整车开发中的性能管理及应用探讨
2020-01-19朱亮郭文慧李觉广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院
朱亮 郭文慧 李觉 广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院
随着人们可消费能力的日益提高,国家汽车下乡政策的大力支持,汽车已成为大肿可消费得起的家用品。同时,随着客户对汽车认知程度的提高,对汽车性能的关注度也不断地增加。通过系统化的性能管理,可以更好保证各阶段性能开发工作的胜利开展,及时识别性能风险,快速高效的解决性能开发中遇到的各种问题,从的提升性能的开发效率和质量。
一、整车性能概述
整车性能涉及汽车的多个方面,而消费者的感受是评价整车性能好坏最直接的方式。因不同的客户对汽车的要求不同,与之对应的关联性能也不尽相同。例如,购买商务车的客户会从汽车舒适度、乘坐空间、安全性以及品牌影响力等进行权衡考虑,而购买运动型车辆的客户则会更加注重驾驶乐趣,这跟车辆的动力性、操稳&转向性能等紧密相关。对于汽车开发公司来说,汽车的开发首先需要符合国家的相关法律法规,出口的车辆还要额外考虑出口国的法律法规要求;然后再根据产品面向的客户群进行针对性的开发。
二、整车开发中的性能管理及应用
(一)明确性能管理内容
性能管理对整车开发来说是至关重要的。首先要了解性能开发的主要工作,才能够更好的进行管理,并将整车性能切实的在项目开发时落地。在整车开发时性能目标设定、性能开发及验证计划、开发过程中的性能问题解决、性能目标达成评估是整车在开发时性能领域的主要工作。性能管理则是对这一系列工作进行科学管理,促进性能开发取得成功。
1.性能目标设定是指根据市场调研结果,结合政府的法律法规、竞品车分析以及企业自身的开发能力,对整车性能目标进行设定,并进行科学的分解(即分解到系统级目标、零部件级目标[1]。整车性能目标设定环节的管理是至关重要的,如目标设定不合理,将直接影响到产品的成功与否。
2.性能开发及验证计划是指根据项目开发主计划及设定的性能目标,制定相应的性能开发及验证计划,明确各阶段的性能开发工作(如性能开发策略制定、技术方案选型、试验验证计划等)。在项目开发中应对性能开发及验证情况实时进行跟踪,遇到风险时制定可行的解决方案,及时调整计划。
3.开发过程的性能问题解决是指在开发过程中遇到的各种性能问题时(如某性能结果不达标等),对问题进行确认并解析,制定相应的解决措施和实施计划[2],尤其是在遇到夸领域性能产生冲突时,要根据实际情况进行平衡和取舍,以确保最终达成性能开发目标。
4.性能目标达成评估指在项目开发的不同阶段,借助经验判断、技术方案、CAE分析、试验验证等手段对设定的整车性能目标是否达成风险进行判断,若遇到风险时,应调整技术方案或制定相应的改善措施。
最后,还应针对整车开发中可能出现的不确定性问题,进行严格、科学、细致的分析,实现具体问题具体分析,切实保证整车性能能够满足客户的实际需求。
(二)目标分解,化整为零
明确了解性能管理的工作内容,才能在开发中做到有的放矢。而对性能管理进行分解,化整为零,是实现管理目标的有效手段。
1.首先,在汽车的性能开发中,要先提炼产品的核心竞争力,制定总体性能策略,结合企业自身的性能优势,突出亮点。
2.其次,要明确整车性能开发目标,制定相应的性能开发策略,统筹各专项性能工程师将整车性能目标进行分解至系统目标,系统工程师将系统目标分解至零部件目标,做到化整为零,然后与性能工程师、系统工程师从零开始,进行反向论证,确定最终的技术方案。
3.再次,根据整车级指标、系统指标和零部件指标制定整车级、系统级、零部件CAE分析或试验验证大纲,按计划逐层级进行试验验证。
4.最后,在各阶段阀门根据CAE分析结果、试验验证结果做好整车性能目标阶段性达成评估工作,对有风险的性能项及时制定应对方案,确保性能目标达成。
(三)案例运用
某纯电电动车开发中,根据市场调研、当前法规、新能源积分补贴要求,并结合对标车竞品分析,得出电耗目标需要设定为≤12.0 kWh/100km,才能在投放市场时领跑竞争企业的产品,具备优秀的竞争力。但在项目给定的成本预算和企业现有的技术下,具有很大的挑战。但在系统化的性能管理驱动下,通过对目标进行逐层分解至整车重量、滑行阻力、电驱系统使用效率、充电效率、控制策略等系统级、零部件级指标,并制定了相应的开发策略、技术方案,以及科学的验证方案,最终达成了预期的目标。
三、结语
简而言之,尽管本文简要探讨了性能管理在车辆开发中的运用,但也需要考虑车辆性能的复杂性、多样性和相关性。汽车的设计和整体性能管理是息息相关的,并不是一项独立的简单工作,这就要求在汽车的每个设计阶段,都需要对相关技术选型方案展开多维度的论证,及相应的验证工作,只有明确整车性能的开发目标,并在车辆性能开发中运用系统化的性能管理方法,才能更好的保证整车性能开发取得成功和突破,投放市场后才能得到用户的认可,同时也可激励各个汽车企业提高自主创新和研发能力。