汽车尺寸控制与开发探讨

卢又平

（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州545007）

汽车尺寸控制与开发探讨

卢又平

（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州545007）

提出了汽车尺寸控制与开发系统建设的思路和主要内容，通过对各个步骤的分步阐述和分析，为尺寸开发系统的建立提供了指导和依据。

尺寸控制；尺寸开发；汽车

随着汽车市场竞争的日益激烈，顾客对于产品的尺寸质量要求越来越高，尺寸控制与开发在整车开发过程中扮演越来越重要的角色，甚至一定程度上左右了顾客的选择。为了适应这一需求，提升整车品质，需要建立一套贯穿造型阶段到批产阶段的尺寸开发和控制活动的尺寸控制规范。

从整车尺寸目标（DTS）出发，综合考虑整车造型、零件结构、工装方案、工艺方案等影响尺寸的关键因素，提出各阶段零部件尺寸目标及控制策略，制定尺寸控制计划和各阶段交付物，并进行尺寸链分析，从理论上确保尺寸目标的可实现性，并在实际的造车过程中进行综合评估验证，采取必要措施，并平衡优化开发成本周期等因素，使整车满足尺寸要求的过程，满足客户需求，并不断超越顾客期望，赢得市场的充分肯定。

1尺寸控制与开发系统建设探讨

尺寸控制与开发系统建设，具体可以从以下几个主要方面开展工作：

（1）尺寸开发控制相关工作子计划

在项目立项初期，尺寸工程即开始根据项目主计划，制定详细尺寸开发控制相关工作子计划，即尺寸管理计划（DMP)，建立整个尺寸开发与控制的主线和主要交付物，满足项目进度、质量、成本等要求。

各项尺寸工作的组织和开展以此为主线（见图1），逐项跟踪和推进，以确保最终尺寸目标的顺利实现，有效地改变以往无规划及无法有效控制的情况，尺寸开发控制得到系统的规划和实施、监控。

图1 尺寸管理计划

（2）整车尺寸匹配标准（DTS）

为进行整车新产品开发和现有产品的持续改进，确保整车产品尺寸工程的新设计和工程更改意图能在技术部门及公司各部门之间交流传递、充分讨论和评审，以确保整车产品尺寸工程的新设计或工程更改方案切实可行，并得以顺利实施，在项目前期研究阶段，即开始研究、收集各竞品车型数据，依据公司现已投产车型的经验数据，并进行详细数据采集、分析，形成对比分析报告，如图2所示。

图2 尺寸匹配标准

以此为基础，建立本车型BIS整车级别的尺寸技术要求，即DTS间隙段差标准，在典型截面和整车技术要求中体现和实施，并随着产品开发的推进逐步完善和优化，形成最终的出厂尺寸标准。

（3）工艺、基准设计和一致（CDLS）

为解决以往各制造环节基准混乱，数据失真及分析判断困难等问题，确保新产品定位策略的准确性和一致性，需要建立CDLS共同基准策略体系（见图3）。

图3 基准策略

通过集成设计与制造的所有关键控制因素，根据制造顺序、零件分级、接头设计，并综合考虑焊钳、工装、输送系统的选择，建立从BIW到分总成，再由分总成到单件，一直分解到最底层零件，逐级制定各零件制造、加工、检测过程的主定位基准，并结合以往制造现场问题、经验反复研究、修正，形成统一基准文件，指导各零部件设计、制造、检验，如图4所示。

图4 零部件基准图

（4）偏差分析和风险评估（VA)

在机械的设计、制造过程中，普遍存在尺寸链问题，由于零件尺寸不能制造得绝对准确，或多或少总会有误差产生，因此在装配的同时，也会有误差的积累，积累后形成的总误差将会影响零部件的工作性能和质量。

为了改进和优化产品结构设计、零部件尺寸公差设计，采用一维和三维建模模拟的方法来分析产品设计及工艺能力是否能满足DTS技术要求，并对产品设计、工艺、公差进行优化，使得在设计初期就可以直观有效地掌握零部件未来装配制造过程中容易产生的问题和缺陷，并进行风险评估，在设计初期即加以改进和优化，最大限度的避免问题的发生，把制造潜在问题的解决提前到设计阶段，提高了设计的合理性，减少后期不必要的修模、更改产品、工装等成本支出，如图5所示。

图5 偏差分析与风险评估

（5）产品尺寸图纸（GD&T＋control drawing）&测点图（MP)

GD&T尺寸公差图是零部件、整车匹配要素和基准、尺寸公差要求的重要载体，测点图是具体控制要素和细节的体现。

为确保产品的设计制造意图和要求准确体现，以及产品图纸要求中尺寸要素得到准确传递和检测实施，在产品开发前期，即建立从BIW到分总成，再由分总成到单件，一直分解到最底层主要零部件的GD&T和测点开发策略和清单，并由主机厂主持自行开发、审核、会签、发布，发放给各级零件、夹具、检具、模具开发使用，相比其它主机厂绝大部分图纸和测点由供应商自行开发的状况，从源头上保证图纸、测点的开发质量和一致性，并从主机厂的角度体现整车各个环节的控制要求和质量要求，为供应商零部件、工装的开发提供规范的质量检验标准，确保整车尺寸目标的实现，零部件和整车质量得到了很大提升，作为核心开发要素，该开发模式一直得到延续并将继续发展，如图6、7所示。

图6 钣金件GD&T尺寸公差图

图7 钣金件测点图（MP）

（6）测量系统规划和实施（MS）

为满足整车尺寸检测控制要求，规划和统一从整车到各过程级总成、分总成、单件的测量方式和手段，结合统一基准策略、尺寸公差图、测点、BOP、具体的工艺、工装等信息，以实现DTS为目标，对测量手段（检具、CMM、TAC等)、测量工位（对哪些零件、总成进行测量）、测量频次、测量人员等继续了综合总体策划，并根据规划，在项目前期就完成了相关设备、人员的预算，在项目相应节点实施对应测量计划，保证了整车尺寸目标得到具体测量系统支持，以设计名义值为驱动，结合实际制造数据，为后期数据分析、问题解决、稳定性监测等等提供了极大的便利，如图8所示。

图8 测量系统规划图

根据这一规划，引进多种检测控制工具和手段，对整车、零部件等进行全方位的质量监控，包括检具、TAC、白光、CMM、内外间隙段差常规测量工具等等，并由主机厂主持控制开发关键件检具，保证了检具的质量和开发周期，满足低成本高价值短周期开发模式需求。图9所示。

图9 测量系统实物图

2结束语

基于制造经验和数据驱动质量技术，系统地建立并不断完善尺寸控制与开发体系，为零部件而后整车的开发制定尺寸控制规范，使得从设计、加工、制造、量产控制具备了统一的衡量标准和控制依据，从而保证整车尺寸目标的达成，提高产品颜值水平和感知质量，赢得消费者青睐。

[1]林忠钦.汽车车身制造质量控制技术[M].北京：机械工业出版社，2005.

Vehicle DimensionalControland Development

LU You-ping
（SAICGMWuling Automobile Limited by Share Ltd.，Liuzhou Guangxi545007，China）

Present themethod of vehicle dimensional control and development system，and explain the steps to give guide for setting up the dimensional development system.

dimensional control；dimensional development；vehicle

U466

A

1672-545X（2016）12-0104-03

2016-09-16

卢又平（1979-），男，湖北荆门人，学士，工程师，研究方向：尺寸工程。