轿车整车产品开发流程的优化与工程管理

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1、l前言轿车工业发展水平在很大程度上反映一个国家的基础工业的实力。在加强自主创新、建设创新型国家的进程中，坚持走拥有完全自主知识产权的创新开发之路，是我国轿车工业发展的时代要求。轿车整车产品的自主开发能力是轿车企业的核心竞争力。随着全球经济一体化进程不断加快，轿车产业所处环境发生了深刻变化，市场竞争日趋激烈。这就要求我国轿车企业必须研究开发过程中的流程优化与工程管理问题，创建具有特色的轿车整车产品开发系统平台，快速开发出高质量的整车产品，以满足瞬息万变的市场需求。轿车整车产品开发具有多阶段、多层次、多部门和多合作单位、多类型任务、多工

2、具方法等特征，是一项高维度的综合集成的系统工程。本文以某汽车公司轿车整车产品开发为研究对象，优化设计了具有共性的轿车整车产品研发主流程以及分阶段流程；提出了轿车整车产品开发协同管理方法与体系架构，探讨了产品开发平台和基于开发平台的柔性化开发方法。2轿车整车产品开发流程优化租设计2．1流程优化方法轿车整车产品开发流程是一个综合集成的过程，流程优化是分级进行的：一方面需要对主流程进行优化设计，另一方面必须针对具体的二级流程进行优化设计。在轿车整车产品开发流程优化过程中可采用并行工程方法、项目管理方法、装配尺寸偏差源快速诊断法、相似系统工

3、程方法、知识管理方法等优化方法，下面重点阐述轿车整车产品开发主流程优化的基本思路和两种主要优化方法。2．1．1主流程优化的基本思路并行工程是对产品及其相关过程进行并行的一体化设计的一种系统化工作模式，轿车整车产品主流程优化的基本思路是：根据轿车整车产品开发过程的内在规律，综合考虑轿车整车产品全生命周期中的各种因素，例如市场需求、进度、质量、风险、成本等，运用并行工程的思想和优化方法，设计轿车整车产品开发的主流程。图1是某公司轿车整车产品开发的一般模式。2．1．2基于关键链项目管理的优化调度方法关键链项目管理(CriticalChai

4、nProjectMarm—gement，简称CCPM)是约束理论的创始人、以色列物理学家高德拉特博士于1997年提出的。在进行整车产品开发过程中的任务安排或调度时，以缩短开发周期为优化目标，建立了基于关键链的优化模型：   目标函数是项目工期；约束条件分别代表紧前关系约束、资源约柬和保证项目按计划完工概率大于事先给定的期望完工概率。对上述模型应用启发式算法求解，应用基于优先规则的并行调度算法对任务进行反向调度，获得最小化任务周期的近优调度计划；然后在近优调度计划中识别关键链和非关键链，并设置任务缓冲区以保证任务计划在执行过程中的稳定

5、性。2．1．3考虑时问及风险因素的并行度决策方法(1)并行度的定义2．2主流程的优化设计通过对某公司现有开发流程和管理的总结和提炼，应用上述有关优化理论和方法，对整车开发的主流程进行分析，优化设计出主流程各主要阶段和主要节点。主流程阶段和节点如图2所示。轿车产品设计主流程经历产品规划阶段、先期整车产品开发阶段和整车产品开发阶段，其中产品规划阶段包括产品型谱规划和项目立项论证活动；先期整车产品开发阶段包括项目预研究活动，以项目工程启动为终点；整车产品开发阶段包括数字化样车设计、代表样车(PR)试制、标准样车(vP)试制、试生产(PVS

6、)i零批量(os)、批量生产(SOP)、市场投放(SE)等子阶段。对上述设计主流程所包含任务活动可以按概念设计、数字化工程设计、试制、实验、生产制造等二级流程进行分类细化。  2．3二级流程的优化设计下面对概念设计、数字化工程设计、试制、实验等二级流程的优化设计作简单阐述。2．3．1概念设计优化与决策概念设计是指整车开发项目从项目预研究到整车造型冻结这个阶段的工作。是一个从顾客语言、设计主题出发，通过概念草图设计、效果图设计等不断具体化的过程，最终形成一款车型。车型造型设计的决策过程是隐性目标决策问题。在某轿车整车产品开发系统中，有

7、两种车型造型设计方法：基于整车的造型设计方法，基于造型件的设计方法。为了支持于整车的造型设计方法，建立了车型造型设计方案库；为了支持基于造型件的设计方法，建立了造型件库和约束库。在车型造型设计方案库的支持下。运用基于交互式进化计算的造型优化与决策程序，实现基于整车的造型设计；在造型件库和约束库的支持下，运用基于交互式进化计算的造型优化与决策程序，实现基于造型件的造型设计。 2．3．2数字化工程设计优化设计数字化工程设计阶段是指整车项目从油泥冻结开始到数字化样车冻结结束的设计过程，数字化工程设计阶段的工作比较多、层次复杂，分别及到前期

8、分析、工作准备、结构设计和发动机、底盘设计等环节。在数字化工程设计流程中，通过对任务进行分解，绘制轿车整车产品数字化工程设计网络图．找出关键路线，进行各节点、各项工作的参数计算，并在此基础上进行相关工程进度优化、成本优化和资源优化。2