微车车身设计与制造规范一、趋势判断和需要分析:按照国家汽车发展产业政策和产业发展目标,2020年前我国将建成世界汽车制造中心,力争成为最大的汽车生产国,汽车工业将成为支柱产业。我国微型汽车行业经过二十多年的发展,具有低成本的优势,已成为全球最具有竞争力的行业。目前微车设计规范主要掌握在日本几大公司手中,而可参考的通用设计规范即不适用微车的技术条件,也不符合上汽通用五菱公司简单化低成本的原则,建立自己的企业规范,以规范指导设计,全面提升中国微车车身结构设计与制造为核心的开发能力,对中国的微车长期发展具有重要的战略意义。项目研究的内容是初步建立适合国情的微型汽车车身结构设计与制造规范,为今后微车设计规范的发展完善打下基础。本项目的成果主要应用在汽车制造的新技术新工艺领域,本成果的相关技术在微型汽车的制造领域的应用,具有低成本、柔性化、高价值的特色,可适用于大批量规模化的汽车生产,轿车领域也可借鉴使用。本项目是一项集成性创新技术,以自主创新为主,部分技术是引进为基础的再创新,多项技术处于国际和国内领先水平。其中柔性化、模块化N+1车身制造模式为创新技术、国际领先;微型汽车精益制造体系为引进通用GMS管理技术的再创新、已达到国际领先水平;质量控制管理体系技术为创新技术、国内领先;三位一体高度并行工程模式为创新技术、国际领先;工艺规范标准BOP和设备规范标准BOE为创新技术、国内领先;尺寸定位控制系统为创新技术、国内领先;DFR专家知识库系统为创新技术、国内领先;微车设计制造全程CAE仿真技术为创新技术、国内领先。二、研究内容和技术关键:汽车制造技术是一项复杂的系统工程,典型的汽车制造技术有冲压、车身、涂装、总装四大工艺体系,涉及到机械、电子、信息、人机工程、化工、质量管理等多学科应用技术。本项目在继承微型汽车低成本制造技术的基础上,主要体现以柔性化、模块化N+1车身制造为核心,集成应用精益制造管理技术、质量控制管理体系、并行工程、设计制造全程CAE仿真技术、车身定位控制标准等技术,形成一个高效运行的生产制造体系和车身研发工程体系。在车身工程方面建立了设计面向制造的专家系统和微车工艺、设备设计的规范标准(BOE、BOP),使工艺设备成本最低化。通过学习和研究国内外的车身设计和制造的基本规范和经验,总结五菱微车设计制造的多年经验,并通过对国内外的微车的基本结构数据收集、分析和整理,结合强度和安全的CAE分析手段,通过安全和强度的必要试验,获取适合于五菱微车设计与制造的关键参数,以形成起自主知识产权的企业设计与制造标准。项目拟解决的关键技术问题:1、在白车身、车门系统、前后车架总成、地板总成、顶盖总成等主要零部件的强度、刚度及可靠性、耐久性、安全性要求;2、钣金冲压工程,焊接工艺工程,焊接夹具强度与刚度要求,焊接平台刚度要求等方面的标准;3、建立公司自己的零部件设计与制造具体的规范及标准。项目的创新点:1、创新应用了柔性化、模块化N+1车身制造模式,可适用低成本大批量生产条件下,多品种车身并线生产;2、创新地形成了微型汽车精益制造体系;3、创立了汽车质量控制的球体斜坡控制管理体系;4、建立了低成本、高价值的微型汽车工艺规范标准BOP和设备规范标准BOE;5、开发出微型汽车尺寸定位控制系统;6、创立微车设计面向制造DFR专家知识库系统(MR);7、建立了微车研发三位一体高度并行工程模式;8、开发运用微车设计制造全程CAE仿真技术。三、执行年限和计划进度:1、国内外微车车身结构数据收集:包括总部置尺寸,关键断面结构。由五菱方和湖大方共同参与。时间为项目立项到整个项目过程完成,约两年半时间;2、国内外车身设计与制造标准的收集。双方共同参与,时间约1年;3、微车设计专家库的建立,双方共同参与,可以互派人员;(1)对不同的车身结构,进行反求,建立不同车型的3D数据库;(2)针对不同的车身结构,进行CAE分析和试验验证,获取其强度和安全方面的实际数据;(3)通过优化迭代,对不同的车身结构,进行更改,再进行CAE分析和试验验证,获取关键断面的结构方案;(4)形成整车的目标参数设计体系。四、工作条件和环境保障:上汽通用五菱产品开发经历了引进、改进、改型、自主开发四个阶段,积累了经验,已具备了建立微车车身结构设计准则的技术条件。项目依托单位五菱技术中心一直具备良好的研发能力和自主创新能力,五菱国家技术创新项目《C3P汽车开发系统技术研究》成功应用及关于车身冲压成型国家科技进步一等奖的获得,以及2006年微车销售突破46万台的业绩证明以五菱作为微车的设计及制造标准和规范的平台是合理的。该项目同时将联合湖南大学车身先进设计与制造国家重点实验室一起进行。湖南大学在车身结构设计与制造、安全方面一直具有很强的实力,一直以来,都获得国家科技部的重点支持,具有良好的理论和实践基础。上汽通用五菱与湖南大学具有长期合作的成功经验和案例,在该项目的合作上已具备良好的基础。五、成果形式和考核指标:本项目的技术开发和应用完全符合中央倡导的建立自主创新型国家的科技发展政策,虽然一部分技术在开始是引进的,但经过消化吸收已转化为再创新技术。随着该项目的部分技术在国内和全球推广,将会带动一大批零部件企业和微型汽车行业的发展,在增加国家就业、经济效益、提高竞争力方面,作用明显。本项目制造技术除保持低成本优势外,还增加高质量、高价值的特点,势必更有利于提高竞争能力。在上汽通用五菱实施应用后,在较少的投入条件下,产能大幅提高,质量稳步上升,自主品牌形象日益增强,企业获得了巨大的经济效益并处于微车行业前列,充分体现了“低成本、高价值”的特色,有着广泛的应用前景。随着各分项目的技术成熟,可考虑形成行业标准推广,如尺寸定位系统技术和N+1车身制造模式等。此外该项目自主知识产权技术,可向国内外同行业输出,成为利润增长点。项目完成后的实用价值、市场前景及可产生的经济和社会效益1、为逐步形成五菱微车设计规范打下基础;2、减少设计的盲目性,提高设计参数确定的准确性;3、研制周期的缩短保证了新车型的上市速度;4、保证开发出来的产品符合SGMW的制造策略,减少投资成本;5、减少物理样车的生产数量;6、减少人员流动造成产品质量风险,指导经验不足的员工快速掌握产品设计方法;7、全面提升技术中心以微车车身结构设计与制造为核心的开发能力;8、实现公司的宗旨——微小型汽车领域国内领先,国际上有竞争力的汽车公司。