汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)和驗(yàn)證質(zhì)量控制研究

郭葳

（許昌職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 許昌 461000）

自從21 世紀(jì)開始，我國汽車產(chǎn)品就已經(jīng)被很好地研發(fā)出來，在全國的產(chǎn)品銷量上持續(xù)上升。汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)的過程是非常復(fù)雜的。所以，在汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)期間，要重視汽車產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量、設(shè)計(jì)方案，將質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)放在第一位。以此為核心，本文提供一個開發(fā)想法，就是在設(shè)計(jì)研發(fā)的過程中，高效地運(yùn)用質(zhì)量檢測工具，控制管理此時期的質(zhì)量，并保障汽車產(chǎn)品的良好質(zhì)量。在這個過程中，以市場和顧客為起點(diǎn)，確立汽車產(chǎn)品的進(jìn)步空間，深入探討設(shè)計(jì)產(chǎn)品的意義，逐漸地改善汽車外形和汽車內(nèi)部設(shè)計(jì)，并仔細(xì)深入分析設(shè)計(jì)汽車上的每個小零件，最終明確汽車產(chǎn)品模型，之后對其進(jìn)行試生產(chǎn)，用來進(jìn)行大量化生產(chǎn)汽車產(chǎn)品。整個過程也是逐步形成的過程，但在此過程中，需要一直保障顧客和企業(yè)的要求得到滿足，因此，需要全方位認(rèn)識和掌握顧客的喜愛方向，并將其導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫，在汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)階段中，將產(chǎn)品優(yōu)化，提升汽車產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢。

1 當(dāng)前汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)中存在的核心問題

我國的汽車行業(yè)發(fā)展趨勢直線上升，生產(chǎn)數(shù)量也逐步增多。近年來，我國已經(jīng)逐步走向汽車銷量國家，但有關(guān)汽車產(chǎn)品的質(zhì)量管理問題也必須引起企業(yè)的重視。如果汽車中部位的零件出了問題，則說明這輛汽車的質(zhì)量已經(jīng)存在問題了，而這些質(zhì)量問題一般來自汽車的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程兩個階段，其中設(shè)計(jì)開發(fā)時期的生產(chǎn)質(zhì)量最重要，其不足包括：（1）汽車產(chǎn)品生產(chǎn)存在一定的安全隱患，例如，零件脫落等導(dǎo)致的司機(jī)或者乘車人員的生命安全受到傷害，與此同時，可能也會對路過的人員造成一定傷害，此階段是在一級質(zhì)量缺陷的范疇內(nèi)；（2）例如，車內(nèi)機(jī)器的問題，造成汽車產(chǎn)品無法正常使用，或者是行車過程中出現(xiàn)剎車失靈問題、油箱中的油有溢出等問題；（3）汽車在行駛過程中出現(xiàn)反復(fù)性聲響，致使顧客煩躁，從而進(jìn)行返廠檢查。這些問題很常見，所以，為了防止出現(xiàn)此類問題的出現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)格外重視在設(shè)計(jì)開發(fā)過程中的生產(chǎn)質(zhì)量。

