新车型开发阶段总装工艺验证方法研究

赵毅+++李松航

摘要：汽车制造企业需要不断提升其市场竞争力以适应市场的变化，车辆制造规模、制造质量、产品先进性和即时性、生产成本等都是重要的环节，而车辆的总装工艺则是这其中最重要的环节。汽车总装工艺在全球范围内技术发展趋势呈出全自动化、以人为本、模块技术、柔性化的特征。汽车制造行业的市场竞争变得更加白热化，总装工艺技术已经不再成为企业优势技术，而是转变为一种企业必备技术，如果这种技术不过关，那么竞争力根本无从谈起。在新车型的设计研发阶段，进行规范的总装工艺验证可以从根源上预防缺陷产生的可能，通过设计完善对发现的缺陷进行全方面改善，从而有效降低制造成本，节约生产周期。本文针对汽车新车型在开发研究阶段的总装工艺验证方法进行探析。

关键词：汽车；总装；工艺验证

汽车正逐步成为千万普通家庭的必要消费品，正是因为如此，广大用户对这一消费品的整体质量越来越关注。伴随汽车制造现代化工业的发展进程，精益化的生产模式已经成为更多制造企业的首选，该生产模式具有节约生产周期，有效降低制造成本，提高竞争力的优势。随着制造工艺的不断进步，汽车产品的更新也不断发生变化，汽车制造企业纷纷把生产重点放到了新产品的研发上，如何在保证质量的前提下，减少开发所用时间，尽快推出新产品成为竞爭的关键。实际生产中有许多设计缺陷，没有被提前发现，直到批量制造时才暴露出来，严重影响了生产的进度，修改的补救还增加了成本支出，给企业造成了负担。

一、工艺验证内涵

通常工艺验证发生在产品的设计开发阶段，产品批量生产之前。一般通过对测试制定的实物进行特定性验证，主要验证范围包括：整车工艺流程，产品设计、生产中各环节、各要素的特定性质等等。按照其内容可以分为：产品预期质量验证、设计工艺可行性验证及设备专项验证等方面。

二、工艺验证的主要内容

进行工艺验证首先应当制定方案，该方案对生产全过程工艺的各要素能够起到评价的作用，并且对于这些生产工艺因素的变化也要做到跟踪评价。根据工艺验证的最终结果，对生产工艺的可行性做出判断。汽车制造企业开发新产品时，通常会按照生产的流程开展不同的工艺验证，虚拟工艺验证通常在新产品项目启动时即可开展；进行实车试制时，则可根据产品数据进行试制工艺验证；全面工艺验证则属于产品制造全流程的范围。

汽车制造属于技术密集型行业，该产品汇集多个领域的技术成果，其工艺设计的范围不仅涵盖了制造、电子等领域，还包括材料、能源等高新产业的适用，工艺验证不仅仅需要满足功能、性能的要求，所涉及的验证范围也很广泛。经过学者多年的研究和探索，最终将工艺验证的内容确定为零部件工装验证、设备装配性工艺验证和专项验证三类。三种验证方式各具特色，分别对应不同的验证结论报告，零部件工装工艺验证报告和零部件一一对应，设备装配性工艺验证报告则是根据工位数列出，专项验证则是对应工艺重点功能开展的验证。

三、工艺验证方法研究

工艺验证为了及时发现设计隐患和缺陷，尽早采取措施解决问题，避免对制造过程造成更大的危害，需要贯穿整个新产品开发制造流程的每个阶段，并且至少要进行三个轮次的工艺验证。前文所述的三种验证方式，无论是零部件、设备还是专项验证，虽然方法各有差异，但是它们的验证检验原则是统一的，即“根据验证标准清单，逐一对照认真确认”。

（一）、零部件工装验证

该验证方法的适用对象是产品的各个零部件，验证范围涵盖零部件的外形、工艺性能性、部件匹配性、防错结构性、功能性等方面。它要求零部件通过验证可以达到外观满足标准，部件匹配程度符合、具有防错结构设计，操作工具可达、适于装配操作、可实现设计工艺、能够满足人机工程共享。

（二）、设备装配性工艺验证

该验证方法主要适用于生产现场，可被细分为11个子项目。分别是：设备的型号参数，是否具有操作性；各项工具或夹具的参数、节拍及其工艺性能；装配环节的工序顺序与位置；与总成产品相关的零件供货状态和内容；工艺文件是否满足准确完整性、其和作业指导计划是否一致性；器具的操作性及工位定位功能是否满足；SE阶段遗留问题数据分析；辅料清单验证与确认；零部件的包装是否完好以及器具状态确认；与设备相关的作业环境验证，温度湿度、光照度和清洁度确认；操作人员作业状态、姿势及技能确认，确保作业可视性。

（三）、专项验证

该验证方法是针对产品及各个专项工艺重点而设定，主要包括以下项目：制造节拍验证，全车吊装防止变形验证，车辆机械化设计通过性验证，整车车门拆装验证，防错结构性验证，信息精确追溯功能性验证，制造业适用法律法规合规性验证，车辆动力总成验证，力矩装配拧紧验证，车辆后轴合装功能性验证，车辆遮蔽性能验证，车辆防水密封性验证，加注入液体验证，车辆电器ECOS及线束系统验证，异响检测验证，空调系统及管路系统验证，玻璃、轮胎性能验证，工位操作安全专项验证。以拆装车门专项验证举例说明，其各项验证标准如下表所示。

四、结语

总装新车型的工艺验证要在确保总装质量的前提下，注重验证各个环节以及各种变化产生的不同影响，区分这些影响因素对于生产条件的改进、产品结构的调整所产生的作用，通常情况新车型在总装阶段大部分数据分析已完成，如果需要进行产品变更则需要投入更长的生产周期，会延迟新车型的发布时间，错失竞争良机。所以在开发阶段全面通过总装工艺验证方法的检验，按照科学合理规范的验证标准进行检验，不仅可以在新车型完成之前全面发现隐患，避免出现大批量投入生产时才发现问题的局面，给企业生产带来致命的损害，还可以杜绝由于工程师个体经验差异而导致的验证标准不一的情形。在开发阶段进行规范的总装工艺验证就完全可以避免上述问题，对控制成本和加快生产进度起到积极的作用。

参考文献：

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