī)器人操作程序[J].質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)化，2018（11）：54-56.

[2]李鵬.淺析汽車產(chǎn)品可靠性工程及其構(gòu)建[J].價(jià)值工程，2010，29（21）：219.

[3]王金寧.汽車企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程質(zhì)量控制探討[J].汽車科技，2001（02）：30-33.