經(jīng)學(xué)者調(diào)查顯示，設(shè)計(jì)一輛汽車需要應(yīng)用到一萬多的零件和部件，而其總體設(shè)計(jì)和各個零件、部件的設(shè)計(jì)相緊密聯(lián)系，因此，汽車產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)是一個非常復(fù)雜的過程。當(dāng)前我國大部分汽車有關(guān)產(chǎn)品開發(fā)還是一種相對緊閉的研發(fā)環(huán)境，沒有良好的研發(fā)平臺，被分配到多性能部門的策劃研發(fā)人員完成被分配到該部門的一些任務(wù)，會使研發(fā)過程中各部門人員會濫用自己的職能進(jìn)而減少交流，甚至一些部門會因自身利益而放棄集體利益，整體團(tuán)隊(duì)內(nèi)部不能夠及時溝通，探討工作。甚至拖延設(shè)計(jì)開發(fā)進(jìn)度，進(jìn)而影響集體效益，使得設(shè)計(jì)時長和質(zhì)量控制不能很好地保障。然后，設(shè)計(jì)開發(fā)相關(guān)部門在開發(fā)產(chǎn)品時，可以獨(dú)自完成或者很少與其他團(tuán)隊(duì)交流，達(dá)不到信息分享和意見反響，所以在策劃研發(fā)的時候，很少考慮產(chǎn)品穩(wěn)定性、創(chuàng)造性和汽車外形、內(nèi)部飾品、行駛運(yùn)行和汽車銷售后的服務(wù)問題等。策劃完成后，行業(yè)其他職能部門會按照順序參入，尋找其中存在的不足再提出修改性的意見，再依據(jù)意見進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，進(jìn)而完成導(dǎo)致投入資本過高時長變長。汽車產(chǎn)品研發(fā)早期的職務(wù)部門就如何在汽車設(shè)計(jì)開發(fā)中對工作人員、技術(shù)、控制等進(jìn)行重新分配這一問題進(jìn)行探討和商議，對汽車產(chǎn)品進(jìn)行合理安排、確立研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)、確認(rèn)產(chǎn)品研發(fā)路線使得后續(xù)工程進(jìn)行時出現(xiàn)的錯誤盡可能減少。在實(shí)行時期，各職能部門以確立標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)共同設(shè)計(jì)、配合工作、降低錯誤率和返廠率進(jìn)而減少設(shè)計(jì)研發(fā)時長，減少資本投入，這些是當(dāng)前汽車產(chǎn)品行業(yè)面臨的一項(xiàng)核心問題。

2 汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和要求

2.1 汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

產(chǎn)品設(shè)計(jì)具有零件標(biāo)準(zhǔn)化、零件通用化以及產(chǎn)品系統(tǒng)化。因?yàn)槠嚠a(chǎn)品包括各種類型機(jī)器零件、金屬與非金屬材料以及各種機(jī)器工藝等。所以，它的策劃觀念明顯要依據(jù)機(jī)械策劃觀念，還有考慮到其設(shè)計(jì)特征、應(yīng)用情況的復(fù)雜多樣和多數(shù)量生產(chǎn)等狀況。它觸及許多理論知識和專業(yè)知識內(nèi)容，比如，機(jī)械工程、機(jī)械力學(xué)、工程強(qiáng)度、電力學(xué)、動力學(xué)、工程繪圖、工程原理、工程零件、機(jī)械材料、機(jī)械控制技術(shù)、汽車構(gòu)架設(shè)計(jì)、汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)、產(chǎn)品維修等。汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)是一種方式方法，是汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)操的基礎(chǔ)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)策劃的主要內(nèi)容為汽車整體構(gòu)造、總成構(gòu)造和零件設(shè)計(jì)。汽車整體構(gòu)造又為汽車總體構(gòu)造設(shè)計(jì)，為了達(dá)到策劃方案書所制定的整體參數(shù)和指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)開發(fā)的此類產(chǎn)品，并將這些參數(shù)和指標(biāo)演變?yōu)榭偝傻南嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求

因?yàn)槠嚿a(chǎn)數(shù)量比較龐大，車型的種類也比較多，在設(shè)計(jì)時利用零件標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、和汽車系統(tǒng)化的特點(diǎn)，對產(chǎn)品進(jìn)行大量生產(chǎn)，提升工作效益，保障產(chǎn)品質(zhì)量良好，減少資本投入，減少零件種類，比較便于后續(xù)的維護(hù)工作。還要充分考慮其適應(yīng)性，尤其是應(yīng)當(dāng)注重由天氣原因以及沼澤、高山等各種地理地勢，燃料提供，維護(hù)工作等，對汽車構(gòu)造、功能、原料等的特別需求。設(shè)計(jì)汽車產(chǎn)品的設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)注重汽車產(chǎn)品在運(yùn)行過程中安全、環(huán)保和舒適等良好的應(yīng)用功能，各種汽車產(chǎn)品的應(yīng)用功能是不一樣，比如，汽車的動力系統(tǒng)、汽車環(huán)保性、汽車燃料的種類、汽車的系統(tǒng)穩(wěn)定性、舒適性、續(xù)航能力等。而且其中一些功能是互相沖突的。所以，要在具體情況下合理適配各功能的需求，優(yōu)先選擇功能指標(biāo)，使其在綜合情況下功能達(dá)到最佳化。

