整车产品目标定义阶段的质量管理

2016-08-20徐少阳

汽车工程师 2016年3期

徐少阳

（麦格纳斯太尔汽车技术（上海）有限公司）

整车开发是一个系统性的大中型工程，一般的研发周期在40个月左右，甚至更长。在项目初期，产品目标定义尤为重要。如果能够准确把握市场脉搏，预测未来趋势，将意味着能够开发出一款市场认可的产品，相应地能够为企业带来丰厚的利润和荣誉；如果产品目标定义出现偏颇，轻则导致企业利润受损，重则可能危及到企业在未来的运转。整车目标的定义要考虑顾客、企业以及政府等多重因素。所以，各大车企均非常重视项目初期的产品目标定义，各种质量管理工具被用来对其过程进行严格的管控。目前常用的方法是应用质量功能展开，以工程技术特性分析顾客需求，运用目标分流法将整车目标逐层分解为可以控制的系统、子系统以及零部件目标，同时结合调查表和专家咨询法对目标设定的缘由进行说明。

1 质量管理方法介绍

1.1 质量功能展开

质量功能展开（Quality Function Deployment,简称QFD）是一种质量管理方法，也是一种质量管理思想。它是将顾客的需求转换为工程技术目标，进而对整个产品的各项目标进行定义质量要求，再将这些质量要求展开分配到组成产品的各个子系统、零部件以及连接各要素的关系中，当这些被展开的质量目标得到满足时，那么意味着整个产品的质量目标得以形成，从而满足顾客的需求[1]。

1.2 目标分流法

目标分流法(Analytical Target Cascading,简称ATC)是一种解决复杂系统设计的一种方法。它能够对可分解的系统按照一定策略进行逐级分解，使得被分解成的一级有更好的方法、成本等得以实现，能够高效地提高产品设计的质量和任务[2]。

1.3 调查表

调查表又称调查问卷，是以问题的形式记录调查内容的一种方法[3]。问题的设计是调查表的核心，它关系到调查者能否得到满意的调查资料，也关系到被调查者是否能够充分理解调查的意图和完成调查的意愿。

1.4 专家咨询法

专家咨询法又称德尔菲法，是按照特定程序征询专家的意见，来预测未来某项事物的一种方法[4]。它利用专家的经验、专业知识来表达对未来事物的观点，并促使各位专家的观点趋于一致。

2 各质量管理方法在整车目标定义阶段中的应用

2.1 整车产品目标类别

汽车是一个多学科、多系统、多层级的复杂系统，在整车目标定义前期，要针对所涉及的各个方面进行归纳。依据质量功能展开，分别从顾客关注点、企业自身关注点、社会责任关注点对整车宏观目标进行设定，分为以下4个方面。

2.1.1 耐久性与可靠性

从用户的角度考虑，所购买车辆应该具备一定水平的硬件制造质量，包括感官质量与材质质量；希望车辆不要在使用过程中有熄火、损坏等不正常工作状况出现；希望车辆长时间使用不会出现钣金腐蚀、零部件老化等现象；希望主机厂对车辆有较长的质量担保周期等。

2.1.2 用户体验

用户体验是一个核心的关注目标，它的好坏是直接影响用户购买车辆的决定性因素[5]。在目标设定上，将其分解为：

1）外部设计。优雅的外观造型，比例适中的车身结构会比较容易捕获用户的眼球。目标客户人群的普遍喜好方式成为目标设定的关键。

2）内部设计。内饰是用户接触车辆最多、最经常的地方，其所在位置上的各大零部件揉合了美学、人机工程、电子及操纵指示等各项复杂技术于一体，各系统目标的设定以及集成决定着用户的第一感觉。

3）驾驶性能。车辆的本质属性决定着驾驶性能目标的重要性。常见的有加速性能、操控稳定性、平顺性以及制动性等。

4）动力性与经济性。动力性和经济性是矛盾的结合体，在目标设定的时候需要考虑目标客户的普遍追求及调整。比如，最大车速、爬坡性能、工况油耗及空气动力学等分项目目标的设定要参考用户调查情况。

5）可维修性。车辆使用过程中会出现各种状况，作为用户会选择维修成本低、维修时间合适的产品。在设计过程中，要充分考虑到各主要零部件的维修可行性以及整车的可维修性。2.1.3 购置及使用成本

购置和使用成本是用户考虑的一项重要因素，同时也是企业自身需要考量的一项指标。在整车目标提出前期对目标客户人群的相关调研和定义，相应的整车各项成本目标，如购车费用、各项税费、保养费用、保险费用以及使用费用等应细化，予以匹配目标客户。

2.1.4 社会责任

作为主机厂，设计的产品要对社会负责，要遵守相关法律法规的要求。

2.2 整车产品各级目标分解

基于市场、车辆构造、车辆性能以及法律法规等策略，运用目标分流法和专家咨询法对整车各项主要目标进行各自逐级分解，如图1～图4所示。文章列举的目标分解为一般性结构分解，具体使用时可以按照需要进行增删分解目标，也可以对已列举目标做进一步分解。目标分解越详细，所对应的目标设定就越准确。相应地，定义目标值就越难。

2.3 各目标定义基本原理

当各主要指标列表清晰后，需要对各指标定义相关的目标值。在该阶段可以设计调查表，针对各项的不同级别进行目标定义梳理，采用专家咨询法，交由本专业专家进行填写，并汇总至整车集成部门，组织各专业专家集中讨论，最终使得整车各项目标趋于一致。图5示出一般性调查问卷设计示例。

3 整车目标定义阶段的输出物

经过宏观目标、各级目标分解及目标定义的合理性思考，最终要输出一份整车产品技术描述（Vehicle Technology Specification,VTS）。VTS是整车纲领性文件，它是概念设计、工程设计以及样车验证阶段的基础。在该阶段，由于项目信息、工程设计介入不多，可以先定义TOP40或者TOP 100等（企业根据自身情况定义关键指标个数）整车目标。随着各种输入条件越来越清晰，更多的目标可以被定义好。以下为某款车VTS的TOP40目标清单。

1）车辆关键信息：车辆类型、座位数、门数、驱动类型、市场范围、竞争车型。

2）外部关键尺寸：长×宽×高、轮距、轴距、离地间隙、接近角、离去角、涉水深度。

3）内部关键尺寸：H5-1、SgRP x-前排（驾驶员）、SgRP y-前排（驾驶员）、SgRP z-前排（驾驶员）、H30-1、方向盘中心点。

4）质量信息：整备质量、满载质量、加载方案、前后轴荷分配。

5）整车性能关键参数：Cd值、0～100 km/h加速时间、最大速度、最大爬坡速度、100 km/h～0制动距离。

6）电池信息：电池容量、电池质量、续航里程。

7）噪声：100 km/h室内噪声、80 km/h室内噪声。

8）驾驶性能：转向响应、踏板感觉、制动噪声。

9）安全性能：Euro-NCAP、China-NCAP、盲点监控、高级驾驶辅助系统（ADAS）。