在設(shè)計(jì)汽車外形的時候，要嚴(yán)格執(zhí)行工程需求，重視汽車造型和外形、顏色給顧客留下良好印象，此外，還會增強(qiáng)汽車在企業(yè)市場的競爭優(yōu)勢。汽車外形既是工程策劃，又是美藝策劃。從工程策劃方面來看，它既要達(dá)到結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性需求、車型布局的適配需求以及降低壓力的功能需求，又要適應(yīng)汽車動力學(xué)需求而且使其收到的空氣阻力達(dá)到最小。從美藝策劃來看，應(yīng)當(dāng)順應(yīng)當(dāng)代風(fēng)格特點(diǎn)和人們的喜好，像是設(shè)計(jì)美術(shù)創(chuàng)意品一樣對其進(jìn)行設(shè)計(jì)，給人一種觀賞美感，給人一種舒適感。還有就是在保障可行性的前提條件下，盡可能減輕汽車產(chǎn)品的重量和穩(wěn)固的機(jī)械設(shè)備不同，但用來行駛的汽車，它本身的重量會影響它的行駛速率。與小數(shù)量開發(fā)的產(chǎn)品不同，作為大數(shù)量開發(fā)的汽車產(chǎn)品，減輕它本身重量可以節(jié)省許多的原材料，減少資本投入。適當(dāng)減輕汽車產(chǎn)品本身的重量，將會為汽車行業(yè)和汽車企業(yè)帶來非常龐大的經(jīng)濟(jì)利益，為了達(dá)到減輕汽車本身重量的設(shè)計(jì)需求，將采用的設(shè)計(jì)方式進(jìn)行改善。

3 汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作

在設(shè)計(jì)開發(fā)汽車產(chǎn)品的準(zhǔn)備工作中，必須設(shè)計(jì)有關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)方案。首先，必須明確汽車的外形構(gòu)造，打造汽車模型。其次，是對其進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)分析，以客戶要求、市場形勢、技術(shù)情況、產(chǎn)品分析、成本審核等為參考，檢驗(yàn)產(chǎn)品是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，是否達(dá)到生產(chǎn)工廠的技能和能力，是否有益于國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

產(chǎn)品設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作，需要分析有關(guān)產(chǎn)品的全面因素，確立產(chǎn)品設(shè)計(jì)的目的和發(fā)展趨勢。不然，沒有通過詳細(xì)調(diào)查探究與驗(yàn)證，盲從跟風(fēng)，會出現(xiàn)產(chǎn)品問題，較輕的情況為產(chǎn)品設(shè)計(jì)不足，批量生產(chǎn)后問題堆積，比較嚴(yán)重的情況為產(chǎn)品不達(dá)標(biāo)，在市場營銷停滯不前，為汽車企業(yè)帶來了巨大資金損失。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作中，企業(yè)在近年來逐步時興觀念策劃和觀念汽車以達(dá)到深入探究的目的。觀念策劃是對新一代汽車型號或者汽車總理念進(jìn)行陳述，明確產(chǎn)品的參考數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)構(gòu)造和基礎(chǔ)功能的設(shè)計(jì)。理念策劃也需要研發(fā)汽車的設(shè)計(jì)目的、技術(shù)能力、行業(yè)需求、目標(biāo)成本、競爭關(guān)系等。理念策劃也許只是文字陳述，稱“虛幻的”理念車，也許創(chuàng)造具體的模型提供數(shù)據(jù)參考和探究。理念策劃只是一種參考方式，也許會被保留在正式的策劃文件中。因此，理念策劃只是提供參考作用，也不排除保存有用數(shù)據(jù)到正式策劃書中，成為下一代汽車設(shè)計(jì)開發(fā)中的一部分。

4 有關(guān)汽車產(chǎn)品質(zhì)量控制的預(yù)防

我國雖然有許許多多有關(guān)測量汽車產(chǎn)品質(zhì)量的工具，但對其測量工具的設(shè)計(jì)需求也逐漸增高，在制定有效的質(zhì)量控制體系的過程中，必定面臨著許多困難。所以，使用測量工具前需要格外關(guān)注幾點(diǎn)：（1）測量工具不在多，而在于精，即為不需要許多測量工具，而是需要高質(zhì)量的測量工具，對測量工具進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)要求，提升工作效益。（2）在設(shè)計(jì)開發(fā)時期，需要牢固把握其特征，不同的使用時期有些不同的工作意義，所以在測量產(chǎn)品質(zhì)量時，必須有專一性。（3）每個測量工具均可單獨(dú)使用，如何合理分配測量工具最關(guān)鍵。（4）需要在設(shè)計(jì)時有著獨(dú)特的個性，充分發(fā)揮自己的創(chuàng)新思想，設(shè)計(jì)出最適合當(dāng)下測量的工具?？偠灾?，在應(yīng)用測量工具時，需要注重行業(yè)當(dāng)下的設(shè)計(jì)開發(fā)要求，并對其進(jìn)行多次設(shè)計(jì)，將其使用價值發(fā)揮到最大化，最后達(dá)到汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。

5 汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)驗(yàn)證

5.1 產(chǎn)品核心技術(shù)（質(zhì)量特征保障）

為了達(dá)到汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)要求，需要先在策劃時對策劃質(zhì)量進(jìn)行分析，經(jīng)過審核策劃方案（數(shù)據(jù)模型、圖樣信息、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）和有關(guān)流程控制外，在策劃實(shí)踐時期，經(jīng)過對汽車零件提供者進(jìn)行模型、檢測工具檢驗(yàn)查收、試實(shí)踐操作、成果以及第三機(jī)構(gòu)查證檢驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證質(zhì)量控制，以此保障構(gòu)造策劃和功能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的最后確認(rèn)，進(jìn)而保障汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。

5.2 產(chǎn)品設(shè)計(jì)驗(yàn)證計(jì)劃（DVP）試驗(yàn)以及計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）驗(yàn)證

為了汽車產(chǎn)品可以達(dá)到企業(yè)制定的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)或者已知的預(yù)期功能標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)當(dāng)以其設(shè)計(jì)和研發(fā)為基礎(chǔ)進(jìn)行確立。在完成對樣品車的設(shè)計(jì)建造后，經(jīng)過有效性測驗(yàn)、長久性檢驗(yàn)等對汽車產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)。明確達(dá)成策劃設(shè)計(jì)目的和評估整體車型、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和零件、材料、元件等產(chǎn)品的質(zhì)量控制而設(shè)置的指標(biāo)。以操作規(guī)范為基礎(chǔ)，吸取設(shè)計(jì)理念和經(jīng)驗(yàn)，檢驗(yàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)是否可以依據(jù)目標(biāo)需求而進(jìn)行專業(yè)性的測驗(yàn)。

5.3 產(chǎn)品技術(shù)檢測

汽車產(chǎn)品進(jìn)行有關(guān)試驗(yàn)和檢測結(jié)束時，策劃人員應(yīng)當(dāng)依據(jù)產(chǎn)品的關(guān)鍵程度，對產(chǎn)品檢測準(zhǔn)則、技術(shù)需求等進(jìn)行分類，分別包括一級檢測產(chǎn)品、二級檢測產(chǎn)品、三級檢測產(chǎn)品以及視同檢測專用產(chǎn)品。而汽車產(chǎn)品的檢測底線為：一級檢測產(chǎn)品和二級檢測產(chǎn)品需要在其他階級較高的驗(yàn)證中心進(jìn)行試驗(yàn)，實(shí)際檢測需求：（1）一級認(rèn)證：依據(jù)相關(guān)規(guī)定和技術(shù)需求在其他階級較高的驗(yàn)證中心進(jìn)行全方位的認(rèn)證驗(yàn)證。（2）二級認(rèn)證：參考社會生產(chǎn)質(zhì)量狀況和有關(guān)規(guī)定和技術(shù)需求在其他階級較高的驗(yàn)證中心有專業(yè)性地對核心內(nèi)容進(jìn)行檢測。（3）三級認(rèn)證：對提供者提供的有中國實(shí)驗(yàn)室國家認(rèn)可的印章的檢測報(bào)告進(jìn)行認(rèn)證。

6 結(jié)語

隨著我國科技的不斷發(fā)展，汽車行業(yè)的競爭壓力明顯高于其他行業(yè)的競爭壓力。而且因?yàn)榻陙淼膰H性發(fā)展，汽車行業(yè)出現(xiàn)了承包經(jīng)營負(fù)責(zé)制度，加快了汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)的速度。不久之后，相信我國汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)和質(zhì)量控制方面的發(fā)展會越來越好。